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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022076090
(43)【公開日】2022-05-19
(54)【発明の名称】エアクリーナ
(51)【国際特許分類】
F02M 35/024 20060101AFI20220512BHJP
【ＦＩ】
F02M35/024 501G
F02M35/024 521A
F02M35/024 521B
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020186333
(22)【出願日】2020-11-09
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】110000394
【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉本 直樹
(57)【要約】
【課題】フィルタにダストをより均一に堆積させることにより吸気をフィルタに均一に通過させて乱流の生成を低減し、フィルタよりも下流に設けられた空気流量検出装置を用いて算出される吸気の流量の正確さが低下することを抑制できるエアクリーナを提供する。
【解決手段】筒状のフィルタ６２と、箱状に形成されて、流入口６１Ａ１と、流出口６１Ａ２と、を有し、内部にフィルタ６２を収容するケース６１と、流出口６１Ａ２に接続された流出管に設けられて流出口から流出する空気の流量に応じた検出信号を出力する空気流量検出装置と、を備え、フィルタ６２の内部の空気の流れがフィルタ６２の外周に沿って中心軸線回りに旋回する旋回流となるように流入口６１Ａ１が設けられており、ケース６１に対してフィルタ６２が中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるようにフィルタ６２を支持するフィルタ６２回転支持機構を有する。
【選択図】図３
【解決手段】筒状のフィルタ６２と、箱状に形成されて、流入口６１Ａ１と、流出口６１Ａ２と、を有し、内部にフィルタ６２を収容するケース６１と、流出口６１Ａ２に接続された流出管に設けられて流出口から流出する空気の流量に応じた検出信号を出力する空気流量検出装置と、を備え、フィルタ６２の内部の空気の流れがフィルタ６２の外周に沿って中心軸線回りに旋回する旋回流となるように流入口６１Ａ１が設けられており、ケース６１に対してフィルタ６２が中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるようにフィルタ６２を支持するフィルタ６２回転支持機構を有する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
箱状に形成されて、フィルタを収容するフィルタ収容空間と、外部から空気を前記フィルタ収容空間に流入させる流入口と、前記フィルタ収容空間から外部に空気を流出させる流出口と、を有するケースと、
前記フィルタ収容空間に収容されて自身の中心軸線に沿って延びる筒状の前記フィルタと、
前記流入口から外部に向けて接続された流入管と、
前記流出口から外部に向けて接続された流出管と、
前記流出管に設けられて前記流出口から流出する空気の流量に応じた検出信号を出力する空気流量検出装置と、
を備えて、内燃機関に設けられるエアクリーナであって、
前記中心軸線に沿った前記フィルタの両端部それぞれと前記ケースの内壁との間は、それぞれのシール部材にて密閉されており、
前記フィルタと前記シール部材にて、前記フィルタ収容空間は、前記フィルタの外周面が接している空間であるフィルタ外周空間と、前記フィルタの内周面が接している空間であるフィルタ内周空間と、に仕切られており、
前記流入口は前記フィルタ外周空間と連通され、前記流出口は前記フィルタ内周空間と連通されており、
前記流入口および前記流入管は、前記流入口から前記フィルタ収容空間へと流入した空気の流れが、前記フィルタの外周に沿って前記中心軸線回りに旋回する旋回流となるように設けられており、
前記ケースに対して前記フィルタが前記中心軸線回りに回転可能となるように前記フィルタを支持するフィルタ回転支持機構を有する、
エアクリーナ。
前記フィルタ収容空間に収容されて自身の中心軸線に沿って延びる筒状の前記フィルタと、
前記流入口から外部に向けて接続された流入管と、
前記流出口から外部に向けて接続された流出管と、
前記流出管に設けられて前記流出口から流出する空気の流量に応じた検出信号を出力する空気流量検出装置と、
を備えて、内燃機関に設けられるエアクリーナであって、
前記中心軸線に沿った前記フィルタの両端部それぞれと前記ケースの内壁との間は、それぞれのシール部材にて密閉されており、
前記フィルタと前記シール部材にて、前記フィルタ収容空間は、前記フィルタの外周面が接している空間であるフィルタ外周空間と、前記フィルタの内周面が接している空間であるフィルタ内周空間と、に仕切られており、
前記流入口は前記フィルタ外周空間と連通され、前記流出口は前記フィルタ内周空間と連通されており、
前記流入口および前記流入管は、前記流入口から前記フィルタ収容空間へと流入した空気の流れが、前記フィルタの外周に沿って前記中心軸線回りに旋回する旋回流となるように設けられており、
前記ケースに対して前記フィルタが前記中心軸線回りに回転可能となるように前記フィルタを支持するフィルタ回転支持機構を有する、
エアクリーナ。
【請求項2】
請求項１に記載のエアクリーナであって、
前記フィルタには、前記旋回流を受けて前記中心軸線回りに回転する羽根が固定されている、
エアクリーナ。
前記フィルタには、前記旋回流を受けて前記中心軸線回りに回転する羽根が固定されている、
エアクリーナ。
【請求項3】
請求項１または２に記載のエアクリーナであって、
前記フィルタは、周方向沿って凹凸が繰り返されたひだ状に形成されている、
エアクリーナ。
前記フィルタは、周方向沿って凹凸が繰り返されたひだ状に形成されている、
エアクリーナ。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか一項に記載のエアクリーナであって、
前記フィルタ回転支持機構は、前記フィルタを前記ケースに対して前記中心軸線回りに回転させる電動モータを有する、
エアクリーナ。
前記フィルタ回転支持機構は、前記フィルタを前記ケースに対して前記中心軸線回りに回転させる電動モータを有する、
エアクリーナ。
【請求項5】
請求項４に記載のエアクリーナであって、
さらに、前記電動モータに給電する電源装置と、
前記電源装置から前記電動モータへの給電を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記フィルタを回転させる必要の有無を判定するフィルタ回転要求判定部と、
前記電源装置から前記電動モータへの給電を制御することで、前記電動モータを用いた前記フィルタの前記中心軸線回りの回転の制御するフィルタ回転制御部と、
を有し、
前記フィルタ回転要求判定部にて、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定した場合に、前記フィルタ回転制御部にて、記前電動モータを用いて前記フィルタを前記中心軸線回りに既定の角度だけ回転させる、
エアクリーナ。
さらに、前記電動モータに給電する電源装置と、
前記電源装置から前記電動モータへの給電を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記フィルタを回転させる必要の有無を判定するフィルタ回転要求判定部と、
前記電源装置から前記電動モータへの給電を制御することで、前記電動モータを用いた前記フィルタの前記中心軸線回りの回転の制御するフィルタ回転制御部と、
を有し、
前記フィルタ回転要求判定部にて、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定した場合に、前記フィルタ回転制御部にて、記前電動モータを用いて前記フィルタを前記中心軸線回りに既定の角度だけ回転させる、
エアクリーナ。
【請求項6】
請求項５に記載のエアクリーナであって、
前記制御装置は、
さらに、前記空気流量検出装置が出力する前記検出信号に基づいて、前記流出口から流出する空気の流量である流出口空気流量を検出する流出口空気流量検出部と、
前記内燃機関の前記運転状態に基づいて、前記流出口空気流量の下限値である流出口流量下限値を推定する流出口流量下限値推定部と、
を有し、
前記フィルタ回転要求判定部にて、前記流出口空気流量検出部にて検出した前記流出口空気流量が、前記流出口流量下限値推定部にて推定した前記流出口流量下限値よりも小さい場合に、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定する、
エアクリーナ。
前記制御装置は、
さらに、前記空気流量検出装置が出力する前記検出信号に基づいて、前記流出口から流出する空気の流量である流出口空気流量を検出する流出口空気流量検出部と、
前記内燃機関の前記運転状態に基づいて、前記流出口空気流量の下限値である流出口流量下限値を推定する流出口流量下限値推定部と、
を有し、
前記フィルタ回転要求判定部にて、前記流出口空気流量検出部にて検出した前記流出口空気流量が、前記流出口流量下限値推定部にて推定した前記流出口流量下限値よりも小さい場合に、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定する、
エアクリーナ。
【請求項7】
請求項５または６に記載のエアクリーナであって、
前記制御装置は、
前記フィルタ回転要求判定部にて、前記内燃機関が始動されたときに、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定する、
エアクリーナ。
前記制御装置は、
前記フィルタ回転要求判定部にて、前記内燃機関が始動されたときに、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定する、
エアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関に設けられるエアクリーナに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、内燃機関の吸気経路には、吸気に含まれるダストを濾過して吸気からダストを除去するエアクリーナと、吸気の流量に応じた検出信号を出力する空気流量検出装置と、が設けられている。
【0003】
例えば特許文献１には、円筒状に形成されたケースの内部の空間に、円筒状のフィルタエレメント（フィルタ）が収容されたエアクリーナが記載されている。特許文献１に記載のエアクリーナでは、ケース内にフィルタエレメントが固定されている。円筒状のケースの側面に設けられた流入口から流入した外気は、円筒状のフィルタエレメントの外周面から内周面に向かう方向に通過して濾過され、ケースの上面に設けられた流出口から流出する。
【0004】
また例えば特許文献２には、カムシャフトに連結されて回転駆動される筒状フィルタを有するブローバイガスのオイルセパレータが記載されている。筒状フィルタは、ブローバイガスに含まれているオイルを分離するとともにカムシャフトの回転によって自身の軸回りに高速回転し、分離して自身に付着したオイルを遠心力で吹き飛ばしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１１－２４７２０７号公報
【特許文献2】実開昭６１－１５７１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
一般的な内燃機関では、エアクリーナの流出口は、空気流量検出装置が設けられた流出管に接続されている。一般的に、空気流量検出装置を用いて吸気の流量を求める際、所定時間ごとに流量をサンプリングし、さらに平均化等の処理を行って吸気の流量を求めている。ここで、空気流量検出装置で検出する吸気の流量が、乱流等によって大きな変動を繰り返している場合、サンプリングの際、例えば繰り返し変動している上ピークの値を多くサンプリングしてしまった場合や、繰り返し変動している下ピークの値を多くサンプリングしてしまった場合では、平均化等して求めた流量は、真の流量に対する誤差が大きい。つまり、乱流等によって吸気の流量の変動が大きいと、空気流量検出装置を用いて検出した吸気の流量の正確さ（確度）が低下するおそれがある。従って、吸気の流量の変動量は、より小さいことが好ましく、そのために乱流が発生しにくいことが好ましい。
【0007】
特許文献１に記載のエアクリーナでは、フィルタエレメントがケースに固定されているので、ダストは、フィルタエレメントの外周面に均一には堆積せず、ダストの付着が多い部分と少ない部分とが発生する。空気が通過しにくいダストの付着が多い部分では通過する空気の流量が少なくなることにより流速が下がる。従って、特許文献１に記載のエアクリーナでは、ダストの付着の多い部分を通過する空気の流速と、ダストの付着の少ない部分を通過する空気の流速に差が生じることで乱流が生じ易いので、好ましくない。
【0008】
一方、特許文献２に記載の筒状フィルタでは、筒状フィルタに付着したオイルを遠心力で筒状フィルタから離間させるために、筒状フィルタを高速に回転させる。これに伴い、筒状フィルタの周囲の空気は、筒状フィルタとの摩擦により、回転する筒状フィルタとともに筒状フィルタの周に沿って流れる。ここで、筒状フィルタの周囲の空気に遠心力が筒状フィルタの内部から外部へ流れるように働く。これにより、空気が筒状フィルタの外周面から内周面に向かって通過することを妨げてしまい、吸気の流量が低下するおそれがある。従って、特許文献２に記載の筒状フィルタをエアクリーナに適用した場合、吸気の流量が低下するおそれがあるので好ましくない。
【0009】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、フィルタにダストをより均一に堆積させることにより吸気をフィルタに均一に通過させて乱流の生成を低減し、フィルタよりも下流に設けられた空気流量検出装置を用いて算出される吸気の流量の正確さが低下することを抑制できるエアクリーナを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決するため、第１の発明は、箱状に形成されて、フィルタを収容するフィルタ収容空間と、外部から空気を前記フィルタ収容空間に流入させる流入口と、前記フィルタ収容空間から外部に空気を流出させる流出口と、を有するケースと、前記フィルタ収容空間に収容されて自身の中心軸線に沿って延びる筒状の前記フィルタと、前記流入口から外部に向けて接続された流入管と、前記流出口から外部に向けて接続された流出管と、前記流出管に設けられて前記流出口から流出する空気の流量に応じた検出信号を出力する空気流量検出装置と、を備えて、内燃機関に設けられるエアクリーナであって、前記中心軸線に沿った前記フィルタの両端部それぞれと前記ケースの内壁との間は、それぞれのシール部材にて密閉されており、前記フィルタと前記シール部材にて、前記フィルタ収容空間は、前記フィルタの外周面が接している空間であるフィルタ外周空間と、前記フィルタの内周面が接している空間であるフィルタ内周空間と、に仕切られており、前記流入口は前記フィルタ外周空間と連通され、前記流出口は前記フィルタ内周空間と連通されており、前記流入口および前記流入管は、前記流入口から前記フィルタ収容空間へと流入した空気の流れが、前記フィルタの外周に沿って前記中心軸線回りに旋回する旋回流となるように設けられており、前記ケースに対して前記フィルタが前記中心軸線回りに回転可能となるように前記フィルタを支持するフィルタ回転支持機構を有する、エアクリーナである。
【0011】
次に、第２の発明は、上記第１の発明に係るエアクリーナであって、前記フィルタには、前記旋回流を受けて前記中心軸線回りに回転する羽根が固定されている、エアクリーナである。
【0012】
次に、第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係るエアクリーナであって、前記フィルタは、周方向沿って凹凸が繰り返されたひだ状に形成されている、エアクリーナである。
【0013】
次に、第４の発明は、上記第１の発明～第３の発明のいずれか１つに係るエアクリーナであって、前記フィルタ回転支持機構は、前記フィルタを前記ケースに対して前記中心軸線回りに回転させる電動モータを有する、エアクリーナである。
【0014】
次に、第５の発明は、上記第４の発明に係るエアクリーナであって、さらに、前記電動モータに給電する電源装置と、前記電源装置から前記電動モータへの給電を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記フィルタを回転させる必要の有無を判定するフィルタ回転要求判定部と、前記電源装置から前記電動モータへの給電を制御することで、前記電動モータを用いた前記フィルタの前記中心軸線回りの回転の制御するフィルタ回転制御部と、を有し、前記フィルタ回転要求判定部にて、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定した場合に、前記フィルタ回転制御部にて、記前電動モータを用いて前記フィルタを前記中心軸線回りに既定の角度だけ回転させる、エアクリーナである。
【0015】
次に、第６の発明は、上記第５の発明に係るエアクリーナであって、前記制御装置は、さらに、前記空気流量検出装置が出力する前記検出信号に基づいて、前記流出口から流出する空気の流量である流出口空気流量を検出する流出口空気流量検出部と、前記内燃機関の前記運転状態に基づいて、前記流出口空気流量の下限値である流出口流量下限値を推定する流出口流量下限値推定部と、を有し、前記フィルタ回転要求判定部にて、前記流出口空気流量検出部にて検出した前記流出口空気流量が、前記流出口流量下限値推定部にて推定した前記流出口流量下限値よりも小さい場合に、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定する、エアクリーナである。
【0016】
次に、第７の発明は、上記第５の発明または第６の発明に係るエアクリーナであって、前記制御装置は、前記フィルタ回転要求判定部にて、前記内燃機関が始動されたときに、前記フィルタを回転させる必要が有ると判定する、エアクリーナである。
【発明の効果】
【0017】
第１の発明によれば、エアクリーナでは、フィルタ回転支持機構が、ケースに対してフィルタが中心軸線回りに回転可能となるようにフィルタを支持している。また、フィルタ収容空間に流入した空気の流れは、フィルタ収容空間にて、フィルタの外周に沿って中心軸線回りに旋回する旋回流となる。その結果、フィルタ収容空間において、旋回流とフィルタの外周面との摩擦により、フィルタが回転する。そして、ダストは、回転するフィルタの外周面に付着してゆくことになるため、ダストをフィルタにより均一に堆積することができる。これにより、フィルタの外周面において、ダストの付着が比較的多い部分と、比較的少ない部分との間で空気の流速の差が生じにくくなり、さらには、フィルタのフィルタ内周空間においても空気の流速の差によって生じる乱流が生じにくくなる。
【0018】
この様に、フィルタの内部のフィルタ内周空間に乱流が生じにくくなるため、空気流量検出装置が設けられている流出管内に流出口から乱流が流入することが抑制される。すなわち、フィルタの外周面にダストが堆積していっても、空気流量検出装置が設けられた流出管内の乱流が生じにくいため、フィルタよりも下流に設けられた空気流量検出装置を用いて算出される吸気の流量の正確さ（確度）が、フィルタの表面にダストが堆積することで、低下することを抑制できる。従って、エアクリーナは、フィルタにダストをより均一に堆積させることにより吸気をフィルタに均一に通過させて乱流の生成を低減し、フィルタよりも下流に設けられた空気流量検出装置を用いて算出される吸気の流量の正確さが低下することを抑制できる。
【0019】
第２の発明によれば、フィルタに固定された羽根が、旋回流を受けてフィルタとともにフィルタの中心軸線回りに回転する。これにより、フィルタがより確実に回転するため、フィルタの表面に均一にダストが堆積させることがより確実となる。
【0020】
第３の発明によれば、フィルタは、周方向沿って凹凸が繰り返されたひだ状に形成されている。フィルタの外周に沿って中心軸線回りに旋回する旋回流を、フィルタの外周面の凹凸が受けることより、フィルタを中心軸線回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタの表面に均一にダストが堆積させることがより確実となる。
【0021】
第４の発明によれば、エアクリーナにおいて、電動モータを駆動させて、電動モータの駆動力によりフィルタをフィルタの中心軸線回りに回転させることができる。これによりフィルタを中心軸線回りにより確実に回転させることができるため、フィルタの表面に均一にダストが堆積させることがより確実となる。
【0022】
第５の発明によれば、フィルタを回転させる必要が有る場合に、フィルタをフィルタの中心軸線回りに回転させることができる。このため、フィルタを中心軸線回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタの表面により均一にダストを堆積させることがより確実となる。
【0023】
第６の発明によれば、制御装置は、流出口空気流量検出部にて検出した流出口から流出する空気の流量である流出口空気流量が、流出口流量下限値推定部にて推定した流出口空気流量の下限値である流出口流量下限値よりも小さい場合に、フィルタ回転制御部にて、電動モータを用いてフィルタを中心軸線回りに既定の角度だけ回転させる。この様に、フィルタの表面にダストが不均一に堆積していると考えることができる、流出口空気流量が流出口流量下限値よりも小さくなった場合に、フィルタを既定の角度だけ回転させる。従って、フィルタの表面により均一にダストを堆積させることがより確実となる。
【0024】
第７の発明によれば、制御装置は、内燃機関が始動されたときに、フィルタ回転要求判定部にて、フィルタを回転させる必要が有ると判定し、さらに、フィルタ回転制御部にて、電動モータを用いてフィルタを中心軸線回りに既定の角度だけ回転させる。これにより、フィルタを中心軸線回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタの表面により均一にダストを堆積させることがより確実となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】第１の実施形態に係るエアクリーナを備える内燃機関システムの概略構成を説明する図である。
【図2】第１の実施形態に係るエアクリーナの概略斜視図である。
【図3】第１の実施形態に係るエアクリーナの概略断面図である。
【図5】第２の実施形態に係るエアクリーナの概略断面図である。
【図7】第３の実施形態に係るエアクリーナを備える内燃機関システムの概略構成を説明する図である。
【図8】第３の実施形態に係るエアクリーナの概略断面図である。
【図9】第３の実施形態に係るエアクリーナの制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。
【図10】第４の実施形態に係るエアクリーナの制御装置が実行する処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明に係る第１の実施形態のエアクリーナ６０～第４の実施形態のエアクリーナ８０について、図面を用いて説明する。以下で説明する様に、第１の実施形態のエアクリーナ６０～第４の実施形態のエアクリーナ８０は、内燃機関１０に設けられるエアクリーナであり、内燃機関１０を備える内燃機関システム１（図１及び図７参照）に設けられている。ここで、内燃機関１０を、内燃機関の例として、車両に設けられたディーゼルエンジンとする。
【0027】
●［第１の実施形態の内燃機関システム１の構成（図１～図２）］
まず、図１を用いて、第１の実施形態のエアクリーナ６０が設けられている内燃機関システム１について説明する。詳細は後述するが、図３に示すように、第１の実施形態のエアクリーナ６０の特徴は、旋回流を受けてフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転する羽根がフィルタ６２に固定されていることである。以下の説明では、内燃機関システム１について、吸気側から排気側に向かって順に説明する。なお、吸気管１１Ａ、１１Ｂ、吸気マニホルド１１Ｃにて吸気経路が形成され、排気マニホルド１２Ａ、排気管１２Ｂにて排気経路が形成されている。
まず、図１を用いて、第１の実施形態のエアクリーナ６０が設けられている内燃機関システム１について説明する。詳細は後述するが、図３に示すように、第１の実施形態のエアクリーナ６０の特徴は、旋回流を受けてフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転する羽根がフィルタ６２に固定されていることである。以下の説明では、内燃機関システム１について、吸気側から排気側に向かって順に説明する。なお、吸気管１１Ａ、１１Ｂ、吸気マニホルド１１Ｃにて吸気経路が形成され、排気マニホルド１２Ａ、排気管１２Ｂにて排気経路が形成されている。
【0028】
吸気管１１Ａの流入側には、エアクリーナ６０、エアクリーナ６０の有する空気流量検出装置６５、吸気温度検出装置２１が設けられている。空気流量検出装置６５は、内燃機関１０（ディーゼルエンジン）が吸入した吸気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。吸気温度検出装置２１は、吸気の温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。エアクリーナ６０の構成の詳細は後述するが、エアクリーナ６０は、内部に設けられたフィルタ６２で吸気を濾過する。
【0029】
吸気管１１Ａの流出側は、スロットル装置４７の流入側に接続されている。そしてスロットル装置４７の流出側は、吸気管１１Ｂの流入側に接続されている。
【0030】
スロットル装置４７は、制御装置５０からの制御信号に基づいて吸気管１１Ｂ（吸気管１１Ａ）の開度を調整するスロットルバルブ４７Ｖを駆動し、吸気量を調整可能である。制御装置５０は、スロットル開度検出装置４７Ｓ（例えば、スロットル開度センサ）からの検出信号と目標スロットル開度に基づいて、スロットル装置４７に制御信号を出力して吸気管１１Ｂ（吸気管１１Ａ）に設けられたスロットルバルブ４７Ｖの開度を調整する。
【0031】
アクセルペダル踏込量検出装置２５は、例えばアクセルペダル踏込角度センサであり、アクセルペダルに設けられている。アクセルペダル踏込量検出装置２５は、運転者が操作するアクセルペダルの踏込量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、アクセルペダル踏込量検出装置２５からの検出信号に基づいて、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出することが可能である。
【0032】
吸気管１１Ｂの下流側は、吸気マニホルド１１Ｃの流入側に接続されている。吸気マニホルド１１Ｃの流出側は内燃機関１０の流入側に接続されている。
【0033】
内燃機関１０は複数のシリンダ４５Ａを有しており、インジェクタ４３Ａが、それぞれのシリンダ４５Ａに設けられている。インジェクタ４３Ａには、コモンレール（図示省略）を介して燃料が供給されており、インジェクタ４３Ａは、制御装置５０からの制御信号によって駆動され、それぞれのシリンダ４５Ａ内に燃料を噴射する。
【0034】
内燃機関１０には、回転検出装置２３等が設けられている。回転検出装置２３は、例えば回転センサであり、内燃機関１０のクランクシャフト（不図示）の回転数（すなわち、エンジン回転数）に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0035】
内燃機関１０の排気側には排気マニホルド１２Ａの流入側が接続され、排気マニホルド１２Ａの流出側には排気管１２Ｂの流入側が接続されている。排気管１２Ｂの流出側は排気浄化装置３０の流入側に接続されている。図示省略するが、内燃機関１０はディーゼルエンジンであるので、排気浄化装置３０には、酸化触媒、微粒子捕集フィルタ（Diesel Particulate Filter）、選択式還元触媒等が含まれている。
【0036】
排気管１２Ｂには、排気温度検出装置２７が設けられている。排気温度検出装置２７は、例えば排気温度センサであり、排気温度に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0037】
制御装置５０は、ＣＰＵ５１、ＲＡＭ５２、記憶装置５３、ＥＥＰＲＯＭ５４、タイマ５５等を有している。ＲＡＭ５２、記憶装置５３、ＥＥＰＲＯＭ５４、タイマ５５等は、各種のバスにてＣＰＵ５１と接続されている。記憶装置５３は、例えばＦｌａｓｈＲＯＭ等の記憶装置であり、内燃機関１０を運転するためのプログラムやデータ等が記憶されている。
【0038】
制御装置５０は、図１に示す各検出装置からの検出信号に基づいて、上記のインジェクタ４３Ａ、スロットル装置４７を含めた各種のアクチュエータを制御する。制御装置５０は、図１に示す各検出装置や各アクチュエータに限定されず、上記の検出装置を含めた各種の検出装置からの検出信号や、各アクチュエータの制御状態に基づいて、内燃機関１０を運転可能であるとともに、内燃機関１０の運転状態を検出可能である。
【0039】
●［第１の実施形態のエアクリーナ６０の構成（図２～図４）］
次に第１の実施形態のエアクリーナ６０について、図２～図４を用いて説明する。図２は、エアクリーナ６０の概略斜視図である。図３は、エアクリーナ６０の概略断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。図３に示すように、エアクリーナ６０は、ケース６１と、フィルタ６２と、フィルタ回転支持機構６３と、シール部材６４と、空気流量検出装置６５とを備えている。図２に示すように、外部の空気は、ケース６１に接続された流入管６１１からケース６１に流入し、ケース６１の内部にてケース６１に支持されたフィルタ６２によって濾過され、さらに、ケース６１に接続された流出管６１２から外部に流出する。流出管６１２には、空気流量検出装置６５が設けられており、流入管６１１および流出管６１２は、図１に記載の吸気管１１Ａの一部である。
次に第１の実施形態のエアクリーナ６０について、図２～図４を用いて説明する。図２は、エアクリーナ６０の概略斜視図である。図３は、エアクリーナ６０の概略断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。図３に示すように、エアクリーナ６０は、ケース６１と、フィルタ６２と、フィルタ回転支持機構６３と、シール部材６４と、空気流量検出装置６５とを備えている。図２に示すように、外部の空気は、ケース６１に接続された流入管６１１からケース６１に流入し、ケース６１の内部にてケース６１に支持されたフィルタ６２によって濾過され、さらに、ケース６１に接続された流出管６１２から外部に流出する。流出管６１２には、空気流量検出装置６５が設けられており、流入管６１１および流出管６１２は、図１に記載の吸気管１１Ａの一部である。
【0040】
ケース６１は、図２及び図３に示すように、箱状に形成されている。また、ケース６１は、本体部６１Ａと、本体部６１Ａに係脱自在に係合する蓋部６１Ｂとを有する。ケース６１の本体部６１Ａは、流入口６１Ａ１と、流出口６１Ａ２と、を有する。また、流入管６１１は、流入口６１Ａ１から外部に向けて接続されている。また、流出管６１２は流出口６１Ａ２から外部に向けて接続されている。
【0041】
ケース６１の内部の空間は、フィルタ６２を収容するフィルタ収容空間６１Ｃとなっている。流入口６１Ａ１は、外部に向けて接続された流入管６１１に接続されており、流入管６１１から流入口６１Ａ１に流入する外部からの空気をフィルタ収容空間６１Ｃに流入させる。図２及び図４に示す様に、流入口６１Ａ１（図２参照）および流入管６１１は、流入口６１Ａ１からフィルタ収容空間６１Ｃへと流入した空気の流れが、フィルタ６２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回する旋回流となるように設けられている。このために、流入口６１Ａ１（図２参照）は、流入管６１１の軸線（不図示）が、フィルタ６２の中心軸線Ａ６２から外れるように設けられている。
【0042】
流出口６１Ａ２は、図２及び図３に示すように、流出口６１Ａ２から外部に向けて接続された流出管６１２に接続されており、図３に示すように、フィルタ収容空間６１Ｃから外部に空気を流出させる。流出管６１２の一端部は、流出口６１Ａ２からフィルタ収容空間６１Ｃに差し込まれている。ここで、流出管６１２のフィルタ収容空間６１Ｃに差し込まれている部分は、フィルタ６２と同軸となるようフィルタ６２に挿通されており、多数の孔６１２Ａが設けられている。これによりフィルタ６２の内側では、空気が多数の孔６１２Ａから流出管６１２内に流入する。また、流出管６１２のフィルタ収容空間６１Ｃに差し込まれている部分と、流出管６１２のフィルタ収容空間６１Ｃに差し込まれている部分の周囲に設けられている第１スラストベアリング６３１、第１円板状蓋部６３２、及び第２円板状蓋部６３５との間それぞれには、隙間が設けられている。
【0043】
フィルタ６２は、図３に示すように、ケース６１のフィルタ収容空間６１Ｃに収容されて自身の中心軸線Ａ６２に沿って延びる円筒状（図２参照）に形成されている。フィルタ６２の内部には、流出管６１２が差し込まれている。フィルタ６２は、不織布で形成されている。フィルタ６２を、ろ紙や、フェルトや、発泡スポンジや、多孔質の金属板などの通気性を有する材質で形成してもよい。後述する様に、フィルタ６２は、フィルタ回転支持機構６３の第１円板状蓋部６３２の外周壁６３２Ａと内周壁６３２Ｂの間に挟まれて支持されていると共に、第２円板状蓋部６３５の外周壁６３５Ａと内周壁６３５Ｂの間に挟まれて支持されている。
【0044】
フィルタ回転支持機構６３は、図３に示すように、第１スラストベアリング６３１と、第１円板状蓋部６３２と、羽根６３３と、第２スラストベアリング６３４と、第２円板状蓋部６３５と、を有し、以下に説明する様に、ケース６１に対してフィルタ６２が中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるようにフィルタ６２を支持している。これらの、第１スラストベアリング６３１、第１円板状蓋部６３２、羽根６３３、第２スラストベアリング６３４、第２円板状蓋部６３５は、中心がフィルタ６２の中心軸線Ａ６２と重なるように設けられている。
【0045】
第１スラストベアリング６３１は、輪状に形成されており、その中心が中心軸線Ａ６２に重なるように設けられている。第１スラストベアリング６３１は、中央部には流出管６１２が挿通されており、一端側がケース６１の本体部６１Ａの内壁面に保持されており、他端側が第１円板状蓋部６３２を支持している。第１スラストベアリング６３１は、内部に中心軸線Ａ６２の周方向に並ぶ複数の球を有するベアリング（スラスト玉軸受）であり、ケース６１に対して第１円板状蓋部６３２が中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるように、第１円板状蓋部６３２を支持している。
【0046】
第１円板状蓋部６３２は、図３及び図４に示すように、輪状に形成されており、その中心が中心軸線Ａ６２に重なるように設けられている。そして、図４に示すように、第１円板状蓋部６３２の外周側には、複数の羽根６３３が、周方向に間隔を開けて設けられている。また、図３に示すように、第１円板状蓋部６３２は、上述した様に、第１スラストベアリング６３１によって中心軸線Ａ６２回りに回転可能に支持されている。第１円板状蓋部６３２は、第１スラストベアリング６３１とは反対側の面に、中心軸線Ａ６２回りに一周する、外周壁６３２Ａ、および外周壁６３２Ａの内側に設けられた内周壁６３２Ｂが設けられている。外周壁６３２Ａおよび内周壁６３２Ｂは、間にフィルタ６２を挟んで、フィルタ６２を支持している。
【0047】
羽根６３３は、上述したが、図４に示すように、第１円板状蓋部６３２の外周側に設けられている。羽根６３３は複数設けられており、複数の羽根６３３は、第１円板状蓋部６３２の外周側かつケース６１の内壁側に、第１円板状蓋部６３２の周方向に間隔を開けて、放射状に設けられている。以上の様に複数の羽根６３３が設けられていることにより、複数の羽根６３３は、フィルタ６２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回する上述の旋回流受けて中心軸線Ａ６２回りに回転する。また、複数の羽根６３３が設けられている第１円板状蓋部６３２は、フィルタ６２を支持している。以上を換言すれば、フィルタ６２には、旋回流を受けて中心軸線Ａ６２回りに回転する羽根６３３が固定されている。
【0048】
第２スラストベアリング６３４は、図３に示すように、ケース６１の内部において第１スラストベアリング６３１と対向しており、第１スラストベアリング６３１と同様に設けられている。すなわち、第２スラストベアリング６３４は、輪状に形成されており、その中心が中心軸線Ａ６２に重なるように設けられている。第２スラストベアリング６３４は、一端側がケース６１の蓋部６１Ｂの内壁面に保持されており、他端側が第２円板状蓋部６３５を支持している。第２スラストベアリング６３４は、内部に中心軸線Ａ６２の周方向に並ぶ複数の球を有するベアリング（スラスト玉軸受）であり、ケース６１に対して第２円板状蓋部６３５が中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるように、第２円板状蓋部６３５を支持している。
【0049】
第２円板状蓋部６３５は、ケース６１の内部において第１円板状蓋部６３２と対向しており、円板状に形成されている。第２円板状蓋部６３５は、第１円板状蓋部６３２と同様に、第２円板状蓋部６３５の外周側に周方向に間隔を開けて設けられている複数の羽根６３３と、第２スラストベアリング６３４とは反対側の面（フィルタ６２側の面）に、中心軸線Ａ６２回りに一周する、外周壁６３５Ａと、外周壁６３５Ａの内側に設けられた内周壁６３５Ｂと、が設けられている。外周壁６３５Ａおよび内周壁６３５Ｂは、間にフィルタ６２を挟んで、フィルタ６２を支持している。
【0050】
また、第２円板状蓋部６３５は、第１円板状蓋部６３２と異なり、内部に流出管６１２が挿通されていないとともに、第２スラストベアリング６３４側に、第２スラストベアリング６３４の中心の孔に収まる円柱状の凸部を有している。第２円板状蓋部６３５は、凸部６３５Ｃが第２スラストベアリング６３４の中心の孔に収まることで、第２スラストベアリング６３４の中心が中心軸線Ａ６２からずれることが抑制されている。これにより、中心軸線Ａ６２から、第１スラストベアリング６３１および第１円板状蓋部６３２の中心がずれることが抑制されている。また、第２円板状蓋部６３５は、第２スラストベアリング６３４とは反対側の面（フィルタ６２側の面）において、流出管６１２の端部との間に隙間が設けられている。
【0051】
以上で説明した様に、フィルタ６２は、図３に示すように、流出口６１Ａ２側では、第１円板状蓋部６３２を介して第１スラストベアリング６３１に、ケース６１に対して中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるように支持されている。また、フィルタ６２は、流出口６１Ａ２の反対側では、第２円板状蓋部６３５を介して第２スラストベアリング６３４に、ケース６１に対して中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるように支持されている。この様に、フィルタ回転支持機構６３は、第１スラストベアリング６３１、第１円板状蓋部６３２、第２スラストベアリング６３４、第２円板状蓋部６３５を有し、ケース６１に対してフィルタ６２が中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるようにフィルタ６２を支持している。
【0052】
シール部材６４は、図３に示すように、ケース６１の本体部６１Ａと第１円板状蓋部６３２との間に設けられた第１シール部６４１と、ケース６１の蓋部６１Ｂと第２円板状蓋部６３５との間とに設けられた第２シール部６４２を有している。第１シール部６４１および第２シール部６４２は、輪状のシリコンゴムで形成されて、それぞれがケース６１の内壁６１Ｄ（本体部６１Ａの内壁、蓋部６１Ｂの内壁）に保持されている。第１シール部６４１は、第１スラストベアリング６３１の外側を一周する環状に形成されている。第１シール部６４１は、ケース６１の本体部６１Ａの内壁（ケース６１の内壁６１Ｄ）に保持されており、第１円板状蓋部６３２側にはグリースが塗布されている。これにより、第１シール部６４１は、第１円板状蓋部６３２を摺動可能に支持するとともに、ケース６１の本体部６１Ａと第１円板状蓋部６３２との間を密閉している。ここで、第１円板状蓋部６３２は、上述した様に、フィルタ６２を支持しているため、第１シール部６４１は、中心軸線Ａ６２に沿ったフィルタ６２の第１円板状蓋部６３２側の端部と、ケース６１の内壁６１Ｄとを密閉しているとも言える。
【0053】
また、第２シール部６４２は、第１シール部６４１と同様に、第２スラストベアリング６３４の外側を一周する環状に形成されている。第２シール部６４２は、ケース６１の蓋部６１Ｂの内壁（ケース６１の内壁６１Ｄ）に保持されており、第２円板状蓋部６３５側にはグリースが塗布されている。これにより、第２シール部６４２は、第２円板状蓋部６３５を摺動可能に支持するとともに、ケース６１の蓋部６１Ｂと第２円板状蓋部６３５との間を密閉している。ここで、第２円板状蓋部６３５は、上述した様に、フィルタ６２を支持しているため、第２シール部６４２は、中心軸線Ａ６２に沿ったフィルタ６２の第２円板状蓋部６３５側の端部と、ケース６１の内壁６１Ｄとを密閉しているとも言える。以上の様に、中心軸線Ａ６２に沿ったフィルタ６２の両端部それぞれとケース６１の内壁６１Ｄとの間は、それぞれのシール部材６４（第１シール部６４１、第２シール部６４２）にて密閉されている。
【0054】
図３に示すように、フィルタ６２とシール部材６４（第１シール部６４１および第２シール部６４２）にて、フィルタ収容空間６１Ｃは、フィルタ６２の外周面６２Ａが接している空間であるフィルタ外周空間６１ＣＡと、フィルタ６２の内周面６２Ｂが接している空間であるフィルタ内周空間６１ＣＢと、に仕切られている。また、流入口６１Ａ１はフィルタ外周空間６１ＣＡと連通され、流出口６１Ａ２はフィルタ内周空間６１ＣＢと連通されている。
【0055】
空気流量検出装置６５は、上述したが、流出管６１２に設けられており、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、空気流量検出装置６５からの検出信号に基づいて、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量（吸気の流量）を検出できる。この空気流量検出装置６５用いた吸気の流量の検出では、制御装置５０は、所定時間ごとに流量をサンプリングし、さらに平均化の処理を行っている。以上の様にエアクリーナ６０が構成されていることにより、エアクリーナ６０は、以下に説明する作用効果を奏する。
【0056】
●［第１の実施形態のエアクリーナ６０の作用効果について（図３、図４）］
図４に示すように、外部の空気は、流入管６１１を流れ、ケース６１の流入口６１Ａ１からフィルタ収容空間６１Ｃに流入する。そして、フィルタ収容空間６１Ｃに流入した空気の流れは、フィルタ収容空間６１Ｃにて、フィルタ６２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回する旋回流となる。フィルタ収容空間６１Ｃにて、空気は、フィルタ６２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回するとともに、フィルタ６２を通過して濾過される。ここで、フィルタ６２に固定された複数の羽根６３３（図３及び図４参照）が、旋回流を受けてフィルタ６２とともにフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転する。これに伴い、フィルタ６２は中心軸線Ａ６２回りに回転する。また、図３に示すように、さらに、空気は、フィルタ内周空間６１ＣＢにて、流出管６１２の多数の孔６１２Ａから流出管６１２内に流入し、流出管６１２内にてケース６１の流出口６１Ａ２からさらに下流側へ流れる。ここで、流出管６１２に設けられている空気流量検出装置６５は、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
図４に示すように、外部の空気は、流入管６１１を流れ、ケース６１の流入口６１Ａ１からフィルタ収容空間６１Ｃに流入する。そして、フィルタ収容空間６１Ｃに流入した空気の流れは、フィルタ収容空間６１Ｃにて、フィルタ６２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回する旋回流となる。フィルタ収容空間６１Ｃにて、空気は、フィルタ６２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回するとともに、フィルタ６２を通過して濾過される。ここで、フィルタ６２に固定された複数の羽根６３３（図３及び図４参照）が、旋回流を受けてフィルタ６２とともにフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転する。これに伴い、フィルタ６２は中心軸線Ａ６２回りに回転する。また、図３に示すように、さらに、空気は、フィルタ内周空間６１ＣＢにて、流出管６１２の多数の孔６１２Ａから流出管６１２内に流入し、流出管６１２内にてケース６１の流出口６１Ａ２からさらに下流側へ流れる。ここで、流出管６１２に設けられている空気流量検出装置６５は、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。
【0057】
一般的に、空気流量検出装置を用いて吸気の流量を求める際、所定時間ごとに流量をサンプリングし、さらに平均化等の処理を行って吸気の流量を求めている。ここで、空気流量検出装置で検出する吸気の流量が、乱流等によって大きな変動を繰り返している場合、サンプリングの際、例えば繰り返し変動している上ピークの値を多くサンプリングしてしまった場合や、繰り返し変動している下ピークの値を多くサンプリングしてしまった場合では、平均化等して求めた流量は、真の流量に対する誤差が大きい。つまり、乱流等によって吸気の流量の変動が大きいと、空気流量検出装置を用いて検出した吸気の流量の正確さ（確度）が低下するおそれがある。従って、吸気の流量の変動量は、より小さいことが好ましく、そのために流出管６１２内にて乱流が発生しにくいことが好ましい。
【0058】
仮にフィルタ６２がケースに固定されている場合には、ダストは、フィルタ６２の外周面６２Ａに均一には堆積せず、ダストの付着が多い部分と少ない部分とが発生する。空気が通過しにくいダストの付着が多い部分では通過する空気の流量が少なくなることにより流速が下がる。これにより、ダストの付着の多い部分を通過する空気の流速と、ダストの付着の少ない部分を通過する空気の流速に差が生じることで乱流が生じ易くなる。このため、フィルタ６２の外周面６２Ａにダストが堆積してゆくにつれて、空気流量検出装置６５が設けられた流出管６１２内の乱流がより激しくなるため、空気流量検出装置６５を用いて検出した吸気の流量の正確さ（確度）が低下してゆくおそれがある。
【0059】
これに対して、エアクリーナ６０では、フィルタ回転支持機構６３が、ケース６１に対してフィルタ６２が中心軸線Ａ６２回りに回転可能となるようにフィルタ６２を支持している。また、フィルタ収容空間６１Ｃに流入した空気の流れは、フィルタ収容空間６１Ｃにて、フィルタ６２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回する旋回流となる。その結果、フィルタ収容空間６１Ｃにおいて、旋回流とフィルタ６２の外周面６２Ａとの摩擦により、フィルタ６２が回転する。そして、ダストは、回転するフィルタ６２の外周面６２Ａに付着してゆくことになるため、ダストをフィルタ６２により均一に堆積することができる。これにより、フィルタ６２の外周面６２Ａにおいて、ダストの付着が比較的多い部や、比較的少ない部分との間で空気の流速の差が生じにくくなり、さらには、フィルタ６２のフィルタ内周空間６１ＣＢにおいても空気の流速の差によって生じる乱流が生じにくくなる。
【0060】
この様に、フィルタ６２の内部のフィルタ内周空間６１ＣＢに乱流が生じにくくなるため、空気流量検出装置６５が設けられている流出管６１２内に流出口６１Ａ２から乱流が流入することが抑制される。すなわち、フィルタ６２の外周面６２Ａにダストが堆積していっても、空気流量検出装置６５が設けられた流出管６１２内の乱流が生じにくいため、フィルタ６２よりも下流に設けられた空気流量検出装置を用いて算出される吸気の流量の正確さ（確度）が、フィルタ６２の表面にダストが堆積することで、低下することを抑制できる。従って、エアクリーナ６０は、フィルタ６２にダストをより均一に堆積させることにより、フィルタ６２よりも下流に設けられた空気流量検出装置６５を用いて算出される吸気の流量の正確さが、フィルタ６２の表面にダストが堆積することで、低下することを抑制できる。
【0061】
また、フィルタ６２に固定された羽根６３３が、旋回流を受けてフィルタ６２とともにフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転する。これにより、フィルタ６２がより確実に回転するため、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）により均一にダストを堆積させることがより確実となる。ひいては、フィルタ６２よりも下流に設けられた空気流量検出装置６５を用いて算出される吸気の流量の正確さが、フィルタ６２の表面にダストが堆積することで、低下することをより確実に抑制できる。
【0062】
さらに、エアクリーナ６０は、フィルタ６２を回転させて、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）により均一にダストを堆積させる。従来のフィルタが固定されたエアクリーナでは、フィルタが固定されていることによりフィルタの外周面に均一にダストが堆積せず、このような従来のエアクリーナのフィルタに比べて、エアクリーナ６０はそのフィルタ６２をより長寿命に使用することができる。
【0063】
●［第２の実施形態のエアクリーナ７０の構成（図５、図６）］
次に図５及び図６を用いて、第２の実施形態のエアクリーナ７０について、まず構成を説明する。図５は、エアクリーナ７０の概略断面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。第２の実施形態のエアクリーナ７０は、第１の実施形態のエアクリーナ６０の有する羽根６３３を省き、フィルタ６２の代わりに、周方向沿って凹凸が繰り返されたひだ状に形成されているフィルタ７２を有する。そして、エアクリーナ７０が設けられている本実施形態の内燃機関システム１のエアクリーナ７０以外の部分の構成は、図１を用いて上述した第１の実施形態の内燃機関システム１と同じである。この様に、エアクリーナ７０が設けられているのは、内燃機関システム１（図１参照）である。以下の第２の実施形態のエアクリーナ７０の説明において、第１の実施形態との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
次に図５及び図６を用いて、第２の実施形態のエアクリーナ７０について、まず構成を説明する。図５は、エアクリーナ７０の概略断面図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。第２の実施形態のエアクリーナ７０は、第１の実施形態のエアクリーナ６０の有する羽根６３３を省き、フィルタ６２の代わりに、周方向沿って凹凸が繰り返されたひだ状に形成されているフィルタ７２を有する。そして、エアクリーナ７０が設けられている本実施形態の内燃機関システム１のエアクリーナ７０以外の部分の構成は、図１を用いて上述した第１の実施形態の内燃機関システム１と同じである。この様に、エアクリーナ７０が設けられているのは、内燃機関システム１（図１参照）である。以下の第２の実施形態のエアクリーナ７０の説明において、第１の実施形態との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
【0064】
図６に示すように、エアクリーナ７０のフィルタ７２は、襞折りされており、材質は第１の実施形態のフィルタ６２と同じである。これにより、図６に示すように、フィルタ７２の外周面７２Ａは、周方向に沿って、凸部７２ＡＡと凹部７２ＡＢとが交互に並んでいる。これに伴い、第１の実施形態のエアクリーナ６０の第１円板状蓋部６３２（図３参照）に相当する、エアクリーナ７０の第１円板状蓋部７３２（図５参照）は、第１円板状蓋部６３２の周方向に一周する内周壁６３２Ｂ（図３参照）に対応する、複数の内周支持棒７３２Ｂがフィルタ７２の凸部７２ＡＡの内側に設けられている。第１円板状蓋部７３２は内周支持棒７３２Ｂを、フィルタ７２の凸部７２ＡＡと同数有しており、内周支持棒７３２Ｂは、フィルタ７２の凸部７２ＡＡのそれぞれの内側に設けられている。なお、エアクリーナ７０の第１円板状蓋部７３２の外周壁７３２Ａは、第１の実施形態のエアクリーナ６０の第１円板状蓋部６３２の外周壁６３２Ａと同様に形成されている。そして、第１円板状蓋部７３２の外周壁７３２Ａ、および複数の内周支持棒７３２Ｂは、フィルタ６２を挟んで支持している。
【0065】
また、第１円板状蓋部７３２の内周支持棒７３２Ｂと同様に、第１の実施形態のエアクリーナ６０の第第２円板状蓋部６３５に相当する、エアクリーナ７０の第２円板状蓋部７３５は、第２円板状蓋部６３５の内周壁６３５Ｂに代えて、内周支持棒７３５Ｂを、フィルタ７２の凸部７２ＡＡと同数有している。内周支持棒７３５Ｂは、フィルタ７２の凸部７２ＡＡのそれぞれの内側に設けられている。そして、第２円板状蓋部７３５の外周壁７３５Ａ、および複数の内周支持棒７３５Ｂは、フィルタ６２を挟んで支持している。なお、エアクリーナ７０の第２円板状蓋部７３５の外周壁７３５Ａおよび凸部７３５Ｃは、第１の実施形態のエアクリーナ６０の第２円板状蓋部６３５の外周壁６３５Ａおよび凸部６３５Ｃと同様に形成されている。
【0066】
●［第２の実施形態のエアクリーナ７０の作用効果について（図６）］
図６に示すように、エアクリーナ７０は、フィルタ７２が周方向沿って、凸部７２ＡＡと凹部７２ＡＢと（凹凸）が繰り返されたひだ状に形成されている。フィルタ７２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回する旋回流を、フィルタ７２の外周面７２Ａの凸部７２ＡＡと凹部７２ＡＢと（凹凸）が受けることより、フィルタ７２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタ７２の表面に均一にダストを堆積させることがより確実となる。ひいては、フィルタ７２よりも下流に設けられた空気流量検出装置６５を用いて算出される吸気の流量の正確さが、フィルタ７２の表面にダストが堆積することで、低下することをより確実に抑制できる。
図６に示すように、エアクリーナ７０は、フィルタ７２が周方向沿って、凸部７２ＡＡと凹部７２ＡＢと（凹凸）が繰り返されたひだ状に形成されている。フィルタ７２の外周に沿って中心軸線Ａ６２回りに旋回する旋回流を、フィルタ７２の外周面７２Ａの凸部７２ＡＡと凹部７２ＡＢと（凹凸）が受けることより、フィルタ７２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタ７２の表面に均一にダストを堆積させることがより確実となる。ひいては、フィルタ７２よりも下流に設けられた空気流量検出装置６５を用いて算出される吸気の流量の正確さが、フィルタ７２の表面にダストが堆積することで、低下することをより確実に抑制できる。
【0067】
さらに、エアクリーナ７０は、フィルタ７２を回転させて、フィルタ７２の外周面７２Ａ（表面）により均一にダストを堆積させる。従来のフィルタが固定されたエアクリーナでは、フィルタが固定されていることによりフィルタの外周面に均一にダストが堆積せず、このような従来のエアクリーナのフィルタに比べて、エアクリーナ７０はそのフィルタ７２をより長寿命に使用することができる。
【0068】
●［第３の実施形態のエアクリーナ８０の構成（図７、図８）］
次に図７及び図８を用いて、第３の実施形態のエアクリーナ８０について、まず構成を説明する。図７はエアクリーナ８０を備える本実施形態の内燃機関システム１の概略構成を説明する図である。図８はエアクリーナ８０の概略断面図である。以下の第３の実施形態のエアクリーナ８０の説明において、第１の実施形態との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
次に図７及び図８を用いて、第３の実施形態のエアクリーナ８０について、まず構成を説明する。図７はエアクリーナ８０を備える本実施形態の内燃機関システム１の概略構成を説明する図である。図８はエアクリーナ８０の概略断面図である。以下の第３の実施形態のエアクリーナ８０の説明において、第１の実施形態との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。
【0069】
図７及び図８に示すように、第３の実施形態のエアクリーナ８０は、第１の実施形態のエアクリーナ６０の有する羽根６３３を省き、第１の実施形態のエアクリーナ６０のフィルタ回転支持機構６３に対応する、フィルタ回転支持機構８３は、フィルタ６２をケース６１に対して中心軸線Ａ６２回りに回転させる電動モータ８６を有する。電動モータ８６の回転軸は、図８に示すように、第２円板状蓋部８３５（第１の実施形態のエアクリーナ６０の第２円板状蓋部６３５に対応する）の凸部８３５Ｃに接続されており、凸部８３５Ｃを介して第２円板状蓋部８３５に支持されているフィルタ６２を回転させることができる。また、第３の実施形態のエアクリーナ８０は、電動モータ８６に給電する電源装置８７と、電源装置８７から電動モータ８６への給電を制御する制御装置５０（エアクリーナ８０の制御装置５０は、内燃機関システム１の制御装置５０を兼ねる）と、を有する。
【0070】
また、図８に示すように、エアクリーナ８０の第１円板状蓋部８３２は、第１の実施形態のエアクリーナ６０の第１円板状蓋部６３２に相当し、外周壁６３２Ａと同様の外周壁８３２Ａと、内周壁６３２Ｂと同様の内周壁８３２Ｂを有し、外周壁８３２Ａ及び内周壁８３２Ｂはフィルタ６２を挟んで支持している。また、第１の実施形態のエアクリーナ６０の第１円板状蓋部６３２に相当する、エアクリーナ８０の第２円板状蓋部８３５は、外周壁６３５Ａと同様の外周壁８３５Ａと、内周壁６３５Ｂと同様の内周壁８３５Ｂを有し、外周壁８３５Ａ及び内周壁８３５Ｂはフィルタ６２を挟んで支持している。
【0071】
図７に示すように、制御装置５０は、フィルタ回転要求判定部５１Ａと、フィルタ回転制御部５１Ｂと、流出口空気流量検出部５１Ｃと、流出口流量下限値推定部５１Ｄとを有する。フィルタ回転要求判定部５１Ａは、内燃機関１０の運転状態に基づいて、フィルタ６２を回転させる必要の有無を判定する。フィルタ回転制御部５１Ｂは、電源装置８７から電動モータ８６への給電を制御することで、電動モータ８６を用いたフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りの回転を制御する。流出口空気流量検出部５１Ｃは、空気流量検出装置６５が出力する検出信号に基づいて、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量である流出口空気流量を検出する。流出口流量下限値推定部５１Ｄは、内燃機関１０の運転状態に基づいて、流出口空気流量の下限値である流出口流量下限値を推定する。
【0072】
そして、制御装置５０は、以下に説明するように、図９にフローチャートを示す処理を実行する。図９にフローチャートを示す処理の特徴は、制御装置５０は、フィルタ回転要求判定部５１Ａにて、流出口空気流量検出部５１Ｃにて検出した流出口空気流量が、流出口流量下限値推定部５１Ｄにて推定した流出口流量下限値よりも小さい場合に、フィルタ６２を回転させる必要が有ると判定する処理を実行することにある。
【0073】
●［第３の実施形態の制御装置５０の処理手順（図９）］
次に、第３の実施形態の制御装置５０の処理手順について説明する。制御装置５０（ＣＰＵ５１（図７参照））は、起動されると、タイマ５５が計測する計測時間をリセットし（計測時間＝０）、その後、例えば所定時間間隔（数１０［ｍｓ］間隔）にて図９に示す処理を起動する。制御装置５０は、図９にフローチャートを示す処理を起動すると、ステップＳ０１０へ処理を進める。
次に、第３の実施形態の制御装置５０の処理手順について説明する。制御装置５０（ＣＰＵ５１（図７参照））は、起動されると、タイマ５５が計測する計測時間をリセットし（計測時間＝０）、その後、例えば所定時間間隔（数１０［ｍｓ］間隔）にて図９に示す処理を起動する。制御装置５０は、図９にフローチャートを示す処理を起動すると、ステップＳ０１０へ処理を進める。
【0074】
ステップＳ０１０にて制御装置５０は、タイマ５５の計測時間が既定の時間である既定待機時間（例えば２０ｍｓ）より大きい（計測時間＞既定待機時間）か否かを判定し、計測時間が既定待機時間より大きい（計測時間＞既定待機時間）と判定した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ０２０に処理を進め、計測時間が既定待機時間以下（計測時間≦既定待機時間）と判定した場合（Ｎｏ）には図９のフローチャートに示す処理を終了する。なお、計測時間が既定待機時間以下（計測時間≦既定待機時間）の場合（ステップＳ０１０：Ｎｏ）は、内燃機関１０が始動した直後や、フィルタ６２を既定の角度回転させて（後述のステップＳ０５０）から既定待機時間たっていないときであり、フィルタ６２を回転させる必要がないと考えることができるため、フィルタ６２を回転させることなく、図９のフローチャートに示す処理を終了する。
【0075】
ステップＳ０２０にて制御装置５０は、内燃機関１０の運転状態を検出して、流出口流量下限値を推定し、ステップＳ０３０に処理を進める。ここで、上述した様に、流出口流量下限値とは、制御装置５０が、内燃機関１０の運転状態に基づいて推定した、流出口空気流量の下限値である。図１を用いて上述した様に、制御装置５０は、図７に示す各検出装置や各アクチュエータに限定されず、上記の検出装置を含めた各種の検出装置からの検出信号や、各アクチュエータの制御状態に基づいて、内燃機関１０の運転状態を検出可能である。
【0076】
なお、ステップＳ０２０にて内燃機関１０の運転状態に基づいて、流出口空気流量の下限値である流出口流量下限値を推定する制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、流出口流量下限値推定部５１Ｄに相当する。
【0077】
ステップＳ０３０にて制御装置５０は、空気流量検出装置６５を用いて流出口空気流量を検出し、ステップＳ０４０に処理を進める。ここで、上述した様に、空気流量検出装置６５（図８参照）は流出管６１２に設けられており、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量に応じた検出信号を制御装置５０に出力する。制御装置５０は、空気流量検出装置６５からの検出信号に基づいて、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量（吸気の流量）を検出できる。
【0078】
なお、ステップＳ０３０にて、空気流量検出装置を用いて流出口空気流量を検出する制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、空気流量検出装置６５が出力する検出信号に基づいて、流出口６１Ａ２から流出する空気の流量である流出口空気流量を検出する流出口空気流量検出部５１Ｃに相当する。
【0079】
ステップＳ０４０にて制御装置５０は、ステップＳ０３０にて検出した流出口空気流量が、ステップＳ０２０にて推定した流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）か否かを判定し、流出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）と判定した場合（Ｙｅｓ）にはステップＳ０５０に処理を進め、流出口空気流量が流出口流量下限値以上（（流出口空気流量≧流出口流量下限値）と判定した場合（Ｎｏ）には図９のフローチャートに示す処理を終了する。
【0080】
ここで、流出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）と判定した場合（ステップＳ０４０：Ｙｅｓ）には、フィルタ６２に偏ってダストが堆積したことによりフィルタ６２の通気性が低下しており、フィルタ６２を回転させればフィルタ６２の通気性を回復させることができると考えられる。そこで、以下に説明する様に、流出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）と判定した場合（ステップＳ０４０：Ｙｅｓ）には、続くステップＳ０５０にて、フィルタ６２を回転させる。
【0081】
一方、流出口空気流量が流出口流量下限値以上（流出口空気流量≧流出口流量下限値）と判定した場合（ステップＳ０４０：Ｎｏ）には、ダストは十分均一にフィルタ６２に堆積しており、フィルタ６２を回転させる必要がないと考えることができる。このため、フィルタ６２を回転させることなく図９のフローチャートに示す処理を終了する。
【0082】
なお、ステップＳ０４０にて、ステップＳ０３０にて検出した流出口空気流量が、ステップＳ０２０にて推定した流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）か否かを判定する。ここで、流出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）との判定（ステップＳ０４０：Ｙｅｓ）は、フィルタ６２を回転させる必要が有るとの判定をしたことを意味しており、続くステップＳ０５０にて、フィルタ６２を既定の角度（例えば、１５°）回転させる。一方、流出口空気流量が流出口流量下限値以上（（流出口空気流量≧流出口流量下限値）との判定（ステップＳ０４０：Ｎｏ）は、フィルタ６２を回転させる必要が無いとの判定をしたことを意味しており、フィルタ６２を回転させることなく図９のフローチャートに示す処理を終了する。この様に、ステップＳ０４０にて、制御装置５０が実行する、流出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）か否かの判定は、内燃機関１０の運転状態に基づいて、フィルタ６２を回転させる必要の有無の判定である。従って、ステップＳ０４０にて、流出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）か否かを判定する制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、内燃機関１０の運転状態に基づいて、フィルタ６２を回転させる必要の有無を判定するフィルタ回転要求判定部５１Ａに相当する。
【0083】
ステップＳ０５０にて制御装置５０は、電動モータ８６を用いてフィルタを既定の角度回転させて、ステップＳ０６０に処理を進める。なお、上述した様に、制御装置５０は、電源装置８７から電動モータ８６への給電を制御することで、電動モータ８６を用いたフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りの回転の制御することができる。そして、制御装置５０は、電動モータ８６を用いて６２を中心軸線Ａ６２回りに既定の角度だけ回転させることができる。
【0084】
なお、ステップＳ０５０にて、電動モータ８６を用いてフィルタを既定の角度回転させる制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、電源装置８７から電動モータ８６への給電を制御することで、電動モータ８６を用いたフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りの回転の制御するフィルタ回転制御部５１Ｂに相当する。
【0085】
ステップＳ０６０にて制御装置５０は、タイマ５５が計測する計測時間をリセット（計測時間＝０に設定する）させて、図９のフローチャートに示す処理を終了する。なお、図９のフローチャートに示す処理では、制御装置５０は、ステップＳ０１０にて、計測時間が既定待機時間以下（計測時間≦既定待機時間）の場合（ステップＳ０１０：Ｎｏ）には、フィルタ６２を回転させる（ステップＳ０５０）ことなく、図９のフローチャートに示す処理を終了する。これにより、ステップＳ０６０にてタイマ５５が計測する計測時間をリセットしてから、計測時間が既定待機時間を超える（計測時間≦既定待機時間）までフィルタ６２を回転させることはない。制御装置５０は、計測時間が既定待機時間を超える場合（ステップＳ０１０：Ｙｅｓ）であり、さらに、出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）場合（ステップＳ０４０：Ｙｅｓ）には、電動モータ８６を用いてフィルタ６２を回転させる（ステップＳ０５０）。
【0086】
●［第３の実施形態のエアクリーナ８０の作用効果について（図１～図３）］
エアクリーナ８０において、電動モータ８６を駆動させて、電動モータ８６の駆動力によりフィルタ６２をフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転させることができる。これにより、フィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができるため、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）に均一にダストを堆積させることがより確実となる。
エアクリーナ８０において、電動モータ８６を駆動させて、電動モータ８６の駆動力によりフィルタ６２をフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転させることができる。これにより、フィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができるため、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）に均一にダストを堆積させることがより確実となる。
【0087】
また、フィルタ６２を回転させる必要が有る場合（図９のステップＳ０４０：Ｙｅｓ）に、フィルタ６２をフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転させることができる。このため、フィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）に均一にダストを堆積させることがより確実となる。
【0088】
また、制御装置５０は、流出口空気流量検出部５１Ｃにて検出した流出口から流出する空気の流量である流出口空気流量が、流出口流量下限値推定部５１Ｄにて推定した流出口空気流量の下限値である流出口流量下限値よりも小さい場合に（図９のステップＳ０４０：Ｙｅｓ）、フィルタ回転制御部５１Ｂにて、電動モータを用いてフィルタを中心軸線回りに既定の角度だけ回転させる（図９のステップＳ０５０）。ここで、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）にダストが不均一に堆積していると考えることができる、流出口空気流量が流出口流量下限値よりも小さくなった場合（図９のステップＳ０４０：Ｙｅｓ）に、フィルタを既定の角度だけ回転させる（図９のステップＳ０５０）。従って、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）により均一にダストを堆積させることがより確実となる。ひいては、フィルタ６２よりも下流に設けられた空気流量検出装置６５を用いて算出される吸気の流量の正確さが、フィルタ６２の表面にダストが堆積することで低下することをより確実に抑制できる。
【0089】
さらに、エアクリーナ８０は、フィルタ６２を回転させて、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）により均一にダストを堆積させる。従来のフィルタが固定されたエアクリーナでは、フィルタが固定されていることによりフィルタの外周面に均一にダストが堆積せず、このような従来のエアクリーナのフィルタに比べて、エアクリーナ８０はそのフィルタ６２をより長寿命に使用することができる。
【0090】
●［第４の実施形態のエアクリーナ８０の構成（図７、図８）］
次に図７、図８を用いて、第４の実施形態のエアクリーナ８０について、まず構成を説明する。以下の第４の実施形態のエアクリーナ８０の説明において、第３の実施形態との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。第４の実施形態のエアクリーナ８０の構成は、制御装置５０の構成以外は第３の実施形態のエアクリーナ８０の構成と同様である。また、第４の実施形態の制御装置５０の構成は、第３の実施形態の制御装置５０の流出口空気流量検出部５１Ｃおよび流出口流量下限値推定部５１Ｄを省いた構成となっている。すなわち、第４の実施形態のエアクリーナ８０の制御装置５０は、フィルタ回転要求判定部５１Ａ及びフィルタ回転制御部５１Ｂを有する。
次に図７、図８を用いて、第４の実施形態のエアクリーナ８０について、まず構成を説明する。以下の第４の実施形態のエアクリーナ８０の説明において、第３の実施形態との相違点について主に説明し、同様の点については説明を省略する。第４の実施形態のエアクリーナ８０の構成は、制御装置５０の構成以外は第３の実施形態のエアクリーナ８０の構成と同様である。また、第４の実施形態の制御装置５０の構成は、第３の実施形態の制御装置５０の流出口空気流量検出部５１Ｃおよび流出口流量下限値推定部５１Ｄを省いた構成となっている。すなわち、第４の実施形態のエアクリーナ８０の制御装置５０は、フィルタ回転要求判定部５１Ａ及びフィルタ回転制御部５１Ｂを有する。
【0091】
第４の実施形態の制御装置５０は、以下に説明するように、図１０にフローチャートを示す処理を実行する。図１０にフローチャートを示す処理において、第４の実施形態の制御装置５０は、フィルタ回転要求判定部５１Ａにて、内燃機関１０が始動されたときに、フィルタ６２を回転させる必要が有ると判定する。
【0092】
●［第４の実施形態の制御装置５０の処理手順（図７、図１０）］
次に、第４の実施形態の制御装置５０の処理手順について説明する。制御装置５０（制御装置５０のＣＰＵ５１（図７参照））は、内燃機関１０が始動されることにより、起動されると、図１０に示す処理を起動する。制御装置５０は、図１０にフローチャートを示す処理を起動すると、ステップＳ１１０へ処理を進める。
次に、第４の実施形態の制御装置５０の処理手順について説明する。制御装置５０（制御装置５０のＣＰＵ５１（図７参照））は、内燃機関１０が始動されることにより、起動されると、図１０に示す処理を起動する。制御装置５０は、図１０にフローチャートを示す処理を起動すると、ステップＳ１１０へ処理を進める。
【0093】
ステップＳ１１０にて制御装置５０は、電動モータ８６を用いてフィルタ６２を既定の角度（例えば、１５°）回転させて、図１０のフローチャートに示す処理を終了する。なお、上述した様に、制御装置５０は、電源装置８７から電動モータ８６への給電を制御することができる。そして、制御装置５０は、電動モータ８６を用いて６２を中心軸線Ａ６２回りに既定の角度だけ回転させることができる。
【0094】
なお、起動されると、図１０に示す処理を起動する制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、内燃機関１０の運転状態に基づいて、フィルタ６２を回転させる必要の有無を判定するフィルタ回転要求判定部５１Ａに相当する。制御装置５０は、フィルタ回転要求判定部５１Ａにて、内燃機関１０が始動されるに伴って、制御装置５０（ＣＰＵ５１）が起動された際にフィルタ６２を回転させる必要が有ると判定し、制御装置５０（ＣＰＵ５１）が起動された後はフィルタ６２を回転させる必要が無いと判定している。
【0095】
また、ステップＳ１１０にて、電動モータ８６を用いてフィルタを既定の角度回転させる制御装置５０（ＣＰＵ５１）は、電源装置８７から電動モータ８６への給電を制御することで、電動モータ８６を用いたフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りの回転の制御するフィルタ回転制御部５１Ｂに相当する。
【0096】
●［第４の実施形態のエアクリーナの作用効果について（図７、図８、図１０）］
第４の実施形態のエアクリーナ８０において、図８に示すように、電動モータ８６を駆動させて、電動モータ８６の駆動力によりフィルタ６２をフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転させることができる。これにより、フィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができるため、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）に均一にダストを堆積させることがより確実となる。
第４の実施形態のエアクリーナ８０において、図８に示すように、電動モータ８６を駆動させて、電動モータ８６の駆動力によりフィルタ６２をフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転させることができる。これにより、フィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができるため、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）に均一にダストを堆積させることがより確実となる。
【0097】
また、フィルタ６２を回転させる必要が有る場合（図１０にフローチャートを示す処理が実行された場合）に、フィルタ６２をフィルタ６２の中心軸線Ａ６２回りに回転させることができる。このため、フィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）に均一にダストを堆積させることがより確実となる。
【0098】
また、制御装置５０は、内燃機関１０（図７参照）が始動されたときに、フィルタ回転要求判定部５１Ａにて、フィルタ６２を回転させる必要が有ると判定し、さらに、フィルタ回転制御部５１Ｂにて、電動モータ８６を用いてフィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りに既定の角度だけ回転させる。これにより、フィルタ６２を中心軸線Ａ６２回りにより確実に回転させることができる。従って、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）により均一にダストを堆積させることがより確実となる。ひいては、フィルタ６２よりも下流に設けられた空気流量検出装置６５を用いて算出される吸気の流量の正確さが、フィルタの表面にダストが堆積することで、低下することをより確実に抑制できる。
【0099】
さらに、エアクリーナ８０は、フィルタ６２を回転させて、フィルタ６２の外周面６２Ａ（表面）により均一にダストを堆積させる。従来のフィルタが固定されたエアクリーナでは、フィルタが固定されていることによりフィルタの外周面に均一にダストが堆積せず、このような従来のエアクリーナのフィルタに比べて、エアクリーナ８０はそのフィルタ６２をより長寿命に使用することができる。
【0100】
●［他の実施形態］
本発明のエアクリーナは、上述した第１の実施形態のエアクリーナ６０～第４の実施形態のエアクリーナ８０の構成、形状、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。内燃機関１０を、内燃機関の例として、車両に設けられたディーゼルエンジンとしたが、内燃機関１０はガソリンエンジンであってもよい。また、例えば、フィルタ６２、フィルタ７２は、円筒状に形成されているが、筒状に形成されていればよく、例えば角筒状や、断面が楕円の筒状に形成されていてもよい。また、上述した第１の実施形態のエアクリーナ６０～第４の実施形態のエアクリーナ８０において、フィルタ回転支持機構６３の構成を適宜変更してもよい。
本発明のエアクリーナは、上述した第１の実施形態のエアクリーナ６０～第４の実施形態のエアクリーナ８０の構成、形状、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。内燃機関１０を、内燃機関の例として、車両に設けられたディーゼルエンジンとしたが、内燃機関１０はガソリンエンジンであってもよい。また、例えば、フィルタ６２、フィルタ７２は、円筒状に形成されているが、筒状に形成されていればよく、例えば角筒状や、断面が楕円の筒状に形成されていてもよい。また、上述した第１の実施形態のエアクリーナ６０～第４の実施形態のエアクリーナ８０において、フィルタ回転支持機構６３の構成を適宜変更してもよい。
【0101】
上述したフィルタ６２を有する、第１の実施形態のエアクリーナ６０、第３の実施形態のエアクリーナ８０、第４の実施形態のエアクリーナ８０に対して、第２の実施形態のエアクリーナ７０のフィルタ７２を適用してもよい。
【0102】
上述した第３の実施形態のエアクリーナ８０の制御装置５０は、図９にフローチャートを示す処理にて、出口空気流量が流出口流量下限値より小さい（流出口空気流量＜流出口流量下限値）と判定した場合（図９のステップＳ０４０：Ｙｅｓ）には、電動モータ８６を用いてフィルタを既定の角度回転させる（図９のステップＳ０５０）。また、第４の実施形態のエアクリーナ８０の制御装置５０（制御装置５０のＣＰＵ５１（図７参照））は、内燃機関１０が始動されることにより、起動されると、電動モータ８６を用いてフィルタ６２を既定の角度回転させる（図１０のステップＳ１１０）。第３の実施形態のエアクリーナ８０の制御装置５０は、さらに、第４の実施形態の制御装置５０（ＣＰＵ５１）と同様に、内燃機関１０が始動されることにより、起動される場合にも、電動モータ８６を用いてフィルタ６２を既定の角度回転させてもよい。
【0103】
上述した第１の実施形態のエアクリーナ６０～第４の実施形態のエアクリーナ８０の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）等が記載してある場合、等号を含んでも含まなくてもよい。
【符号の説明】
【0104】
１ 内燃機関システム
１０ 内燃機関（ディーゼルエンジン）
１１Ａ、１１Ｂ 吸気管
１１Ｃ 吸気マニホルド
１２Ａ 排気マニホルド
１２Ｂ 排気管
２１ 吸気温度検出装置
２３ 回転検出装置
２５ アクセルペダル踏込量検出装置
２７ 排気温度検出装置
３０ 排気浄化装置
４３Ａ インジェクタ
４５Ａ シリンダ
４７ スロットル装置
４７Ｓ スロットル開度検出装置
４７Ｖ スロットルバルブ
５０ 制御装置
５１ ＣＰＵ
５１Ａ フィルタ回転要求判定部
５１Ｂ フィルタ回転制御部
５１Ｃ 流出口空気流量検出部
５１Ｄ 流出口流量下限値推定部
５２ ＲＡＭ
５３ 記憶装置
５４ ＥＥＰＲＯＭ
５５ タイマ
６０ エアクリーナ
６１ ケース
６１Ａ 本体部
６１Ａ１ 流入口
６１Ａ２ 流出口
６１Ｂ 蓋部
６１Ｃ フィルタ収容空間
６１ＣＡ フィルタ外周空間
６１ＣＢ フィルタ内周空間
６１Ｄ 内壁
６１１ 流入管
６１２ 流出管
６１２Ａ 孔
６２ フィルタ
６２Ａ 外周面
６２Ｂ 内周面
６３ フィルタ回転支持機構
６３１ 第１スラストベアリング
６３２ 第１円板状蓋部
６３２Ａ 外周壁
６３２Ｂ 内周壁
６３３ 羽根
６３４ 第２スラストベアリング
６３５ 第２円板状蓋部
６３５Ａ 外周壁
６３５Ｂ 内周壁
６３５Ｃ 凸部
６４ シール部材
６４１ 第１シール部
６４２ 第２シール部
６５ 空気流量検出装置
７０ エアクリーナ
７２ フィルタ
７２Ａ 外周面
７２ＡＡ 凸部
７２ＡＢ 凹部
７２Ｂ 内周面
７３ フィルタ回転支持機構
７３２ 第１円板状蓋部
７３２Ａ 外周壁
７３２Ｂ 内周支持棒
７３５ 第２円板状蓋部
７３５Ａ 外周壁
７３５Ｂ 内周支持棒
７３５Ｃ 凸部
８０ エアクリーナ
８３ フィルタ回転支持機構
８３２ 第１円板状蓋部
８３２Ａ 外周壁
８３２Ｂ 内周壁
８３５ 第２円板状蓋部
８３５Ａ 外周壁
８３５Ｂ 内周壁
８３５Ｃ 凸部
８６ 電動モータ
８７ 電源装置
Ａ６２ 中心軸線
１０ 内燃機関（ディーゼルエンジン）
１１Ａ、１１Ｂ 吸気管
１１Ｃ 吸気マニホルド
１２Ａ 排気マニホルド
１２Ｂ 排気管
２１ 吸気温度検出装置
２３ 回転検出装置
２５ アクセルペダル踏込量検出装置
２７ 排気温度検出装置
３０ 排気浄化装置
４３Ａ インジェクタ
４５Ａ シリンダ
４７ スロットル装置
４７Ｓ スロットル開度検出装置
４７Ｖ スロットルバルブ
５０ 制御装置
５１ ＣＰＵ
５１Ａ フィルタ回転要求判定部
５１Ｂ フィルタ回転制御部
５１Ｃ 流出口空気流量検出部
５１Ｄ 流出口流量下限値推定部
５２ ＲＡＭ
５３ 記憶装置
５４ ＥＥＰＲＯＭ
５５ タイマ
６０ エアクリーナ
６１ ケース
６１Ａ 本体部
６１Ａ１ 流入口
６１Ａ２ 流出口
６１Ｂ 蓋部
６１Ｃ フィルタ収容空間
６１ＣＡ フィルタ外周空間
６１ＣＢ フィルタ内周空間
６１Ｄ 内壁
６１１ 流入管
６１２ 流出管
６１２Ａ 孔
６２ フィルタ
６２Ａ 外周面
６２Ｂ 内周面
６３ フィルタ回転支持機構
６３１ 第１スラストベアリング
６３２ 第１円板状蓋部
６３２Ａ 外周壁
６３２Ｂ 内周壁
６３３ 羽根
６３４ 第２スラストベアリング
６３５ 第２円板状蓋部
６３５Ａ 外周壁
６３５Ｂ 内周壁
６３５Ｃ 凸部
６４ シール部材
６４１ 第１シール部
６４２ 第２シール部
６５ 空気流量検出装置
７０ エアクリーナ
７２ フィルタ
７２Ａ 外周面
７２ＡＡ 凸部
７２ＡＢ 凹部
７２Ｂ 内周面
７３ フィルタ回転支持機構
７３２ 第１円板状蓋部
７３２Ａ 外周壁
７３２Ｂ 内周支持棒
７３５ 第２円板状蓋部
７３５Ａ 外周壁
７３５Ｂ 内周支持棒
７３５Ｃ 凸部
８０ エアクリーナ
８３ フィルタ回転支持機構
８３２ 第１円板状蓋部
８３２Ａ 外周壁
８３２Ｂ 内周壁
８３５ 第２円板状蓋部
８３５Ａ 外周壁
８３５Ｂ 内周壁
８３５Ｃ 凸部
８６ 電動モータ
８７ 電源装置
Ａ６２ 中心軸線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】