JPS60228755A - 内燃機関の吸入空気清浄装置 - Google Patents

内燃機関の吸入空気清浄装置

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JPS60228755A
JPS60228755A JP59082816A JP8281684A JPS60228755A JP S60228755 A JPS60228755 A JP S60228755A JP 59082816 A JP59082816 A JP 59082816A JP 8281684 A JP8281684 A JP 8281684A JP S60228755 A JPS60228755 A JP S60228755A
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JP
Japan
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air
temperature
air flow
combustion engine
resistor
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Application number
JP59082816A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Oota
実 太田
Seiji Fujino
藤野 誠二
Kenji Kanehara
賢治 金原
Kazuhiko Miura
和彦 三浦
Tadashi Hattori
正 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
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Publication of JPS60228755A publication Critical patent/JPS60228755A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/0201Housings; Casings; Frame constructions; Lids; Manufacturing or assembling thereof
    • F02M35/021Arrangements of air flow meters in or on air cleaner housings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y02A50/2351Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は内燃機関の吸入空気清浄装置に関し、たとえば
模式抵抗あるいは線抵抗を有する熱式空気流量センサ、
およびカルマン渦を発生させその発生周波数を検出して
空気量を算出するカルマン渦式空気流量センサ等を搭載
した内燃機関に有効に利用できるものである。
従来技術 従来、内燃機関の空気流量センサとしては前記の熱式空
気流量センサおよびカルマン渦式空気流量センサが小型
、軽量であるという利点から実用化されている。さらに
、温度依存抵抗を有する空気流量センサとしては、空気
重量を直接検出する傍熱型(マスフロー型)と、空気容
量を検出する直熱型(ポリニームフロー型)とがある。
傍熱型の空気流量センサにおいては、空気流の温度を検
知するための温度依存抵抗の上流に発熱抵抗を設け、温
度依存抵抗の温度が一定になるように発熱抵抗の電流値
をフィードバック制御し、発熱抵抗に印加される電圧に
よシ空気重量を検出するものである(参照:特公昭54
−9662号公報)。
この傍熱型においては、空気流に含まれる浮遊粒子が温
度依存抵抗および発熱抵抗のよどみ部分、境界層部分等
に沈着した場合には、一時的にこれらの抵抗に過大な電
流を流して焼却(バーンオフ)することが可能である。
他方、傍熱型に比べて応答速度が早い直熱型の空気流量
センサにおいては、空気流の温度を検知するだめの温度
依存抵抗を発熱抵抗としても作用させ、この温度依存抵
抗の温度が一定になるように温度依存抵抗の電流値をフ
ィードバック制御し、温度依存抵抗に印加される電圧に
よシ空気容量を検出するものである。もちろん、この直
熱型を用いた内燃機関においては、吸入空気自体の温度
を検出するだめの温度依存抵抗は別個に設ける必要があ
る。
上述の直熱型の空気流量センサの温度依存抵抗として模
式抵抗を用いたものがある。この模式抵抗は、通常、耐
熱性樹脂によりて被覆保護されて構成されておシ、従っ
て、空気流に含まれる浮遊粒子が模式抵抗のよどみ部分
、境界層部分等に沈着してもバーンオンさせることは不
可能である。
なぜなら、浮遊粒子の主成分であるカーボン粒子のバー
ンオフ温度は通常800°C以上要求されるのに対し、
模式抵抗を被覆保護する耐熱性樹脂の溶融温度は400
℃程度と低いからである。従って、模式抵抗に沈着され
た浮遊粒子はそのit残存し、この結果、熱容量の増大
、熱放散特性の低下あるいは変化を招き、延いては、空
気流量センサの感度および応答速度の低下を招くことに
なる。
また、前記温度依存抵抗として白金線等からなる線式抵
抗を用いた場合、前述のように汚れ付着時にバーンオフ
が可能であるが、バーンオフ温度が800℃以上要求さ
れるため、線抵抗自身及び線抵抗の支持体等が過大な熱
負荷を受けることから、信頼性および耐久性が問題とな
る。さらに、カルマン渦式空気流量センサにおいても、
渦発生体に前記汚れが付着した場合、その渦発生特性が
変化し、又感度が変化するという問題がある。
従って、上記種々空気流量センサ、特に模式抵抗を用い
た直熱型空気流量センサにおいては、エアクリーナエレ
メントをも通過して空気流量センサの模式抵抗に沈着す
る微粒子を減少させる必要がある。
発明の目的 本発明の目的は、上述の必要性に鑑み、エアクリーナと
空気流量センサとの間に静電式空気浄化機構を設けて微
粒子をこの機構にトラップさせることによシ、空気流量
センナに沈着する微粒子を減少させることKある。
発明の構成 上述の目的を達成するために本発明によれば、エアクリ
ーナ、および温度依存抵抗を用いた空気流量センサを具
備する内燃機関において、前記エアクリーナと前記空気
流量センナとの間に電離部および電気集塵部からなる空
気清浄器を設けたことを特徴とする内燃機関の吸入空気
清浄装置が提供される。
実施例 以下、図面によシ本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る内燃機関の吸入空気清浄装置の一
実施例を示す全体概・要因である。第1図において、内
燃機関(図示せず)の吸気通路1にはエアクリーナ2お
よび静電式空気浄化機構3を介して空気が吸入される。
す々わち、エアクリーナ2のエアクリーナニレメン)2
aによって空気流に含まれる比較的大きな粒子の塵埃が
浄化され、しかる後に1さらに静電式空気浄化機構3に
よって空気流に含まれる比較的小さい粒子の塵埃が浄化
される。
エアクリーナ2および静電式空気清浄機構3によりて浄
化された空気は模式抵抗としてのサーミスタフィルム4
&によって構成された直熱型空気流量センサ4に供給さ
れる。なお、4bは吸気温を検知するための温度依存抵
抗である。このように、2段階浄化された吸入空気が空
気流量センサ4に供給されるので、空気流量セン?4に
沈着する微粒子は低減される。
上記の静電式空気浄化機構3は電離部3aおよび電気集
塵部3bよシ構成される。電離部3aは、負の電圧−v
Iたとえば−4〜5 kVが印加される針状電極部31
、および接地された平板電極部32によ多構成され、こ
れらの電極部間でコロナ放電を発生させて空気流の浮遊
粒子を負に荷電させている。
第2図(4)を参照すると、針状電極部31は、絶縁支
持体311および絶縁支持体311上に固定された電極
312によ多構成され、さらに、電極312け、第2図
ω)に示すように、複数の突起部312aを有する。ま
た、第3図を参照すると、平板電極32は吸入空気の整
流機能をも有するようにハニカム状に形成されている。
他方、電気集塵部3bは、第4図(4)K示すときく、
絶縁支持体331、および支持体331に固定された2
つの平板電極332,333よ多構成される。これらの
平板電極332.333はらせん状に巻かれておシ、ま
た、第4図03)に示すごとく、金属板332aを樹脂
等の絶縁[332bによって被覆されている。ここで、
平板電極332は接地され、平板電極333には負の電
圧−■!たとえば−1〜2 kVが印加され、これらの
電極間に直流の高電界が形成される。従って、電離部3
aにて負に荷電された粒子には、電気集塵部3bにて平
板電極333から反発力が作用し、平板電極332から
吸引力が作用し、この結果、上記粒子は平板電極332
に付着することになる。
乙のようにして、電離部3aにて角に荷電された粒子は
電気集塵部3bの平板電極332に付着されるので、空
気流量センサ4への粒子付着が減少する。
なお、上述の実施例においては、模式抵抗を用いた直熱
型空気流量センサを用いたが、他の空気流量センサたと
えば傍熱型であってもよい。
発明の効果 第5図に本発明の効果を示す。空気流量対空気流量セン
ナの初期出力特性Aに対し、本発明に係る静電式浄化機
構3を設けないと、その出力特性はBに示すごとく次第
に低下するのに対し、本発明に係る静電式浄化機構を用
いると、その出力特性はCに示すごとく初期特性を保持
できる。つまシ、空気流量センサに沈着する粒子を低減
でき、特に、バーンオフが不可能な模式抵抗を用いた直
熱型空気流量センサに有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る内燃機関の吸入空気清浄装置の一
実施例を示す全体概要図、第2図(ト)、@は第1図の
針状電極部の詳細な正面図および部分図、第3図は第1
図の平板電極の詳細な正面図、第4図■は第1図の電気
集塵部の詳細な部分断面図、第4図■は第4図囚の平板
電極の断面図、第5図は本発明の詳細な説明するための
空気流量セ/すの出力特性図である。 1:吸気通路 2:エアクリーナ 3:静電式浄化機構 3a:電離部 3b:電気集塵部 、4:空気流量センサ 31:針状電極部 32:平板電極部。 第1図 第3図 第4図 第4図 (A) (B) 第5国 空気流雷鳴A) 手続補正書(自発) 昭和60年2月lユ日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願 第82816号 2゜発明の名称 内燃機関の吸入空気清浄装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称(469)株式会社 日本自動車部品総合研究所
4、代理人 (外 4 名) 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 (1)明細書第6頁第9行目 「一定」の前に「外気温度すなわち吸入空気の温度に対
して」を挿入する。 (2)明細書第6頁第11行から第12行目「もちろん
Jを「従って」と補正する。 手続補正書(自発) 昭和60年4月l1口 特許庁長官 志 賀 学殿 1、事件の表示 昭和59年 特許願 第82816号 2、発明の名称 内燃機関の吸入空気清浄装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (外 4 名) 5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 明細書第2頁第11行目から第3頁第14行目「さらに
、・・・・・・設ける必要がある。」を次のごとく補正
する。 「さらじ、温度依存抵抗を有する空気流量センナとして
は、傍熱型と直熱型とがある0たとえば、傍熱型の空気
流量センナは、機関の吸気通路(二設けられた発熱抵抗
、およびその上流、下流側(二設けられた2つの温度依
存抵抗を備えている。この場合、上流側の温度依存抵抗
は発熱抵抗1二よる加i前の空気流の温度を検出するも
のであり、つま、外気温度補償用であり、また、下流側
の温度依存抵抗は加熱抵抗1二よって加熱された空気流
の温度を検出する。これにより、下流側の温度依存;抗
と上流側の温度依存抵抗との温度差が一定C二るよう鳴
;発熱抵抗の電流値をフィードバック制し、発熱抵抗(
二印加される電圧により空気流を(質量)を検出するも
のである。なお、上流側の外気温度補償用温度依存抵抗
を削除し、下流側の温度依存抵抗の温度が一定I:なる
よう(二発熱抵抗を制御すると、体積容量としての空気
流量が検出できる。(参照:特公昭54−9662号公
報)。 この傍熱型(二おいては、空気流(=含まれる浮遊粒子
が温度依存抵抗および発熱抵抗のよどみ部分、境界層部
分勢(二沈着した場合には、一時的にこれらの抵抗に過
大な電流を流して焼却(パーンオフ)することが可能で
ある。他方、傍熱型(−比べて応答速度が早い直熱型の
空気流量センサは、機関の吸気通路じ設けられた温度検
出兼用の発熱抵抗、およびその上流側(二設けられた温
度依存抵抗を備えている。この場合、傍熱型と同様1二
上流側の温度依存抵抗は発熱抵抗(−よる加熱前の空気
流の温度を検出するものであり、つまり、外気温度補償
用である。これ1:より、発熱抵抗とその上流側の温度
依存抵抗との温度差が一定C二なるように発熱抵抗の電
流値をフィードバック制御し、発熱抵抗(:印加される
電圧C二より空気流を(質量)を検出するものである。 な訃、この場合にも、外気温度補償用温度依存抵抗を削
除し、発熱抵抗の温度が一定C二なるよう(二発熱抵抗
を制御すると・体積容量としての空気流量が検出できる
。」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エアクリーナ、および空気流量センサを具“備する
    内燃機関において、前記エアクリーナと前記空気流量セ
    ンサとの間に電離部および電気集塵部からなる空気清浄
    器を設けたことを特徴とする内燃機関の吸入空気清浄装
    置。 2、前記電離部が、複数の突起部を有する針状電極と、
    吸入空気の整流機能を有するハニカム状の平板電極とを
    具備し、該電極間でコロナ放電を発生させるようにした
    特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の吸入空気清浄
    装置。 3、前記電気集塵部が、絶縁されらせん状に巻回された
    2つの平板電極を具備し、該電極間に直流電界を発生す
    るようにした特許請求の範囲第1項に記載の内燃機関の
    吸入空気清浄装置。
JP59082816A 1984-04-26 1984-04-26 内燃機関の吸入空気清浄装置 Pending JPS60228755A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999061776A1 (de) * 1998-05-26 1999-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Ansaugeinrichtung für eine brennkraftmaschine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999061776A1 (de) * 1998-05-26 1999-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Ansaugeinrichtung für eine brennkraftmaschine

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