(57)【要約】  内燃機関用の空気吸入システム（１００）は、エアフィルタ（１）と、流れ抵抗手段（２）と、を含む。エアフィルタ（１）は、１つ又は複数のフィルタ要素（１２）と、内部チャンバ（３）と、吸入開口部（６）と、を含む。吸入開口部（６）は、内部チャンバ（３）を内燃機関の吸入チャネル（７）に接続するために設けられている。内燃機関の動作の際に、燃焼用空気は、１つ又は複数のフィルタ要素（１２）を通じて内部チャンバ（２）に、且つ、内部チャンバ（３）から吸入チャネル（７）に流入する。更には、内部チャンバ（３）、吸入開口部（６）、及び吸入チャネル（７）は、協働して燃焼用空気流路を規定している。この燃焼用空気流路内に流れ抵抗手段（２）が設けられる。内燃機関の動作の際に、燃焼用空気の一部分が流れ抵抗手段（２）を通じて流れる。
2013517419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用の空気吸入システム（１００）であって、
少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を含むエアフィルタ（１）と、
内部チャンバ（３）と、
内部チャンバ（３）を内燃機関の吸入チャネル（７）に接続するための吸入開口部（６）と、を有し、
燃焼用空気は、少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を通じて内部チャンバ（３）に、且つ、内部チャンバ（３）から吸入開口部（６）を通じて吸入チャネル（７）に流入し、且つ、
空気吸入システム（１００）は、流れ抵抗手段（２）を更に有し、
内部チャンバ（３）と、吸入開口部（６）と、及び吸入チャネル（７）とは、燃焼用空気流路を規定しており、流れ抵抗手段（２）は、燃焼用空気の少なくとも２０％、且つ、好ましくは、少なくとも３０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも４０％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れるように、燃焼用空気流路内に配置されていることを特徴とする空気吸入システム（１００）。
【請求項２】
燃焼用空気の少なくとも５０％、且つ、好ましくは、少なくとも６０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも７０％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れることを特徴とする請求項１に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項３】
燃焼用空気の少なくとも８０％、且つ、好ましくは、少なくとも９０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、１００％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れることを特徴とする請求項２に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項４】
流れ抵抗手段（２）は、燃焼用空気流路を通じて内燃機関から少なくとも１つのフィルタ要素（１２）に向かって逆流する燃料及び／又は潤滑剤を吸収し、且つ、これにより、燃料及び潤滑剤が少なくとも１つのフィルタ要素（１２）に到達することを防止することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項５】
燃焼用空気流路は、平均流動方向を実質的に横断するプレーン内に位置した断面積を有しており、流れ抵抗手段（２）は、断面積の少なくとも３０％、且つ、好ましくは、少なくとも５０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも７０％をカバーしていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項６】
内燃機関は、追加の空気を少なくとも１つの移送ダクトに供給するために、内部チャンバ（３）を内燃機関の少なくとも１つの移送ダクトと接続する空気供給通路（１６）を有するクランクケース掃気式２サイクル内燃機関であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項７】
追加の空気の少なくとも１０％、且つ、好ましくは、少なくとも３０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも５０％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れることを特徴とする請求項６に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項８】
追加の空気は流れ抵抗手段（２）を通じて流れないことを特徴とする請求項６に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項９】
流れ抵抗手段（２）は、プラスチック又はゴムの発泡体、或いは、金属構造体であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１０】
流れ抵抗手段（２）は、少なくとも２ｍｍだけ、且つ、好ましくは、少なくとも３ｍｍだけ、燃焼用空気の流動方向に延在し、且つ、平均セル直径は、１００〜３０００μｍであることを特徴とする請求項９に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１１】
流れ抵抗手段（２）は、少なくとも３ｍｍだけ、且つ、好ましくは、４ｍｍ超だけ、燃焼用空気の流動方向に延在し、且つ、平均セル直径は、３０００〜５０００μｍであることを特徴とする請求項９に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１２】
流れ抵抗手段（２）は、少なくとも４ｍｍだけ、且つ、好ましくは、５ｍｍ超だけ、燃焼用空気の流動方向に延在し、且つ、平均セル直径は、５０００〜８０００μｍであることを特徴とする請求項９に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１３】
流れ抵抗手段（２）のセル直径は、２０００〜７０００μｍの、且つ、好ましくは、３０００〜６０００μｍの、且つ、場合によっては、更に好ましくは、３８００〜５２００μｍの範囲であることを特徴とする請求項９に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１４】
流れ抵抗手段（２）は内部チャンバ（３）内に配設されることを特徴とする請求項９から１３のいずれかに一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１５】
エアフィルタ（１）は内部チャンバ（３）を収容するハウジングを含み、ハウジングは少なくとも１つのハウジングシェル（４、５）から形成されており、これらのハウジングシェルのうちの少なくとも１つのハウジングシェル（４、５）は、少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を含むことを特徴とする請求項９から１３のいずれかに一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１６】
１つのハウジングシェル（４、５）は吸入開口部（６）を含むことを特徴とする請求項１５に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１７】
流れ抵抗手段（２）は少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を含むハウジングシェル（４、５）に装着されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１８】
流れ抵抗手段（２）は吸入開口部（６）を含むハウジングシェル（４、５）に装着されることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１９】
流れ抵抗手段（２）はポリエステル材料から製造された発泡体であることを特徴とする請求項９から１８のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項２０】
流れ抵抗手段（２）は、２０〜５０ｋｇ／ｍ3の、且つ、好ましくは、２３〜３５ｋｇ／ｍ3の平均密度を有することを特徴とする請求項９から１９のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項２１】
フィルタ要素（１２）は、好ましくは、プラスチック又はゴムの発泡体、ナイロンメッシュ、又はフェルトから製造されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項２２】
燃焼用空気を内燃機関に吸入する方法であって、
プラスチック又はゴムの発泡体、或いは、金属構造体を燃焼用空気流路内に設けるステップと、
燃焼用空気の少なくとも３０％、且つ、好ましくは、少なくとも４０％を前記発泡体又は金属構造体を通じて吸入するステップと、を有し、
燃焼用空気流路は、少なくとも１つのエアフィルタ要素（１２）と内燃機関の燃料供給ユニット（９）の間に延在する、ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
燃焼用空気の少なくとも４０％、且つ、好ましくは、少なくとも５０％、且つ、場合によれっては、更に好ましくは、少なくとも６０％が発泡体／金属構造体を通じて吸入されることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
燃焼用空気の少なくとも７０％、且つ、好ましくは、少なくとも８０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも９０％が発泡体／金属構造体を通じて吸入されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
発泡体／金属構造体は、２０００〜７０００μｍの、且つ、好ましくは、３０００〜６０００μｍの、且つ、場合によっては、更に好ましくは、３８００〜５２００μｍの平均セル直径を有することを特徴とする請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用のエアフィルタに関し、更に詳しくは、本発明は、例えば、限定を伴うことなしに、動力鋸やトリマなどのハンドヘルド型動力工具に使用される２サイクル内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
２サイクル内燃機関は、ハンドヘルド型動力工具に広く使用されている。通常、２サイクル内燃機関は、内燃機関の吸入チャネル内に設けられたエアフィルタを含む。エアフィルタは、内燃機関の適切な動作を保証するために不可欠である。エアフィルタは、燃焼用空気中に存在する埃やその他の粒子状物質を捕獲し、これにより、清浄な空気を内燃機関に供給する。通常、エアフィルタは、内部チャンバと、１つ又は複数のフィルタ要素と、エアフィルタを内燃機関の吸入チャネルに接続するための吸入開口部と、を含む。内燃機関の動作の際に、燃焼用空気は、１つ又は複数のフィルタ要素を通じて内部チャンバに流入し、且つ、更には、吸入開口部を通じて内燃機関の吸入チャネルに進入する。
【０００３】
当技術分野において周知のように、２サイクル内燃機関においては、吸入チャネルは、更に、クランクケース又はシリンダに接続されている。内燃機関の動作の際には、クランクケース内に存在している燃焼していない燃料と潤滑剤の混合物が吸入チャネルに逆流する場合がある。クランクケースから吸入チャネル内への燃焼していない燃料と潤滑剤の混合物の逆流は、逆流又はバックスピット（ｂａｃｋ  ｓｐｉｔ）と呼ばれる。逆流又はバックスピットを制御するためのシステムが設けられていない２サイクル内燃機関の場合には、燃焼していない燃料と潤滑剤の混合物が、早期に、エアフィルタを塞いで詰まらせることになり、且つ、その結果、非常に頻繁にエアフィルタを洗浄又は交換する必要がある。
【０００４】
通常、エアフィルタの原価は安く、且つ、その交換は、その他の保守作業と共に実行されており、大して面倒な作業ではない。しかしながら、高性能が要求される用途、産業用の用途、及び農業用の用途などのように、埃っぽい環境において使用される動力工具の場合には、エアフィルタ交換の費用が大きくなる場合があり、且つ、その結果、フィルタの性能及び寿命の大幅な向上が必要とされることになる。従来技術においては、逆流を極小化するために、クランクケース及び／又は吸入チャネル内において弁を使用する場合がある。しかしながら、このような弁の設計及び設置は、それなりに複雑であり且つ費用を所要する。
【０００５】
従って、２サイクル内燃機関における逆流を制御することにより、２サイクル内燃機関の、且つ、具体的には、エアフィルタの、サービス寿命を改善するための手段に対するニーズが存在している。更には、エアフィルタの吸入方向において燃焼用空気の流れを制御するための手段に対するニーズも存在している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の内容に鑑み、上述の問題点を解決又は少なくとも低減することが目的である。具体的には、この目的は、動力工具に使用される２サイクル内燃機関用の改善された空気吸入システムを提供するというものである。この空気吸入システムは、単純な設計を有し、且つ、逆流又はバックスピットによるエアフィルタの閉塞を防止する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、新しい空気吸入システムによって実現され、この空気吸入システムは、エアフィルタと、流れ抵抗手段と、を含む。エアフィルタは、１つ又は複数のフィルタ要素と、内部チャンバと、吸入開口部と、を含む。吸入開口部は、内部チャンバを内燃機関の吸入チャネルに対して接続するために設けられている。内燃機関の動作の際に、燃焼用空気は、１つ又は複数のフィルタ要素を通じて内部チャンバに、且つ、内部チャンバから吸入チャネルに流入する。更には、内部チャンバ、吸入開口部、及び吸入チャネルは、燃焼用空気流路を規定しており、且つ、この燃焼用空気流路内に流れ抵抗手段が設けられている。内燃機関の動作の際に、燃焼用空気の一部分が流れ抵抗手段を通じて流れる。流れ抵抗手段を通じて流れる燃焼用空気の部分は、２０％〜１００％の範囲であってよく、これは、燃焼用空気の少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、又は少なくとも９０％、或いは、場合によっては、燃焼用空気の１００％を意味している。
【０００８】
好ましくは、流れ抵抗手段は、内燃機関からの燃焼用空気の経路を通じた逆流の際に燃焼していない燃料及び／又は潤滑剤を吸収してもよい。この結果、流れ抵抗手段は、燃焼していない燃料と潤滑剤が１つ又は複数のフィルタ要素に到達することを防止することになり、これにより、逆流又はバックスピットに起因したフィルタ要素の閉塞が回避される。
【０００９】
内部チャンバ、吸入開口部、及び吸入チャネルの間に規定された燃焼用空気流路は、燃焼用空気の平均流動方向を実質的に横断するプレーン内に位置した断面積を有する。更には、流れ抵抗手段は、この断面積の少なくとも４０％、５０％、６０％、８０％、又は少なくとも９０％、或いは、場合によっては、１００％などのように、この断面積の少なくとも３０％から少なくとも７０％をカバーしてもよい。
【００１０】
この空気吸入システムは、２サイクル内燃機関において使用してもよい。この２サイクル内燃機関は、空気供給通路を含み、この空気供給経路は、内部チャンバを内燃機関の１つ又は複数の移送ダクトに接続すると共に追加の空気を１つ又は複数の移送ダクトに供給する。この追加の空気の一部分は、流れ抵抗手段を通じて流れてもよい。流れ抵抗手段を通じて流れる追加の空気の部分は、少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、又は９０％などのように、追加の空気の１０％から１００％の範囲であってよい。或いは、この代わりに、追加の空気は、流れ抵抗手段を通じて流れなくてもよい。
【００１１】
流れ抵抗手段は、プラスチック又はゴムの発泡体、或いは、場合によっては、金属構造体を含んでもよい。更には、発泡体／金属構造体は、少なくとも２ｍｍから少なくとも３ｍｍだけ、燃焼用空気の流動方向に延在してもよく、且つ、発泡体／金属構造体の平均セル直径は、約１０００μｍ〜３０００μｍの範囲である。更には、発泡体／金属構造体は、少なくとも３ｍｍから少なくとも４ｍｍだけ、燃焼用空気の流動方向に延在してもよく、且つ、発泡体／金属構造体の平均セル直径は、約３０００μｍ〜５０００μｍの範囲である。更には、発泡体／金属構造体は、少なくとも４ｍｍから少なくとも５ｍｍだけ、燃焼用空気の流動方向に延在してもよく、且つ、発泡体／金属構造体の平均セル直径は、約５０００μｍ〜８０００μｍの範囲である。
【００１２】
発泡体／金属構造体の平均セル直径は、約２０００μｍ〜７０００μｍの範囲であってよく、発泡体／金属構造体は、エアフィルタの内部チャンバ内に配設される。更には、エアフィルタは、内部チャンバを収容するためのハウジングを含んでもよい。ハウジングは、１つ又は複数のハウジングシェルから形成される。１つのハウジングシェルは、１つ又は複数のフィルタ要素を含んでもよく、別のハウジングシェルは、吸入開口部を含んでもよい。発泡体／金属構造体は、１つ又は複数のフィルタ要素を含むハウジングシェルに装着してもよい。しかしながら、特定の実施形態においては、発泡体／金属構造体は、吸入開口部を含むハウジングシェルに装着してもよい。
【００１３】
発泡体は、ポリエステル材料から製造してもよく、且つ、ポリエステル材料の平均密度は、２０ｋｇ／ｃｍ3〜５０ｋｇ／ｍ3の範囲であってよい。更には、フィルタ要素は、プラスチック又はゴムの発泡体、ナイロンメッシュ、又はフェルトから製造してもよい。
【００１４】
又、本発明は、燃焼用空気を内燃機関に吸入する方法をも提供する。この方法は、プラスチック又はゴムの発泡体、或いは、場合によっては、金属構造体を燃焼用空気流路内に設けるステップを含んでもよい。本方法は、発泡体を通じて燃焼用空気の一部分を吸入するステップを更に含む。発泡体又は金属構造体を通過する燃焼用空気の部分は、燃焼用空気の少なくとも３０％又は少なくとも４０％であってよい。好ましくは、発泡体を通過する燃焼用空気の部分は、少なくとも５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、或いは、場合によっては、１００％であってよい。
【００１５】
発泡体／金属構造体は、３０００〜６０００μｍなどの、且つ、好ましくは、３８００〜５２００μｍなどのように、２０００μｍ〜７０００μｍの範囲の平均セル直径を有してもよい。
【００１６】
以下、添付図面を参照し、本発明について更に詳細に説明することとする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による内燃機関の空気吸入システム１００の断面図を示す。
【図２】本発明の一実施形態による内燃機関のエアフィルタの第１ハウジングシェル４の斜視図を示す。
【図３】本発明の一実施形態による内燃機関のエアフィルタの第２ハウジングシェル５の正面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を示す添付図面を参照し、本発明について更に詳細に説明することとする。但し、本明細書においては、本発明は、多数の異なる形態において実施されており、これらの実施形態は、本開示が、十分且つ完全なものとなると共に、本発明の範囲を当業者に対して十分に伝達するように、提供されている。添付図面においては、同一の参照符号によって同一の参照内容を示している。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態による内燃機関の空気吸入システム１００の断面図を示している。空気吸入システム１００は、燃焼用空気を内燃機関に供給する。尚、この例示用の実施形態は、内燃機関との関連において使用されるものとして示されているが、本発明は、任意の適切なタイプの内燃機関又は装置に内蔵することが可能であり、且つ、内燃機関における使用にのみ限定されるものでもなく、且つ、様々なタイプの実施形態に内蔵してもよいことを理解されたい。内燃機関は、一般に、ガソリン内燃機関又はディーゼル内燃機関であってよい。通常、内燃機関は、クランクケースと、少なくとも１つのシリンダと、を含む。ピストンは、シリンダ内において往復運動可能であり、且つ、接続ロッドを介してクランクシャフトに接続される。本発明の様々な実施形態においては、内燃機関は、チェーンソー、動力カッター、トリマなどのハンドヘルド型作業工具用の２サイクル内燃機関であってよい。
【００２０】
内燃機関の空気吸入システム１００は、エアフィルタ１と、流れ抵抗手段２と、を含む。エアフィルタ１は、ハウジングと、少なくとも１つのフィルタ要素（図１には示されていない）と、を含む。ハウジングは、内部チャンバ３を収容してもよい。本発明の一実施形態においては、ハウジングは、第１ハウジングシェル４と、第２ハウジングシェル５と、から構成してもよい。本発明の別の実施形態においては、第１ハウジングシェル４は、少なくとも１つのフィルタ要素を含み、第２ハウジングシェル５は、吸入開口部６を含む。吸入開口部６は、内部チャンバ３を内燃機関の吸入チャネル７に接続している。燃焼用空気は、少なくとも１つのフィルタ要素１２を通じて内部チャンバ３に、且つ、従って、内部チャンバ３から吸入開口部６を通じて吸入チャネル７に流入する。内部チャンバ３、吸入開口部６、及び吸入チャネル７は、協働して燃焼用空気流路を規定している。この燃焼用空気流路内に、流れ抵抗手段２が配置される。ハウジングシェル４及び５は、留めねじを挿入するための１つ又は複数の孔（図１には示されていない）を含んでもよい。例えば、第１ハウジングシェル４を第２ハウジングシェル５に固定するために、ねじ８を設けてもよい。ねじ８は、第１及び第２ハウジングシェル４及び５に存在している対応する孔に挿入される。
【００２１】
流れ抵抗手段２を通過する燃焼用空気の最小百分率を、以下においては、第１閾値百分率と呼ぶ。第１閾値百分率は、流れ抵抗手段２の設計に依存したものであってよい。本発明の一実施形態においては、第１閾値百分率は、少なくとも２０％であってよい。本発明の好適な一実施形態においては、第１閾値百分率は、少なくとも３０％であってよい。本発明の別の好適な実施形態においては、第１閾値百分率は、少なくとも４０％であってよい。更には、本発明の様々な実施形態において、第１閾値百分率は、少なくとも６０％、７０％、８０％、又は９０％などのように、５０〜１００％の範囲であってよい。
【００２２】
内燃機関サイクルの吸気フェーズにおいて、燃焼用空気は、空気吸入システム１００を通じて吸入され、且つ、燃料と混合されて燃焼可能な混合物を形成する。この燃焼可能な混合物は、燃料供給ユニット９内に形成してもよく、この燃焼供給ユニット９は、気化器であってよい。
【００２３】
更には、内燃機関の空気吸入システム１００内の空気圧を変更し、これにより、内燃機関に進入する燃料と空気の量の比率を変更するために、チョーク弁１０を設けてもよい。内燃機関を始動する際には、チョーク弁１０を使用して濃厚な燃料−空気混合物を供給してもよい。更には、内燃機関に進入する燃料−空気混合物の量を調節するために、チョーク弁１０の下流にスロットル弁１１を設けてもよい。
【００２４】
内燃機関内において、燃焼可能な混合物に点火することにより、内燃機関サイクルの発動行程においてピストンを駆動する。特に発動行程においては、燃焼していない燃料及び／又は潤滑剤の一部が、燃焼用空気と共に、空気吸入システム１００に逆流する場合がある。この空気吸入システム１００内に逃避する燃料−空気混合物並びに燃焼していない燃料及び／又は潤滑剤を、一般には、逆流又はバックスピットと呼んでいる。
【００２５】
本発明の一実施形態においては、流れ抵抗手段２は、内燃機関から逆流する燃料及び／又は潤滑剤を吸収する。更に詳しくは、燃焼用空気流路に沿ってエアフィルタ１に向かって流れるバックスピットは、流れ抵抗手段２を通過しなければならない。この結果、燃料及び／又は潤滑剤の流れがエアフィルタ１の１つ又は複数のフィルタ要素１２に到達することが妨げられ、この結果、エアフィルタ１の運用寿命が改善される。
【００２６】
更には、本発明の様々な実施形態においては、流れ抵抗手段２内に吸収された燃料及び／又は潤滑剤を内燃機関の吸気フェーズにおいて内燃機関に引き戻してもよい。この結果、内燃機関からの逆流内に存在している燃料及び／又は潤滑剤が効率的に利用されることになる。
【００２７】
流れ抵抗手段２は、内部チャンバ３と、吸入開口部６と、吸入チャネル７と、によって規定された燃焼用空気流路内に配置されている。この燃焼用空気流路は、燃焼用空気の平均流動方向を実質的に横断するプレーン内に位置した断面積を有する。流れ抵抗手段２によってカバーされる断面積の最小百分率を、以下においては、第２閾値百分率と呼ぶ。本発明の一実施形態においては、第２閾値百分率は、少なくとも３０％であってよい。本発明の好適な一実施形態においては、第２閾値百分率は、少なくとも５０％であってよい。本発明の別の好適な実施形態においては、第２閾値百分率は、少なくとも７０％であってよい。又、第２閾値百分率は、少なくとも４０％、６０％、８０％、９０％、或いは、場合によっては、少なくとも９５％であってもよい。
【００２８】
図２は、本発明の例示用の実施形態によるエアフィルタ１の第１ハウジングシェル４の斜視図を示している。図２に示されているように、第１ハウジングシェル４は、複数のフィルタ要素１２と、流れ抵抗手段２と、を含む。第１ハウジングシェル４を第２ハウジングシェル５（これは、図３に示されている）に固定するために、孔１３を設けてもよい。本発明の一実施形態においては、フィルタ要素１２のそれぞれは、プラスチック又はゴムの発泡体、ナイロンメッシュ、又はフェルトから製造してもよい。
【００２９】
本発明の一実施形態においては、流れ抵抗手段２は、プラスチック又はゴムの発泡体、或いは、金属構造体であってもよい。更には、本発明の様々な実施形態においては、流れ抵抗手段２は、燃焼用空気の流動方向に延在してもよい。本発明の一実施形態においては、流れ抵抗手段２は、少なくとも２ｍｍだけ、且つ、好ましくは、少なくとも３ｍｍだけ、燃焼用空気の流動方向に延在してもよく、且つ、流れ抵抗手段２の平均セル直径は、１０００〜３０００μｍの範囲であってよい。本発明の別の実施形態においては、流れ抵抗手段２は、少なくとも４ｍｍだけ、且つ、好ましくは、５ｍｍ超だけ、燃焼用空気の流動方向に延在してもよく、且つ、流れ抵抗手段２の平均セル直径は、３０００〜５０００μｍの範囲であってよい。更には、本発明の様々な実施形態においては、流れ抵抗手段２は、少なくとも４ｍｍだけ、且つ、好ましくは、５ｍｍ超だけ、燃焼用空気の流動方向に延在してもよく、且つ、流れ抵抗手段２の平均セル直径は、５０００〜８０００μｍの範囲であってよい。
【００３０】
本発明の一実施形態においては、流れ抵抗手段２の平均セル直径は、２０００〜７０００μｍの範囲であってよい。本発明の好適な実施形態においては、流れ抵抗手段２の平均セル直径は、３０００〜６０００μｍの範囲であってよい。更には、本発明の別の好適な実施形態においては、流れ抵抗手段２の平均セル直径は、３８００〜５２００μｍの範囲であってよい。本発明の一実施形態においては、流れ抵抗手段２は、内部チャンバ３内に配設してもよい。流れ抵抗手段２は、好ましくは、エアフィルタ１の近傍に又はエアフィルタ１の内部に配設してもよい。図２に示されているように、流れ抵抗手段２は、フィルタ要素１２を含む第１ハウジングシェル４に装着してもよい。但し、本発明の別の実施形態においては、流れ抵抗手段２は、吸入開口部６を含む第２ハウジングシェル５に装着してもよい。
【００３１】
更には、本発明の一実施形態においては、流れ抵抗手段２は、ポリエステル材料から製造された発泡体であってよい。但し、当業者は、流れ抵抗手段２をその他の材料から製造してもよいことを理解するであろう。本発明の一実施形態においては、流れ抵抗手段２の平均密度は、２０〜５０ｋｇ／ｍ3の範囲であってよい。本発明の好適な一実施形態においては、流れ抵抗手段２の平均密度は、２３〜３５ｋｇ／ｍ3の範囲であってよい。
【００３２】
図３は、本発明の例示用の一実施形態によるエアフィルタ１の第２ハウジングシェル５の正面図を示している。第２ハウジングシェル５は、第２ハウジングシェル５を、例えば、気化器などの燃料供給ユニット９（図１にのみ示されている）に固定するための留めねじを挿入するための複数の孔１４を含んでもよい。このねじ８は、第１ハウジングシェル４内の孔１３（図２にのみ示されている）及び第２ハウジングシェル５内の対応する孔を通過してもよい。一代替構成においては、エアフィルタは、燃料供給ユニットに直接的には装着されていない。この場合には、燃焼用空気及び／又は追加の空気を導くための少なくとも１つの別個のチューブがエアフィルタと燃料供給ユニットの間に存在してもよい。空間の制限又はその他の理由に起因し、これは有利であろう。図３に示されているように、プラスチック又はゴムの発泡体或いは金属構造体であってよい流れ抵抗手段２は、第２ハウジングシェル５に装着される。更には、吸入チャネル７は、内部チャンバ３（図１を参照されたい）内に延在してもよく、且つ、半円形の壁１８（図１にも示されている）において終端してもよい。流れ抵抗手段２は、内燃機関が流れ抵抗手段２を通じて空気を吸入するように、燃焼用空気流路内に設けられている。燃焼用空気は、矢印１５によって示されているように、流れ抵抗手段２を通過した後に、吸入チャネル７に吸入される。燃焼用空気は、好ましくは、半円形の壁１７などの第１ハウジングシェル４及び／又は第２ハウジングシェル５の各壁によってガイドされ、これにより、燃焼用空気は、図３に示されているように、実質的に、延在する吸入チャネルに上方から進入する。本発明の好適な一構成によれば、燃焼用空気は、燃焼用空気の最大で１００％が流れ抵抗手段２を通じて流れるように、ガイドしてもよい。
【００３３】
本発明の一実施形態においては、内燃機関は、空気供給通路１６を有するクランクケース掃気式２サイクル内燃機関であってよい。空気供給通路は、内部チャンバ３を内燃機関の１つ又は複数の移送ダクト（図示されてはいない）と接続してもよい。本発明の更なる実施形態においては、１つ又は複数の移送ダクトに進入する空気の量を調節するために、空気供給通路１６内に空気弁１７を設けてもよい。空気供給通路は、クランクケース内の圧力低下の際に、ピストンによって制御されたポートを介して、追加の空気を内燃機関の１つ又は複数の移送ダクトに供給する。この結果、外部空気を１つ又は複数の移送ダクト内において一時的に保存することが可能となり、且つ、１つ又は複数の移送チャネルとの連通状態にある燃焼チャンバを、空気／燃料混合物を供給する前に、外部空気によって浄化することができる。尚、浄化とは、非常にわずかな量の燃焼していない燃料をも内燃機関から除去することを意味している。本発明の一実施形態においては、追加の空気は、流れ抵抗手段２を通じて流れてもよい。流れ抵抗手段２を通じて流れる追加の空気の最小百分率を、以下においては、第３閾値百分率と呼ぶ。本発明の一実施形態においては、第３閾値百分率は、少なくとも１０％又は少なくとも２０％であってよい。本発明の一代替実施形態においては、第３閾値百分率は、少なくとも３０％又は少なくとも４０％であってよい。本発明の別の代替実施形態においては、第３閾値百分率は、少なくとも６０％、７０％、８０％、又は９０％、或いは、場合によっては、１００％などのように、少なくとも５０％であってよい。更には、本発明の好適な一実施形態においては、追加の空気は、流れ抵抗手段２を通じて流れなくてもよい。
【００３４】
添付図面及び本明細書には、本発明の好適な実施形態及び実施例が開示されており、且つ、特定の用語が利用されているが、それらの用語は、一般的且つ説明的な意味においてのみ使用されており、従って、限定を意図したものではなく、本発明の範囲は、添付の請求項に記述されているとおりである。
【図１】
2013517419.tif 000003
【図２】
2013517419.tif 000004
【図３】
2013517419.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース掃気式２サイクル内燃機関用の空気吸入システム（１００）であって、
少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を含むエアフィルタ（１）と、
内部チャンバ（３）と、
内部チャンバ（３）を内燃機関の吸入チャネル（７）に接続するための吸入開口部（６）と、を有し、
燃焼用空気は、少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を通じて内部チャンバ（３）に、且つ、内部チャンバ（３）から吸入開口部（６）を通じて吸入チャネル（７）に流入し、且つ、
内燃機関には、追加の空気を少なくとも１つの移送ダクトに供給するために内部チャンバ（３）を内燃機関の少なくとも１つの移送ダクトと接続する空気供給通路（１６）が設けらており、
空気吸入システム（１００）は、流れ抵抗手段（２）を更に有し、
内部チャンバ（３）と、吸入開口部（６）と、及び吸入チャネル（７）とは、燃焼用空気流路を規定しており、
燃焼用空気の少なくとも３０％、且つ、好ましくは、少なくとも４０％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れ、これにより、流れ抵抗手段（２）が、燃焼用空気流路を通じて内燃機関から少なくとも１つのフィルタ要素（１２）に向かって逆流する燃料及び／又は潤滑剤を吸収し、且つ、これにより、燃料及び／又は潤滑剤が少なくとも１つのフィルタ要素（１２）に到達することを防止するように、流れ抵抗手段（２）は、燃焼用空気流路内に配置されたプラスチック又はゴムの発泡体であることを特徴とする空気吸入システム（１００）。
【請求項２】
燃焼用空気の少なくとも５０％、且つ、好ましくは、少なくとも６０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも７０％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れることを特徴とする請求項１に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項３】
燃焼用空気の少なくとも８０％、且つ、好ましくは、少なくとも９０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、１００％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れることを特徴とする請求項２に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項４】
燃焼用空気流路は、平均流動方向を実質的に横断するプレーン内に位置した断面積を有し、流れ抵抗手段（２）は、断面積の少なくとも３０％、且つ、好ましくは、少なくとも５０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも７０％をカバーしていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項５】
追加の空気の少なくとも１０％、且つ、好ましくは、少なくとも３０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも５０％が流れ抵抗手段（２）を通じて流れることを特徴とする請求項１〜４ののいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項６】
追加の空気は、流れ抵抗手段（２）を通じて流れないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項７】
流れ抵抗手段（２）は、少なくとも２ｍｍだけ、且つ、好ましくは、少なくとも３ｍｍだけ、燃料空気の流動方向に延在しており、且つ、発泡体は１０００〜３０００μｍの平均セル直径を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項８】
流れ抵抗手段（２）は、少なくとも３ｍｍだけ、且つ、好ましくは、４ｍｍ超だけ、燃焼用空気の流動方向に延在しており、且つ、発泡体は３０００〜５０００μｍの平均セル直径を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項９】
流れ抵抗手段（２）は、少なくとも４ｍｍだけ、且つ、好ましくは、５ｍｍ超だけ、燃焼用空気の流動方向に延在しており、且つ、発泡体は５０００〜８０００μｍの平均セル直径を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１０】
流れ抵抗手段（２）の平均セル直径は、２０００〜７０００μｍの、且つ、好ましくは、３０００〜６０００μｍの、且つ、場合によっては、更に好ましくは、３８００〜５２００μｍの範囲であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１１】
流れ抵抗手段（２）は内部チャンバ（３）内に配設されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１２】
エアフィルタ（１）は、内部チャンバ（３）を収容するハウジングを含み、ハウジングは、少なくとも１つのハウジングシェル（４、５）から形成され、これらのハウジングシェルのうちの少なくとも１つのハウジングシェル（４、５）は、少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１３】
１つのハウジングシェル（４、５）は吸入開口部（６）を含むことを特徴とする請求項１２に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１４】
流れ抵抗手段（２）は少なくとも１つのフィルタ要素（１２）を含むハウジングシェル（４、５）に装着されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１５】
流れ抵抗手段（２）は吸入開口部（６）を含むハウジングシェル（４、５）に装着されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１６】
流れ抵抗手段（２）はポリエステル材料から製造された発泡体であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１７】
流れ抵抗手段（２）は、２０〜５０ｋｇ／ｍ3の、且つ、好ましくは、２３〜３５ｋｇ／ｍ3の平均密度を有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１８】
フィルタ要素（１２）は、好ましくは、プラスチック又はゴムの発泡体、ナイロンメッシュ、又はフェルトから製造されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の空気吸入システム（１００）。
【請求項１９】
クランクケース掃気式２サイクル内燃機関に燃焼用空気を吸入する方法であって、内燃機関には、追加の空気を少なくとも１つの移送ダクトに供給するために内部チャンバ（３）を内燃機関の少なくとも１つの移送ダクトと接続する空気供給通路（１６）が設けられている、方法であって、
プラスチック又はゴムの発泡体の形態を有する流れ抵抗手段（２）を燃焼用空気流路内に設けるステップと、
燃焼用空気の少なくとも３０％、且つ、好ましくは、少なくとも４０％を発泡体を通じて吸入するステップであって、燃焼用空気流路は、エアフィルタ要素（１２）と内燃機関の燃料供給ユニット（９）の間に延在する、ステップと、
流れ抵抗手段（２）により、燃焼用空気流路を通じて内燃機関からフィルタ要素（１２）に向かって逆流する燃料及び／又は潤滑剤を吸収するステップと、
これにより、燃料及び／又は潤滑剤がフィルタ要素（１２）に到達することを防止するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
燃焼用空気の少なくとも４０％、且つ、好ましくは、少なくとも５０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも６０％が発泡体を通じて吸入されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
燃焼用空気の少なくとも７０％、且つ、好ましくは、少なくとも８０％、且つ、場合によっては、更に好ましくは、少なくとも９０％が発泡体を通じて吸入されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
発泡体は、２０００〜７０００μｍの、且つ、好ましくは、３０００〜６０００μｍの、且つ、場合によっては、更に好ましくは、３８００〜５２００μｍの平均セル直径を有することを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2013517419.tif 000006
2013517419.tif 000007
2013517419.tif 000008
2013517419.tif 000009