CN101463777B - 空气滤清器及具有该空气滤清器的发动机 - Google Patents

空气滤清器及具有该空气滤清器的发动机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种空气滤清器，其作为发动机的空气滤清器，使附着在元件上的灰尘减少。筒状通路设置于从吸入口向污浊侧流入的空气的路径的一部分上，具有比吸入口的剖面面积小的剖面面积。灰尘排出孔设置在存在于从筒状通路的出口流出的空气到达污浊侧的路径的中途的壁部上，并贯穿该壁部的空气滤清器的内外。利用空气从灰尘排出孔的喷出，空气滤清器内的灰尘被排出至外部，在空气滤清器内形成进气通路，该进气通路在水平方向上延伸，一端与吸入口连通，另一端与筒状通路连通，该进气通路的主体部侧的底面形成为台阶状，越远离吸入口越逐级增高，在台阶状的底面上设置折回壁，各折回壁相对于底面具有恒定的高度，且以重叠的方式突出设置。

Description

空气滤清器及具有该空气滤清器的发动机
技术领域
本发明涉及一种空气滤清器及具有该空气滤清器的发动机。
背景技术
空气滤清器是用于对向发动机供给的空气进行过滤、净化的部件，安装于其空气供给路径的中途。在专利文献1中公示一种空气滤清器，其为了使到达元件(过滤器)的灰尘(粉尘及水滴等)减少，在吸入口附近安装了阻挡板。另外，在专利文献2中公示一种空气滤清器，其为了防止从吸入口吸入意外的物质，在吸入口的周围安装了突起。
专利文献1：实开平6-40350号公报
专利文献2：实公平1-40350号公报
发明内容
包含上述现有技术在内，一般的空气滤清器均设计为，以高密封性作为前提，使从吸入口吸入的空气在到达空气滤清器内的元件的路径中途不向外部泄漏。因此，由于吸入空气全部到达元件，所以灰尘容易附着在元件上，其结果，不可避免地进行频繁的元件的清扫、更换。
本发明就是鉴于该问题而提出的，其目的在于，在空气滤清器中，实现附着在元件上的灰尘的减少。
为了解决该问题，第1发明提供一种空气滤清器，其包括主体部、罩部、以及元件，该空气滤清器利用元件将空气滤清器内划分为污浊侧和清洁侧，利用元件将向污浊侧流入的外部空气中的灰尘过滤，使净化后的空气流入清洁侧。该空气滤清器具有吸入口、筒状通路、灰尘排出孔、排出口。吸入口吸入外部的空气。筒状通路设置于从吸入口向污浊侧流入的空气路径的一部分上，具有比吸入口的剖面面积小的剖面面积。灰尘排出孔形成于经过筒状通路而流入的空气到达污浊侧的路径中途，贯穿空气滤清器的内外。排出口与清洁侧连通，将净化后的空气向外部排出。此时，利用空气从灰尘排出孔的喷出，空气滤清器内的灰尘向外部排出，在前述空气滤清器内形成进气通路，该进气通路在水平方向上延伸，一端与前述吸入口连通，另一端与前述筒状通路连通，该进气通路的主体部侧的底面形成为台阶状，越远离前述吸入口越逐级增高，在台阶状的底面上设置折回壁，各折回壁相对于底面具有恒定的高度，且以重叠的方式突出设置。
在这里，在第1方案中，优选吸入口设置于比排出口高的位置上，优选筒状通路从上方朝向下方以直线状延伸。
另外，在第1方案中还具有粉尘室，其在从筒状通路的出口流出的空气到达污浊侧的路径中途，使空气暂时滞留，优选灰尘排出口设置于粉尘室的下底部。
并且，在第1方案中，优选空气滤清器通过将主体部与罩部一体化而形成，元件由主体部与罩部夹持，灰尘排出孔是形成于主体部与罩部之间的间隙。
第2发明提供一种具有空气滤清器的发动机，该空气滤清器包括主体部、罩部、以及元件，该空气滤清器利用元件将安装于发动机上的空气滤清器内划分为污浊侧和清洁侧，利用元件将流入污浊侧的外部空气中的灰尘过滤，使净化后的空气流入清洁侧。该具有空气滤清器的发动机，其空气滤清器具有吸入口、筒状通路、灰尘排出孔、排出口。吸入口吸入外部的空气。筒状通路设置于从吸入口向污浊侧流入的空气路径的一部分上，具有比吸入口的剖面面积小的剖面面积。灰尘排出孔形成于经过筒状通路而流入的空气到达污浊侧的路径中途，贯穿空气滤清器的内外。排出口与清洁侧连通，将净化后的空气向发动机的进气侧排出。此时，利用空气从灰尘排出孔的喷出，空气滤清器内的灰尘向外部排出，在前述空气滤清器内形成进气通路，该进气通路在水平方向上延伸，一端与前述吸入口连通，另一端与前述筒状通路连通，该进气通路的主体部侧的底面形成为台阶状，越远离前述吸入口越逐级增高，在台阶状的底面上设置折回壁，各折回壁相对于底面具有恒定的高度，且以重叠的方式突出设置。
发明的效果
根据本发明，从外部吸入的空气，通过流过具有比吸入口的剖面面积小的剖面面积的筒状通路而加速。加速的空气的一部分利用设置于至污浊侧的路径中途的灰尘排出孔喷出，由此，污浊侧的灰尘被排出至外部。因此，可以减少附着在元件上的灰尘。
附图说明
图1是通用发动机的外观斜视图。
图2是空气滤清器的展开斜视图。
图3是空气滤清器的纵剖面图。
图4是空气滤清器的横剖面图。
图5是空气滤清器的横剖面图。
图6是表示粉尘室的变形的图。
图7是表示粉尘室的变形的图。
图8是表示粉尘室的变形的图。
具体实施方式
图1是搭载有空气滤清器1的通用发动机10的外观斜视图。通用发动机10与一般的通用发动机相同地，具有将发动机主体20、燃料箱30及起动机40一体化而成的结构。燃料箱30安装于发动机主体20的上部，保持燃料。起动机40安装于发动机主体20的侧部，在将发动机主体20起动时施加驱动力。另外，在通用发动机10中具有空气滤清器1，以闭塞发动机主体20的进气侧，对向发动机主体20的进气侧供给的空气进行过滤、净化。
图2是空气滤清器1的展开斜视图，图3是空气滤清器1的纵剖面图。空气滤清器1由主体部1a、罩部1b、以及元件1c这三个部件构成。主体部1a及罩部1b通过将彼此的相对面对接而一体化。在使主体部1a及罩部1b一体化的状态下，元件1c由分别形成于主体部1a及罩部1b上的保持部位夹持而固定。
在主体部1a上一体地形成吸入口2及排出口3，该吸入口2用于吸入来自外部的空气，该排出口3在安装于通用发动机10上时与通用发动机10的进气侧连通。此外，吸入口2位于空气滤清器1的上部侧，配置于比排出口3高的位置上。其用于通过向发动机主体20供给暖空气，提高通用发动机10的驱动效率。在罩部1b上，一体形成筒形状的筒状通路4，其从空气滤清器1的上部侧朝向下部侧(具体地说，在上下方向或铅直方向上)延伸。元件1c是对从吸入口2吸入的包含灰尘的空气进行过滤、净化的过滤器，覆盖排出口3地安装。另外，空气滤清器1的内部由元件1c划分为污浊侧1d和清洁侧1e。所谓污浊侧1d是指未由元件1c进行空气过滤的一侧，所谓清洁侧1e是指由元件1c进行了空气过滤的一侧。
如图3所示，在空气滤清器1内形成进气通路2a，该进气通路2a在水平方向上延伸，一端与吸入口2连通，另一端与筒状通路4连通。该进气通路2a的主体部1a侧的底面形成为台阶状，越远离吸入口越逐级增高。在台阶状的底面上设置2级的折回壁2b。各折回壁2b相对于底面具有恒定的高度，且以重叠的方式突出设置。这样，阻止雨水等随外部的空气一起经过底面而流入空气滤清器1内。
筒状通路4设置于从吸入口2向污浊侧1d流动的空气的路径上的一部分上。筒状通路4，其一端在与吸入口连通的进气通路2a和罩部1b的结合部附近开口，朝向下方以直线状延伸。从吸入口2吸入的空气，经过进气通路2a向筒状通路4的开口(入口)流入。
筒状通路4的剖面面积比吸入口2的剖面面积小。因此，作用于流过筒状通路4的空气的压力，比吸入口2中的压力大，流过筒状通路4的空气的流入速度，比吸入口2中的速度快。这样，由于流入吸入口2的空气的流入速度相对地变慢，因此可以使从吸入口2的外部吸入灰尘(粉尘及水滴等)的可能性降低。作为一个例子，吸入口2的面积设定为大于或等于筒状通路4面积的3倍。此外，到达污浊侧1d的空气，是从吸入口2吸入的空气中至少经过进气通路2a及筒状通路4的空气。
图4是图3的具有排出口3的位置(线段A-A′之间)处的空气滤清器1的横剖面图。从吸入口2观察，筒状通路4从进气通路2a的尽头附近，在上下方向(铅直方向)上设置多个(在本实施方式中是2个)。并且，筒状通路4具有固定的长度(例如130mm左右)。由此，进气声压能量变换为速度能量，实现进气噪声的降低。
在隔着筒状通路4的进气通路2a的相反(出口)侧、即空气滤清器1的下部侧，设置有粉尘室5。粉尘室5通过将主体部1a与罩部1b重叠而形成。另外，粉尘室5设置于从筒状通路4流出的空气到达污浊侧的路径中途，使空气暂时滞留。此外，粉尘室5不必与筒状通路4在空间上直接连接。
图5是图3的具有粉尘室5的位置(线段B-B′之间)处的空气滤清器1的横剖面图。在粉尘室5的下底部设置灰尘排出孔5a。灰尘排出孔5a设置在从筒状通路4的出口流出的空气到达污浊侧的路径中途存在的壁部上，贯穿空气滤清器1的壁部的内外。利用由筒状通路4加速的空气，空气从灰尘排出孔5a喷出。此时，与该空气的喷出同时地，空气滤清器1内的灰尘向外部排出。在本实施方式中，灰尘排出孔5a相当于通过隔着主体部1a与罩部1b而形成的间隙。由此，即使不在主体部1a或罩部1b上设置通孔，也可以容易地形成灰尘排出孔5a。
如果驱动通用发动机10，则包含灰尘的外部空气从吸入口2吸入，经由进气通路2a流入筒状通路4内。并且，经过筒状通路4的空气到达污浊侧1d。然后，经由元件1c过滤后的空气，从清洁侧1e经过排出口3排出至外部(通用发动机的进气侧)。此时，空气滤清器1的空气，由于利用发动机10的周期性进气产生的脉动流的压力而加速。由此，从筒状通路4的出口排出的全部空气并不是直接流入污浊侧，而是一部分也流入位于筒状通路4的出口的开口方向的粉尘室5。即，从筒状通路4的出口排出的空气的路径分为两路。此外，为了利用脉动流使空气高效地加速，优选筒状通路4为直线状。
流入粉尘室5的空气，沿粉尘室5的壁面导入(折回)，利用脉动流再次向筒状通路4的出口侧流出，到达污浊侧1d。如上所述，在粉尘室5的壁部设置灰尘排出孔5a。因此，利用筒状通路4加速的空气的一部分，与具有灰尘排出孔5a的粉尘室5内的壁部碰撞，经由灰尘排出孔5a向外部喷出。由此，在空气滤清器1内存在的灰尘随空气一起排出至外部。
灰尘排出孔5a将因自重而下落等从而堆积在粉尘室5中的灰尘也一并排出。此外，由于来自筒状通路的空气的压力高，因此外部的空气不会从灰尘排出孔5a吸入。
根据本实施方式，从吸入口2吸入的空气经过筒状通路4。由于筒状通路4比吸入口2的剖面面积小，因此从外部吸入的空气被加速，由于利用该空气的加速，形成与从筒状通路4的出口直接朝向污浊侧1d的空气通路不同的空气路径，因此可以利用经过该路径的空气的压力，将空气滤清器1内的灰尘排出至外部。因此，可以使附着在元件1c上的灰尘减少，从而可以使元件1c的更换(维护)周期增长。另外，由于在模具构造方面，也仅利用简单的主体部1a、罩部1b、以及元件1c这3个部件构成，因此还具有可以以低成本实现的效果。
此外，对于灰尘排出孔5a的形状及形成位置，包含图6至图8所示的结构在内，考虑各种变形。在图6的结构中，在形成粉尘室5的主体部1a(或罩部1b)的壁部本身上直接形成灰尘排出孔5a。在该情况下，优选灰尘排出孔5a的位置位于筒状通路4的正下方，但只要是利用筒状通路4加速后的空气的路径中途，在任意位置均可。限制为加速后的空气的路径中途，是由于在灰尘的排出中可以有效地利用加速空气的喷出压。
另外，在图7的结构中，筒状通路4并不是在空气滤清器1的铅直(上下)方向，而是在水平(左右)方向上延伸，在其出口的延长线上设置粉尘室5。并且，在灰尘容易堆积的粉尘室5的底部形成灰尘排出孔5a。
另外，在图8的结构中，并不是在粉尘室5上，而是在空气滤清器1的壁部本身上形成灰尘排出孔5a，该空气滤清器1的壁部存在于从筒状通路4的出口流出的空气到达污浊侧1d的路径中途。此时，从筒状通路4流出的全部空气经过形成灰尘排出孔5a的通路。

Claims (6)

1.一种空气滤清器，其包括主体部、罩部、以及元件，该空气滤清器利用元件将空气滤清器内划分为污浊侧和清洁侧，利用前述元件将向前述污浊侧流入的外部空气中的灰尘过滤，使净化后的空气流入前述清洁侧，
其特征在于，具有：
吸入口，其吸入外部的空气；
筒状通路，其设置于从前述吸入口向前述污浊侧流入的空气路径的一部分上，具有比前述吸入口的剖面面积小的剖面面积；
灰尘排出孔，其形成于经过前述筒状通路而流入的空气到达前述污浊侧的路径中途，贯穿前述空气滤清器的内外；以及
排出口，其与清洁侧连通，将净化后的空气向外部排出，
利用空气从前述灰尘排出孔的喷出，空气滤清器内的灰尘向外部排出，
在前述空气滤清器内形成进气通路，该进气通路在水平方向上延伸，一端与前述吸入口连通，另一端与前述筒状通路连通，该进气通路的主体部侧的底面形成为台阶状，越远离前述吸入口越逐级增高，在台阶状的底面上设置折回壁，各折回壁相对于底面具有恒定的高度，且以重叠的方式突出设置。
2.根据权利要求1所述的空气滤清器，其特征在于，
前述吸入口设置于比前述排出口高的位置上。
3.根据权利要求1或2所述的空气滤清器，其特征在于，
前述筒状通路从上方朝向下方以直线状延伸。
4.根据权利要求1或2所述的空气滤清器，其特征在于，
还具有粉尘室，其在从前述筒状通路的出口流出的空气到达前述污浊侧的路径中途，使空气暂时滞留，
前述灰尘排出孔设置于前述粉尘室的下底部。
5.根据权利要求1或2所述的空气滤清器，其特征在于，
前述空气滤清器通过将主体部与罩部一体化而形成，
前述元件由前述主体部与前述罩部夹持，
前述灰尘排出孔，是形成于前述主体部与前述罩部之间的间隙。
6.一种具有空气滤清器的发动机，该空气滤清器包括主体部、罩部、以及元件，该空气滤清器利用元件将发动机上搭载的空气滤清器内划分为污浊侧和清洁侧，利用前述元件将向前述污浊侧流入的外部空气中的灰尘过滤，使净化后的空气流入前述清洁侧，
其特征在于，该空气滤清器具有：
吸入口，其吸入外部的空气；
筒状通路，其设置于从前述吸入口向前述污浊侧流入的空气的路径的一部分上，具有比前述吸入口的剖面面积小的剖面面积；
灰尘排出孔，其形成于经过前述筒状通路而流入的空气到达前述污浊侧的路径中途，贯穿前述空气滤清器的内外；以及
排出口，其与清洁侧连通，将净化后的空气向前述发动机的进气侧排出，
利用空气从前述灰尘排出孔的喷出，空气滤清器内的灰尘向外部排出，
在前述空气滤清器内形成进气通路，该进气通路在水平方向上延伸，一端与前述吸入口连通，另一端与前述筒状通路连通，该进气通路的主体部侧的底面形成为台阶状，越远离前述吸入口越逐级增高，在台阶状的底面上设置折回壁，各折回壁相对于底面具有恒定的高度，且以重叠的方式突出设置。
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