CN101549638B - 长途公共汽车进气管理盒 - Google Patents

Abstract

一种进气管理装置，该进气管理装置附连至车架并构造成用于连接至车辆的空气滤清器，包括盒子，该盒子包括由一对相对的侧壁、后壁、上表面和具有孔的下表面限定的开口。空气竖管插入孔中并具有入口端和相反地定位的出口端。偏转挡板至少部分地覆盖开口并构造成用于防止湿气进入竖管的入口端。

Description

长途公共汽车进气管理盒

技术领域

本发明总的涉及用于发动机的进气系统，更具体地说，涉及用于前置发动机式长途公共汽车(transit bus)和类似车辆构造的发动机吸气系统。

背景技术

在商用车辆领域已知前置发动机式长途公共汽车。这样的车辆的车身通常高度低，且发动机和变速器位于驾驶员和乘客平台下方，结果难于进行发动机燃烧用新鲜空气的吸入。由于车辆平台高度较低且驾驶员平台、冷却模块以及乘客入口定位在发动机部位上方和周围，难于接近和为发动机提供新鲜空气的吸入。此外，这样的低高度和定位使得难于为发动机提供不被动力系排热预热或不易受夹带或直接吸收的水的影响的吸入空气。

目前的前置发动机式长途公共汽车吸气系统通常从平台下方吸收空气。该平台下空气通常受到保护以免吸收水，但会明显被发动机和车辆冷却模块发出的热量预热。将这样被预热的空气吸收到发动机吸气系统中会增加涡轮增压器的进气口温度。这些高的涡轮进气口空气温度会妨碍发动机满足发动机制造商的安装要求，并会妨碍发动机安装情况符合美国环保署(EPA)的要求。这些EPA的要求特别是要控制发动机所产生的排放量，并要求在大部分前置发动机式公共汽车和其它公路车辆中的发动机安装情况符合这些标准。

为了尝试克服这个问题，研发了一些进气系统，它们一般会包括“J形”管，该管子在发动机空气滤清器处附连于车辆的车身底板，空气滤清器通过涡轮进气口对发动机进行馈送。空气进入管子，通过空气滤清器过滤，并传入发动机的涡轮进气口。J形管的入口端通常形成在管子的上表面，以防止水或湿气进入管子并损坏发动机。

不过，因为这些先前的系统不提供至外界空气的接口，所以他们将平台下方的过热的空气吸入空气滤清器中。如上所述，这样的高温进气会妨碍发动机满足制造商的安装要求，从而妨碍发动机安装情况符合EPA的排放要求。

前置发动机式公共汽车底盘通常制造成可驱动的底盘，并送到单独的车身厂中进行车身安装，或者作为可驱动的底盘销售给独立的车身制造者。因此，公共汽车底盘制造商希望在制造厂的底盘生产线上制造吸气系统，从而能将完工且可驱动的具有生效的发动机进气系统的底盘交付给乙方车身制造者，确保发动机安装情况符合所要求的标准。

发明内容

一种附连至车架并构造成用于连接至空气滤清器的进气管理装置。该装置包括盒子，该盒子包括由一对相对的侧壁、后壁、上表面和具有孔的下表面限定的开口。空气竖管(drop tube)插入孔中并具有入口端和相反地定位的出口端。空气偏转挡板至少部分地覆盖开口并构造成用于防止湿气进入竖管的入口端。

附图说明

图1是根据本发明的安装在车辆底盘上的进气管理装置的侧视图。

图2是根据本发明的附连于发动机空气滤清器的进气管理装置的侧剖视图。

图3是根据本发明的进气管理装置的侧视立体图。

具体实施方式

参见图1至3，用于前置发动机式公共汽车或商用车辆的进气管理装置总的标示为10。装置10附连于车架12并构造成用于连接至车辆16的空气滤清器14。如本领域已知的，空气滤清器14对发动机20的涡轮进气口18进行馈送，并在进入空气滤清器的空气传入涡轮进气口之前对其进行过滤。

装置10包括具有开口24的盒22，该开口24由一对相对的侧壁26、后壁28、上表面30和具有孔34的下表面32来限定。盒22有利地由钢制成并覆层有耐腐蚀涂料，如本领域已知的那样，不过具有类似特性的其它耐腐蚀材料也可以是合适的。如图1所示，相对的侧壁26基本上彼此相对地布置，不过可认识到，取决于应用，其它的构造也可以是合适的。盒22具有比通常用于当前的进气系统中的J形管大的体积，并因此提供更有效的空气减速，以分离水或湿气并防止其进入孔34。

空气竖管36插入孔34，并具有入口端38和相反定位的出口端40。孔34有利地为圆形且尺寸制造成接纳圆柱形的竖管36，不过其它的形状或尺寸的孔和竖管也可以是合适的。如图2所示，竖管36布置成基本上平行于后壁28。入口端38基本上平行于上表面30且构制和布置成用于接纳新鲜的外部空气，并且出口端40构造成供空气通入空气滤清器14。

为了便于这样的空气转移，装置10联接至软管构件42，该软管构件42具有附连至竖管出口端40的第一端44和连接至车辆空气滤清器14的相反端46。软管构件42通过软管夹43联接至竖管出口端40和空气滤清器14，不过其它类似的夹紧机构也可以是合适的。软管构件42由柔性耐腐蚀的橡胶制成，不过其它类似的材料也可以是合适的。

软管构件42使装置10能位于离开空气滤清器14一段距离处并间接地附连至空气滤清器14，与目前的直接连接至空气滤清器的进气系统不同。因此并如图1所示，装置10附连至车架12以使进气管理盒22吸收冷的外界空气，而不是目前的进气系统所吸收的较高温度的车身下方的空气。

具体来说，业已发现，目前的进气系统会导致涡轮增压器进气口的空气温度大致比环境高70°F，这就会使发动机不符合前置发动机式公共汽车发动机制造商的典型安装要求，降低符合EPA车辆废气排放要求的安装性能。然而，采用本装置10，涡轮增压器进气口的空气温度大致比环境高28°F，这样的温度满足常规的公共汽车发动机制造商安装指南的要求，它们规定涡轮增压器进气口的空气温度最高为高于环境温度30°F，例如伊利诺斯州瓦伦维利(Warrenville)的万国卡车和发动机公司(International Truck and Engine)制造的MaxxForce DT发动机。有利的是，装置10设置在与车辆格栅(未示出)相邻处并位于其内，从而穿过格栅的新鲜外界空气将进入盒子开口24。

与目前的进气系统不同，装置10构制和布置成可防止水或其它湿气进入空气竖管36。为了防止湿气进入竖管36，进气管理装置10包括与竖管入口端38交叠的偏转挡板48。如图2所示，偏转挡板48有利地与竖管36间隔开一段距离，使空气能在开口24内从任何方向进入入口端38，并且偏转挡板布置成基本上平行于后壁28并与开口共面。

偏转挡板48有利地从上表面30延伸过竖管入口端38的实心板，籍此防止水或其它湿气进入竖管36。可以设想入口端38与上表面30之间的平行关系还可防止湿气进入竖管36，因为在偏转挡板48与入口端之间有充分的交叠。

为了提供抵抗水和碎屑的入侵的附加保护，车辆16的外表设有多孔屏蔽件50，通过为车辆装备多孔屏蔽件50，偏转挡板48提供第二屏障，以使穿过构件50的湿气会被偏转挡板48阻挡，而阻止其进入竖管36并最终进入发动机20。在湿气确已穿过多孔屏蔽件50并进入开口24的情况下，盒子下表面32有利地布置成相对于后壁倾斜以使湿气可从盒子22中排出。

装置10附加地包括至少一对附连至盒子22的密封延伸件52，这些密封延伸件52构造成用于提供该装置与车辆16的外表面之间的顺应性密封结构，并构造成用于使湿气可排出。密封延伸件52可补偿空气管理盒10与车辆表面之间相对位置的变化，同时还提供与行业实践相一致的使完工的车身能下降到的完工的运行底盘上的顺应性接口。

有利的是，装置10包括各附连至侧壁26中的相应一个的第一对延伸件52a和各附连至上或下表面30、32中的一个的第二对延伸件52b，如图1和3所示。第一对延伸件52a中的每个成员有利地布置成大体共面于相应侧壁26，而第二对延伸件52b中的每个成员布置成大体共面于上表面30和下表面32。

第一和第二对延伸件52a、52b围绕开口24并且构制和布置成提供装置10与车辆16的裙部之间的顺应性密封结构。具体来说，顺应性密封延伸件52将进气管理盒22联接到车体12的外表面，并将盒子联接到多孔屏蔽件50，以防止湿气进入盒子。为了使湿气流出盒子22，第一和第二对延伸件52a、52b有利的是尼龙刷毛，这些尼龙刷毛构制和布置成基本上平行于彼此，不过也可设想具有类似特性的用于延伸件的其它部件。刷式密封延伸件52a、52b比钢或其它刚性材料要有利，这是因为它们形成防止车辆16的裙部与盒子22之间的发生磨损的密封结构。该密封结构还防止湿气或灰尘粘附在车辆16与盒子22之间，这样的粘附可能会导致密封结构的腐蚀。此外，因为刷式密封延伸件52a、52b是柔性的，且在各根刷毛之间形成间隙，所以可将确已进入盒子开口24的湿气排出盒子。

本装置10向发动机20提供新鲜的外部空气，使涡轮进气口的空气温度符合发动机制造商的安装要求，籍此使发动机安装情况满足EPA的排放要求。装置10间接地附连至涡轮增压器进气口18，并且因此可位于车架12上以使其可吸收新鲜的外界空气。装置10还提供抵抗水/湿气的几种对策，包括偏转挡板48、刷式密封延伸件52a、52b以及倾斜成坡度的下表面32。此外，延伸件52a、52b提供车辆16的裙部与盒子22之间的顺应性密封结构，以防止盒子与车辆之间的磨损，还防止湿气或灰尘腐蚀密封结构。

本进气管理装置可以其它特定形式实施而不背离其精神或基本特性。所述的实施例在所有方面都应被认为仅是说明性而不是限制性的。因此，本发明的保护范围由所附权利要求而非前面的描述来指出。落入权利要求书的含义及其等效范围内的所有变化都将包括在权利要求的范围之内。

Claims (16)

1.一种进气管理装置，所述进气管理装置附连至车架并构造成用于连接至车辆的空气滤清器，包括：

盒子，所述盒子包括由一对相对的侧壁、后壁、上表面和具有孔的下表面限定的开口；空气竖管，所述空气竖管插入所述孔中并具有入口端和相反地定位的出口端；

至少一对顺应性密封延伸件，所述至少一对顺应性密封延伸件附连至所述盒子并将所述盒子联接到车体的外表面，用于提供所述装置与车体之间的顺应性密封结构，其中所述至少一对顺应性密封延伸件是附连至所述侧壁并布置成大体与之共面的第一对顺应性密封延伸件和附连至所述上表面和下表面并布置成大体与之共面的第二对顺应性密封延伸件；以及

屏蔽空气偏转挡板，所述屏蔽空气偏转挡板至少部分地覆盖所述开口并构造成用于防止湿气进入所述空气竖管的所述入口端。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二对顺应性密封延伸件围绕所述开口。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二对顺应性密封延伸件是构制和布置成使湿气能排出所述盒子的刷式密封结构。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括软管构件，所述软管构件具有连接至所述空气竖管的所述出口端的第一端和连接至车辆空气滤清器的相反端。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下表面相对于所述后壁倾斜地布置，以使湿气能从所述盒子排出。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空气竖管布置成基本上平行于所述后壁。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述屏蔽空气偏转挡板是从所述上表面延伸过所述空气竖管的所述入口端的实心挡板。

8.一种进气管理装置，其附连至车架并构造成用于连接至车辆的空气滤清器，包括：

盒子，包括由一对相对的侧壁、后壁、上表面和具有孔的下表面限定的开口，所述下表面相对于所述后壁倾斜布置以使湿气能排出所述盒子；

空气竖管，设置在所述孔之上并具有入口端和相反地定位的出口端；以及

至少一对顺应性密封延伸件，附连至所述盒子并将所述盒子联接到车体的外表面，并且构造成用于提供所述装置与所述车架之间的密封结构。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括至少一个屏蔽空气偏转挡板，所述至少一个屏蔽空气偏转挡板至少部分地覆盖所述开口并构造成用于防止湿气进入所述空气竖管的所述入口端。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述至少一个屏蔽空气偏转挡板是从所述上表面延伸过所述空气竖管的所述入口端的实心挡板。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述至少一对顺应性密封延伸件是附连至所述侧壁并布置成大体与之共面的第一对顺应性密封延伸件和附连至所述上表面和下表面并布置成大体与之共面的第二对顺应性密封延伸件。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一和第二对顺应性密封延伸件是构制和布置成围绕所述开口的刷式密封结构。

13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括软管构件，所述软管构件具有连接至所述空气竖管的所述出口端的第一端和连接至车辆空气滤清器的相反端。

14.一种进气管理装置，其附连至车架并构造成用于连接至车辆的空气滤清器，包括：

盒子，包括由一对相对的侧壁、后壁、上表面和具有孔的下表面限定的开口，所述下表面相对于所述后壁倾斜布置以使湿气能排出所述盒子；

空气竖管，设置在所述孔之上并具有入口端和出口端；

实心挡板，从所述上表面延伸过所述空气竖管的所述入口端；

第一对延伸件，附连至所述侧壁并布置成与之大体共面；以及

第二对延伸件，附连至所述上和下表面并布置成与之大体共面；

所述第一对延伸件和所述第二对延伸件中的至少一对为顺应性密封延伸件，并将所述盒子联接到车体的外表面。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一和第二对延伸件是构制和布置成围绕所述开口并提供所述盒子和所述车辆之间的密封的刷式密封结构。

16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括软管，所述软管的第一端连接至所述空气竖管的所述出口端而所述软管的相反端连接至所述空气滤清器。

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