JPS60243361A - エアクリ−ナ - Google Patents

エアクリ−ナ

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JPS60243361A
JPS60243361A JP59101308A JP10130884A JPS60243361A JP S60243361 A JPS60243361 A JP S60243361A JP 59101308 A JP59101308 A JP 59101308A JP 10130884 A JP10130884 A JP 10130884A JP S60243361 A JPS60243361 A JP S60243361A
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inlet
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air cleaner
guide plate
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Toshiaki Nakayama
利明 中山
Tokio Kohama
時男 小浜
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NipponDenso Co Ltd
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    • 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
    • F02M35/024Air cleaners using filters, e.g. moistened
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0039Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices
    • B01D46/0041Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices for feeding
    • B01D46/0046Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices for feeding provoking a tangential stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411Filter cartridges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車、特にトラック車に使われるサイクロ
ン式のエアクリーナに関する。
〔従来技術〕
従来のこの種のサイクロン式エアクリーナとしては、実
開昭53−91072号公報に記載されているごとく、
インレットよりケーシング内にその接線方向へ流入せし
めた空気を、ケーシング内部に配設した案内羽根によっ
て強制的に旋回させ、これによりダストを遠心分離させ
ている。
しかし、インレットから流入する空気量が多い場合は旋
回流速が速(なりダストを良好に分離できるが、流入す
る空気量が少ない場合は旋回流速が遅くなり、ダストの
分離が悪いという不具合がある。
(発明の目的〕 本発明は上記の不具合を解消したエアクリーナを提供し
ようとするものである。
〔実施例〕
以下本発明の詳細な説明する。まず、第1実施例を示す
第1図、第2図において、1は内燃機関用量イクロン式
エアクリーナを示す。円筒状のケーシング2には、その
接線方向に、インレット3が取付けてあり、ケーシング
2の土壁中心部には、アウトレット4が取付けてあり、
インレット3、及びアウトレット4は、それぞれケーシ
ング2内に開口している。ここで、インレット3は、そ
のケーシング2に対する開口側の流路横断面積が他の側
に比べてケーシング2の接線方向へ滑ららに減少するよ
うずぼませである(第2図参照)。
また、ケーシング2にはアウトレット4に固設したU字
形支持体5を用いて、ガスケット6を介し締付具7で濾
過体8をガスケット9でシールしつつ仕切板10と共に
装着してあり、ガスケット11を介してダストパン12
がケーシング2の底部に脱着自在に取付けられている。
上記構成において、次に作用を述べる。
アウトレット4を内燃機関の吸気口に連結して機関を運
転すると、インレット3よりケーシング2内に吸入され
ると共に、ケーシング2に対し接線方向に取付けである
インレット3によって、強制旋回流となり、吸入空気中
の粗大ダストは、その遠心力により分離され、ケーシン
グ2の壁面に沿って降下し、仕切板10とケーシング2
の隙間を通って、ダストパン12上に集積する。ここで
、インレット3のケーシング2に対する開口部側は滑ら
かに流路横断面積が減少するようすぼませであるので、
インレット3から流入した空気は、ケーシング2に流入
する際に加速されてよめ大きな旋回流速が得られ、従来
の案内羽根式エアクリーナと比べて案内羽根がなくても
サイクロン効率が向上できる。すなわち、前記開口部3
a(第1図の(1)の範囲)では、インレット3から流
入した空気は、ケーシング2に流入する際、ケーシング
2と濾過体8との間の隙間へ急激に拡散するため、イン
レット3を前記の如くすぼませ旋回流速を増しても、見
掛上の通路面積が減っているだけで、通気抵抗は上げず
にすみ、その結果1.第3図の特性図の如く、従来の案
内羽根式エアクリーナと比べて、通気抵抗を上げずにサ
イクロン効率を向上できるのである。
上述のごとく粗大ダストを遠心分離された空気は、濾過
体8を通過する際、遠心分離し得なかった微小ダストが
濾過体8より捕捉され、清浄化される。この空気は、濾
過体8の中心部を通り、アウトレット4を経て内燃機関
に吸入される。空気の流れ図中に矢印で示す。
第4図および第5図は本発明の第2実施例を示すもので
ある。この第2実施例ではインレット3〜の内部に案内
板13を固定してインレット3の開口部3aの流路横断
面積を減少させである。ところで、インレット3から流
入した空気は、その全体がケーシング2の中心より更に
遠い位置がらケーシング2内に流入するため、全体の遠
心力が増大し、第3図の特性図に示す如く、第1実施例
に対し、さらにサイクロン効率が向上できる。
第6図は案内板13と同様の機能を達成するために、イ
ンレット3にへこみ部3bを形成した本発明の第3実施
例を示す。この実施例も第2実施例と同様な効果が期待
できる。第7図は、前述の第2実施例の案内板13を、
インレット3がら流入した空気が濾過体8に直接衝突し
ないように、前記濾過体8をさえぎるような大きさにし
た本発明の第4実施例を示す。これによると、第2実施
例に対し、濾過体8のうちインレット3の開口部3aに
直接対向する部分が閉じられ、該部分にインレットから
流入した空気が衝突する圧損がなくなり、滑らかな強制
旋回流を促す。このため、第3図の特性図に示す如く、
第2実施例に対し、通気抵抗を低減でき、サイクロン効
率も向上できる。
第8図および第9図は本発明の第5実施例を示すもので
、案内板13を支持部材14を支点に、第10図の拡大
図の如く、スプリング15を介して吸入空気量により可
動するように構成しである。
これにより案内板13は、スプリング15の弾性力と内
ffAfi関の吸入負荷との釣合いにより、吸入空気量
の変動と共に、機関停止時の位置aから高吸入空気量の
位置すの範囲(It)のように可動してインレット3と
ケーシング2の開口部との間の通路面積を調節し、低吸
入空気量でも強制旋回力を損わないため、従来の案内羽
根方式エアクリーナに見られる低吸入空気量でのサイク
ロン効率の低下を防ぎ、かつ、インレット3がら流入し
た空気が、ケーシング2に流入する時に、ケーシング2
の側壁に滑らかに導くので、整流作用により通気抵抗が
低減できくばかりでなく、サイクロン効率も向上できる
。その上、低吸入空気量である低回転域で発生の著しい
内燃機関の騒音も、低吸入空気量で案内板13がインレ
ット3の通路面積を小さくするため、消音の効果もあり
、かつ、案内板13はスプリング15の弾性力と内燃機
関の吸入負圧との釣合いにより作動するので、内燃機関
の吸気脈動を抑止するダンパ効果をエアクリーナに持た
すこともできる。
また、第11図は本発明の第6実施例を示すもので案内
板13を弾性材料で構成し、支持体16を介して取付け
である。この実施例も上述の第5実施例き同様な効果を
持たずことができる。
第12図および第13図は本発明の第7実施例を示すも
ので、アウトレット4に設けたバキュームモータ18と
吸気負圧によりボート19とを連結し、該アウトレット
4内の吸気負圧にて案内板13を作動させても第5実施
例と同様な効果が得られる。
第14図はエンジン回転数をコントローラに入れ、この
回転数をもとにモータ20により案内板13の作動を制
御するようにした本発明の第8実施例を示すものである
第15図は上記第8実施例の変形例を示す第9実施例で
あり、この実施例では回転数センサで検出したエンジン
回転数をコントローラに入れ、この回転数をもとにバキ
ュームスイッチングバルブ(VSV)によりバキューム
タンクからの負圧をバキュームアクチュエータ21に導
入して案内板13の作動を制御するようにしである。
第16図に前述の案内板13による特性図を示す。第1
6図より、案内板13の開口断面積比を65%にすると
、従来の案内羽根式エアクリーナと比べて、空気抵抗は
同等で、サイクロン効率は、すべての吸入空気量で著し
く向上していることがわかる。また、案内板13の開口
断面積比を80%にすると、従来と比べて通気抵抗は低
減し、サイクロン効率は低吸入空気量では従来とあまり
変わらないが、高吸入空気量では向上していることがわ
かる。そこで、これらのことより、第17図のA制御の
ごとく低吸入空気量ではバルブ15の開口断面積比を6
5%にし、通気抵抗を従来と同等とし、サイクロン効率
を向上させ、高吸入空気量ではバルブ15の開口断面積
比を80%にし、エンジンの燃焼効率を向上させるべく
通気抵抗を下げれば、全吸入空気量で、サイクロン効率
が向上でき、通気抵抗においては低吸入空気量では従来
と同程度の通気抵抗があるが、エンジンに馬力のいる高
吸入空気量では通気抵抗を低減し燃焼効率が向上できる
また、第17図のB制御の如く、上記バルブ開度を段階
的に制御できるようステップモータを使っても同様な効
果が期待できる。
〔発明の効果〕
以上のごとく本発明によれば、エアクリーナのインレッ
トのうちケーシングに対する開口側の流路横断面積を他
の側に比較して側ケーシングの接線方向へ減少せしめた
から、インレットがら流入した空気はケーシングに流入
する際に加速されて大きな旋回流速が得られ、従ってイ
ンレットに流入する空気量が少ない場合であっても上記
の空気流の加速が得られるため、従来の案内羽根式に比
べて低吸入空気量の際のダスト分離効率が向上するとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す平面断面図、第2図
は第1図の正面断面図、第3図は本発明の第1〜第3実
施例の説明に供する特性図、第4図および第5図は本発
明の第2実施例を示すそれぞれ平面断面図および正面断
面図、第6図は本発明の第3実施例を示す平面断面図、
第7図は本発明の第4実施例を示す平面断面図、第8図
および第9図は本発明の第5実施例を示すそれぞれ平面
断面図および正面断面図、第10図は第8図の一部を拡
大して示す平面断面図、第11図は本発明の第6実施例
を示す平面断面図、第12図および第13図は本発明の
第7実施例を示すそれぞれ平面断面図および正面断面図
、第14図は本発明の第8実施例を示す平面断面図、第
15図は本発明の第9実施例を示す平面断面図、第16
図および第17図は本発明の第5〜第9実施例の説明に
供する特性図である。 2・・・ケーシング、3・・・インレット、3a・・・
開口部、4・・・アウトレット、8・・・濾過体、13
・・・案内第1図 第3図 1q′1 4(11脅1 第 4 囚 第6図 第10図 第11図 第14図 第15図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11円筒状のケーシングと、該ケーシング内に、その
    円筒状外壁の接線方向に備えられ且つ該ケーシング内部
    に開口したインレットと、前記ケーシング内に配設され
    た濾過体と、前記ケーシングに備えられ前記濾過体の出
    口側に開口したアウトレットと、を具備し、前記インレ
    ットのうち前記ケーシングに対する開口側の流路横断面
    積を他の側に比べて該ケーシングの接線方向へ減少した
    エアクリーナ。 (2)前記インレット内部に案内板が設けられ、該案内
    板により前記のごとく前記インレットの流路横断面積が
    減少せしめである特許請求の範囲第1項記載のエアクリ
    ーナ。 (3)前記案内板が前記インレット内を通る空気流の動
    圧によって該インレット内部の流路横断面積を増減する
    方向に作動するよう構成されている特許請求の範囲第2
    項記載のエアクリーナ。 (4)前記案内板の先端が前記ケーシング内部に位置し
    ており、該先端によって前記濾過体のうち前記インレッ
    トの開口部に直接対向する部分を閉しるよう構成されて
    いる特許請求の範囲第3項記載のエアクリーナ。 (5)前記案内板は、エンジン回転数もしくは前記アウ
    トレット内部の負圧をパラメータとしてその作動が制御
    される特許請求の範囲第2項記載のエアクリーナ。
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