CN104956063A - 界面空气过滤器及组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于内燃机的界面空气过滤器及组件。该组件具有壳体，壳体具有进气口及开口。空气过滤器组件包括空气过滤器，空气过滤器具有封闭端、开口端及缩径管接头。缩径管接头的第一端具有第一接合构件，第一接合构件具有外部圆周及外表面，缩径管接头的第二端具有第二接合构件，第二接合构件具有外部圆周，并且第二接合构件的外部圆周的直径小于第一接合构件的外部圆周的直径，且第二接合构件具有内表面。缩径管接头的第一端与空气过滤器的开口端连接。空气过滤组件与壳体连接，从而空气过滤器设置于壳体内部，且第一接合构件的外表面与壳体连接。

Description

界面空气过滤器及组件
技术领域
本发明总体上涉及一种用于内燃机的空气过滤器的界面及壳体。
背景技术
历来，空气过滤器的主要作用是减少通常可能进入内燃机的颗粒物质的数量。即使是很小的研磨颗粒，仍可能造成内燃机的严重损坏，造成昂贵的修理费用。
实践中，未过滤的空气被引导通过过滤器，过滤器通常选自具有捕获特定尺寸范围粒子能力的材料。接着空气离开过滤器并被引导进入引擎中。
实际中隐含了多种类型的过滤器。有些是干燥过滤器而另一些过滤器利用油液来吸收颗粒。过滤器的几何形状也各不相同，可在不影响过滤器的尺寸的条件下增加过滤器的表面积。
然而，在所有的这些开发中，过滤器通常非常靠近内燃机设置。导致进入过滤器中的空气被引导进入车辆的引擎室中。因为引擎会散发出热量，使得吸入引擎中的空气变得比外部环境中的空气更热。
已发现，若吸入空气的温度低于引擎室中的温度，可提升引擎的效率。这种现象已由许多人应用理想气体方程证实。
根据该方程式，温度和气体体积是直接相关的。随着温度的下降，气体体积的减小，从而导致气体密度的增加。
就内燃机而言，增加的气体密度提供了更多的氧与烃类燃料混合，从而使燃料的燃烧更为充分。
因而产生了很多方法以减少吸入气体的温度。由于过滤器系统与引擎紧密相关，给这些方法的实施带来挑战。
其中的一种方法是将空气过滤器组件与引擎室的其余部分分离开来。这通常使用隔离方法来实现，例如：采用环绕空气过滤器的侧壁或盒型外壳。图1中示出了这样的外壳。过滤装置10具有壳体15及环绕过滤器的盖体29。气体通过输入开口20进入壳体。一旦气体被过滤后，气体通过壳体被导入至进气管25，接着进入引擎。
在这种示例性的结构中，通道23为组成盖体的一部分，以使气流集中进入进气管25。其他组件可与进气管相接，如通过使管体穿过壳体的侧壁或外壁，并且使管体在与空气过滤器连接之前延伸进入壳体。在这些情形下成本通常较低，但也使得热量通过进气管与壳体间的界面传递。
该方法需要用到螺钉27及其他部件，例如用分开的侧壁来形成外壳。此外，显而易见的是，在被侧壁及螺钉密封前，必须将过滤器安装到外壳内。这过程需要耗费时间和精力，并且降低了安装及维护过滤器系统的效率。
图2示出了另一种类型壳体的组件。此过滤器组件30具有通过壳体40而与引擎室分离的过滤器35，与图1中示出的情形不同的是，图2中的壳体40不是完全封闭的。而该组件不需要如图1中的系统那样多的工作来安装及维护，在将过滤器与引擎热量隔离方面，图2中组件的隔离效果不如图1，其效果不佳是由于局部封闭引起的。车辆的引擎罩覆盖在过滤器组件的顶部。这种连接方式不如完全封闭式结构有效。
这种结构也要求进气管45延伸进入壳体并与过滤器35连接，从而允许热量通过输入点而输入。
现在参考图3，进气管50通过连接点60连接至过滤器55。对于空气过滤器设置在壳体内的系统，这是一种典型的结构。这种结构需要将进气管与壳体相接。
进气管与壳体间的这种连接在图4中也是很明显的。在图4中，进气管65延伸穿过壳体70。交叉点的位置允许热量进行传递。即使进气管65连接到过滤器80，热量仍会进入组件。
很明显的是，在各个图中的管体的弯曲部位产生紊流，从而降低空气流至引擎的效率。
因此需要开发一种用于过滤环境空气的界面空气过滤器壳体，使壳体安装简便及维护简易的同时，降低进气管与壳体间的热消散。
发明内容
根据本发明，提供一种用于内燃机的界面空气过滤器。该界面空气过滤器具有空气过滤器，空气过滤器具有封闭端、开口端及缩径管接头。缩径管接头的第一端具有第一接合构件，第一接合构件具有外部圆周及外表面，缩径管接头的第二端具有第二接合构件，第二接合构件具有外部圆周，第二接合构件的外部圆周的直径小于第一接合构件的外部圆周的直径，且第二接合构件具有内表面。缩径管接头的第一端连接到空气过滤器的开口端。
第一接合构件的外表面适于连接壳体，接着将过滤器设置在壳体内。
第二接合构件的内表面适于与进气管的外表面连接，从而空气能穿过壳体，接着通过空气过滤器并进入进气管。
附图说明
本发明总体上参照以下附图，其中：
图1是具有封闭式壳体的空气过滤器组件的主视图；
图2是具有开放式壳体的空气过滤器组件的主视图；
图3是具有开放式壳体的另一空气过滤器组件的主视图；
图4是具有开放式壳体与罐型空气过滤器的另一空气过滤器组件的主视图；
图5是具有多种构件的另一空气过滤器组件的主视图；
图6为缩径管接头的剖面图。
具体实施方式
图5示出了界面空气过滤器组件的一实施例。壳体85具有进气口90及开口95。在优选的实施例中，壳体为一体成形的结构。在其他实施例中壳体可由多个组件制成。
界面空气过滤器组件100包括空气过滤器101，空气过滤器101具有封闭端105以及开口端117。在本实施例中，在操作期间，空气通过开口90进入壳体85，接着通过空气过滤器101进入界面空气过滤器组件100。
图6示出了具有第一端115的缩径管接头110。缩径管接头110具有第一接合构件120，第一接合构件120具有外部圆周121及外表面123。外表面123可具有多个环形脊，以增强连接效果。缩径管接头110的第二端具有第二接合构件125，第二接合构件125具有外部圆周127。如图所示，第二接合构件125的外部圆周127的直径小于第一接合构件120的外部圆周121的直径。
第二接合构件125具有内表面155。缩径管接头110具有通气道160以允许空气流动。
回到图5，缩径管接头110的第一端115连接到空气过滤器101的开口端117。此处连接可以通过一体成形的结构形成，其中缩径管接头110永久固定到空气过滤器或包括空气过滤器组件在内的多个部件上。
在优选的实施例中，缩径管接头由相对柔性的材料制成。柔性材料可以包括橡胶类材料或聚胺酯。在其他实施例中，缩径管接头可由更坚硬的材料与相对柔性的材料的组合构成。在一个实施例中，塑料可用于将第一接合构件连接至第二接合构件。
在图5所示的实施例中，夹具130用来将第一接合构件固定至壳体。由于夹具的使用，使得外表面123牢固地与壳体85连接。
夹具也可用来将第二接合构件125固定至进气管。
本实施例中公开的连接方式是通过夹具将界面空气过滤器固定至壳体和进气管的。其他实施例中，可采用包括螺钉、按压扣或其它可产生相同效果的结构。
图6示出了缩径管接头110的剖面图。进气管135具有空心中部140、侧壁145及表面150。表面150与缩径管接头110的第二接合构件125的内表面155连接。内表面155上可具有多个环形脊，以增强与进气管135的表面150的连接效果。内表面155也可包括其他型态的表面纹路来达到相同的连接结果，以实现与进气管135更为气密地配合连接。
在本实施例中，本体165将第二接合构件125与第一接合构件120连接。在其他的实施例中，第一接合构件与第二接合构件具有这样的尺寸使得无需在两者间使用本体165。
缩径管接头具有通气道160，从而空气可从过滤器的内部穿过并流向进气管135。此外，缩径管接头并不局限于描述的几何形状。进气管135上仍连接有本体165。
虽然前面已对本申请的实施例进行了详细的描述，但应理解的是，在不背离本发明的范围或精神的前提下，可作出各种修改和/或变化。因此需注意的是，本发明的实施并不限于本文所描述的范围。在不偏离本发明预期目的的前提下，本申请可具有其它的多种应用和/或改变。同时，在一个实施例中示出的或描述的部分特征可用于另一实施例中，使得此特征并不限于在该描述的实施例中。因此，本发明涵盖了所有这种的实施例和变化。本申请公开的内容不以任何方式限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于内燃机的界面空气过滤器，其特征在于，包括：
空气过滤器，具有封闭端及开口端；
缩径管接头，缩径管接头的第一端具有第一接合构件，第一接合构件具有外部圆周及外表面，缩径管接头的第二端具有第二接合构件，第二接合构件具有外部圆周，第二接合构件的外部圆周的直径小于第一接合构件的外部圆周的直径，且第二接合构件具有内表面；及
缩径管接头的第一接合构件与空气过滤器的开口端连接；
其中，第二接合构件的内表面适于与进气管的外表面连接，第一接合构件的外表面适于与壳体连接，从而将空气过滤器设置在壳体内，且空气可流经壳体，接着穿过空气过滤器，并进入进气管。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的界面空气过滤器，其特征在于，还包括本体，将第一接合构件与第二接合构件连接。
3.一种用于内燃机的界面空气过滤器及组件，其特征在于，包括：
壳体，具有进气口及开口；
界面空气过滤器，包括：
空气过滤器，具有封闭端及开口端；
缩径管接头，缩径管接头的第一端具有第一接合构件，第一接合构件具有外部圆周及外表面，缩径管接头的第二端具有第二接合构件，第二接合构件具有外部圆周，第二接合构件的外部圆周的直径小于第一接合构件的外部圆周的直径，且第二接合构件具有内表面；及
缩径管接头的第一端与空气过滤器的开口端连接；以及
空气过滤器设置在壳体内，第一接合构件设置在壳体的开口内，且第一接合构件与壳体气密性连接，
其中第二接合构件的内表面适于与进气管的外表面气密性连接，从而空气可从进气口流入壳体，接着穿过空气过滤器，并进入进气管。
4.根据权利要求3所述的用于内燃机的界面空气过滤器及组件，其特征在于，其中第一接合构件的外表面上设置有多个环形脊，以与壳体接合。
5.根据权利要求3所述的用于内燃机的界面空气过滤器及组件，其特征在于，其中第二接合构件的内表面具有多个环形脊。
6.根据权利要求3所述的用于内燃机的界面空气过滤器及组件，其特征在于，其中壳体为模制的一体成形结构。
7.一种用于内燃机的界面空气过滤器及组件，其特征在于，包括：
壳体，具有进气口及开口；
界面空气过滤器，包括：
空气过滤器，具有封闭端及开口端；
缩径管接头，缩径管接头的第一端具有第一接合构件，第一接合构件具有外部圆周及外表面，缩径管接头的第二端具有第二接合构件，第二接合构件具有外部圆周，第二接合构件的外部圆周的直径小于第一接合构件的外部圆周的直径，且第二接合构件具有内表面；及
缩径管接头的第一接合构件与空气过滤器的开口端连接；
空气过滤器设置在壳体内，第一接合构件设置在壳体的开口内，且第一接合构件与壳体气密性连接；以及
用于将第一接合构件固定至壳体的组件；
其中第二接合构件的内表面适于与进气管的外表面气密性连接，从而空气可从进气口流入壳体，接着穿过空气过滤器，并进入进气管。
8.根据权利要求7所述的用于内燃机的界面空气过滤器及组件，其特征在于，其中用于将第一接合构件固定至壳体的组件为夹具。
9.一种用于内燃机的界面空气过滤器，其特征在于，包括：
空气过滤器，具有封闭端及开口端；
缩径管接头，具有第一接合构件及第二接合构件，第一接合构件固定至空气过滤器的开口端；
用于将第一接合构件固定至壳体的组件；以及
用于将第二接合构件固定至进气管的组件。
10.一种用于空气过滤器的缩径管接头，其特征在于，空气过滤器具有开口端、空气过滤器壳体及内燃机的进气管，缩径管接头包括：
第一接合构件，适于与空气过滤器的开口端连接，第一接合构件进一步适于与壳体连接，其中，当第一接合构件与壳体连接时，空气过滤器设置在壳体内；以及
第二接合构件，适于与进气管连接；
其中，在引擎运转期间，空气进入壳体，接着流经过滤器和缩径管接头，接着进入进气管。
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