JPH0137172Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両特に自動車のエンジンに清浄な空
気を供給するためのエンジン用吸入空気の除塵処
理装置に関する。

従来、この種エンジン用吸入空気の除塵処理装
置はエンジンに燃焼用空気を供給するためには、
気化器等の空気取入れ口に材として紙を使用
したエアフイルターを設置し、これによつて外部
から取入れた空気中の塵埃等を過した後の清浄
空気を供給するようにしたものであつた。また他
の例としては集塵胴に電極棒を備え、該電極棒に
放電板を固定し、発電機からの電圧を高電圧装置
及び整流器を介して前記電極棒に高電圧を印加す
る構成もある。

前者の場合、エアフイルターは材として紙を
使用するばかりでなく、過面積を可及的に増大
させようとするため所要幅の長大な過紙を所定
の幅に往復かつ連続して折り重ねこの折り重ね部
分を円環状に重層して紙による円環状の壁を
構成し、外部からの取り入れ空気を該壁を通過
させることによつて除塵するので、壁を通過す
る際の空気抵抗は相当大きいものとなりエンジン
効率の向上を妨げた。

また後者の場合、電極棒に高電圧を印加するた
めに発電機、高電圧発生装置および整流器等の設
備を要し、スペースの問題や装置全体の大型化及
び設備費用が累む等欠点があつた。

本考案は前記従来技術の問題点を解消したもの
であり、機械的手段による空気抵抗の極めて大き
い過装置を廃止すると共に圧電素子をエンジン
機構に組込み、該エンジン機構の機械的エネルギ
ーを圧電素子で高電圧を発生せしめて、放電板に
高電圧を印加すべくした新規なエンジン用吸入空
気の除塵処理装置を提供することを目的としたも
のである。

以下、添付図面に基づき、本考案に係るエンジ
ン用吸入空気の除塵処理装置の好適な実施例を詳
細に説明する。

１はサイクロン型集塵胴である。２は該サイク
ロン型集塵胴１に設けた空気取入口である。３は
該サイクロン型集塵胴２の下部に配設した塵溜り
であり、受蓋３′を嵌装している。４は蓋板であ
り、前記サイクロン型集塵胴１の上面を覆う如く
ビス等で着脱自在に緊締している。５は誘導筒管
であり、前記サイクロン型集塵胴１の略中央部に
配設し、浄化した清浄空気をエンジンの給気部に
供給するためのものである。

６は導電部材で構成された円板状の集塵板であ
り、中心部に中心孔６′を備えている。７は前記
集塵板６と同質同形状であると共に中心孔７′を
備えている放電板である。該中心孔６′，７′は前
記誘導筒管５の一部を挿装している。なお上記集
塵板６と放電板７とで静電フイルターを構成して
いる。８は前記蓋板４に電気的絶縁状態に固定さ
れた支持杆である。該支持杆８は前記サイクロン
型集塵胴２の中心軸線と同心に且つ該中心軸線と
直交して、それぞれの中心孔６′，７′を有する円
板状の集塵板６と放電板７とを交互に所要間隔を
置いて多数層状に支持している。

９，１０は高圧電線であり、その一方は前記蓋
板４に固定された絶縁体１１，１２を介して集塵
板６、放電板７に接続されている。

該高圧電線９，１０の他方は水晶体、電気石等
の圧電素子１３に接続されている。１４はエンジ
ン機構であり、第２図で示す如く大概すればピス
トン１５、クランクシヤフト１６、フライホイー
ル１７、カムシヤフト１８、ロツクアーム１９、
コンロツド２０、タイミングチエーン２１等で構
成されている。２２は圧電カムであり、前記クラ
ンクシヤフト１６に歯車を介して連結している。
エンジン機構１４が駆動すれば該圧電カム２２の
先端部２２ａが隣接配置した圧電素子１３の表面
を間欠的に押圧する。而して圧電素子１３の表裏
面部間にいわゆるピエヅ効果により高電圧を発生
する。この高電圧を前記集塵板６、放電板７に印
加することにより空気の除塵作用が行なわれる。

各集塵板６および放電板７にはそれぞれ正およ
び負の電極となるように高圧の電位が印加され、
かくしてサイクロン型集塵胴１内には静電フイル
ターが構成配置されている。

２３は気化器又はインジエクター等のエンジン
の給気部を示すものであり、清浄空気が通過する
誘導筒管５は、サイクロン型集塵胴１の中心部を
通り蓋板４を貫いて前記したエンジンの給気部２
３に連結されている。２４はインテークマニホー
ルドである。

今、エンジンが始動すれば、空気取入口２から
矢印イに示す如く、吸入された空気中の大きな塵
埃粒子はサイクロン型集塵胴１により下降して塵
溜り３に集塵され、一方数ミクロンの極小微粒子
は矢印ロに示す如く、空気の流動により静電フイ
ルターに吸着され、空気は全く浄化されこの清浄
空気は誘導筒管５の中を矢印ハ，ニの如く流れ
て、エンジンの給気部２３に達するものである。

なお、静電フイルターを構成する円板状の集塵
板６および放電板７はサイクロン型集塵胴１の中
心軸線に対して同心でかつ垂直になつているので
該胴１内を流過する空気の抵抗は極めて小さい。

次に第２図に基づき高電圧発生原理及び作用を
説明する。第２図はエンジン機構１４の全体図を
示すものであり、４気筒型エンジン機構の例示で
ある。エンジンの始動よりピストン１５、コンロ
ツド２０が上下運動を行ないクランクシヤフト１
６を回転する。而して、歯車に連結された圧電カ
ム２２を回動し、該圧電カム２２の先端部２２ａ
が圧電素子１３の表面を間欠押圧作用し、圧電素
子１３のピエゾ効果、更に具体的に言えば圧電気
の横効果を奏し、高圧電線９，１０に高電圧を発
生する。かかる高電圧を前記集塵板６、放電板７
に印加することにより空気の除塵作用を行なう。

なお、タイミングチエーン２１はカムシヤフト
１８の歯車と連結し、ロツクアーム１９に備えた
吸入弁、排気弁の調整をしている。

本発明の叙上した実施例に限定されるものでは
なく、要するに圧電素子をエンジン機構の一部に
配置し、該エンジン機構の機械エネルギーを押圧
力に転換せしめ、圧電素子の表、裏面部を押圧す
る構成であればよい。

また逆に該圧電素子を伸張してもよいことは勿
論である。従つて、他の例としては圧電素子をシ
リンダー等に配備してもよい。

更に本発明の放電機構における他の実施例とし
ては前記誘導筒管５内に放電用針状体を配備し、
これに高電圧を印加し、発生したコロナイオン冷
却風に更に多量の燃焼を促進するO₂酸素イオン
を含ませることができる。而して、冷却効果およ
びエンジンの燃焼率を向上させることができる。

本発明に係るエンジン用吸入空気の除塵処理装
置は叙上した構成、作用を有するので次のような
効果を奏する。

即ち、静電フイルターに高圧を印加すべくエン
ジン機構に備えているタイミングチエーンによる
歯車を介して作動するクランクシヤフトに圧電カ
ムを連結すると共に該圧電カムの先端部で押圧さ
れる圧電素子を配設したので、該圧電素子にエン
ジンの機械的エネルギーを付与し、いわゆるピエ
ゾ効果により電気エネルギー、具体的には該圧電
素子に高電圧を発生せしめるようにしたので、特
別の高電圧発生装置、整流器等に諸設備が不要と
なり、機械、電気、エネルギーの転換により高品
質かつ小型化したエンジン用吸入空気の除塵処理
装置を提供することができる。

また、機械的手段による空気抵抗の極めて大き
い従来の過装置を廃し、電気的処理によつて空
気抵抗の極めて低い状態において、充分な過効
果を奏すると共に空気中に包含している塵埃粒子
の大小を分離して集塵する合理的かつ高能率の除
塵処理装置を提供することができる。また本発明
は誘導筒管内に放電用針状体を配設することによ
り、空気中に燃焼を促進するO₂酸素イオンを多
量に包含させ、コロナ風の冷却作用効果を奏せし
め、極めて効率の高いエンジン用吸入空気の除塵
処理装置を提供することができる。また、本考案
装置によれば、静電フイルターを支持杆でサイク
ロン型集塵胴の蓋板に固定したので、外部から高
速気流が流過した場合にも揺動することがなく、
安定して固定され除塵機能が極めて効率よく発揮
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジン用吸入空気の除
塵処理装置の好適な実施例を示すもので、サイク
ロン型集塵胴を断面した全体構成図、第２図は圧
電素子を配備したエンジン機構を示す斜視図であ
る。 １……サイクロン型集塵胴、２……空気取入
口、３……塵溜り、４……蓋板、５……誘導筒
管、６……集塵板、７……放電板、８……支持
片、９，１０……高圧電線、１１，１２……絶縁
体、１３……圧電素子、１４……エンジン機構、
２２……圧電カム、２３……エンジンの給気部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気取入口及び下部に塵溜りを設けたサイクロ
   ン型集塵胴と、該サイクロン型集塵胴内に配置さ
   れると共に支持杆で蓋板に固定された放電板およ
   び集塵板で構成された静電フイルターと、該サイ
   クロン集塵胴内で浄化された空気をエンジンの給
   気部へ送り込む誘導筒管と、該誘導筒管に給気部
   を介して接続したインテークマニホールドとでな
   る構成に於いて、前記静電フイルターに高圧を印
   加すべくエンジン機構に備えているタイミングチ
   エーンにより歯車を介して作動するクランクシヤ
   フトに圧電カムを連結すると共に該圧電カムの先
   端部で押圧される圧電素子を配設したことを特徴
   とするエンジン用吸入空気の除塵処理装置。