(57)【要約】【課題】  エンジンの吸気系に備えられるエアーフィルタの清掃あるいは交換のサイクルを延ばすことができるようにされた内燃エンジン用空気予浄化装置を提供する。【解決手段】  内燃エンジンの（１００）吸気系エアーフィルタ（１０）より上流側に配設され、天板（１５）付き円筒状部（１２）及び該円筒状部（１２）の下端部に連設された漏斗状部（１４）からなる本体部（１１）と、前記円筒状部（１２）の上部にその接線方向に沿って設けられた空気導入管（１６）と、前記本体部（１１）内に導入された空気（ａ）を前記エアーフィルタ（１０）に導くべく前記天板（１５）の中央部に垂設された空気導出管（１７）と、前記漏斗状部（１４）の下部に設けられたダスト排出口（１８）と、を備えてなる。【選択図】  図１
2006194152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃エンジン（１００）の吸気系エアーフィルタ（１０）より上流側に配設される空気予浄化装置（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｂ’）であって、天板（１５）付き円筒状部（１２）及び該円筒状部（１２）の下端部に連設された漏斗状部（１４）からなる本体部（１１）と、前記円筒状部（１２）の上部にその接線方向に沿って設けられた空気導入管（１６）と、前記本体部（１１）内に導入された空気（ａ）を前記エアーフィルタ（１０）に導くべく前記天板（１５）の中央部に垂設された空気導出管（１７）と、前記漏斗状部（１４）の下部に設けられたダスト排出口（１８）と、を備えていることを特徴とする内燃エンジン用空気予浄化装置。
【請求項２】
前記ダスト排出口（１８）にダストキャッチタンク（２０）が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の空気予浄化装置。
【請求項３】
前記ダストキャッチタンク（２０）は、前記ダスト排出口（１８）に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の空気予浄化装置。
【請求項４】
前記ダストキャッチタンク（２０）に、ダスト排出用の手動開閉蓋（２０ａ）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の空気予浄化装置。
【請求項５】
前記本体部（１１）内のエンジン吸入負圧が大きいときには、前記ダスト排出口（１８）を自動的に閉じ、前記エンジン吸入負圧が小さいときには、前記ダスト排出口（１８）を自動的に開く圧力応動弁（３０）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の空気予浄化装置。
【請求項６】
前記圧力応動弁（３０）は、前記本体部（１１）内の前記エンジン吸入負圧に応動して前記ダスト排出口（１８）に接離してそれを開閉する弁体（３２）と、該弁体（３２）の開閉移動用案内部（３６）及びダスト排出用開口（３７）が形成され前記ダスト排出口（１８）に取り付けられる筐体部（３５）と、を備えていることを特徴とする請求項５に記載の空気予浄化装置。
【請求項７】
前記弁体（３２）を前記ダスト排出口（１８）を開く方向に常時付勢する付勢部材（４０）を備えていることを特徴とする請求項６に記載の空気予浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの吸気系に配設される空気浄化装置に係り、特に、エアーフィルタの吸気上流側に配備する空気予浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃エンジンの吸気系には、気化器等に浄化した空気を供給するため、例えば、筒状のエアーフィルタからなるエアークリーナ（空気浄化装置）が配備されている。前記エアーフィルタは、その外周から内周方向に通過する空気中からダスト（塵埃）を捕捉して分離除去する機能を有している（例えば、下記特許文献１等を参照）。
【０００３】
【特許文献１】実開昭６１−１４５８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した如くに、従来の内燃エンジン用空気浄化装置は、エアーフィルタのみで吸入空気を浄化するようにされているので、吸入空気中に含まれるダストの全てがエアーフィルタに付着することになる。エアーフィルタにダストが多量に付着すると、エアーフィルタが目詰まりを起こし、吸入空気量が減少してエンジン性能が低下する等の問題が生じる。そのため、従来においては、エアーフィルタを頻繁に清掃ないし交換しなければならないという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記のような従来の問題を解消すべくなされたもので、その目的とするところは、エンジンの吸気系に備えられるエアーフィルタの清掃あるいは交換サイクルを延ばすことができるようにされた内燃エンジン用空気予浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る内燃エンジン用空気予浄化装置は、内燃エンジンの吸気系エアーフィルタより上流側に配設されるもので、天板付き円筒状部及び該円筒状部の下端部に連設された漏斗状部からなる本体部と、前記円筒状部の上部にその接線方向に沿って設けられた空気導入管と、前記本体部内に導入された空気を前記エアーフィルタに導くべく前記天板の中央部に垂設された空気導出管と、前記漏斗状部の下部に設けられたダスト排出口と、を備える。
【０００７】
好ましい態様では、前記ダスト排出口にダストキャッチタンクが取り付けられる。
【０００８】
前記ダストキャッチタンクは、好ましくは、前記ダスト排出口に着脱自在に取り付けられる。
【０００９】
他の好ましい態様では、前記ダストキャッチタンクに、ダスト排出用の手動開閉蓋が設けられる。
【００１０】
他の別の好ましい態様では、前記本体部内のエンジン吸入負圧が大きいときには、前記ダスト排出口を自動的に閉じ、前記吸入負圧が小さいときには、前記ダスト排出口を自動的に開く圧力応動弁を備える。
【００１１】
前記圧力応動弁は、前記本体部内の前記エンジン吸入負圧に応動して前記ダスト排出口に接離してそれを開閉する弁体と、該弁体の開閉移動用案内部及びダスト排出用開口が形成され前記ダスト排出口に取り付けられる筐体部と、を備える。
【００１２】
この場合、好ましい態様では、前記弁体を前記ダスト排出口を開く方向に常時付勢する付勢部材を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る内燃エンジン用空気予浄化装置は、エンジン運転中においては、ダストを含む空気（大気）が空気導入管から円筒状部の上部にその接線方向に沿って導入され、円筒状部から漏斗状部へ旋回しながら向かう。このとき、空気中のダストには遠心力が働くので、そのダストは、円筒状部の内壁面に沿うようにして漏斗状部に送られ、ダスト排出口から外部（ダストキャッチタンク等）へ排出される。この場合、円筒状部及び漏斗状部の内壁面付近のダスト密度は大きくなり、粗大ダストはその自重でダスト排出口へと落下し、かつ、微細ダストは、本体部の内壁面との摩擦及びダスト同士の摩擦で発生する静電気により、特に下流側に位置する漏斗状部の内壁面に付着する等して本体部の内部壁部に留まるので、円筒状部内の中心軸線近傍はダスト密度が極めて小さくなる。そのため、天板中央部に垂設された空気導出管にはダストがほとんど侵入せず、したがって、前記空気導出管から内燃エンジンのエアーフィルタへは、ダストをほとんど含まない、予浄化された空気が送られることになり、その結果、エアーフィルタの清掃あるいは交換のサイクルを、大幅に延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の内燃エンジン用空気予浄化装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る内燃エンジン用空気予浄化装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【００１６】
図示実施形態の空気予浄化装置１０Ａは、小型空冷２サイクルガソリンエンジン等の内燃エンジン１００の吸気系エアーフィルタ１０より上流側に配設されてプレエアークリーナとして機能するもので、天板１５付き円筒状部１２及び該円筒状部１２の下端部に連設された漏斗状部１４からなる本体部１１と、前記円筒状部１２の上部にその接線方向に沿って設けられた円筒パイプ状の空気導入管１６と（図２も参照）、前記本体部１１内に導入された空気（外気）ａを前記エアーフィルタ１０に導くべく、前記天板１５の中央部（中心軸線上）に内外に突出するように垂設された円筒パイプ状空気導出管１７と、前記漏斗状部１４の下部に設けられたダスト排出口１８と、を備える。
【００１７】
以上の、天板１５付き円筒状部１２、漏斗状部１４、空気導入管１６、空気導出管１７、及びダスト排出口１８は、合成樹脂を素材として一体成形されている。
【００１８】
そして、前記ダスト排出口１８には、連結口２１付き直方体状のダストキャッチタンク２０が取り付けられている。より詳しくは、前記ダスト排出口１８の外周には雄ねじ部２６が形成され、前記連結口２１の内周には、前記雄ねじ部２６に螺合する雌ねじ部２７が形成されており、前記ダストキャッチタンク２０は、前記ダスト排出口１８にその連結口２１を螺合させることにより、着脱自在に取り付けられている。なお、前記ダストキャッチタンク２０を透明ないし半透明の合成樹脂材料で作製することにより、ダスト堆積状況や量を外部から容易に目視することができるので、前記ダストキャッチタンク２０を取り外して溜まったダストを捨てるべき時期を確実に知ることができ、一層好適である。
【００１９】
このような構成とされた本実施形態の空気浄化装置１０は、エンジン運転中においては、そのエンジン吸入負圧により、図の白抜き矢印ａ、ｂ、ｃで示される如くに、ダストＤを含む空気が空気導入管１６の入口１６ａから出口１６ｂを介して円筒状部１２の上部にその接線方向に沿って導入（吸引）され（図２参照）、円筒状部１２から漏斗状部１４へ旋回しながら向かう。このとき、空気中のダストＤには遠心力が働くので、ダストＤは、円筒状部１２の内壁面に沿うようにして漏斗状部１４へと落下し、ダスト排出口１８からダストキャッチタンク２０内へ排出される。この場合、円筒状部１２及び漏斗状部１４の内壁面付近のダスト密度は大きくなり粗大ダストはその自重でダスト排出口１８へと落下し、かつ、微細ダストＤは、本体部１１の内壁面との摩擦及びダスト同士の摩擦で発生する静電気により、特に下流側に位置する漏斗状部１４の内壁面に付着する等して本体部１１の内周壁部に留まるので、円筒状部１２内の中心軸線近傍はダスト密度が極めて小さくなる。そのため、天板１５の中央部（中心軸線上）に垂設された空気導出管１７の入口１７ａにはダストＤがほとんど侵入せず、したがって、前記空気導出管１７の出口１７ｂからエアーフィルタ１０へは、ダストＤをほとんど含まない予浄化された空気が送られることになり（白抜き矢印Ｐ）、その結果、エアーフィルタの清掃あるいは交換のサイクルを、大幅延ばすことができる。
【００２０】
なお、前記ダストキャッチタンク２０内に溜まったダストＤは、該ダストキャッチタンク２０を随時本体部１１から取り外して、その連結口２１から適当な場所に捨てるようにされるが、それに代えて、ダストキャッチタンク２０底部に、ダスト排出用の手動開閉蓋２０ａを設け、随時該手動開閉蓋２０ａを開いてダストを捨てるようにしてもよい。
【００２１】
図３は、本発明に係る空気予浄化装置の他の実施形態を示す断面図である。図示実施形態の空気予浄化装置１０Ｂは、前記本体部１１の構成は前記実施形態と略同じであるが、前記ダストキャッチタンク２０に代えて、前記本体部１１内のエンジン吸入負圧が大きいとき（例えば、エンジン回転数が４０００〜５０００rpm以上のとき）には、前記ダスト導出口１８を自動的に閉じ、前記エンジン吸入負圧が小さいとき及びエンジン１００を運転していないときには、前記ダスト導出口１８を自動的に開く、圧力応動弁３０を備える。この圧力応動弁３０は、図３に加えて図４、図５を参照すればよくわかるように、前記本体部１１内の吸入負圧に応動して前記ダスト導出口１８の下端部（弁座）に接離してそれを開閉する所定の質量を有する円錐状の弁体３２と、該弁体３２の開閉作動時上下移動用の４本の柱状案内部３６及びダスト排出用開口３７が形成され前記ダスト排出口１８に取り付けられる筐体部３５と、を備えている。前記弁体３２には、前記４本の柱状案内部３６に緩く嵌合する切欠凹部３３が４カ所形成されており、また、前記筐体部３５の上部内周には、前記ダスト排出口１８外周に形成された雄ねじ部２６に螺合する雌ねじ部３８が形成されている。
【００２２】
このような構成とされた空気浄化装置１０Ｂにおいては、前記本体部１１内のエンジン吸入負圧が大きいとき（例えばエンジン回転数が４０００〜５０００rpm以上のとき）には、前記弁体３２が前記ダスト導出口１８側に吸引されてそれを自動的に閉じる。このときは、図３に示される如くにダストＤが弁体３２上に堆積される。それに対し、前記吸入負圧が小さいとき及びエンジン１００を運転していないときには、前記弁体３２がその自重で前記筐体部３５の底部３９まで落下して前記ダスト排出口１８を開く。これにより、図５に示される如くに、ダストＤがダスト排出用開口３７から外部に自動的に排出される。
【００２３】
なお、前記弁体３２の開動作をより確実にするため、図６に示される如くに、前記弁体３２を前記ダスト排出口１８を開く方向に常時付勢する付勢部材としての圧縮コイルばね４０あるいは引っ張りコイルばねを付設するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る内燃エンジン用空気予浄化装置の一実施形態を示す概略断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図。
【図３】本発明に係る内燃エンジン用空気予浄化装置の他の実施形態を示す概略断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図。
【図５】図３に示される空気浄化装置の排出の説明に供される下部ダスト排出口部を示す正面図。
【図６】図３に示される空気浄化装置の変形例の説明に供される断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１０    エアーフィルタ
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｂ’    空気予浄化装置
１１    本体部
１２    円筒状部
１４    漏斗状部
１５    天板
１６    空気導入管
１７    空気導出管
１８    ダスト排出口
２０    ダストキャッチタンク
２０ａ  手動開閉蓋
３０    圧力応動弁
３２    弁体
３５    筐体部
３６    弁体開閉移動用案内部
３７    ダスト排出用開口
４０    圧縮コイルばね（付勢部材）
１００    内燃エンジン
ａ、ｂ、ｃ    空気（外気）
【図１】
2006194152.tif 000003
【図２】
2006194152.tif 000004
【図３】
2006194152.tif 000005
【図４】
2006194152.tif 000006
【図５】
2006194152.tif 000007
【図６】
2006194152.tif 000008