CN102741537B - 用于空气滤清器的水分离器组件及发动机空气流入口结构 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种用于将液态水从流向空气滤清器结构的入口空气流中分离的入口空气流水分离器组件。所述入口空气流水分离器组件一般包括:入口组件、排放组件和排水结构。所述结构可用于将进入的水从流向空气滤清器的空气流中分离,例如,以供车辆或其它设备的发动机系统使用。

Description

用于空气滤清器的水分离器组件及发动机空气流入口结构
本申请是申请日为2011年1月26日的PCT国际专利申请,指定除美国之外的所有国家的申请人为美国公司唐纳森公司,而仅指定美国时的申请人为比利时公民MichaelBaseotto,并且要求申请日为2010年1月29日的美国临时专利申请No.61/299,410的优先权。
技术领域
本发明涉及用于将水从进入发动机系统的空气滤清器的空气流中分离的技术和设备。通常的应用是将水从车辆(例如卡车)或其它设备的助燃空气进气系统的空气中分离。
背景技术
使用内燃机例如柴油机的车辆和其它设备一般设置有空气滤清器组件。空气滤清器组件对被引入发动机的助燃空气进气口的空气进行过滤。通常,空气滤清器组件包括设置在其内的可维修的过滤器滤芯,所述可维修的过滤器滤芯定期被取下并且被维修或更换。所述空气滤清器组件的示例包括下述公开文献中所披露的那些空气滤清器组件,下述文献在此被结合入本文作为引用:WO2009/014982,公开日为2009年1月29日;WO2009/014986,公开日为2009年1月29日;WO2009/014988,公开日为2009年1月29日;和U.S.5,547,480,授权日为1996年8月20日。
至空气滤清器组件的进气中有时包括有水,例如雨水或溅入空气的道路上的水。希望合理地尽可能多的从至空气滤清器的进气空气流中分离出水。这样,对于发动机、涡轮增压器和/或其它部件的损害会降到最低。
已经开发了用于将水从进气空气中分离的各种技术。一种示例结构披露于下述的公开文献中,所述文献在此被结合入本文作为引用:WO2008/0157699,公开日为2008年12月24日。在该结构中,入口百叶片结构用于便于水的分离。
寻求用于至车辆或其它设备的空气滤清器的进气空气的水分离器的改进。一般,寻求关于下述特征的改进:允许更大效率的水分离,更少问题的入口空气流限制和/或易于组装和使用。
发明内容
根据本发明,提供了一种用于从流向空气滤清器结构的入口空气流分离液态水的入口空气流水分离器组件。所述空气滤清器结构通常被设置成用于过滤入口空气,所述入口空气流向例如用于车辆或其它设备上的内燃机的空气进气口。
一般而言,水分离器组件包括入口组件,所述入口组件包括(即包含)入口壳,所述入口壳具有壳空气流入口和壳空气流出口。所述入口壳限定壳内部。
包括内部翼片结构的翼片组件被设置在壳内部中。在所示的示例中,内部翼片结构包括:翼片内部,所述翼片内部限定翼片内部空气流导管;对于经由其的流体基本上闭合的侧端表面,被定向成朝向所述壳空气流入口;内部翼片结构空气流入口,被设置成接收来自所述壳的内部的空气流;和,空气流出口,所述空气流出口被设置成引导来自所述翼片内部的空气流通过所述壳空气流出口。所述组件还包括排水结构,所述排水结构包括排水出口,所述排水出口被设置成将来自所述壳的内部和所述内部翼片结构的外部的位置的水排出。
此外,根据本发明的一个方面,披露了一种组件,其中内部翼片结构具有外流表面,所述外流表面上具有集水槽结构。所述集水槽结构通常包括在内部翼片组件的至少一侧上的至少一个槽或槽道。本发明示出和披露了一些示例的集水槽结构。
所述内部翼片结构可包括前述所表征的特征,并且可包括本文详细描述的有优势的特征。本发明披露了整体特定的优选的有优势的特征。
此外,本发明披露了涉及与系统的其它特征结合的入口空气流水分离器组件的组件和/或系统,用于有优势的空气滤清器作业和/或发动机空气流作业。
本发明还披露了组装和使用的方法。
没有特别要求组件、系统、部件、特征或技术遵循本文所表征的所有详细的细节,以便获得本发明的某些益处。
附图说明
图1是根据本发明的组件的示意性侧视图,所述组件包括空气滤清器组件和入口空气流水分离器组件的组合。
图2是根据本发明可与空气滤清器组件一起使用的入口空气流水分离器组件的示意性透视侧视图。
图3是图2所示入口空气流水分离器组件的第二示意性透视侧视图。
图4是图2和3所示入口空气流水分离器组件的示意性透视剖视图。
图5是图2-4所示入口空气流水分离器组件的示意性侧视剖视图。
图6是图2-5所示入口空气流水分离器组件的示意性分解透视图。
图7是图2-6所示入口空气流水分离器组件的翼片组件的示意性侧视图。
图8是图7所示翼片组件的示意性入口端视图。
图9是图7和8所示翼片组件的示意性顶部平面图。
图10是图7所示翼片组件的示意性侧视剖视图。
图11是图2-6所示入口空气流水分离器组件的入口壳的示意性侧视图。
图12是图11所示入口壳的示意性闭合端视图。
图13是图11和12所示入口壳的示意性顶部平面图。
图14是图2-6所示空气流水分离器组件的入口百叶片结构的示意性视图。
图15是图14所示入口百叶片结构的示意性侧视图。
图16是图14和15所示入口百叶片结构的示意性顶部平面图。
图17是图2-6所示空气流水分离器组件的入口筛网的示意性入口端视图。
图18是图17所示入口筛网的示意性侧视图。
图19是图17所示入口筛网的示意性顶部平面图。
图20是图2-6所示组件的垫圈部件的示意性平面图。
图21是发动机和空气流入口组合的示意图,包括:发动机;空气滤清器组件,其内包括可维修的过滤器滤芯;和,根据本发明的入口空气流水分离器组件或结构。
图22是车辆的示意图,具有:通常的向前方向;发动机;空气滤清器组件,其内具有可维修的过滤器滤芯;和,根据本发明的入口空气流水分离器组件或结构。
具体实施方式
I.一般使用环境
图1中的附图标记1总体示出了根据本发明的空气滤清器组件/空气流水分离器组件组合。参见图1,示出的是:空气滤清器组件3;空气滤清器入口管道4;和,入口空气流水分离器组件或结构5。
空气滤清器3可以是任何不同的类型。尽管替换例是可行的,一些可用于空气滤清器组件3的示例空气滤清器组件示出并披露于例如WO2009/014982;WO2009/014986;WO2009/014988;和U.S.5,547,480,上述专利文献在此被结合入本文作为引用。一般,空气滤清器组件3包括检修盖7,所述检修盖7可移去地固定至外壳8。外壳8内包括有图1中未示出的可维修的空气过滤器滤芯。可维修的空气过滤器滤芯被设置成在使用过程中装载有杂质例如灰尘。定期地,维修盖7被取下(移去),并且从外壳8取出滤芯。通常,用新的空气过滤器滤芯更换可维修的滤芯,尽管可维修的滤芯也可被整修并重新安装。在一些情况,空气滤清器3内可包括次级或安全过滤器滤芯,所述次级或安全过滤器滤芯也可以是可维修的。
空气滤清器入口管道4引导入口空气进入空气滤清器3。入口管道4可包括适于实现希望的空气方向的各种形状。
示出了入口空气流水分离器组件5被设置成将入口空气引导入入口管道4。组件1示出具有波纹管导管10,提供空气流方向以及入口空气流水分离器组件5和空气滤清器入口管道4之间的相通。
组件1可被安装在各种类型的设备上。通常,组件1可被设置在车辆例如卡车上。参见图1,通过箭头11示出了通常应用的卡车法向向前方向。在下文中,结合图21和22,还讨论了根据本发明的空气流水分离器组件5使用的通常环境。
图2-6示出了可用于水分离器组件5和波纹管导管10的示例性组件,其中选定的部件在图7-20中示出。这些将在下文部分进行讨论。
II.可用作水分离器组件5的示例水分离器组件
A.一般特征
现在参见图2,其中通过示意图示出了入口空气流水分离器组件20,其上可操作地设置有波纹管导管21。入口空气流水分离器组件20和波纹管导管21可用于例如图1的环境中,作为组件5和波纹管导管10。
参见图2,示出了示意性侧视图。在图2中,入口空气流水分离器组件20被定向成通常可供使用的方向,即,图2的上部大体向上并且进入(并且在所示的示例中离开)波纹管导管21的流体如箭头21d所示大体向下。通过应用本发明的选定的原理,可替换的结构是可行的;不过,通常是图2的定向。
仍参见图2,水分离器组件20包括:空气入口组件22,所述空气入口组件22包括入口壳23;所述入口壳23具有(限定)壳空气流入口25和壳空气流出口26。入口壳23具有顶部23t以及第一和第二相对的侧面27、28。壳23还包括闭合端23e,与入口25相对并且在侧面27、28之间延伸。在使用中,侧面27通常被定向成沿(在使用时组件20所安装的)车辆的运动方向,即朝向通常的向前方向。如图所示,在使用中,通常壳23具有垂直方向的较长尺寸(轴线)。
仍参见图2,空气流入口水分离器组件20可选的包括多个安装座29。在所示的示例中,每个安装座29上包括孔29x。安装座29提供可通过紧固件例如螺栓将组件20固定至框架件或其它结构性支撑件的位置,将组件20固定至使用它的车辆或其它设备。通常的安装方式是用紧固件例如螺栓伸过孔29x,尽管其它可替换的安装和紧固结构也是可用的。在所示的示例中,安装座23中选定的几个23s位于壳23上。
壳空气流入口25限定空气流孔,空气流通过所述空气流孔进入空气流水分离器组件20。通过壳空气流入口25进入水分离器组件20的空气流及时地作为入口空气被引导入空气滤清器3,见图1,以供使用。因此,壳空气流入口25限定向组件20的空气流入口30。在通常的示例组件中,例如图2所示的组件,壳空气流入口25被定向成在使用时具有垂直方向的较长尺寸,和设置成大体水平的较短(宽度)尺寸。可替换的方式是可能的。
所示的具体入口空气流水分离器组件20包括(可选的并且优选的)入口(进气)百叶片结构32,所述入口(进气)百叶片结构32被设置在壳23中,即壳入口25中,延伸穿过组件入口30。入口(进气)百叶片结构32包括被定向成延伸穿过入口30(和壳入口25)的多个间隔的百叶片33。百叶片33各自包括外或上游(即,向前或前)边缘34。百叶片33是可选的并且优选被设置成使得外或上游(向前或前)边缘34按如下延伸:沿侧面27、28之间的方向水平通过入口30的一部分或全部;并且,从朝向侧面27的方向向着朝向侧面28的方向向上倾斜延伸(即,朝向顶部23t并且背离波纹管21)。下文中将结合图21和22讨论与百叶片33的这种延伸方向相关的性能特征。
一般,每个百叶片33包括上部外表面33u和相对的下部内表面33l。上表面33u一般向上并且在所示的示例中向外。下表面33l一般向下并且在所示的示例中向内。因此,百叶片33被设置成使得上表面33u大体背向壳23的内部23i;并因此下表面33l朝向壳23的内部。
在作业中,空气通过入口30处的百叶片结构32,并被引导入水分离器组件20的内部20i,即壳33的内部。与此同时,由空气携带的一部分水分可以收集在百叶片33上并且在重力作用下向外排出,不会进入水分离器组件20。在作业中,这一般通过使各百叶片33朝向相对于组件20所用的车辆的向前运动方向延伸来实现。一般而言,入口(进气)百叶片结构32在本文中可被表征为“水分离入口(进气)百叶片结构”,因为它确实提供了一定程度的水分离。不过,通过水分离器组件20的显著部分的水分离是通过壳25的内部结构进行的,如下文所述。
入口空气流水分离器组件20内(可选的并且优选的)包括入口筛网40。入口筛网40被设置成延伸通过入口30和壳空气流入口25,使得进入水分离器20的内部20i(和壳23的内部23i)的空气必须通过入口筛网40。将在下文中结合图17-19更详细讨论的入口筛网40一般包括具有通过其的空气流孔的结构或部分,空气流被引导通过所述结构或部分。
一般,入口筛网40阻止较大的物质,例如香烟、落叶、虫和漂浮的碎屑进入水分离器20的内部20i(并从而进入壳23的内部23i)。入口筛网40被设置在百叶片结构32的内部即下游。
入口壳23、百叶片结构32和入口筛网40一起可在本文中被表征为用于水分离器组件20的空气流入口组件22。
在图3中,示出了与图2相似的组件20的透视图,但朝向侧面27。前文所表征的选定特征(结构)用相似的附图标记。还应当指出,在所示的示例中,侧面27被设置成位置抵靠设备框架结构,其中在使用时组件20被固定在所述设备框架结构上。通常的使用是使侧面27安装抵靠车辆的驾驶室的后部,尽管替换实施例是可行的。为了便于安装,在所示的示例中,侧面27是相对平坦的。
现在参见图4。图4是水分离器组件20和波纹管导管21的示意性透视剖视图,示出的方向与图2相似。在图4中,可以看到入口组件22包括:入口壳23,百叶片结构32,和入口筛网40。入口组件22的内部设置有入口空间(容积)或空间48,位于侧壁27和28的内部(即之间)并在壳23的内部23i。入口空间(容积)或空间48被限定在翼片组件50的外部,如下文所讨论的。入口空间(容积)或空间48包括在其底部48x的排水结构52。排水结构52包括穿过底部48x的排水出口52a,在所示的示例中其上安装有排放阀组件53。排放阀组件53可具有现有技术中已知用于水排放器组件的多种结构。所示的具体水排放阀53包括鸭嘴阀53v,所述鸭嘴阀53v在其下端部具有狭缝53x。一般,内部空间(容积)或空间48中的水会在重力作用下排到底部48x并随后通过排水出口52a到阀组件53,通过阀组件53水可从组件20被排出。在所示的组件中,阀部件(组件)53被安装在下部向下伸出的排放管52t上。
现在参见图5,示出了大体与图4相似的示意性剖视图,其中可以观察到前文所述的部件。另外,可以看到排水结构52和排放阀53。
现在参见图6,示出了组件20和波纹管导管21的示意性分解透视图。在图6中,可以看到入口组件22包括:入口壳23;百叶片结构32;和入口筛网40。
如上文所解释的,壳23限定开口的入口25,用于空气流入壳内部23i。在入口25之上(跨过入口)设置有百叶片结构32和筛网40。参见图6,示出了垫圈60。垫圈60提供抗天气用密封和相邻部件之间即筛网40和壳23之间的振动阻尼。在图6中,可以看到选定的紧固件61。
仍参见图6,壳23还包括底部开口26,与顶部23t相对。底部开口26的大小、位置适合并被设置成在组装水分离器组件20时容纳伸入其中的翼片组件50。
一般,应当指出,底部开口26当适配在下文所述的内部结构上时环绕并且限定壳23的空气流出口。一般而言,壳23可被表征为具有相对于彼此横向定向的入口25和出口26。当以这种方式使用术语“横向”时,广义上表示通过入口25和出口26的空气流方向大体不是沿相同的方向。通常,一般,通过出口26的空气流相对于入口成约90°。此外,通常,通过出口26的空气流会向下。
参见图6,翼片组件50被设置在下部管道件62上。管道件62环绕并限定具有开口内部的导管,用于空气流通过其中。管道件62包括空气流出口端63。在组装中,波纹管导管21被安装在空气流出口端61上,以便从管道件62接收要被引入图1中的入口管道4的空气。因此,管道件62经由翼片组件50接收通过壳23的出口端26的空气流并且将空气流引导入波纹管导管21。
应当指出,参见图6,下部管道件62上包括安装座29的选定的几个29z。
仍参见图6,当水分离器组件20被组装时,翼片组件50包括内部翼片结构65,所述内部翼片结构65具有前(或侧)端65e,所述前(或侧)端具有表面65s大体朝向壳空气流入口25。此外,内部翼片结构65包括内部结构空气流入口65z。
一般,内部翼片结构65限定内部65i,被设置成其内接收来自壳23的内部23i的空气流。此外,内部翼片结构65被设置成将内部23i中的空气引导向管道结构62的出口端63。所示的具体内部翼片结构65被设置成使内部翼片结构空气流入口65z大体朝向与侧端65e和壳入口25相对(即背离)的方向。通常,入口65z到入口25的最近部分距入口25至少40mm,通常为至少60mm并经常更远。
一般而言,所示的内部翼片结构65包括第一和第二相对的侧面或侧面部分65x、65y,所述第一和第二相对的侧面或侧面部分65x、65y大体沿着背离前(或侧)端65e的方向并且还沿着背离壳入口25的方向延伸。
通常,表面65s即端部65e基本上阻止空气流从其通过。对于此处和相似上下文中的术语“基本上阻止(substantiallyclosed)”,表示所提及或特征(结构)表面或者是完全无孔的,或者如果它其中包括有任何的孔,所述孔足够小以至于在使用时几乎很少(如果有的话)有空气从中通过。在通常的优选应用中,端部65e即表面65s完全闭合以阻止空气从其通过。此外,通常表面65s即端部65e是弯曲的,例如围绕在20-60mm(包括端值)的范围内的水平半径,尽管其它方案是可行的。表面65s(即端部65e)的曲率半径随着其向上延伸可以向下成锥形。
相对的侧面65x、65y也通常阻止通过其进入的空气进入翼片65的内部65i(通过所述翼片65的内部65i,空气可进入下部管道结构62)。通常,表面65x、65y完全阻止所述通过。
参见图6,对于所示的具体示例结构,内部翼片结构65的空气流入口65z由侧面部分65x、65y的后边缘65o和顶端65t的后边缘65tr限定。此外,入口65z的下端65zl由内部翼片结构65的基座65b的一部分限定。顶部65t通常是基本上闭合的,经常是完全闭合的。
通常,顶部65e具有周边,所述周边限定至少5sq.cm、通常至少10sq.cm并经常在10-50sq.cm的范围内的区域(面积),尽管其它方案是可行的。
一般而言,空气流入口65z可被表征为背离端部65e和壳入口25向上和向后而形成。并没有特别要求入口65y的周边65p限定大体平面轮廓。不过,当周边65p大致是平面时,其平面延伸部分可被说成是通常相对于水平面所成的角度X(图7)为至少是45°,通常不大于85°,并经常在60°-80°(包括端值)的范围内。
仍参见图6,应当指出,围绕入口65z的周边65p部分由颈环65c限定,所述颈环65c径向向外伸出,即,背离侧面65x、65y、基座65b和顶部65t围绕入口65z延伸。也可以说,颈环65c沿着大体垂直于来自(并通过)入口25的空气流的方向突出(伸出)。颈环65c阻止聚集在侧面65x、65y、顶部65t或翼片65上其它地方的水被空气流带入入口65z。因此,颈环65c通常是闭合并连续的。颈环会通常相对于翼片结构的相邻部分向外延伸至少2mm,经常会更多。
仍参见图6,侧面65x中包括人造槽或槽道70。槽道或槽70是人造制品,形成下文所讨论的优选内部导流器。应当理解,通常在相对的侧面65y可以具有相似的槽道或槽。还应当指出,槽道或槽70用作集水槽,用于下文所讨论的集水槽结构。
仍参见图6,侧面65x上包括可选的间隔件71,以便在组装过程中提供对壳23的一部分的间隔。
通过回顾图2-6,会理解入口空气流水分离器组件20的一般作业。在作业中,空气流会进入壳入口25并通过百叶片结构32。空气中携带的任何液态水的一部分会被收集在百叶片结构32的百叶片33上,并且从组件20向外排出。空气会被大体引导进入并通过入口筛网40。通过入口筛网40后,空气和任何携带的水会进入壳内部23i。空气会被内部叶片结构65引导围绕侧面65x、65y(并且在一定程度上在顶部65t上方),在颈环65c上并且进入边缘65p处的入口65z。内部叶片结构65的外表面上和/或壳25的内表面25x上收集的水可以向下排至水流槽结构75,见图4。所述水随后可排至排水结构52,通过出口52a和阀53,并随后从分离器组件20向外排出。
一般而言,图4中的水流槽结构75是环绕至少部分围绕与其基座65b相邻的翼片65的槽,位于翼片65和壳23之间。在所示的示例中,槽75完全环绕翼片65,与排水结构52水流相通。
再次参见图6,在边缘65p处,并在进入入口65i后,空气会进入内部翼片结构65的内部65i。从那里,空气被引导入管道部分60。
因此,可以观察到关于空气流通过空气流水分离器组件20的一些一般观察结果。首先,进入壳23的入口内部的空气流大体相对于入口流沿横向方向从壳23向外被引导,并且相对于壳23的入口25通常成约90°的方向。此外,进入入口翼片结构65的内部65i的空气流大体沿与进入壳入口25的空气流相反的方向。这并不意味着空气必然作整个180°转向,而是入口65z面的大体方向与入口25相反成180°。当然,假设在示例结构中入口65z的周边65p是向上倾斜的,那么空气相对于入口方向作小于180°的转向。
参见图4,内部翼片结构65包括内部65i中的导向器翼片结构,所述导向器翼片结构包括多个空气流导向器翼片80,所述多个空气流导向器翼片80被设置成帮助在内部和向下引导空气流。一般而言,空气流导向器翼片80可被表征为位于内部翼片结构65的内部65i中,在第一和第二相对的侧面65x、65y之间延伸。通常,导向器翼片结构包括至少第一和第二导向器翼片80,但可以包括更多。此外,导向器翼片80中的至少选定的一个通常至少两个包括弓形部分80r,引导入口翼片结构65的内部65i中的空气流从入口方向流向出口方向。参见图10,可以看到内部翼片结构65、翼片80的剖视图,各自具有弓形部分80r。
B.集水槽结构
应当指出,在优选应用中,根据本发明,水分离器组件包括集水槽结构,如本文所述。参见图6,一般而言,集水槽结构位于翼片结构65的外流表面上。具体地说,所表征的入口翼片结构65具有相对的侧面65x、65y。侧面65x、65y的外表面包括入口翼片结构65的流动表面或空气流表面。
侧面中的至少一个例如65x上包括集水槽结构。通常,集水槽结构被设置在侧面65x、65y的每一个上。
集水槽结构包括流动表面中的至少一个槽或槽道,通常是流动表面中的多个槽或槽道,并且在所示的示例中是侧面65x、65y的每一个中的多个收集槽或槽道,与其流动表面相通。图6中附图标记70表示的槽道是流动表面中的槽。当水被收集在流动表面上并且被表面上的空气流推向入口65z时,收集的水会趋于被推入槽70。
槽70的每一个具有显著程度的垂直延伸部分。例如,槽70中的至少一个通常具有完全垂直的延伸部分,即,从最上端到最下端的整个垂直距离为至少300mm,通常至少350mm,例如400-700mm;并且,整体长度可以稍微更多一些,例如在至少320mm的量级,通常至少370mm,并经常420-720mm,尽管其它可替换例是可行的。在所示的示例中,至少一个并且通常多个槽道70中包括弓形部分。此外,通常槽道70在相对的端部之间连续延伸。
通常,槽中的至少两个至少250mm长,并且具有的总垂直延伸部分为至少200mm。
通常,槽中的至少三个至少100mm长,并且具有的总垂直延伸部分为至少150mm。
通常,槽70中的至少两个并且通常至少三个至少部分流动对准,沿着通过端部65e的表面65朝向入口65z的方向,沿着与基座65b平行的方向。这表示在使用时,优选槽70中的至少两个并通常至少三个被对准,以便可以画一条线穿过它们中的两个并通常是它们中的至少三个,所述线垂直于翼片65的垂直延伸部分。在图6所示的示例中,通过这种方式设置了三个这样的槽70,即下部三个。
在所示的示例中,示出了槽道70中的最下部三个(见图6)从与入口65z相邻的位置延伸到与基座65b相邻的位置。此外,槽道70中的所述三个区域的最上端可被认为是从与颈环65c相邻处开始,位于颈环65c的侧面上背离入口65z。(类似的,槽道或槽70中的最上面一个在与颈环65c相邻处终止)。
已经发现槽或槽道70便于集水和排水。此外,随着空气流动通过相关的流动表面,水会趋于聚集并排入槽道70。槽道是闭合的,并因此水不能进入内部65i。在重力作用下,槽道70内的水趋于向下排向槽道的下端,由此水可以流入图4中的槽结构75,以便最终排向排水出口48。
当入口翼片65被实施为具有相对的流动侧面65x、65y时,通常优选在相对侧面的每一个中(即每一侧的流动表面中)有至少一个集水槽,并且通常多个集水槽。通常,每个槽是连续的,并且至少3mm深,尽管它可能明显更深,例如5mm或更深。通常,每个侧面包括至少一个槽道,所述至少一个槽道至少320mm长并且延伸过的垂直距离为300mm。通常,每个侧面包括至少三个槽道,所述至少三个槽道至少150mm长并且延伸过的垂直距离为100mm。
C.示例部件特征
1.内部翼片结构65的示例细节,图7-10
在图7-10中,示出了内部翼片结构65,与壳23和波纹管导管21分开。首先参见图7,提供了朝向侧面65x的侧视图。可以看到槽制品70。此外,在基座导管60中可见的是下文所讨论的槽制品85。
在图8中,提供了朝向空气流入口65z而得到的内部翼片结构65的端(或边缘)视图。内部65i是可见的。在内部65i中可以看到导向器翼片80。参见图7和8,在所示的示例结构中,翼片80被选择和设置成将通过内部65i的空气流分成四个(大致相等的)部分。其它可替换例是可行的。
可通过不同的方式形成内部翼片结构65。一种示例通常的结构是使成形的壳65成两个侧面件,大体在图8中表示为A和B,所述两个侧面件可以彼此固定在一起。底部导管62也可以形成为两半的形式,作为侧面件A和B的部分。一个示例是由用于预期用途的适当结构一体化的塑料模制两个侧面件A、B,并随后通过粘合剂、声波焊接等将两个侧面件固定在一起。
仍参见图7和8,应当指出,底部导管或管道件62包括邻近端部63的适配头89,所述适配头89包括槽89g。适配头89被设置成便于连接图6中的波纹管导管21。参见图6,示出了垫圈环90被定向和设置在管道60和波纹管导管21之间。应当指出,在波纹管21和适配头89之间可使用搭扣配合连接。不过,如果需要,可在该位置设置箍带或夹具。
在图9中,提供了翼片结构50的顶部平面图。可以看到侧面65x(可选的)至少部分根据空气动力学原理设计。更具体地说,背离第一端或边缘65e并朝向上端65t延伸,侧面65x朝向侧面65y成锥形。一般,表面65x是具有大量空气在其上通过的流动表面。对表面65x选择波形形状以便于空气流动。另一方面侧面65y是相对平的,并且被设置成匹配壳23的相似表面的形状。
一般而言,所示的示例内部翼片63部分可被视为像朝上的翼例如机翼。它具有相对钝的前端65e首先接触空气流。一个表面65x的轮廓类似于翼的上表面,朝向对应于端部65t的末端向下成锥形。不过,相对的表面65x更一般的是平面。当然,不同于翼,颈环65c被设置成围绕结构的端部,邻近入口65z和槽70。
在图10中,示出了翼片结构65的剖视图。此处,内部导流器80以剖视图示出,各自具有其弓形部分80r。还示出了在基座导管62中引导流体的导流器翼片85x。
此外,翼片80和85x是导流器,便于进入入口65y的空气流转向并被向下引导通过管道62到端部63。
2.壳23,图11-13
在图11-13中,壳23是可见的。壳23可以是模制塑料的,为单个件。它也可以形成为两个半部,适当地彼此固定。
在图11中,壳23的侧视图是可见的。视图大体朝向侧面28得到。在图12中,朝向端部23e得到的视图是可见的。在图13中,朝向顶部23t得到的顶部平面图是可见的。
3.百叶片结构32,图14-16
现在参见图14-16,其中入口30和百叶片结构32被示出为单个组件100。应当指出,组件100可被形成为单个模制塑料件。所示的组件100包括周向框架101,百叶片组件32的各百叶片33延伸通过所述周向框架101。框架100还包括边唇102,所述边唇102环绕并限定入口30。
结构100上包括多个安装件105,紧固件可以连接至所述多个安装件,以便:将筛网40固定就位,见图6;和,将组件100固定至壳23。
4.筛网结构40,图17-19;垫圈,图20
在图17-19中,示出了入口筛网40。参见图17,入口筛网40包括环绕内部40i的外缘40r。在内部40i中,筛网结构40包括筛网部分40s。对于所示的示例,筛网部分40s是穿孔(有孔的)塑料部分。筛网40可以是单个一体的塑料模制件。在图17中,为简化起见,只示出了一个部分40t画有孔。部分40s的其它部分通常是相似的。
在图17中,大体朝向其入口侧40x得到入口筛网40的视图。这是面向到组件20的进入空气的一侧。
在图18中,可以看到入口筛网40的侧视图。在图19中,可以看到入口筛网40的顶部平面透视图。
从筛网40的下述示例尺寸,便于一般性理解通常的实施例。通常,筛网会在950mm高和约130mm宽的量级。(通常,壳23从壳入口25沿向内的方向会是约500mm深)。
示例尺寸用于表示通常入口25和壳23的垂直尺寸至少高达入口25的宽度尺寸的2倍,经常高达至少3倍并且有时高达4-10倍。
在图20中,可以看到可选的垫圈件60。垫圈件60可以是例如EPDM垫圈。参见图6可以理解,为了组装入口组件45,筛网40被放置成抵靠并且部分伸入部件100。紧固件可提供固定连接。该组件连同垫圈60随后同样通过紧固件可被设置在壳23上。
III.组件使用和作业的一些一般性特征和特点
A.示例发动机空气流入口结构,图21
在图21中,示意性地示出了使用根据上文说明的入口空气流分离器组件的通常发动机空气流入口结构的示意图。参见图21,示出了发动机系统200。发动机系统200一般可包括例如内燃机,例如柴油机。发动机系统200包括空气流入口201,助燃空气通过所述空气流入口201被引入发动机系统200。
参见图21,所示的系统包括空气滤清器结构205,所述空气滤清器结构205具有内部205i,所述内部205i内设置有可维修的过滤器滤芯206。通常在作业中,空气滤清器205被设置成使得被引向其入口207的空气在通过出口208离开空气滤清器205之前被引导通过空气过滤器滤芯206;来自出口208的已过滤的空气被引向入口201用于发动机系统200。
线210示出了朝向空气滤清器205的入口207的空气方向。该线210例如可包括波纹管导管10和管道4,见图1。空气从大体根据本文所述的空气流水分离器组件220被引导。朝向水分离器组件220的空气入口流以箭头221示出。一般,可以看到朝向分离器组件220的空气入口流221和来自分离器组件220的空气出口流210之间的所述横向关系。在223处示出了自分离器组件220的排水。
B.使用的示例环境,图22
根据本发明的空气流入口水分离器组件通常被设置成用于车辆上。在图22中,示意性地示出了通常的使用环境。参见图22,示出了具有驾驶室301和货仓部分302的车辆300。车辆300通常包括发动机系统200,例如位于驾驶室301之下。驾驶室301后设置有:空气滤清器组件305和入口空气流水分离器306。空气滤清器305和空气流入口水分离器组件306大体被设置成与图1中的空气滤清器3和水分离器组件5相似。所示的具体水分离器组件306可与图2中的水分离器组件20相似。当是这种情况时,在通常的使用中,百叶片32大体被设置成向上和向后沿着从驾驶室301朝向货仓部分302的方向延伸,即相对于车辆向前运动的大体方向310向上和向后。
百叶片的方向向上并背离车辆运动向前的大体方向是为了选择性能优势。具体而言,吸入分离器组件306的空气相对于卡车运动是大体横向的,并且由于百叶片的位置,相对于车辆运动向上并向前。因此,车辆运动不会造成空气“冲压”入水分离器组件306。而是,水分离器组件306一般在由发动机200作业提供的空气抽吸下工作。
C.本发明的通常优选系统的一些一般性特征和原理
根据本发明的空气流入口水分离器结构通常用于车辆例如卡车上。所述车辆通常会具有柴油发动机系统,所述柴油发动机系统的额定空气流在约每分钟300cu.ft(8.5cu.meters/min)到每分钟1500cu.ft.(42.5cu.meters/min)的范围内,尽管替换例是可能的。在本文中,术语“额定空气流”表示在满负荷的工作转速(rpm,即每分钟转数)的条件下到发动机的入口空气流。
当使用所示的特定优选特征时,图2-6中所示的入口空气流分离器结构被设置成使得在作业中,车辆的向前运动不直接用于便于水分离。通过这种方式,空气流分离器结构20区别于常用的一些结构,所述常用的一些结构使用空气/水流动力和车辆运动以便于分离。具体而言,一些空气入口流水分离器被定向成接收被导向其中入口面的空气;所述入口面朝向车辆运动的方向。因此,当车辆向前运动时,空气被推(冲压)入入口。当该空气携带有水时,水被迫抵靠分离器的后壁,在此处水聚集并向下排出并且通常通过设置在后壁中的出口。所述结构需要车辆运动,以便有效地进行水分离。通过这种方式,根据本发明的优选空气入口水分离器结构不依赖于车辆运动来完成水分离。
而是,根据上文所表征的优选特征的水分离器结构如图1-6中所示依赖发动机抽吸空气进行作业和分离。进入空气入口水分离器结构的空气流入口方向大体横向于或至少不面向车辆运动的方向,此时车辆处于向前方向。事实上,当如所述设置时,入口百叶片结构32实际上不仅横向而且沿车辆运动的方向向上并稍微向前引导入口空气。
还应当指出,所述的结构不依赖于奇特的百叶片定义,具有捕捉器或其它结构(特征)以便于分离。尽管可以使用所述特征,但本发明并不依赖于所述特征,如根据WO2008/157659的结构。
IV.特征和原理的总结
根据本发明,提供了一种入口空气流水分离器组件。所述入口空气流水分离器组件被设置成用于从到空气滤清器结构的入口空气流中分离液态水,例如用于入口助燃空气。入口空气流水分离器组件(有时“水分离器组件”)一般包括入口组件,所述入口组件包括入口壳,所述入口壳具有壳空气流入口和壳空气流出口。所述壳限定壳内部。在通常的应用中,所述壳被设置成使得在壳空气流入口和壳空气流出口之间具有横向流动关系。对于本文所用的“横向流动关系”和类似术语,表示壳空气流入口和壳空气流出口不是被定向成沿相同的方向引导空气从中通过。而是,在从壳空气流入口到壳空气流出口的运动中,空气必须在壳的内部中进行转向。通常,所述转向被设置成使得空气流的入口方向和出口方向相对于壳彼此成约90°。在通常的结构中,在使用时,出口流方向大体向下。
通常的入口空气流水分离器组件包括翼片组件,所述翼片组件包括设置在壳的内部中的内部翼片结构。通常,所述内部翼片结构包括:翼片内部,所述翼片内部限定内部翼片结构空气流导管;和,基本上闭合的侧端(或边缘)表面,被定向成朝向壳空气流入口的方向。上下文中的术语“基本上闭合的”表示所标识的表面被设置成不允许大量的空气流从其通过,反而是阻止所述流动。在通常的应用中,所述表面会完全阻止空气流从其通过。
一般而言,内部翼片结构包括空气流入口,所述空气流入口被设置成接收来自壳的内部的空气流并且将它引入翼片内部。此外,内部翼片结构包括空气流出口,所述空气流出口被设置成引导来自翼片内部的空气流通过壳空气流出口。
在所示的示例结构中,内部翼片结构的空气流入口由径向向外突出的颈环围绕,所述颈环阻止聚集在翼片结构的外部上的水到达翼片内部。
一般而言,根据本发明的通常的入口空气流水分离器组件包括排水结构。排水结构包括排水出口,所述排水出口被设置成排放来自壳的内部位置(即,来自壳内部)和内部翼片结构的外部的水。排水出口随后用于将来自空气流水分离器组件的进入壳但没有进入入口翼片结构的水排出。排水出口通常被喷射器阀或阀结构覆盖。
然后,在一般作业中,根据本发明的通常优选的空气流入口水分离器结构工作,使空气流进入外壳,通过外壳空气流入口。空气被引导围绕入口翼片结构的外部,随后进入入口翼片结构的内部,(通常使空气流在围绕内部的入口的颈环上),内部具有一入口,所述入口朝向大体与壳的空气流入口相反的方向(即,大体背向壳空气流入口)。在翼片结构的内部中,空气随后从空气流水分离结构被向下和向外引导。水聚集在壳内和内部翼片结构的外部。所述水排向排水结构,通过所述排水结构,水从空气流水分离器结构的内部排出。
没有要求空气流水分离器结构要包括本文所表征的所有特征。不过,在附图和说明书中表征了有利的特征。
通常,入口空气流水分离器组件或结构包括如内部翼片结构的翼片结构,所述翼片结构被设置成使内部翼片结构空气流入口面向与壳空气流入口相反的方向。此外,当空气流入口水分离器组件被设置和放置以供使用时,所示的内部翼片结构的入口向上倾斜。通常,在使用时即当设置流体分离器结构以供使用时,由内部翼片结构的入口限定的入口面相对于水平面向上成一角度,所述角度为至少45°并且不大于85°,并且经常在60°-80°的范围内,包括端值。
在通常的结构中,内部翼片结构包括第一和第二相对的侧面部分(表面或侧面),在其间延伸有基本上闭合的前端面。通常,所述前端面是完全闭合的。在内部翼片结构中,所述第一和第二相对的侧面部分各自背离前端面沿着也背离壳空气流入口的方向;并且,所述第一和第二相对的侧面部分限定其间的空气流导管。侧面部分优选基本上闭合的以阻止空气流从其通过,通常是完全闭合的。集水槽结构例如槽道或槽可被设置在侧面部分的一个或多个上。
所示的入口空气流水分离器组件包括设置在内部翼片结构空气流导管中的导向器翼片结构。所述导向器翼片结构包括多个导向器翼片,通常至少第一和第二导向器翼片被设置在内部翼片结构空气流导管中并且在第一和第二相对的侧面部分之间延伸。第一和第二导向器翼片中的每一个包括弓形部分,所述弓形部分将入口翼片结构空气流导管部分内的空气流从入口方向导向出口方向;所述出口方向通常是向下的。
在所示的示例结构中,内部翼片结构包括基本上闭合的顶端。在所示的具体示例中,顶端完全阻止空气流从其通过。
在所示的示例结构中,内部翼片组件被设置成限定围绕其的空气流通道,即围绕其相对的侧面,位于壳内部中。
在所示的示例中,内部翼片组件包括在壳内部中的基座部分并且排水结构包括壳内部中邻近内部翼片组件的基座部分(并在内部翼片组件的外部)的水流槽结构。水流槽结构被构造和设置成引导聚集的水在内部翼片结构和壳之间流动以便到达排水出口。通常,水流槽结构完全或至少几乎完全围绕内部翼片结构延伸。
在所示的示例中,空气流入口筛网被设置成通过壳空气流入口。所述筛网例如可包括有孔板。
在所示的示例中,百叶片结构被设置成通过壳空气流入口。所示的示例百叶片结构包括多个间隔的百叶片,所述多个间隔的百叶片延伸通过壳空气流入口;所述壳空气流入口具有第一和第二相对的侧面和顶部;并且,每个百叶片具有在相对的侧面之间延伸的向前(前)边缘。在所示的示例中,每个百叶片不仅在相对的侧面之间延伸,而且具有大体向上在壳空气流入口的第一和第二相对的侧面之间延伸的向前(前)边缘。
在所示的示例组件中,百叶片结构包括延伸通过百叶片框架的多个间隔的百叶片。所述百叶片框架的大小适合并被设置成固定壳,在其入口处。
通常的组件包括所表征的空气流入口筛网和百叶片结构,其中空气流入口筛网被设置在百叶片结构的内部,即,百叶片结构的下游。在本(通常)上下文中的术语“下游”表示在通常的使用中空气流通过所提及部件的方向。
此外,根据本发明,描述了入口空气流水分离器组件,所述入口空气流水分离器组件包括入口壳,所述入口壳具有壳空气流入口和壳空气流出口,所述入口壳限定壳内部;和,翼片组件,所述翼片组件包括内部翼片结构,所述内部翼片结构被设置在所述壳内部中并且包括其上具有集水槽结构的外流表面。包括排水出口的排水结构被设置成将来自壳的内部和内部翼片结构的外部的位置的水排出。所述翼片结构和入口壳的特征可以大体如上文所表征。
通常,所述内部翼片组件具有至少第一侧面,所述第一侧面上具有空气流表面的一部分;并且,所述集水槽包括位于第一侧面上的至少一个槽道。所述内部翼片组件可具有第一和第二侧面,并且所述集水槽结构可包括在所述第一和第二侧面的每一个中的至少一个槽道。在所示的示例中,在每一个侧面上设置至少两个槽道,通常每侧上为2-5个槽道。
所述集水槽结构一般包括至少一个槽道,所述槽道具有:总长度为至少320mm;和,总垂直延伸部分为至少300mm。
通常,所述槽道是闭合的并且每个的深度为至少5mm,通常大于10mm,尽管其它替换例是可行的。
通常,具有长度为至少320mm并且总垂直延伸部分为至少300mm的至少一个槽道内还包括弓形部分。通常,每一侧上至少两个槽道具有弓形部分。
此外,根据本发明,提供了一种发动机空气流入口结构。所述入口结构包括大体根据上文所表征的入口空气流水分离器组件;和,空气滤清器。此外,包括了空气流导管,将来自入口空气流水分离器组件的空气流提供给空气滤清器。空气滤清器通常包括外壳,所述外壳内设置有可维修的空气过滤器滤芯。在通常的结构中,空气滤清器外壳被设置成比入口空气流水分离器组件在使用所述入口空气流水分离器组件的设备上的位置要低。通常,它比空气流水分离器组件的入口低至少6英寸(15.2cm),例如低1-6英尺(30.5-183cm),尽管其它替换例是可行的。
此外,根据本发明,披露了一种包括发动机和大体如所述的发动机空气流入口结构的车辆。导管结构被表征为被设置成将已过滤的空气从空气滤清器导向发动机。
如上所述,所述车辆具有通常的向前方向,并且发动机空气流入口结构包括设置成通过壳空气流入口的百叶片结构,具有相对于车辆的向前方向向上和向后延伸的百叶片。
在通常的系统中,所述车辆的发动机的额定流量在300-1500cfm(8.5-42.5cu.meters/min)的范围内,尽管其它替换例是可行的。
一般而言,提供了从流向空气滤清器的入口流中分离水的方法。所述方法通常包括:
(a)沿着流入方向引导空气通过壳入口并进入壳内部;
(b)将壳内部中的空气导向内部翼片的闭合端,并且最终进入内部翼片的开口面,所述开口面被定向成大体背离所述壳入口,并且通常至少部分向上;和,
(c)将水收集在所述壳内部中和所述内部翼片的外部,并且从所述壳排出水。
通过根据上文详细所述的分离器组件特征引导空气可实施所述方法。
另外应当指出,根据本说明书的(一般)结构、组件、特征及其部件以及技术不需要包括本文所表征的所有特征和细节,以便获得某些优势。此外,没有特别要求以附图中作为示例的精确方式来设置所述特征(结构)。

Claims (31)

1.一种入口空气流水分离器组件,所述入口空气流水分离器组件用于将液态水从流向空气滤清器结构用于入口助燃空气的入口空气流中分离,所述水分离器组件包括:
(a)入口组件,所述入口组件包括具有壳空气流入口和壳空气流出口的入口壳;
(i)所述入口壳限定壳内部;
(b)翼片组件,所述翼片组件包括设置在所述壳内部的内部翼片结构;所述内部翼片结构包括:
(i)翼片内部,所述翼片内部限定内部翼片结构空气流导管;
(ii)基本上闭合的侧端表面,所述侧端表面阻止流体从其通过,被定向成朝向所述壳空气流入口;
(iii)内部翼片结构空气流入口,所述内部翼片结构空气流入口被设置成接收来自所述壳空气流入口的空气流并引导空气通过所述翼片内部到达所述壳空气流出口;
(iv)所述内部翼片结构具有与壳空气流出口相对的闭合端;
(v)所述内部翼片结构被设置成使得所述内部翼片结构空气流入口面向大体与所述壳空气流入口相反的方向;
(vi)所述内部翼片结构被设置成当所述入口空气流水分离器组件被设置以供使用时,使得所述内部翼片结构入口面向向上倾斜并背离所述壳空气流入口的方向;和,
(vii)所述内部翼片结构中设置有至少第一导向器翼片;所述第一导向器翼片包括:第一端,朝向内部翼片结构空气流入口;第二端,与第一端相对并朝向壳空气流出口;和,设置在第一和第二端之间的弓形部分;和,
(c)排水结构,所述排水结构包括排水出口,所述排水出口被设置成排出来自所述壳的内部和内部翼片结构的外部的位置的水。
2.根据权利要求1所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)径向向外伸出的颈环被设置成围绕所述内部翼片结构的空气流入口。
3.根据权利要求2所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述内部翼片结构限定入口面,在使用时,所述入口面相对于水平面向上成一角度,所述角度为至少45°并且不大于85°。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述壳空气流入口被设置成相对于所述壳空气流出口是横向的。
5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)在使用时,所述壳空气流出口向下。
6.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述内部翼片结构包括:第一和第二相对的侧面部分,其中基本上闭合的侧端表面在其间延伸;
(i)所述第一和第二相对的侧面部分各自背离所述侧端表面沿着也背离所述壳空气流入口的方向定向;和,
(ii)所述第一和第二相对的侧面部分限定其间的内部翼片结构空气流导管。
7.根据权利要求6所述的入口空气流水分离器组件,包括:
(a)至少第二导向器翼片,所述至少第二导向器翼片被设置在所述内部翼片结构空气流导管中并且在所述第一和第二相对的侧面部分之间延伸。
8.根据权利要求7所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述第二导向器翼片包括弓形部分,所述弓形部分引导所述内部翼片结构空气流导管部分内的空气流从入口方向流向出口方向。
9.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述内部翼片组件被设置成限定空气流,所述空气流围绕其相对侧,位于所述壳内部并且在所述内部翼片组件和所述壳之间。
10.根据权利要求9所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述内部翼片组件包括所述壳内部的基座部分;和,
(b)所述排水结构包括水流槽结构,所述水流槽结构:邻近内部翼片组件的基座部分;位于所述内部翼片组件的外部;并且,位于所述壳的内部;
(i)所述水流槽结构被设置成将聚集在其内的水流导向所述排水出口。
11.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,包括:
(a)空气流入口筛网,所述空气流入口筛网被设置成通过所述壳空气流入口。
12.根据权利要求11所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述空气流入口筛网包括有孔板。
13.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,包括:
(a)百叶片结构,所述百叶片结构被设置成通过所述壳空气流入口。
14.根据权利要求13所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述百叶片结构包括多个间隔的百叶片;
(i)所述壳空气流入口具有第一和第二相对的侧面和顶部;和
(ii)所述多个百叶片中的每一个具有前边缘,所述前边缘大体向上倾斜,在所述壳空气流入口的第一和第二相对的侧面之间延伸。
15.根据权利要求13所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述百叶片结构包括延伸通过百叶片框架的多个间隔的百叶片。
16.根据权利要求11所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述组件包括空气流入口筛网和百叶片结构;
(i)所述空气流入口筛网被设置在百叶片结构的内部并在所述百叶片结构的下游。
17.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述内部翼片结构具有其上有集水槽结构的外流表面。
18.根据权利要求17所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)内部翼片组件具有至少第一侧面,其中具有外流表面的一部分;和
(b)所述集水槽结构包括位于所述第一侧面上的至少一个槽道。
19.根据权利要求18所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述内部翼片组件具有第一和第二侧面;和
(b)所述集水槽结构包括位于所述第一和第二侧面的每一个上的至少一个槽道。
20.根据权利要求19所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述集水槽结构包括位于所述第二侧面上的多个槽道。
21.根据权利要求18-20中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述集水槽结构包括位于所述第一侧面上的多个槽道。
22.根据权利要求18-20中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述集水槽结构包括至少一个槽道,所述至少一个槽道具有:总长度为至少320mm;和,总垂直延伸部分为至少300mm。
23.根据权利要求22所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)具有总长度为至少320mm和总垂直延伸部分为至少300mm的所述至少一个槽道的深度为至少5mm。
24.根据权利要求22所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)具有总长度为至少320mm和总垂直延伸部分为至少300mm的所述至少一个槽道中包括弓形部分。
25.根据权利要求18-20中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件,其中:
(a)所述内部翼片结构包括内部翼片结构空气流入口和内部翼片结构基座;
(b)所述集水槽结构包括位于第一侧面上的至少两个槽道,所述至少两个槽道中的每一个从邻近所述内部翼片结构空气流入口的位置延伸到邻近所述内部翼片结构基座的位置。
26.一种发动机空气流入口结构,包括:
(a)根据权利要求1-25中任一权利要求所述的入口空气流水分离器组件;
(b)空气滤清器;和
(c)空气流导管,所述空气流导管提供从所述入口空气流水分离器组件向所述空气滤清器的空气流。
27.根据权利要求26所述的发动机空气流入口结构,其中:
(a)所述空气滤清器包括外壳;和
(b)所述空气滤清器外壳被设置成低于所述入口壳。
28.根据权利要求27所述的发动机空气流入口结构,其中:
(a)所述空气滤清器外壳被设置成比所述入口壳低至少6英寸。
29.一种车辆,包括:
(a)发动机;
(b)根据权利要求26-28中任一权利要求所述的发动机空气流入口结构;和,
(c)导管结构,所述导管结构被设置成将已过滤的空气从所述空气滤清器引向所述发动机。
30.根据权利要求29所述的车辆,其中:
(a)所述车辆具有通常的向前方向;和
(b)所述发动机空气流入口结构包括百叶片结构,所述百叶片结构被设置成通过所述壳空气流入口;
(i)所述百叶片结构包括多个间隔的百叶片;
(A)所述壳空气流入口具有第一和第二相对的侧面和顶部;
(B)每个百叶片具有前边缘,所述前边缘大体向上倾斜,在所述壳空气流入口的第一和第二相对的侧面之间延伸;和
(C)每个百叶片前边缘还沿着背离所述通常的向前方向大体向上倾斜。
31.根据权利要求29和30中任一权利要求所述的车辆,其中:
(a)所述发动机的额定流量在300-1500cfm的范围内,包括端值。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011101765B4 (de) * 2011-05-17 2015-10-01 Mann + Hummel Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Wasser aus der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Verbrennungsluft
DE102011109136B4 (de) * 2011-08-02 2013-12-24 Mann + Hummel Gmbh Luftführungsvorrichtung
DE102012023856B4 (de) * 2012-12-06 2015-06-25 Mann + Hummel Gmbh Ansaugmodul eines Luftansaugtrakts einer Brennkraftmaschine
CN106460735B (zh) * 2014-06-05 2019-03-12 康明斯过滤Ip公司 进气水分离器
CN105298696B (zh) * 2014-06-10 2018-01-23 光阳工业股份有限公司 空气滤清器的泄水结构
CN104791156A (zh) * 2015-04-16 2015-07-22 安徽安凯汽车股份有限公司 一种客车侧进气防水结构
CN104802634A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 安徽安凯汽车股份有限公司 一种客车进气盒装置
JP6314118B2 (ja) * 2015-09-30 2018-04-18 本田技研工業株式会社 エアクリーナ装置
JP6603093B2 (ja) * 2015-10-16 2019-11-06 トヨタ自動車株式会社 車載エンジンの吸気ダクト
JP6686367B2 (ja) * 2015-10-23 2020-04-22 いすゞ自動車株式会社 吸気ダクト
JP6556605B2 (ja) * 2015-11-19 2019-08-07 日野自動車株式会社 吸気ダクト
WO2017086261A1 (ja) * 2015-11-19 2017-05-26 日野自動車株式会社 吸気ダクト
JP6576223B2 (ja) * 2015-11-25 2019-09-18 株式会社やまびこ ダスト排出構造
JP6641225B2 (ja) * 2016-04-19 2020-02-05 日野自動車株式会社 吸気ダクト
JP6626775B2 (ja) * 2016-04-19 2019-12-25 日野自動車株式会社 吸気ダクト
WO2017183269A1 (ja) * 2016-04-19 2017-10-26 日野自動車株式会社 吸気ダクト
JP6689528B2 (ja) * 2016-04-19 2020-04-28 日野自動車株式会社 吸気ダクト
WO2017183268A1 (ja) * 2016-04-19 2017-10-26 日野自動車株式会社 吸気ダクト
JP6626776B2 (ja) * 2016-04-19 2019-12-25 日野自動車株式会社 吸気ダクト
CN106286039A (zh) * 2016-11-18 2017-01-04 三汽车制造有限公司 进气道装置、发动机及工程机械
JP2018178750A (ja) * 2017-04-04 2018-11-15 いすゞ自動車株式会社 吸気増加装置
JP6722649B2 (ja) * 2017-12-28 2020-07-15 株式会社イノアックコーポレーション エンジン用吸気ダクト
CN108798948B (zh) * 2018-05-31 2019-10-25 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种车辆进气装置
USD966343S1 (en) 2019-10-16 2022-10-11 Deere & Company Air intake tower
US11181081B2 (en) * 2019-10-16 2021-11-23 Deere & Company Air intake for work vehicle
USD967199S1 (en) 2019-10-16 2022-10-18 Deere & Company Air intake tower
CN112253343B (zh) * 2020-09-14 2022-01-18 山东统亚模塑科技实业有限公司 一种汽车用进气道总成及进气机构
JP7256997B2 (ja) * 2020-11-20 2023-04-13 いすゞ自動車株式会社 車両の吸気装置
CN113187633A (zh) * 2021-06-16 2021-07-30 一汽解放汽车有限公司 进气道总成

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2011273A (en) * 1977-12-30 1979-07-11 Fiat Veicoli Ind Air-intake devices for internal combustion engines
EP0433923A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-26 Iveco Magirus Aktiengesellschaft Luftansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1249597A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-16 OFFICINE METALLURGICHE G. CORNAGLIA S.p.A. Air-intake device for an air-induction system, in particular of an industrial vehicle
CN1601076A (zh) * 2003-09-25 2005-03-30 现代自动车株式会社 空气预过滤器
CN101570133A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 雅马哈发动机株式会社 摩托车用空气滤清器的排水构造

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1721963U (de) 1955-03-02 1956-05-09 Mann & Hummel Filter Wasserabscheider vor ansaugfiltern, insbesondere an kraftfahrzeugmotoren.
GB849909A (en) * 1955-09-20 1960-09-28 Bayerische Motoren Werke Ag Improved air intake in internal combustion engine driven motor vehicles
US3792573A (en) 1972-04-06 1974-02-19 L Borsheim Air cleaning structure
DE4205425A1 (de) * 1991-11-02 1993-05-06 Iveco Magirus Ag, 7900 Ulm, De Luftansaugvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
US5547480A (en) 1994-01-21 1996-08-20 Donaldson Company, Inc. Cylindrical air filter with radially directed seal
JPH08312483A (ja) 1995-05-16 1996-11-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械用エンジン吸気装置
JP3850586B2 (ja) 1999-05-07 2006-11-29 日野自動車株式会社 吸気水切りチャンバ
JP3954754B2 (ja) * 1999-05-12 2007-08-08 日野自動車株式会社 吸気ダクト
DE10200100A1 (de) * 2002-01-03 2003-08-14 Mann & Hummel Filter System zum Ansaugen von Luft für eine Brennkraftmaschine eines Nutzfahrzeugs
FR2877276B1 (fr) 2004-10-29 2008-06-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Ecope pour un circuit d'aspiration d'air de combustion d'un moteur d'un vehicule automobile
FR2879971B1 (fr) * 2004-12-28 2007-03-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de captation d'air de combustion d'un moteur a combustion interne
WO2008157699A1 (en) 2007-06-20 2008-12-24 Donaldson Company, Inc. Moisture separator arrangement; fluid intake for air cleaner; and methods
CL2008001806A1 (es) 2007-06-20 2008-09-05 Wyeth Corp Composicion de vacuna en emulsion agua en aceite que comprende un antigeno y un adyuvante en la fase acuosa; y metodo de elaboracion.
US8292984B2 (en) 2007-07-20 2012-10-23 Donaldson Company, Inc. Air cleaner arrangments with end support for cartridge; components; and, methods
US8066791B2 (en) 2007-07-20 2011-11-29 Donaldson Company, Inc. Air cleaner arrangements with internal and external support for cartridge; components; and, methods
DE202008016546U1 (de) 2008-12-13 2009-05-20 Energie-Umwelt-Beratung E.V. -Institut- Abscheiderprofil für Tropfenabscheider

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2011273A (en) * 1977-12-30 1979-07-11 Fiat Veicoli Ind Air-intake devices for internal combustion engines
EP0433923A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-26 Iveco Magirus Aktiengesellschaft Luftansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP1249597A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-16 OFFICINE METALLURGICHE G. CORNAGLIA S.p.A. Air-intake device for an air-induction system, in particular of an industrial vehicle
CN1601076A (zh) * 2003-09-25 2005-03-30 现代自动车株式会社 空气预过滤器
CN101570133A (zh) * 2008-04-30 2009-11-04 雅马哈发动机株式会社 摩托车用空气滤清器的排水构造

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Publication number Publication date
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