CN103534472A - 用于从待输送给内燃机的燃烧空气中分离水的装置 - Google Patents

用于从待输送给内燃机的燃烧空气中分离水的装置 Download PDF

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Abstract

一种用于从待输送给内燃机的空气中分离水的装置具有多个平行的分离片，其布置在壳体中且形成处于其间的流动通道。分离片保持在一安装或打开角度下。

Description

用于从待输送给内燃机的燃烧空气中分离水的装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于从待输送给内燃机的燃烧空气中分离水的装置。
背景技术
在文件DE 198 55 992 A1中说明了一种水分离器，其用于从在流动通道中的被输送给内燃机的气流中分离水。水分离器在壳体中具有多个平行伸延的分离片(Abscheidelamelle)，在其之间形成流动通道。为了使气流偏转，分离片具有平行地错置的截段，使得流入的、载有湿气的空气在一角度下撞击到片壁上且水滴可在壁处积聚。经由在水分离器的下部区域中的收集通道将分离的水排出。
发明内容
本发明目的在于利用简单的结构措施有效地实施一种用于从待输送给内燃机的空气中分离水的装置。
该目的根据本发明利用权利要求1的特征来实现。从属权利要求说明适宜的改进方案。
根据本发明的装置是进气装置，经由其将燃烧空气输送给车辆中的内燃机且其设计成分离被携带在流入的空气中的水。为此，该装置在壳体中具有多个平行的分离片，在其之间形成用于空气的流动通道。
此外设置成，分离片在一安装或打开角度下保持在壳体中。安装或打开角度确定在相邻的分离片之间的开口的大小和因此在相邻的分离片之间伸延的流动通道的横截面。由于安装或打开角度，片表面面向流入的空气，从而改善在片处的分离。安装或打开角度涉及分离片支承或保持在其中的壳体平面。在该装置竖直布置时，壳体平面与竖直平面一致，竖直线或铅垂线处于其中，分离片相对于铅垂线在倾斜角下布置。分离片保持在一安装或打开角度下且在流入侧向外倾下，使得在相邻的分离片之间流入的空气必须在安装或打开角度下向上流动。在片处分离的水滴一部分直接经由片表面流走，由此改善分离度。
分离片优选地倾斜地布置在壳体中且相对于铅垂线或竖直线包围一倾斜角，使得积聚在分离片处的水可通过斜置(Schraegstellung)流走。
分离片因此具有双重的倾斜或斜置、亦即一方面带有相对于竖直线的倾斜角的斜置而另一方面相对于壳体平面的安装或打开角度。两个角度支持分离，其中，安装或打开角度增大用于所引入的、载有湿气的燃烧空气的冲击面而倾斜角支持分离的水从分离片导出。
原则上带有竖直或者水平的分离片、即带有等于0°或90°的倾斜角的实施方案也是可能的。
分离片适宜地实施为本身平的板。这样的分离片一方面能够容易地来制造和装配到壳体中，另一方面引入的空气的流动阻力不由于偏转而提高。
将分离片的流入面实施成拱曲的同样可以是适宜的，以改善分离的水的滴下。但是原则上平的流入面也足够。
根据另一适宜的实施方案设置成，分离片的安装或打开角度能够可改变地调节。分离片为了该目的可摆动运动地支承在壳体中，使得在操纵时围绕摆动轴线改变安装或打开角度。安装或打开角度的调节适宜地借助于促动器、例如电磁调节元件实现，其围绕摆动轴线调节分离片以达到所希望的安装或打开角度。
壳体中的全部分离片适宜地设有相同的倾斜角，其关于竖直线尤其处于在30°与60°之间的角度范围中且优选地至少近似为45°。安装或打开角度也可以处于在30°与60°之间的角度范围中。分离片可全部具有相同的安装或打开角度，其中，原则上也可考虑分离片中的至少一部分具有不同的安装或打开角度的实施方案。例如可能的是，安装或打开角度关于该装置的高度观察变化、尤其以该方式即安装或打开角度在该装置的上部区域中大于在下部区域中。这可导致在横截面上流动速度的均匀化(Vergleichmäßigung)。
根据另一适宜的实施方案在分离片处设置有水导出槽(Wasserableitungsrinne)，其平行于分离片纵向延伸部延伸且用于导出分离的水。水导出槽负责可靠地导出分离的水滴且避免已分离的水滴又被空气带走且在内燃机的方向上来引导。水导出槽优选地邻近于分离片的在空气的流动方向上在后的边缘且例如构造为半敞开的槽，其升到分离片的上侧之上。分离片的上侧形成冲击面，水在其处被分离。通过气流，分离的水经过片的上侧到达处于后面的水导出槽且在其中在侧向导出。由于分离片在壳体中的斜置，水导出槽也处在与分离片相同的倾斜角下，这具有该优点，即水由于其重力在槽中流下。
根据另一适宜的实施方案在壳体处在侧面邻近于分离片布置有至少大致竖直地伸延的水导出通道。将水从在分离片处的水导出槽输送给水导出通道。水导出槽的端侧的端部通到竖直的水导出通道中或直接邻近于水导出通道。因此得到在水分离片的表面处分离的水滴朝向水导出槽、沿着其至水导出通道且最后沿着水导出通道直至离开该装置的壳体的流动路径。
因为强烈的行驶风(Fahrtwind)必要时可在水导出槽中向上推动水，不仅在水导出槽的下端处而且在上端处分别设置至少大致竖直地伸延的水导出通道是适宜的。
附图说明
另外的优点和适宜的实施方案可从另外的权利要求、附图说明和附图中得出。其中：
图1在透视图中显示了用于从待输送给内燃机的空气中分离水的进气装置，其带有多个在该装置的壳体中的分离片，它们相对于竖直线倾斜地伸延且附加地在一安装或打开角度下保持在壳体中，
图2在从前面的视图中显示该装置，
图3在剖开的侧视图中显示该装置，
图4显示在分离片的上侧处分离的水滴的流动路径。
在附图中相同的构件设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图中显示进气装置1，经由其将环境空气引导到内燃机的进气管(Ansaugtrakt)中。进气装置1位于车辆处、例如在商用车的侧面的区域中。行驶方向以“F”表示。进气装置1在壳体2中具有多个相叠布置的分离片3，在其之间形成用于引入燃烧空气的流动通道。壳体2的部分是矩形的框架4，分离片3支承在其中。如可由图2得出，分离片相对于竖直线或铅垂线(其与重力矢量一致)具有倾斜角α，其处于在30°与60°之间的角度范围中且尤其至少近似为45°。全部分离片3适宜地在壳体2的框架4内具有相同的倾斜角α。
如可由图3得出，分离片3附加地在安装或打开角度β下保持在壳体2的框架4中且在流入侧向外倾下。安装或打开角度β涉及分离片3容纳在其中的壳体2的框架4的平面6。在进气装置1竖直布置的情况下，如这在附图中所示，竖直线5处于平面6中或平行于平面6。环绕的框架4具有纵侧，其至少近似平行于竖直线5。如可由图2得出，但是框架4可具有带有略微弯曲的侧面的纵侧且因此与竖直线5偏离。
倾斜角α(分离片在该角度下保持在壳体中)固定地预设且不能被改变。而通过使分离片可沿着平行于片纵轴线伸延的轴线摆动，安装或打开角度β必要时能够实施成可调节的。为了调节所希望的安装或打开角度β可设置有促动器，其中，必要时一个共同的促动器足够用于全部分离片的打开或安装角度的共同调节。
分离片3的上侧8(图3、4)形成流入面且面向所引入的气流。包含在气流中的水粒子在分离片的上侧8处被分离。为了有序的流动引导，在分离片的在流动方向上在后的边缘处分别布置有水导出槽7，其构造为半敞开的且升到分离片的上侧之上的槽。水导出槽7与相应的分离片一体地来实施。
水流动走向在图4中绘出。带有包含在其中的水粒子的引入的空气首先撞击到分离片3的上侧8上且在那里被分离。通过气流，水粒子(如以箭头方向所说明)游移至水导出槽7且在其中由于分离片的斜置可在侧面或倾斜地向下流走。在壳体2的框架4的面向的纵侧中存在水导出通道10，其竖直伸延且通入水导出槽9中。在水导出槽7中沿着流动的水因此到达竖直的导出通道10中且例如可经由流出口9被从壳体中导引到周围环境中。
为了在强烈的行驶风(其可在水导出槽7中逆着斜置向上推动水)的情况中也负责使水流出，不仅在水导出槽7的下端处、而且在上端处设置至少大致竖直地伸延的水导出通道是适宜的。

Claims (12)

1. 一种用于从待输送给内燃机的空气中分离水的装置，其带有多个平行的分离片(3)，所述分离片(3)布置在壳体(2)中且形成处于其间的流动通道，其特征在于，所述分离片(3)保持在一安装或打开角度下且在流入侧处向外倾下。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分离片(3)倾斜地布置在所述壳体(2)中且相对于铅垂线包围倾斜角(α)。
3. 根据权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，所述分离片(3)实施为本身平的板。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述分离片(3)的安装或打开角度(β)能够可变地调节。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，在所述分离片(3)处设置有水导出槽(7)，其平行于所述分离片(3)的纵向延伸部延伸且经由其能够导出分离的水。
6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述水导出槽(7)邻近于所述分离片(3)的在流动方向上在后的边缘布置。
7. 根据权利要求5或者6所述的装置，其特征在于，所述水导出槽(7)构造为半敞开的、升到所述分离片(3)的上侧之上的槽。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，在所述壳体(2)处邻近于所述分离片(3)布置有至少大致铅垂地伸延的水导出通道(10)。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述水导出通道(10)通到在所述壳体(2)中的流出口(9)中。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述倾斜角(α)处于在30°与60°之间的角度范围中、尤其近似为45°。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述安装或打开角度(β)处于在30°与60°之间的角度范围中。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述分离片(3)在所述装置中具有不同的安装或打开角度(β)。
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