JPH087089Y2 - エンジン用エアクリーナ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は、エンジン用エアクリーナ装置に関し、特に
濾材の保守インタバルを延長するべく改良されたエアク
リーナ装置に関する。

〈従来の技術〉 エンジンの吸気系統に供給する空気を清浄化するため
に、一般に濾紙、あるいはウレタンフォームなどからな
る濾材を用いたエアクリーナ装置が吸気通路の途中に設
けられている（実公昭58-43662号公報参照）。ところで
この濾材は、繊維の微細な隙間にて空気中の塵埃を捕捉
するものであることから、長期間使用して汚損すると、
目詰まりを生じて通気能力が低下する。その結果、甚だ
しい場合には、エンジ出力の低下をきたすこともある。
そのため、定期的に濾材を交換する必要があるが、保守
整備を簡略化するうえには、できるだけ長期に渡って所
期の通気性を維持し得ることが好ましい。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかるに、濾材を収容するためのエアクリーナケース
は、吸気流がある程度拡散するように考慮されてはいる
ものの、実際には、吸気通路の開口に対向する部分に吸
気流が集中することは避けられず、濾材が局部的に汚損
する傾向が見られる。そのため、所期の耐用期間を得よ
うとすると、ある程度余計に通気面積をとる必要があ
り、小形化が阻害される一因となっていた。

本考案は、このような従来技術の不都合を解消するべ
く案出されたものであり、その主な目的は、濾材のダス
ト付着部がより広範囲になるようにして、よりコンパク
トなサイズにて所期の耐用期間を得ることができるよう
に改良されたエンジン用エアクリーナ装置を提供するこ
とにある。

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、濾材の通気面の
下方にダスト室を、濾材の通気面の上方にクリーン室を
画成すると共に、前記クリーン室の内壁面に開口した吸
気出口と、前記ダスト室の内壁面に開口し、かつエンジ
ン回転の高速域で開く弁をもって大気中に連通する第１
吸気管と、前記ダスト室の内部にその開口端を突入し、
かつエンジン回転の全速度域で大気中に連通する第２吸
気管とを有するエンジン用エアクリーナ装置であって、
前記ダスト室に斜め下方から前記第１吸気管を接続して
その軸線を前記吸気出口に向けて上向きに傾斜させると
共に、前記ダスト室の内面に於ける前記第１吸気管の開
口に部分的に対向する位置に邪魔板を立設し、前記第１
吸気管の開口と隣接しかつ前記邪魔板と対向しない位置
にて前記吸気出口と前記第１吸気管の開口とを結ぶ直線
に交差する向き前記第２吸気管の軸線を延在させること
を特徴とするエンジン用エアクリーナ装置を提供するこ
とにより達成される。

〈作用〉 このような構成によれば、２つの吸気管の軸線が互い
に交差しているために２つの開口からの吸気流同士が互
いに干渉し合うことによる乱流化と、一方の吸気管から
の吸気流の一部が邪魔板に衝突して分散することによる
乱流化との相乗作用により、エアクリーナケース内のダ
スト室における吸気流の乱流化がより一層促進される。
また、ダストの一部は邪魔板に衝突してダスト室の底部
に落下するので濾材へのダストの侵入が低減され、しか
も濾材の面に対する２つの開口位置が互いに異なってい
るために濾材の略全面を吸気が通過し、ダスト付着部が
より広範囲化される。

〈実施例〉 以下、添附の図面を参照して本考案の好適実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図及び第２図は、本考案に基づくエアクリーナ装
置が適用されたエンジンの吸気装置を示している。この
吸気装置１は、エンジンの吸気マニホールド２の集合部
に形成された吸気チャンバの吸入口に取付けられたスロ
ットルボディ３に接続された吸気ダクト４と、吸気ダク
ト４の上流端に接続されたエアクリーナ装置５と、エア
クリーナ装置５のケーシング内に外気を導入するための
２つの吸気管6a・6bと、吸気音を低減するべく両吸気管
6a・6bの中間部に接続されたレゾナンスチャンバ７とか
らなっている。

吸気ダクト４の中間部下面には、主にエアクリーナ上
流側の吸気音を減衰させるために、袋状をなすサイドブ
ランチ10が突設されている。このサイドブランチ10は、
吸気ダクト４の湾曲に対応して曲成されており、吸気ダ
クト４の下面に沿って延在している（第２図）。

２つの吸気管6a・6bは、それぞれ単独にエアクリーナ
装置５に接続されており、これらの各中間部に対して共
通のレゾナンスチャンバ７が、それぞれ分岐管11a・11b
を介して接続されている。そして２つの吸気管6a・6bの
うちの第１吸気管6aにおける第１分岐管11aとの接続部
の吸気上流側には、主にエンジン回転速度に応じて開閉
作動する開閉弁12が設けられている。

開閉弁12は、エンジンの吸気マニホールド２から導入
される吸気管負圧にて作動するダイヤフラムアクチュエ
ータ14にて開弁駆動されるが、これはダイヤフラムアク
チュエータ14に与える吸気管負圧を、別途制御信号をも
って断続することによって行なわれる。また他方の第２
吸気管6bは、エアクリーナ装置５内と大気中との間を常
時連通するようにされており、その端部をエアクリーナ
装置５のケーシング内部に突入している。

ここでエンジン回転速度が所定値以下の状態において
は、ダイヤフラムアクチュエータ14に吸気管負圧を導入
することによって開閉弁12が閉じるようにされている。
そしてエンジン回転速度が所定値以上の状態において
は、ダイヤフラムアクチュエータ14への吸気管負圧の供
給を絶つことにより、開閉弁12が開いて第１吸気管6aが
大気中に連通するようにされている。

エンジンが低速時には、エアクリーナ装置５内は第２
吸気管6bのみを介して大気中に連通する。従って、吸気
は相対的に小さな断面積の流路から流入することになる
ので、吸気流速が高まり、吸気充填効率が幾分か向上す
る。

一方、この状態においては、レゾナンスチャンバ７に
対する分岐管の有効長としては、第１・第２両分岐管11
a・11bに対して第１吸気管6aにおける開閉弁12から下流
側の部分を加算した値が対象になる。

次にエンジンが高速時には、エアクリーナ装置５内
は、第１・第２両吸気管6a・6bを介して大気中に連通す
る。従って、吸気は相対的に大きな断面積の流路から流
入することにより、流入抵抗が低減して吸気が円滑に吸
入される。またこの状態においては、レゾナンスチャン
バ７に対する分岐管の有効長としては、第１・第２両分
岐管11a・11bの部分が対象になる。

すなわち、この構成によれば、低速域における分岐管
路長が高速域のそれに対してより大きくなる。従って、
エンジン回転速度の変化に対応して共鳴周波数が変化す
ることになるので、より広いエンジン回転速度範囲に渡
っての吸気音低減効果の向上を企図することができる。

一方、エアクリーナ装置５のケーシングは、第３図及
び第４図に示すように、概ね水平面に沿って分割された
上部半体21aと下部半体21bとの２つの箱体からなってい
る。そして上部半体21aと下部半体21bとは、折畳まれた
濾紙からなるフィルタエレメント22をこれらの互いの開
放面同士間に挟持したうえで、上下方向に接合されてお
り、フィルタエレメント22の上側にクリーン室23が、フ
ィルタエレメント22の下側にダスト室24が、それぞれ郭
成されている。

下部半体21bの側壁内面には、第１・第２両吸気管6a
・6bにそれぞれ連なる２つの吸気口25a・25bが互いに隣
接して開口している。これらのうちの一方の吸気口25b
からは、ダスト室24の内部にまで第２吸気管6bが突入し
ている。そして、他方の吸気口25aから外向きに突設さ
れた第１吸気管6aに対する接続口26は、その軸線を第２
吸気管6bの軸線と平面から見て交差させるために、斜め
方向から下部半体21bに接続されている。

下部半体21bにおける吸気流線方向についての中間部
には、第１吸気管6aに連なる吸気口25aの略正面に対向
する邪魔板27が、下部半体21bの底壁28から立設されて
いる。そして下部半体21bの底壁28は、この邪魔板27の
直前の部分から急激に深くされている。

上部半体21aの隅部には、スロットルボディ３へ向け
て清浄空気を送り出す吸気出口29が開口しており、これ
には、上記した吸気ダクト４が、斜め上向きに接続され
ている。

このように構成されたエアクリーナ装置５は、先ず下
部半体21bにおける第４図にて上側の壁に突設された取
付け突起30a及び右側の壁に突設された取付け突起30b
を、それぞれ車体側に設けられたブラケットＢに係止さ
せると共に、第４図にて底壁28の左側中央部に開設され
た孔31に係着したラバーマウント32を車体のブラケット
Ｂに係止させ、次に、ラバーマウント32をもって底壁28
部分を車体に圧接するようにして両取付け突起30a・30b
の部分をボルト締めすることにより、車体に確実に固定
される。

さて、低速域では、第２吸気管6bからのみダスト室24
に吸気が流入する。低速時は、吸気出口29からエンジン
に吸引される吸気流速が低く、吸気は、フィルタエレメ
ント22の全体を通過する傾向があり、フィルタエレメン
ト22の特定部分に汚損が集中することは殆ど見られな
い。また第２吸気管6bの開口は邪魔板27に対向していな
いので、吸気抵抗を無用に増大させることがない。

高速域においては、開閉弁12が開いて第１・第２両吸
気管6a・6bからダスト室24内に大量の吸気が流入する。
ここで第１吸気管6aの接続口26の軸線は、吸気出口29に
向けて上向きに、かつ第２吸気管6bの軸線と交差する向
きに傾斜しているので、接続口26の軸線に沿って開口25
aを邪魔板27に投影すると、開口25aの全面が邪魔板27に
対向しているわけではない。そのため、エンジンの高速
域で第１吸気管6aからダスト室24内に流入した流速の高
い吸気は、一部は吸気出口29へ向けての直線的な流れと
なるが、残りは邪魔板27に衝突し、その流れ方向が分散
させられる。これにより、吸気出口29が向く流れと、邪
魔板27に衝突して上向きに或いは横向きに屈曲した流れ
とがダスト室24内にて互いに干渉し合い、ダスト室24内
の吸気流が乱流状態となる。

他方、２つの吸気管6a・6bの軸線が互いに交差する方
向に延在しているので、第１・第２両吸気管6a・6bから
の吸気流同士もダスト室24内にて互いに干渉し合い、吸
気流の乱流化がより一層促進される。また、第１吸気管
6aに連なる吸気口25aが下部半体21bの側壁内面に開口し
ているのに対し、第２吸気管6bはダスト室24の内側に突
入した位置で開口しており、つまりフィルタエレメント
22の下面に対する開口位置が２ヶ所となるので、フィル
タエレメント22の全面への吸気の拡散化が促進される。
しかも、比較的大粒子のダストの一部は、邪魔板27に衝
突して下部半体21bの底部に落下するので、フィルタエ
レメント22へ直接侵入するダスト量が低減される。

上記に加えて、ダスト室24内に第２吸気管6bの端部が
突入しているので、この突入部の長さに応じて第２吸気
管6bの開口端面と下部半体21bの側壁内面との間にデッ
ドボリュームが形成され、このデッドボリュームによ
り、吸気マニホールドや吸気ダクト内で振動して発生す
る圧力波に起因する反射騒音の外部への放散が抑制さ
れ、吸気音のより効果的な減衰がなし得る。

［考案の効果］ このように本考案によれば、２つの吸気流線が互いに
交差することによる乱流化と、一方の吸気流が邪魔板に
衝突することによる乱流化との相乗作用により、エアク
リーナケース内のダスト室における吸気流の乱流化がよ
り一層促進される。つまりエアクリーナケース内におけ
る吸気の流速及び流線を効果的に乱すことができるの
で、概して（特に高速域では）局部的に集中しがちであ
ったダストの付着部が、フィルタエレメントの全面に渡
って均一化される。その結果、ダストの一部が邪魔板に
衝突してダスト室の底部に落下すること、及び濾材の面
に対する２つの開口位置が互いに異なっているために濾
材の略全面を吸気が通過し、ダスト付着部がより広範囲
化されることと相俟って、フィルタエレメントを大形化
せずに、塵埃を捕捉するための有効面積が増大したのと
同様な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案が適用された吸気装置の構成を示す平
面図であり、第２図は、側面図である。 第３図は、吸気装置を部分的に切除して示す第３図のII
I方向矢視図であり、第４図は、下部半体のみを示す第
３図のIV方向矢視図である。 １……吸気装置、２……吸気マニホールド、３……スロ
ットルボディ、４……吸気ダクト、５……エアクリーナ
装置、6a・6b……吸気管、７……レゾナンスチャンバ、
10……サイドブランチ、11a・11b……分岐管、12……開
閉弁、14……ダイヤフラムアクチュエータ、21a……上
部半体、21b……下部半体、22……フィルタエレメン
ト、23……クリーン室、24……ダクト室、25a・25b……
吸気口、26……接続口、27……邪魔板、28……底壁、29
……吸気出口、30a・30b……突起、31……孔、32……ラ
バーマウント、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】濾材の通気面の下方にダスト室を、濾材の
   通気面の上方にクリーン室を画成すると共に、前記クリ
   ーン室の内壁面に開口した吸気出口と、前記ダスト室の
   内壁面に開口し、かつエンジン回転の高速域で開く弁を
   もって大気中に連通する第１吸気管と、前記ダスト室の
   内部にその開口端を突入し、かつエンジン回転の全速度
   域で大気中に連通する第２吸気管とを有するエンジン用
   エアクリーナ装置であって、 前記ダスト室に斜め下方から前記第１吸気管を接続して
   その軸線を前記吸気出口に向けて上向きに傾斜させると
   共に、 前記ダスト室の内面に於ける前記第１吸気管の開口に部
   分的に対向する位置に邪魔板を立設し、 前記第１吸気管の開口と隣接しかつ前記邪魔板と対向し
   ない位置にて前記吸気出口と前記第１吸気管の開口とを
   結ぶ直線に交差する向き前記第２吸気管の軸線を延在さ
   せることを特徴とするエンジン用エアクリーナ装置。