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発明の名称 内燃機関のエアクリーナ装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−16654(P2007−16654A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−197536(P2005−197536)
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
代理人 【識別番号】100082670
【弁理士】
【氏名又は名称】西脇 民雄
発明者 山波 和弘 / 磯部 博樹 / 磯崎 昭宏 / 不破 崇行
要約 課題
エンジン運転時に生じる吸引負圧によって燃料タンクに悪影響を与えるのを抑えることのできる内燃機関のエアクリーナ装置を提供する。

解決手段
外気に開放された吸気開口部8Dと、エンジンの吸気管に繋がった排気開口部9Aとを有するエアクリーナケース8と、エアクリーナケース8内に設けられ、吸気開口部8Dから吸入された外気を濾過するエアクリーナエレメント10と、エアクリーナケース8内と燃料タンク内とを連通し、燃料タンク内で生じたガソリン蒸気をエアクリーナケース8内に導くベント配管5と、エアクリーナケース8内に設けられ、ベント配管5を介して導かれたガソリン蒸気を吸着するガソリン蒸気濾過材11とを備えた内燃機関のエアクリーナ装置であって、ベント配管5のエアクリーナケース8内での開口端部5Aと排気開口部9Aとの間に整流板12を設置した。
特許請求の範囲
【請求項1】
外気に開放された吸気開口部と、エンジンの吸気管に繋がった排気開口部とを有するエアクリーナケースと、
前記エアクリーナケース内に設けられ、前記吸気開口部から吸入された外気を濾過するエアクリーナエレメントと、
前記エアクリーナケース内と燃料タンク内とを連通し、前記燃料タンク内で生じたガソリン蒸気をエアクリーナケース内に導くベント配管と、
前記エアクリーナケース内に設けられ、前記ベント配管を介して導かれたガソリン蒸気を吸着する吸着材とを備えた内燃機関のエアクリーナ装置であって、
前記エンジンの運転時に生じる吸引負圧が前記ベント配管を介して前記燃料タンク内に伝わるのを抑制する抑制機構を設けたことを特徴とする内燃機関のエアクリーナ装置。
【請求項2】
前記抑制機構は、前記ベント配管の前記エアクリーナケース内での開口端部と前記排気開口部との間に設置された整流板であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
【請求項3】
前記エアクリーナエレメントは前記吸気開口部に近い側に、前記吸着材は前記排気開口部に近い側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
【請求項4】
前記整流板は前記エアクリーナケースの前記排気開口部が設けられている面の裏面側に固定され、該整流板の下端部は前記吸着材の近傍まで突出していることを特徴とする請求項2又は3に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
【請求項5】
前記ベント配管の開口端部は、前記エアクリーナ内に突出して設けられていることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の内燃機関のエアクリーナ装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明はエアクリーナ装置に係り、特に、内部にキャニスタ機能を備えた内燃機関のエアクリーナ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に自動車においては、エンジン停止時に燃料タンク内で蒸発したガソリン蒸気をベント配管を介してキャニスタに導き、キャニスタ内の吸着材に吸着させておき、エンジン運転時に、前記吸着材に吸着させたガソリン蒸気を吸着材から蒸発させてエンジンへ送り込み、燃料の一部としてエンジン内で燃焼させるエアクリーナ装置が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0003】
また、特許文献1・2で提案されているエアクリーナ装置においては、ガソリン蒸気を吸着する吸着材と、吸入外気を濾過するエアクリーナエレメントとが、エアクリーナ装置のケース本体内に収納され、吸着材やエアクリーナエレメントが使用限界近くになったら、容易に新しいものと交換できるよう構成されている。
【特許文献1】実開昭47−3113号公報
【特許文献2】実開昭61−194761号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の技術ではいずれのものも、燃料タンクとエアクリーナ装置とがベント配管を介して互いに接続され、燃料タンク内で発生したガソリン蒸気をベント配管を介してエアクリーナ装置の内部まで導くよう構成されているので、エンジン運転時に生じる吸引負圧がベント配管を介して燃料タンクの内部にも伝わってしまうという問題がある。
【0005】
すなわち、エアクリーナ装置は一般にエンジンの近傍に配置されているため、エンジン運転時、エアクリーナ装置の内部には大きな吸引負圧が作用しており、この吸引負圧がベント配管を介して燃料タンクに伝わると、燃料タンクに大きな変形が生じる恐れがある。
【0006】
本発明の課題は、エンジン運転時に生じる吸引負圧によって燃料タンクに悪影響を与えるのを抑えることのできる内燃機関のエアクリーナ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明は、エンジン運転時に生じる吸引負圧がベント配管を介して燃料タンク内に伝わるのを抑制する抑制機構を設けたことを特徴としている。すなわち、本発明は、外気に開放された吸気開口部と、エンジンの吸気管に繋がった排気開口部とを有するエアクリーナケースと、前記エアクリーナケース内に設けられ、前記吸気開口部から吸入された外気を濾過するエアクリーナエレメントと、前記エアクリーナケース内と燃料タンク内とを連通し、前記燃料タンク内で生じたガソリン蒸気をエアクリーナケース内に導くベント配管と、前記エアクリーナケース内に設けられ、前記ベント配管を介して導かれたガソリン蒸気を吸着する吸着材とを備えた内燃機関のエアクリーナ装置であって、前記ベント配管の前記エアクリーナケース内での開口端部と前記排気開口部との間に整流板を設置したことを特徴としている。
【0008】
上記構成によれば、エンジン停止時に燃料タンク内で生じたガソリン蒸気はベント配管を介してエアクリーナケース内に流れ、エアクリーナケース内の吸着材に吸着される。
【0009】
また、エンジン運転時にエアクリーナケース内には吸気開口部から外気が流入し、その外気はエアクリーナエレメントで塵埃等が濾過され、さらに吸着部材から蒸発したガソリン蒸気と共に排気開口部からエンジンへ送られる。このとき、エアクリーナケース内にはベント配管の開口端部と排気開口部との間に整流板が設置されているので、エンジン運転による吸引負圧によってエアクリーナケース内に気流が生じても、ベント配管の開口端部近くでは気流に淀みが形成されるので、吸引負圧がベント配管内へ伝わりにくくなって、吸引負圧による燃料タンクへの悪影響を与えるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、エンジン運転時に生じる吸引負圧がベント配管を介して燃料タンクへ伝わるのを抑えることができ、燃料タンクに悪影響を与えるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例】
【0012】
図1は、本発明に係るエアクリーナ装置が設置された内燃機関システムの概略構成図である。図1において、1はエアクリーナ装置を示しており、このエアクリーナ装置1には、接続配管2を介してエンジン3が接続されている。
【0013】
また、燃料タンク4が設けられ、この燃料タンク4の上面にはベント配管5の一端が取り付けられている。ベント配管5には途中に1ウエイバルブ6が設けられ、また、ベント配管5の他端はエアクリーナ装置1に取り付けられている。なお、図1において、7は燃料タンク4に給油を行うためのフィラチューブである。
【0014】
図2及び図3はエアクリーナ装置1の詳細構成に示しており、図2はその縦断面図、図3は上面図である。エアクリーナ装置1には、図2及び図3に示すように、エアクリーナケース8が設けられ、このエアクリーナケース8は、円筒状の側板8Aと、側板8Aの上部開口を覆う円形の上面板8Bと、側板8Aの下部開口を覆う円環状の下面板8Cとを備えている。
【0015】
エアクリーナケース8の上面板8Bの略中央には、排気開口部9Aを有する円筒状の接続管9が設けられている。この接続管9はエンジン3(図1参照)の吸気管に接続される。また、エアクリーナケース8の下面板8Cの中央には吸気開口部8Dが形成され、この吸気開口部8Dは外気に開放されている。
【0016】
エアクリーナケース8の内部には、下面板8C近傍にエアクリーナエレメント10が設けられ、さらにエアクリーナエレメント10の上方にガソリン蒸気濾過材(吸着材)11が設けられている。エアクリーナエレメント10とガソリン蒸気濾過材11は互いに密着しておらず、それぞれの間には隙間Gが形成されている。
【0017】
また、エアクリーナケース8にはベント配管5が取り付けられている。すなわち、ベント配管5は先端部がL字型に折り曲げられ、その折り曲げられた先端部がエアクリーナケース8の上面板8Bを貫通して取り付けられ、ベント配管5の開口端部5Aはエアクリーナケース8の内部に突出している。
【0018】
本実施例では、ベント配管5の開口端部5Aと接続管9(つまり排気開口部9A)との間に抑制機構として整流板12が設けられている。この整流板12は全体が円弧状に湾曲しており、その上部がエアクリーナケース8の上面板8Bに固定されている。
【0019】
整流板12の下端部はガソリン蒸気濾過材11の近傍まで突出しており、整流板12の下端部とガソリン蒸気濾過材11の上面との間は狭くなっている。
【0020】
次に、上記構成のエアクリーナ装置における作用について説明する。
【0021】
エンジン3停止時に燃料タンク4内で生じたガソリン蒸気はベント配管5へ流れ、1ウエイバルブを通って、開口端部5Aからエアクリーナケース8内に流入し、エアクリーナケース8内でガソリン蒸気濾過材11に吸着される。
【0022】
エンジン3の運転時には、エンジン回転により生じる吸引負圧によって、エアクリーナケース8内には吸気開口部8Dから外気が流入し、その外気はエアクリーナエレメント10で塵埃等が濾過された後、ガソリン蒸気濾過材11を通過する。このとき、ガソリン蒸気濾過材11には上述したようにガソリン蒸気が吸着されているので、外気がガソリン蒸気濾過材11を通過していくと、吸着していたガソリン蒸気がガソリン蒸気濾過材11から蒸発する。そして、その蒸発したガソリン蒸気は外気と共に矢印Aのような気流に乗って接続管9に導かれ、排気開口部9Aからエンジン3へ送られる。
【0023】
エンジン回転により生じる吸引負圧はエアクリーナケース8内全体に作用し、通常ではベント配管5の開口端部5Aにも作用する。ところが、本実施例では、ベント配管5の開口端部5Aと接続管9(つまり排気開口部9A)との間に整流板12が設けられているので、エンジン回転による吸引負圧がベント配管5の開口端部5Aに作用しにくくなっている。すなわち、エアクリーナケース8内に矢印Aのような気流が生じても、整流板12が設けられているために、ベント配管5の開口端部5A近傍には気流の淀み(小さな渦)Bが形成されるだけで、エンジン回転による吸引負圧がベント配管5に直接作用することがない。
【0024】
本実施例によれば、エンジン回転による吸引負圧がベント配管5に直接作用することがないので、吸引負圧によって燃料タンク4が変形したりする不具合を未然に回避することができる。
【0025】
また、本実施例によれば、ベント配管5の開口端部5Aが内部空間の大きいエアクリーナケース8内に設けられているので、ガソリン蒸気がベント配管5内を流れる際の圧力損失を小さくすることができる。その結果、フィラチューブ7から燃料タンク4へ給油する際の給油性能が向上する。
【0026】
さらに、本実施例によれば、整流板12の下端部をガソリン蒸気濾過材11の近傍まで突出させたので、ベント配管5の開口端部5Aからエアクリーナケース8内に流れ込んだガソリン蒸気をそのままガソリン蒸気濾過材11上面に導くことができ、ガソリン蒸気をガソリン蒸気濾過材11に効率良く吸着させることができる。
【0027】
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係るエアクリーナ装置が設置された内燃機関システムの概略構成図である。
【図2】エアクリーナ装置の縦断面図である。
【図3】エアクリーナ装置の上面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 エアクリーナ装置
3 エンジン
4 燃料タンク
5 ベント配管
5A ベント配管の開口端部
8 エアクリーナケース
10 エアクリーナエレメント
11 ガソリン蒸気濾過材(吸着材)
12 整流板(抑制機構)




 

 


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