CN102926898A - 自卸灰尘空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自卸灰尘空气滤清器，包括盒盖、具有腔体的盒体以及过滤器，盒盖盖住盒体的腔口后与盒体紧固为一体，盒体上设有与该盒体腔体连通的管道安装孔，所述盒体内底壁上至少设有一个排气孔，过滤器位于盒体的腔体中，盒体内至少设有两个顶柱，这些顶柱的根部与盒体腔口相对的内底壁面固定连接，顶柱的自由端向盒体的腔口方向延伸，所述盒体的腔体从顶柱自由端至顶柱的根部之间的部分为卸灰腔，所述盒体的腔体从顶柱自由端至盒体的腔口之间的部分为过滤器容纳腔，所述过滤器位于过滤器容纳腔中。本发明能防止灰尘对过滤器造成堵塞，避免油箱工作时处于负压状态下会出现油箱吸扁现象。

Description

自卸灰尘空气滤清器

技术领域

本发明涉及一种自卸灰尘空气滤清器。

背景技术

碳罐一般装在汽油箱和发动机之前。由于汽油是一种易挥发的液体，在常温下燃油箱经常充满蒸气，燃料蒸发排放控制系统的作用是将蒸气引入燃烧并防止挥发到大气中。这个过程起重要作用的是活性碳罐贮存装置。发动机熄火后，汽油蒸气与新鲜空气在罐内混合并贮存在活性碳罐中，当发动机启动后，装在活性碳罐与进气歧管之间的燃油蒸发净化装置的电磁阀门打开，活性碳罐内的汽油蒸气被吸入进气歧管参加燃烧。利用活性碳与大气相通，平衡油箱内压力，防止气锁造成熄火。燃油系统进气、排气工作原理如下：

进气原理：车辆行驶发动机工作，油泵通过油箱抽油通过输油管路进入发动机，油箱产生负压，为能保证油泵正常工作，避免产生油箱吸扁，油箱须释放空气进入油箱保证油泵正常工作的压力平衡（允许存在压差），须设计进气通道，该通道包括管路、碳罐、空滤，工作路线：大气—空气滤清器—管路—碳罐—管路—油箱；

排气原理：车辆在加油站进行加油时，燃油通过加油机（加油枪）将燃油加入至油箱中，油箱随着油位的升高，油箱产生正压，为保证燃油能正常加至额定容积，为避免产生油枪提前停止工作或油枪停止工作后燃油的反涌，油箱须释放油气出油箱保证正常加油的压力平衡（允许存在压差），须设计排气通道，该排气通道须设计两路，一路通道为加油前期（70%左右油量前）时，工作路线：油箱—排气管路—大气，另一路通道为加油整个过程，工作路线：油箱—管路碳罐—管路—空气滤清器—大气。

空气滤清器在燃油系统的功用原理：油箱进气时，大气通过空滤将灰尘、水份进行有效的拦截和过滤，将干净、干燥的空气通过碳罐进入油箱，提高碳罐（油箱排气时对燃油碳氢的吸附）的有效使用寿命。

目前发动机的空气滤清器2，如图8、9所示，是由盒体21、过滤器22及上盖23所组成，其中该盒体21的一侧设有进气口211，并于盒体21的底部设有副进气口212，该副进气口212除可供空气进入外，同时还具有泄水的功能，而盒体21的中央向上延伸出二侧具弧形且为长形的定位构件213，该定位构件213内于底部设有一排气口214，并于二侧没有定位柱215，该定位柱215为中空的柱体，且于内部设有螺纹，另，于盒体21的下方设有与化油器3连接的排气通道216。

该过滤器22的底部中央为一中空型态，恰可供盒体21的定位构件213及定位柱215套入，而过滤器22的周围设有过滤元件221，该过滤元件221通常为一滤棉或滤纸，于过滤器22的下方周缘设有具弹性的垫圈222，而过滤器22上方对应于定位柱215处则设有定位孔223。

该上盖23为一长形的盖体，可将盒体21遮盖包覆，于上盖23的上方设有对应于定位柱215的贯穿孔231，该贯穿孔231可供螺固元件24穿过锁固。

上述空气滤清器2组合时，如图9所示，是将过滤器22置于盒体21内的定位构件213上，并令过滤器22上的定位孔223对应于定位柱215，而过滤器22下方的弹性垫圈222会贴合于盒体21上，以避免干净的空气温出，将上盖23盖于盒体21上，并将上盖23上方的贯穿孔231对应于过滤器22的定位孔223，并以螺固元件24经由贯穿孔23l穿过过滤器22的定位孔223而锁固于定位柱215。

如图9所示，当发动机运转时，外界的空气会由盒体21的进气口211及副进气口212进入盒体21内，而空气中所夹带的水气及杂质可通过过滤器22的过滤元件221过滤，而水气则凝结成水滴，通过具泄水功能的副进气口212流出盒体21，而经由过滤元件221过滤后干净的空气则由位于盒体21的排气口214进入排气通道216，通过碳罐进入化油器混合成油气，使发动机持续运转。

对于上述结构的空气滤清器2，由于过滤器22的下方周缘设有具弹性的垫圈222，安装后过滤器22下方的弹性垫圈222会贴合于盒体21上，当过滤器22随着使用时间增长，所吸收的尘埃会越来越多，这些尘埃累积在过滤器22上无法排出，过多的尘埃会造成过滤器22堵塞。由于油箱内的气压与外界气压处于平衡状态，如果过滤器22堵塞则会造成油箱内无法补充空气，当油箱工作时处于负压状态下则会出现油箱“吸扁”现象，致使发动机无法正常输油，发动机出现熄火现象，车辆即使在优越的环境中也无法正常工作。

另外，上述结构的空气滤清器，其安装的位置位于碳罐进气口的前方，虽然该安装位置的防水性较好，但是如果外界的大量水（如暴雨天气）进入到空气滤清器2中，虽然一部分水从可以从副进气口212排出，由于盒体21并未有导水结构，导致一部分水会积存在盒体21内，对过滤器22形成浸泡，吸水过多的过滤器同样会造成堵塞，即无法使空气通过，同样出会现如同上述尘埃堵塞的结果。

并且上述结构的空气滤清器，随着灰尘和水的堵塞，其使用寿命也是有限的，经使用验证的结果是，这种常规的空气滤清器在车辆行驶到8万公里左右就需进行更换。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种的自卸灰尘空气滤清器，本发明能防止灰尘对过滤器造成堵塞，避免油箱工作时处于负压状态下会出现油箱吸扁现象。

实现本发明目的的技术方案如下：

自卸灰尘空气滤清器，包括盒盖、具有腔体的盒体以及过滤器，盒盖盖住盒体的腔口后与盒体紧固为一体，盒体上设有与该盒体腔体连通的管道安装孔，所述盒体内底壁上至少设有一个排气孔，过滤器位于盒体的腔体中，盒体内至少设有两个顶柱，这些顶柱的根部与盒体腔口相对的内底壁面固定连接，顶柱的自由端向盒体的腔口方向延伸，所述盒体的腔体从顶柱自由端至顶柱的根部之间的部分为卸灰腔，所述盒体的腔体从顶柱自由端至盒体的腔口之间的部分为过滤器容纳腔，所述过滤器位于过滤器容纳腔中。

采用了上述方案，由于顶柱对过滤器的支撑作用，避免了过滤器与盒体内壁面形成贴合，同时盒体的腔体顶柱自由端至顶柱的根部之间的部分为卸灰腔，当车辆工作过程中空气过滤器生受到振动，这种振动作用将使过滤器中吸附的灰尘抖落到卸灰腔中，盒体上的排气孔还兼具排灰作用，通过排气孔可自动地将卸灰腔中的灰尘排出到盒体外部，避免过滤器中的灰尘随着时间的增长而越来越多造成过滤器堵塞，不但提高了空气滤清器的使用寿命，而且也可使空气顺畅地被过滤器过滤后向油箱内补充所需的清晰空气，防止油箱工作时处于负压状态下则会出现油箱“吸扁”现象。另外，本发明的空气滤清器在使用时，最佳安装位置是在加油管的管口附近，由于该位置处于后轮胎的最近位置，车辆行驶过程中振动程度最大，可以最大限度地将过滤器中所吸附的灰尘抖落到卸灰腔中。

进一步地，所述盒盖上与该盒盖口部相对的内顶壁面上至少设有一个定位柱，所述过滤器被夹紧于这些定位柱与顶柱之间。通过定位柱对过滤器的定位作用，不但可以防止过滤器在受到振动过程中发生位移，而且还可使过滤器在受到振动的过程中，具有更好地拌落吸附的灰尘的效果。

进一步地，所述盒盖上背对该盒盖口部的外壁面上固定一个与管状部件进行紧固的连接装置。所述连接装置由上壳体和下壳体组成，上壳体和下壳体围成一个与管状部件过渡配合的通孔，上壳体上设有扣孔，下壳体上设有扣齿，下壳体与上壳体通过扣齿与扣孔扣合紧固为一体。通过连接装置能方便地与管状部件进行装配和拆卸，使本发明的空气过滤器与管状部件紧固为一体。

进一步地，盒体上背对该盒体口部的外壁面上固定一个位于管道安装孔附近的气管夹持装置。气管夹持装置包括一对支架，各支架上设有一个弹性夹持片，弹性夹持片一端固定在支架上，弹性夹持片的另一端为自由端，弹性夹持片与支架之间具有夹角，该夹角为5°至60°。通过气管夹持装置可对插入到管道安装孔中的气管进行夹持，有利于增加气管与过滤器连接的稳定性，而且在使用时无需采用如焊接那样的不可拆除的方式将气管与本发明进行连接。

进一步地，所述盒体的腔体内设有管状的管夹，该管夹由管套和至少两个弹性夹持块组成，管套的一端环绕在管道安装孔孔口周围，管套的另一端与各弹性夹持块的一端固定，弹性夹持块之间具有间距。当气管插入到管道安装孔中后，其端部势必位于盒体的腔体中，通过管夹对气管的夹持，可对该气管的端部进行固定。

进一步地，所述盒体的外侧壁面上设有卡齿，所述盒盖的侧壁面上设有卡接孔，盒盖与盒体通过卡齿与卡接孔扣合紧固为一体。通过这种扣合结构，不但便于安装，当需要更换盒体或盒盖或过滤器任意一部件时，也便于拆卸。

进一步地，所述过滤器为采用聚醚型聚氨酯发泡而成的海绵，本发明的过滤器达到的性能为：延伸率≥240%，拉伸强度≥130Kpa，硬度50±10N，工作温差-40℃~160℃，50%压缩永久变形率（23℃，22h）≤10%。

进一步地，所述盒盖上与该盒盖口部相对的内顶壁面上设有环状凸起，该环状凸起与盒盖的侧壁面之间的间隔形成一个环状导水槽，盒盖上设有一个与该环状导水槽连通的导水孔，所述盒盖盖住盒体的腔口后，盒体的内侧壁落入到环状导水槽的范围内，所述过滤器的一端被包围在环状凸起内，所述盒体内底壁上至少设有一个泄水孔。当车辆涉水或清洗时，水会通过导水孔进入到环状导水槽中。由于盒体的内侧壁落入到环状导水槽的范围内，所述过滤器的一端被包围在环状凸起内。因此在导水槽中的水会顺着盒体的侧壁流入到卸灰腔中后，从排气孔排出，避免水从盒盖中直接进入到过滤器中。由于顶柱的作用，使过滤器不会与卸灰腔中的水进行接触，对过滤器遭到浸泡，而引起堵塞，保证过滤器的通气和过滤灰尘和水气的功效。

综上所述，本发明的空气滤清器，具有自卸灰尘结构和具有良好的排水结构，避免了灰尘和水对过滤器形成堵塞，从而使得其使用寿命大大地提高，其无需像常规的空气滤清器那样，在车辆行驶到8万公里左右就需进行更换，而是随车辆的使用寿命终结而终结，也就是说，一旦安装在车辆上后，直到使用至车辆报废为止。

附图说明

图1为本发明的自卸灰尘空气滤清器装配后的立体图；

图2为图1的立体分解示意图；

图3为本发明中盒盖的仰视图；

图4为本发明中盒盖的立体图；

图5为本发明中盒体的俯视图；

图6为本发明中盒体的立体图；

图7为本发明的自卸灰尘空气滤清器与加油管的装配结构图；

图8为现有技术中发动机的空气滤清器的立体分解图；

图9为图8中空气滤清器的局部剖视图；

附图中，10为盒盖，10a为卡接孔，11为定位柱，12为环状凸起，13为环状导水槽，14为导水孔；

20为盒体，20a为卡齿，21为管道安装孔，22为顶柱，23为卸灰腔，24为过滤器容纳腔，25为排气孔，26为支架，27为弹性夹持片，28为管套，29为弹性夹持块；

30为过滤器；

40为连接装置，41为上壳体，42为下壳体，43为扣孔，44为扣齿；

50为气管；

60为管状部件。

具体实施方式

参照图1和图2，本发明的自卸灰尘空气滤清器主要由盒盖10、具有腔体的盒体20、过滤器30以及连接装置40四大部分组成，每部分均采用塑料制成。下面对每部分的结构和功能详细进行说明：

参照图3和图4，盒盖10用于盖住盒体20的腔口后与盒体紧固为一体，盒盖10呈腰形。盒盖10的侧壁面上设有卡接孔10a。所述盒盖上与该盒盖口部相对的内顶壁面上至少设有一个定位柱11，这些定位柱用于对过滤器30进行定位，防止过滤器30受到振动时产生位移。盒盖10上与该盒盖口部相对的内顶壁面上设有环状凸起12，环状凸起12的形状也呈腰形，与盒盖形状相同，所述定位柱11被环状凸起包围于其中。环状凸起12与盒盖10的侧壁面之间的间隔形成一个环状导水槽13，盒盖上设有一个与该环状导水槽连通的导水孔14，过滤器30的一端被包围在环状凸起内。通过导水孔可将进入到盒盖中的水引导到导水槽中，再通过导水槽进行按规定的路径进行引导。盒盖盖住盒体的腔口后，盒体20的内侧壁落入到环状导水槽的范围内，这样可以使从导水槽中输出的水沿着盒体的内壁面流动，避免从导水槽中输出的水无规则流动，流入过滤器中。

参照图5和图6，盒体20上设有与盒体腔体连通的管道安装孔21。盒体20的腔体内至少设有两个顶柱22，这些顶柱22的根部与盒体腔口相对的内底壁面固定连接，顶柱22的自由端向盒体的腔口方向延伸。盒体20的腔体从顶柱自由端至顶柱的根部之间的部分为卸灰腔23，所述盒体的腔体从顶柱自由端至盒体的腔口之间的部分为过滤器容纳腔24，所述过滤器30位于过滤器容纳腔24中。所述盒体内底壁上至少设有一个排气孔25，该排气孔除了排气外，还兼作排水以及排灰的作用。盒体20上背对该盒体口部的外壁面上固定一个位于管道安装孔附近的气管夹持装置。气管夹持装置包括一对支架26，各支架上设有一个弹性夹持片27，弹性夹持片27一端固定在支架26上，弹性夹持片27的另一端为自由端，弹性夹持片与支架之间具有夹角，该夹角为5°至60°，优选地，夹角为10°。参照图7，当气管50插入到管道安装孔21时，弹性夹持片27产生弹性作用力，气管50进入到管道安装孔21后，弹性夹持片27的回复的弹性作用力对气管50形成夹持作用，并且，弹性夹持片27的自由端对气管50周面上的凸缘形成抵靠，防止气管50自行从管道安装孔21中退出。所述盒体20的腔体内设有管状的管夹，该管夹由管套28和至少两个弹性夹持块29组成，管套28的一端环绕在管道安装孔孔口周围，管套的另一端与各弹性夹持块的一端固定，弹性夹持块29之间具有间距。虽然弹性夹持块之间具有间距，但这些弹性夹持块围成了一个非全封闭的孔，由于弹性夹持块围成的孔的孔径小于气管50的外径，因此，当气管50插入到弹性夹持块围成的孔中后，气管50也使得弹性夹持块29产生弹性作用力，在弹性夹持块29的回复的弹性作用力对气管50端部形成夹持作用。盒体20的外侧壁面上设有卡齿20a，盒盖与盒体通过卡齿20a与卡接孔10a扣合紧固为一体。

过滤器30位于盒体的过滤器容纳腔24中。由于容纳腔位于顶柱上方，因此，当装配后，过滤器30被夹紧于定位柱11与顶柱22之间。过滤器为采用聚醚型聚氨酯发泡而成的海绵。该过滤器30结构的设计满足系统容尘能力要求，具体要求如下：A）碳罐连接头抽真空且流量为22.9L/min，通过过滤器的压降应低于0.2KPa；B）a.过滤器吸入灰尘10g条件下；b.碳罐连接头抽真空且流量为22.9L/min；c.a和b条件下，压降小于0.5KPa。C）过滤器吸附灰尘过程：灰尘散发器连在大气口，碳罐连接头抽真空且流量为22.9L/min；最少灰尘吸入量为10g。ISO灰尘，灰尘最大流率为3.0g/min。

参照图2和图7，与管状部件60进行紧固的连接装置40固定在盒盖10背对该盒盖口部的外壁面上，管状部件60为油管，从图7的表示可以看出，连接装置40固定在油管管口附近，由于该位置处于后轮胎的最近位置，车辆行驶过程中振动程度最大，可以最大限度地将过滤器中所吸附的灰尘抖落到卸灰腔中。连接装置40由上壳体41和下壳体42组成，上壳体41和下壳体42围成一个与管状部件过渡配合的通孔，上壳体41上设有扣孔43（见图4），下壳体42上设有扣齿44，下壳体与上壳体通过扣齿与扣孔扣合紧固为一体。图4中，上壳体41与盒盖通过注塑成型为一体，只需将下壳体与上壳体结合就可使空气过滤器与管状部件进行紧固，安装非常方便。

上述实施方式为本发明的优选实施例，气管夹持装置和连接装置除了上述方式外，还可以采用卡箍抱紧的方式。

Claims (10)

1.自卸灰尘空气滤清器，包括盒盖、具有腔体的盒体以及过滤器，盒盖盖住盒体的腔口后与盒体紧固为一体，盒体上设有与该盒体腔体连通的管道安装孔，所述盒体内底壁上至少设有一个排气孔，过滤器位于盒体的腔体中，其特征在于，盒体内至少设有两个顶柱，这些顶柱的根部与盒体腔口相对的内底壁面固定连接，顶柱的自由端向盒体的腔口方向延伸，所述盒体的腔体从顶柱自由端至顶柱的根部之间的部分为卸灰腔，所述盒体的腔体从顶柱自由端至盒体的腔口之间的部分为过滤器容纳腔，所述过滤器位于过滤器容纳腔中。

2.根据权利要求1所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述盒盖上与该盒盖口部相对的内顶壁面上至少设有一个定位柱，所述过滤器被夹紧于这些定位柱与顶柱之间。

3.根据权利要求1所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述盒盖上背对该盒盖口部的外壁面上固定一个与管状部件进行紧固的连接装置。

4.根据权利要求3所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述连接装置由上壳体和下壳体组成，上壳体和下壳体围成一个与管状部件过渡配合的通孔，上壳体上设有扣孔，下壳体上设有扣齿，下壳体与上壳体通过扣齿与扣孔扣合紧固为一体。

5.根据权利要求1所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述盒体上背对该盒体口部的外壁面上固定一个位于管道安装孔附近的气管夹持装置。

6.根据权利要求5所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述气管夹持装置包括一对支架，各支架上设有一个弹性夹持片，弹性夹持片一端固定在支架上，弹性夹持片的另一端为自由端，弹性夹持片与支架之间具有夹角，该夹角为5°至60°。

7.根据权利要求1所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述盒体的腔体内设有管状的管夹，该管夹由管套和至少两个弹性夹持块组成，管套的一端环绕在管道安装孔孔口周围，管套的另一端与各弹性夹持块的一端固定，弹性夹持块之间具有间距。

8.根据权利要求1所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述盒体的外侧壁面上设有卡齿，所述盒盖的侧壁1面上设有卡接孔，盒盖与盒体通过卡齿与卡接孔扣合紧固为一体。

9.根据权利要求1所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述过滤器为采用聚醚型聚氨酯发泡而成的海绵。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的自卸灰尘空气滤清器，其特征在于：所述盒盖上与该盒盖口部相对的内顶壁面上设有环状凸起，该环状凸起与盒盖的侧壁面之间的间隔形成一个环状导水槽，盒盖上设有一个与该环状导水槽连通的导水孔，所述盒盖盖住盒体的腔口后，盒体的内侧壁落入到环状导水槽的范围内，所述过滤器的一端被包围在环状凸起内。

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