JPS621409Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンのエアクリーナに関し、特
に、新気を濾過部に導く吸気ダクトの構造に関す
る。

従来、エンジンのエアクリーナとして、実公昭
40−7841号公報に開示されているように、新気を
濾過部に導く吸気ダクトを、吸入空気の低流量域
から高流量域に亙つて吸入空気を通過させる１次
側エア通路と、開閉弁により吸入空気の高流量域
にのみ吸入空気を通過させる２次側エア通路とで
構成して、吸気ダクトの通路面積を吸入空気量に
応じて増減変化させることにより、吸気騒音の低
減および吸気の充填効率の向上の両立を図るよう
にしたものが知られている。

しかし、上記従来のものでは、外気温度に対し
ては何ら配慮されていないため、外気温が低いと
きには吸入空気温度の低下により燃料の気化、霧
化が悪く、特に吸入空気量の少ない低負荷運転時
には燃焼性が著しく悪化するという問題がある。

一方、実開昭55−156236号公報等に開示されて
いるように、吸気ダクトの途中に加熱空気を供給
する加熱空気導入管を開口させ、該加熱空気導入
管の吸気ダクトへの開口部に感温弁を設けて、外
気温が高い時には上記開口部を閉じ、低い時には
開くことにより、外気温の変化にかかわらず吸入
空気温度をほぼ一定値に保つようにしたものが提
案されている。

しかるに、上記提案のものでは、エンジンの低
負荷域（吸入空気の低流量域）から高負荷域（吸
入空気の高流量域）に亙つて吸入空気温度がほぼ
一定となる（第５図における特性線ａ参照）。そ
のため、燃料の霧化気化を向上させるため低負荷
域を基準にして吸入空気温度が高目になるように
感温弁をセツテイングすると、高負荷域では吸入
空気温度が高くなり過ぎ、充填効率が低下して出
力不足を招く。逆に、出力を向上させるため高負
荷域を基準として吸入空気温度を低目になるよう
に感温弁をセツテイングすると、低負荷域では吸
入空気温度が低くなり過ぎ、燃料の気化、霧化が
不良になり、エンジンの燃焼性、燃費性、エミツ
シヨン性が悪化するという問題があつた。

また、上記感温弁は通常、良好な応答性を確保
すべく閉鎖状態に付勢する力が弱く設定されてい
る関係上、開口部のシール性が悪い。そのため、
外気温が高く感温弁が閉じているときであつても
該感温弁と開口部との間から上記吸気ダクト内に
加熱空気が洩れ、その結果、吸入空気温度を上昇
させ、空気密度をさらに下げて充填効果を一層低
下せしめ、出力低下が著しくなるという不具合を
生じることがあつた。

そこで、本考案はかかる諸点に鑑みてなされた
ものであり、吸気ダクトの通路面積を、全流量域
用の１次側エア通路と高流量域用の２次側エア通
路とで吸入空気量に応じて可変として吸気騒音の
低減と充填効率の向上との両立を図りつつ、上記
１次側エア通路のみへの加熱空気の導入制御によ
り吸入空気温度を吸入空気量つまりエンジン負荷
に応じて、低負荷域では高目に、高負荷域では低
目になるように制御することにより、低負荷域で
の燃料の気化、霧化の促進および高負荷域での高
出力化を可能とし、併せて感温弁からの加熱空気
の洩れによる弊害を解消することを目的とするも
のである。

この目的を達成するため、本考案の構成は、新
気を濾過部へ導く吸気ダクトを、吸入空気の低流
量域から高流量域に亙つて吸入空気を通過させる
１次側エア通路と、開閉弁により吸入空気の高流
量域にのみ吸入空気を通過させる２次側エア通路
とで構成し、上記１次側エア通路の途中にのみ加
熱空気を供給する加熱空気導入管を開口させ、該
加熱空気導入管の１次側エア通路への開口部に、
該開口部を外気温が高い時には閉じ、低い時には
開く感温弁を設けることにより、吸入空気を低流
量域においては比較的小さい通路面積を通過させ
てかつその吸入空気温度を高目にする一方、高流
量域においては比較的大きい通路面積を通過させ
てかつその吸入空気温度を低目にするようにした
ものである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図ないし第４図は本考案に係るエンジンの
エアクリーナＡを示し、該エアクリーナＡは吸気
ダクト１と濾過部２とからなり、上記吸気ダクト
１は一端に大気に開口する吸入口３を有する上流
管部１ａと他端が上記濾過部２に開口する上流管
部１ｂとを嵌合接続してなり、内部にはエア通路
４が貫設されており、吸入口３から吸入した新気
をエア通路４を経て濾過部２へ導くものである。

そして、上記吸気ダクト１のエア通路４は上流
端から中央にかけて仕切壁５によつて断面略矩形
状の１次側エア通路４ａと２次側エア通路４ｂと
に区画されている。

上記２次側エア通路４ｂの途中には該２次側エ
ア通路４ｂを吸気ダクト１内下流側の吸気負圧に
応じて開閉する開閉弁６が配設されている。該開
閉弁６は、第２図および第３図に示すように上記
吸気ダクトに１次側エア通路４ａおよび２次側エ
ア通路４ｂをそれぞれ貫通して配設され回転自在
に支承された後述の感温弁１２の弁軸をも兼ねる
弁軸７と、該弁軸７に回動自在に枢支され２次側
エア通路４ｂを開閉する弁体８と、上記弁軸７の
外周に装着され該弁体８を閉弁方向に付勢するス
プリング９とを備え、エア通路４の開閉弁６下流
側の吸気負圧とスプリング９の付勢力とによつて
弁体８を開閉制御し、該吸気負圧がスプリング９
の付勢力より小さい時（低流量域）には弁体８を
スプリング９の付勢力により閉作動させて上記２
次側エア通路４ｂを閉じる一方、吸気負圧がスプ
リング９の付勢力より大きい時（高流量域）には
吸気負圧の増大に従つて、弁体８を漸次開作動し
て２次側エア通路４ｂの通路面積を増大させるよ
うに構成されている。

一方、１０は加熱空気を供給するための加熱空
気導入管であつて、該加熱空気導入管１０は、上
記弁軸７より下流の１次側エア通路４ａに開口さ
れている。該加熱空気導入管１０の１次側エア通
路４ａへの開口部１１より上述の１次側エア通路
４ａには外気温に応じて該開口部１１を開閉制御
する感温弁１２が配設されている。該感温弁１２
は、第２図および第４図に示すように上記開閉弁
６と兼用する弁軸７と、該弁軸７に固定され上記
開口部１１を開閉する弁体１３と、一端が上記１
次側エア通路４ａ底壁に固定され他端が上記弁軸
７に固定されたバイメタル１４とを備え、外気温
の高い時にはバイメタル１４の伸張力により弁軸
７を介して弁体１３を閉作動させて、上記加熱空
気導入管１０の開口部１１を閉じる一方、外気温
が低い時にはバイメタル１４の収縮力により弁体
１３を開作動させて該加熱空気導入管１０の開口
部１１を開くように構成されている。

次に、上記実施例の作用について説明するに、
吸入空気の低流量域であるエンジンの低負荷域で
は、エア通路４の吸気負圧が小さいので、開閉弁
６の閉作動により２次側エア通路４ｂを閉じてい
るため、新気は１次側エア通路４ａのみを通過し
て濾過部２へ導かれる。これに対して、吸入空気
の高流量域であるエンジンの高負荷域では吸気負
圧が大きいので、開閉弁６がスプリング９の付勢
力に抗して開作動するため、新気は１次側エア通
路４ａおよび２次側エア通路４ｂを通過して濾過
部２へ導かれる。よつて、エンジン低負荷域にお
いてはエア通路面積が小となり気柱共鳴周波数が
下るので、エンジン本体からの脈動音との共振を
防止して吸気騒音を低減できる一方、エンジン高
負荷域においてはエア通路面積を増大して吸入抵
抗を減らし、その結果充填効率を上げてエンジン
出力の増大を図ることができる。

また、上記１次側エア通路４ａには感温弁１２
によつて開閉される加熱空気導入管１０が開口し
ているので、外気温の低下に伴う感温弁１２の開
作動により上記加熱空気導入管１０から１次側エ
ア通路４ａに加熱空気が導入され、その分１次側
エア通路４ａの通路面積が絞られて新気の吸入量
が減少する。そのことにより、外気温の低下にか
かわらず、濾過部２へ導入する吸入空気の温度は
ほぼ一定温度に保たれる。

その際、エンジンの低負荷域（吸入空気の低流
量域）では、１次側エア通路４ａのみからの吸入
空気の導入により、加熱空気の新気に対する割合
が大きいため、吸入空気温度は高目となる。一
方、エンジンの高負荷域（吸入空気の高流量域）
では２次側エア通路４ｂからも吸入空気が導入さ
れるので、加熱空気の新気に対する割合が小さい
ため、吸入空気温度は低目となり、よつて、外気
温一定のもとにおける吸入空気温度特性は第５図
の特性線ｂの如くなる。

したがつて、エンジン低負荷域では吸入空気温
度が高目となるので、燃料の気化、霧化を促進し
て良好にミキシングし、燃料性、燃費性およびエ
ミツシヨン性を向上させることができる一方、エ
ンジン高負荷域では吸入空気温度が低目になるの
で、充填効率をより高めてエンジン出力の一層の
向上を図ることができる。

加えて、高外気温時上記感温弁１２が閉じた状
態において、該感温弁１２と開口部１１との間か
ら加熱空気が１次側エア通路４ａ内に洩れても、
この加熱空気の流入は１次側エア通路４ａ内のみ
であり、エンジン高負荷域でエア通路４全体に吸
入される全吸気量のほんの一部に過ぎないので、
吸入空気温度の上昇による充填効率の低下を可及
的に抑えることができ、出力低下を防止すること
ができる。

以上説明したように、本考案によれば、吸気ダ
クトを、吸入空気の低流量域から高流量域に亙つ
て吸入空気を通過させる１次側エア通路と、開閉
弁により吸入空気の高流量域にのみ吸入空気を通
過させる２次側エア通路とで構成するとともに、
上記１次側エア通路の途中にのみ感温弁によつて
開閉される加熱空気導入管を開口させたことによ
り、吸気ダクトの通路面積を吸入空気量に応じて
可変として、吸気騒音の低減と充填効率の向上と
の両立を図ることができるとともに、吸入空気温
度を吸入空気量つまりエンジン負荷に応じて低負
荷域では高目に、高負荷域では低目になるように
したので、低負荷域での燃料の気化、霧化を促進
してエンジンの燃焼性、燃費性、エミツシヨン性
の改善を図るとともに、高負荷域での充填効率を
より高めて一層の高出力化を図ることができる。
伴せて、感温弁からの加熱空気の洩れによる吸入
空気温度の不要の上昇を防止する効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は平面
図、第２図は第１図の−線断面拡大図、第３
図は第２図の−線断面図、第４図は第２図の
−線断面図、第５図はエンジン負荷に対する
吸入空気温度の変化を示す特性図である。 Ａ……エアクリーナ、１……吸気ダクト、２…
…濾過部、４ａ……１次側エア通路、４ｂ……２
次側エア通路、６……開閉弁、１０……加熱空気
導入管、１１……開口部、１２……感温弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 新気を濾過部へ導く吸気ダクトを、吸入空気の
   低流量域から高流量域に亙つて吸入空気を通過さ
   せる１次側エア通路と、開閉弁により吸入空気の
   高流量域にのみ吸入空気を通過させる２次側エア
   通路とで構成し、上記１次側エア通路の途中にの
   み加熱空気を供給する加熱空気導入管を開口さ
   せ、該加熱空気導入管の１次側エア通路への開口
   部に、該開口部を外気温が高い時には閉じ、低い
   時には開く感温弁を設けたことを特徴とするエン
   ジンのエアクリーナ。