[发明专利]内燃机用预空气过滤器

说明书

本发明提供一种即使在进行了轻量化时也能确保刚性、粉尘保持性也优异、并且水浸入时耐性也优异的内燃机用预空气过滤器。内燃机用预空气过滤器(1)的特征在于，由无纺布构成，所述无纺布由熔点为80℃以上且200℃以下的第1纤维和熔点比所述第1纤维高30℃以上的具有中空结构且卷曲的第2纤维通过针刺进行交织、并且一部分或全部熔融的所述第1纤维与第2纤维熔接而成。该预空气过滤器(1)设置于主空气过滤器(2)的空气流入侧。

技术领域

本发明出于提高内燃机的吸气管线中所使用的空气滤清器(air cleaner)的收集效率及粉尘收集量的目的，涉及一种设置于主空气过滤器的空气流入侧的有用的无纺布制的预空气过滤器。

背景技术

以往，汽车发动机用空气过滤器中使用无纺布材料或滤纸材料，通过对这些材料进行打褶加工、增加单位容积中的滤材面积，得到规定的粉尘保持量。例如，使用无纺布材料的情况下，虽然打褶数变少，但通过增大滤材厚度，也能实现深层过滤，得到规定的粉尘保持量。另外，使用滤纸材料的情况下，通过增加打褶数来充分增加滤材面积，从而得到期望的粉尘保持量。而且在进一步增加粉尘保持量的情况下，也这样地在空气过滤器(主过滤器)的上游侧设置无纺布制的预空气过滤器。

若更详细地进行说明，则发动机用空气过滤器要求低压力损失、高粉尘清洁效率、高粉尘保持量等特性，特别是近年来高粉尘清洁效率的要求变高。对于达成高粉尘清洁效率，使过滤材料的孔变细是有效的，但其反面是产生堵塞变快这样的缺点。出于减少这样的堵塞从而减少过滤器的更换频率的目的，以往，在主要的发动机用空气过滤之前使用用于获得粉尘保持量的辅助的预空气过滤器。由于该预空气过滤器立刻被堵塞将无法达成减少过滤器的更换频率这样的本来的目的，因此将预空气过滤器的孔设计为较粗。另外，为了增加粉尘保持量，将预空气过滤器设计为较厚。进而为了不使这样的预空气过滤器在粉尘负荷时在厚度方向被压瘪从而变薄，还需要以不易产生压力损失的方式进行材料设计。作为这样的预空气过滤器，以往，为了容易确保厚度，使用了用以雾状进行了涂布的树脂粘结剂将纤维网结合而成的树脂粘合型的短纤维无纺布(专利文献1等)。

现有技文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-85526号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在树脂粘合型的无纺布的情况下，为了确保规定的刚性，需要使大量的树脂附着于无纺布，难以轻量化。另外，若附着树脂变多，则粉尘保持量也降低、压力损失也变大。

进而，有时根据汽车的行驶环境，水会侵入到发动机的吸气管线中，理想的是保持这样的浸入水、抑制水漏到主过滤器侧、并且在水保持时压力损失也不变大的特性(水浸入时耐性)优异。

本发明是着眼于如上所述的实际情况而作出的，其目的在于，提供即使在进行了轻量化时也能确保刚性、粉尘保持性也优异、并且水浸入时耐性也优异的内燃机用预空气过滤器。

用于解决问题的手段

本发明人反复进行了深入研究，结果发现：不对无纺布进行树脂粘合加工，而是在通过针刺使具有中空结构的卷曲的中空卷曲纤维与低熔点纤维交织后进行热熔接，从而(i)低熔点纤维在厚度方向进行取向时，中空卷曲纤维也协作地提高厚度方向的取向度；(ii)由于使用了中空卷曲纤维，因此维持了平面方向的缠结的复杂度，从而维持了粉尘清洁效率；(iii)在厚度方向取向的冷却固化后的低熔点纤维发挥柱的作用，可提高无纺布的刚性；(iv)通过热处理将一部分或全部的低熔点纤维熔融时，低熔点纤维发生细径化从而使纤维间的空间扩大，并且在纤维彼此的交织点，纤维彼此变得容易接合，因此维持了空间强度，在意外时能将水保持在无纺布内，利用该构成，水浸入时耐性良好；以及(v)即使在相同重量下与树脂粘合进行比较，也维持了刚性、大幅改善了粉尘保持性、水保持特性，大大提高预空气过滤器性能等，完成了本发明。