CN105492753A - 机动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明的一个实施例中，公开了一种车辆（100），包括：车身（105）；内燃机（140）；和吸气管道（175），其能够将进气管（180）的空气导入所述内燃机，其中所述进气口在所述车身的部件（185）的位置允许其提供至少一个开向所述车身（105）外部因车辆（100）运动引起的气动效应造成相对于环境大气压的超压的区域中的进气口（210）。

Description

机动车辆

技术领域

本发明涉及一种机动车辆的设计，尤其是例如一种汽车、厢型车或卡车的机动车辆的设计。

背景技术

众所周知，机动车辆通常包括车身，即构成机动车辆的外表面的一组结构元件和/或罩盖元件，其内部限定了驾驶舱和可以安装各种装置和功能机构的多种隔室。

特别地，车身的前部通常限定有大发动机室，其中包含用于驱动机动车辆的内燃机，以及许多其他从属于发动机运行所必需的辅助系统的装置，其中包括助燃空气的吸气系统。

该吸气系统通常包括吸气管道，其由通过连接器相互连接的管道和各种附件所组成，能够放置与内燃机相关吸气歧管相连通的进气管，即用于为外部空气提供进气口的部件。

由此一来，空气通过进气管吸入吸气系统内部，并在吸气管道的导引下进入吸气歧管，由此最终运往气缸内部。

通常，沿吸气管道安装有过滤器组，其通常包括设有连接至进气管的进气口和连接至吸气连接器的出气口的闭合罩壳，以及设有至少一个多孔材料制成的壁的滤芯，所述滤芯将所述罩壳内部体积再分隔为两个隔室，其中第一室连通所述出气口。由此一来，驱动从进气管流向发动机的空气跨越滤芯中多孔材料制成的壁，所述壁截留尘粒和/或其中可能存在的其他杂质。

现有的大多数已知机动车辆中，吸气系统的进气管位于车身内部，发动机室阀盖的下方，且连接具有减少空气扰动由此便于发动机吸气的平静室（Calmingchamber）。

该技术方案的缺陷在于，其牵涉到发动机的体积效率及发出功率受限于环境大气压。

为了克服该限制，已知有助推器，通常为涡轮压缩机，其具有提高发动机进气口气压从而提高气缸充气的功能。

但是，所述推进系统相对昂贵，并从结构角度和发动机管理角度来看，均具有极大复杂性。

发明内容

基于此，本发明的目的之一，在意提供一种能够排除或至少减轻上述现有技术缺陷的技术方案。

另一目的在于，通过简单、合理且相对低廉的技术方案达到上述目的。

通过本发明如独立权利要求所述的特征来达成上述及其他目的。从属权利要求则记载了本发明的优选和/或尤为有利的方面。

特别地，本发明的一个实施例中，公开了一种车辆，典型为一种机动车辆，其包括：包括：车身；内燃机；和吸气管道，其能够将进气管的空气导入所述内燃机，其中所述进气管在所述车身的部件的位置允许其提供至少一个开向所述车身外部因车辆运动引起的气动效应造成相对于环境大气压的超压区域中的进气口。

该技术方案的优点源于车辆的运动使其总是受到明显气流冲击，气流速度与车辆真实速度大致相等且反向。当该明显气流遭遇车辆车身外表面时，其产生偏差，导致空气速度变化，由此通过气动效应造成局部压力变化。驱动车辆运动的最终机构尤其是车轮的转动所产生的气流有时会产生相似的气动效应。

鉴于所有这些气动效应，因而可能辨识出车辆运动时车辆附近气压大于环境大气压的区域。

通过将进气管设置在所述区域之一中，可以令发动机有利地以基本自然的方式推进，提高体积效率而无需使用任何助推系统。

在本发明的一个方面中，进气管可以位于外轮罩壳中。

外轮罩壳是车身的一个部件，形状大致为拱形，在车身中限定出具有容纳和覆盖车辆车轮之一的功能的隔室。

由于进气管定位于外轮罩壳中，其开向所述室中，在所述室中观察到由明显气流冲击车辆以及车轮快速转动产生的旋转气流引起的气动效应，有利地制造了一个气压大于环境大气压的区域。

该进气管定位的优点还在于，其便于车辆吸气系统体积减小，允许发动机室内元件整体布局的合理化和优化。

进气管在外轮罩壳内，几乎完全不可见，以避免影响发动机车身的整体美感效果。

因为该原因等，在相对进气口并非开向推进器区域内的情形中，仍可以有利地采用进气管在外轮罩壳上的定位方案。

本发明的又一方面中，所述吸气管道由过滤器组拦截，所述过滤器组位于所述车身内部，其包括：容纳罩壳，其设有连接至所述进气管的进气口和连接至所述内燃机的出气口；和滤芯，其能够将所述罩壳内部体积再分隔为连通所述进气口的第一室和连通所述出气口的第二室。

由此一来的优点在于，吸气气流中存在的灰尘颗粒和/或其他杂质颗粒被滤芯截留，避免其到达发动机。

本发明的一个方面中，滤芯包括多个设置为平行供待过滤空气通过的管状滤壁。

该技术方案的优点在于，由于单个滤壁较小，且其间可以设置为占据更小空间，或在任何情形中，相对于整体过滤能力相等的单一滤壁而言，具有更复杂的形状

本技术方案的又一优点在于，可降低吸入发动机的空气造成的噪音。

本发明的又一方面中，过滤器组的罩壳固定在外轮罩壳上，优选为固定在该进气管所位于的相同外轮罩壳上。

在该技术方案中，过滤器组位于车身内部非常垂直且通常不太使用的位置，由此释放了发动机室中心的空间，使其可用于有效地安置其他附属装置。

由此一来，另一优点在于，可能通过车辆中组合了外轮罩壳的单一结构元件，实现进气管和/或过滤组罩壳，其可以单独组装然后作为单一元件安装在车辆上，减轻和简化安装过程。

本发明的一个方面中，至少部分过滤组罩壳集成在外轮罩壳上，即与外轮罩壳一体成型。

由此一来，过滤器组的总体积可以进一步减小，由此在车辆发动机室中心释放更多空间。

过滤器组罩壳还可以包括可开启的盖，用于取出滤芯。

由此一来的优点在于，可能在滤芯堵塞时进行更换。

本发明的一个方面中，该盖可以是外轮罩壳的一个可拆卸部分。

本技术方案中，该盖可以从车身外部拆卸，即从外轮罩壳隔室拆下，由此允许打开过滤器组的罩壳，从而以简单迅速的方式取出并重新安装滤芯。

本发明的又一方面中，进气管包括位于所述吸气管道一端的管状体，其设有至少一个用于空气的进气口，以及固定于所述管状体（200）上且能够拦截所述进气口的疏水网。

由此一来，该疏水网避免了空气中可能存在的水粒子进入吸气管道并由此到达发动机。

该技术方案尤其可用于例如进气管位于外轮罩壳中的情形，因为下雨时车轮可能带起水。

本发明的一个优选方面中，进气口位于所述管状体的侧壁上，且疏水网的形状为同轴地插在所述管状体上的套筒状。

该技术方案中，径向穿过进气口的空气被迫改变方向，以朝吸气管道纵向流动。

该变向，连通位于上游的疏水网，保证了空气在进入吸气管道前将水完全分离。

本发明的又一方面中，包括插在所述管状体内部且位于所述进气口下游的螺旋状体（222）。

该螺旋状体的优点在于令气流均匀，由此减少湍流，从而利于发动机吸气。

附图说明

通过阅读下文中作为非限制性示例的描述，并介于附图，可以理解本发明的其他特征和优点。

图1是机动车辆的侧视图，其前部沿图2所示平面I-I的部分截去。

图2是如图1所示机动车辆的平面图，其前部部分截去，由此显示位于罩盖下方的部分元件。

图3是图1所示车辆的外轮罩壳，图中所示为卸下且放大比例的沿图2箭头III所示方向的透视正面图。

图4是过滤器组中所含的滤芯透视图，其安装在图3的外轮罩壳中，如图所示为更大的放大比例。

图5为外轮罩壳的又一透视图，如图所示为相对于图3视图的大致向对面，且过滤器组无盖。

图6是图5的外轮罩壳的自下而上的透视图。

图7是与外轮罩壳内所安装的过滤器组相连接的进气管的放大比例透视图。

图8是图7沿VIII-VIII的截面图。

具体实施方式

上述附图中，标号100通常指代机动车辆。

机动车辆100包括车身105，即限定机动车辆100的外表面并由此限定其外部形状的一组结构元件和/或罩盖元件。

车身105内部限定了多个空余空间，其中尤其是各种容置隔室，用于容纳驾驶员及所有乘客的客舱110，以及设置在相对于客舱100的前部的大发动机室115。

更具体而言，发动机室115的周边由前格栅120、两个相对的侧翼125和130以及仪表板（不可见）所限定，仪表板将发动机室115与客舱110分隔开。

优选地，发动机室115还由罩盖135所封闭，罩盖135可以开启以允许进入其内部。

如图2所示，发动机室115包括内燃机140，例如柴油或汽油发动机，以推进机动车辆100，本例中为驱动两个前轮145转动。

发动机140一般包括发动机机体150，其中设有一个或多个气缸155，每个气缸分别容纳有活塞，活塞与发动机机体150下方固定的底座内容纳的机轴相连。

向气缸155内提供空气-燃料（例如柴油或汽油）混合物，气缸155的燃烧产生热气，热气膨胀引起活塞交替运动，由此引起机轴转动。燃料可以由经由泵连接燃料缸的喷油器（未示出）供应到每个气缸155内。可燃气体可以由一个或多个吸气口供应到每个气缸155内部，所述吸气口连接吸气歧管160并由各吸气阀门（未示出）周期性开启和关闭。类似地，燃烧气体通过一个或多个排气口从每个气缸155排出，所述排气楼连接排气歧管170，并由各排气阀门（未示出）周期性开启和关闭。

通常，发动机室115内部容置有许多属于发动机140运作所必需的辅助系统的其他装置，其中由润滑系统、冷却系统、排气歧管170排出的燃烧气体处理系统，以及用于在吸气歧管160内运送可燃气体的系统。

该可燃气体运输系统包括吸气管道175（如图2中虚线示意），其通常由一个或多个通过连接器相互连接的管道和各种附件所限定，其整体目标在于连接吸气歧管160和进气管180（即用于限定至少一个用于外部空气的进气口的元件）。

本发明的一个方面中，进气管180位于车身105的一个元件上，由此令至少一个开向车身105外部超压区域内的进气口。

超压区域时车身105外表面附近区域，其中机动车辆100运动引起的气动效应使得其气压高于环境大气压。

所述气动效应可以是源于众多并发因素，其中例如有车轮快速转动产生的旋转气流，和/或冲击机动车辆100且因车身105外表面产生偏差从而因速度局部变化而产生局部气压差异的明显气流。

通过将进气管180定位在超压区域内，达到了以基本自然的方式推进发动机140的效果，提高体积效率而无需使用任何助推系统。

在一个示例实施例中，进气管180设置在外轮罩壳185中，优选为机动车辆100的前轮145之一的外轮罩壳中。

如图3、5、6所示，外轮罩壳185是车身105的一个凹形元件，其凹面朝向车身105外，由此限定凹室，以容纳并遮盖机动车辆100的车轮之一，对其进行保护并充当挡泥板。外轮罩壳185可以实现为例如金属或塑料片材制成的异形体，其至少包括一般为围绕相对轮的转动轴的拱形条带（至少当机动车辆100直线运动时），由此呈现出能够限定车身105的部分外表面并径向朝向车轮的凹形内表面190，以及朝向车身105内部的相对凸形表面195。

进气管180通常位于外轮罩壳185的拱形条带处，由此令其进气口开向凹形表面190附近的轮室区域中，其中通常存在有效超压区域。

在此位置上，吸入发动机140的空气可以在任何情况下，携带大量的水粒子，尤其是在下雨时。

为此，进气管180可以包括一端连接吸气管道175且另一端由板205封闭的管状体200（参见图7和8）。可以在管状体200的侧表面上封闭板205附近提供多个径向孔210，分别限定一个用于空气的进气口。

进气管180还可以包括疏水网制成的套筒215，其同轴地插在所述管状体200上，由此拦截并覆盖径向孔210。套筒215可以固定在封闭板205和密封插入管状体200的支撑环220之间。

由此一来，发动机140吸入的空气首先被迫穿过疏水网套筒，其至少分离并截留空气所携带的水粒子的第一部分。

穿过套筒215后，空气通过径向孔210进入管状体200，然后立即被迫改变方向，以能够纵向流向吸气管道175。

方向的急剧变化也能够分离空气中的可能未被疏水网截留的剩余水粒子，防止其到达发动机140。

还可以沿管状体200在径向孔210下游处同轴地插入叶轮222，叶轮222的功能在于，通过减少空气湍流，使得气流均匀，从而促进发动机140吸气。

如图所示的实例中，进气管180优选为装在设在外轮罩壳185的内表面190的凹穴225中，由此其凹面朝向轮室。凹穴225可以通过对限定外轮罩壳185的金属或塑料片材异形体进行形状定制来制成，且可以包括用于供吸气管道175进入机动车辆100的车身105以抵达发动机的开口。

在车身105内部，吸气管道175可以由过滤器组（整体标号为230）拦截，过滤器组包括：容纳罩壳235，其设有连接至所述进气管180的进气口240和连接至所述内燃机140的出气口245；和装在罩壳235内的滤芯（250）。

所示实施例中，罩壳235的形状为相当宽且细长的箱体，其具有六个扁平表面，其中2个相对的较大表面分别为上表面和下表面，且有4个两两相对的侧面。进气口240和出气口245设在两个相对的侧面上且大致对齐。

如图4所示，滤芯250可以包括多个相互平行、侧面相接且共平面的管状滤壁260。

管状滤壁260通常由多孔材料制成，例如聚合纤维制成的无纺织物，例如聚丙烯纤维，其可由任何已知方法获得，优选为熔喷方法。

图示实施例中，每个滤壁260均具有一个开放端和一个封闭端。

封闭端的获得，可以是通过局部压碎每个管状滤壁260的侧壁，由此令壁的相对部分扁平并相互接触。所述部分可以随后相互连接，例如通过粘接或热焊，即，通过壁材料的至少部分融合，增压及后续固化。可选地，每个管状滤壁260可以直接实现为底部封闭的容器。

管状滤壁260的开放端可以固定在单一支承法兰265上，其包括多个分别与各个管状滤壁260对齐的通孔270。

可以通过粘接、热焊或利用可逆对接配件来实现与支承法兰265的紧固。

如图5所示，滤芯250插入罩壳235内，由此管状滤壁260与进气口240和出气口245基本对齐，且同平面地位于与罩壳235下表面平行的表面上。

支承法兰265相对于罩壳235固定和封闭，罩壳235中提供出气口245，由此其与通孔270连通。

由此一来，滤芯250将罩壳235的内容积再分割为2个分隔的室，其中一个室限定在滤壁260外表面和罩壳235内表面之间，连通进气口240且一个室限定在滤壁260内部，连通出气口245。

利用该技术方案，从进气口240流向出气口245的空气被迫穿过平行的滤壁260，由此滤壁260能够截留气流中可能存在的灰尘颗粒和/或其他杂质。

对于系统布局，过滤器组230的罩壳235优选为位于还设有进气管180外轮罩壳185上。具体而言，罩壳235可以位于外轮罩壳185的拱形条带的凹形表面195上，优选为水平朝向地位于其顶部。

更具体而言，在图示实施例中，罩壳235的下表面置于外轮罩壳185的凹形表面195顶部上凸出的两个异形元件275上。

但是，在其他实施例（未示出）中，罩壳235的至少一部分，例如没有盖255的箱体，可能集成在外轮罩壳185中，即与其一体成型。

在其他实施例（亦未示出）中，罩壳235可以实现为具有面朝轮室的出入孔257，且盖255可以实现为外轮罩壳185的一个可开启部分，例如舱口，其可以从车身105外侧，即外轮罩壳内，开启或卸下。

显然，本领域技术人员可以对如上所述的机动车辆100进行众多的技术/应用性质的改进，而不会脱离如下权利要求所述的发明范围。

Claims (12)

1.一种车辆（100），包括：车身（105）；外轮罩壳（185），其能够限定所述车身（105）的凹室，该凹室用于容纳所述车辆（100）的车轮（145）中的一个车轮；内燃机（140）；和吸气管道（175），该吸气管道能够将来自进气管（180）的空气导向所述内燃机；其特征在于，所述进气管（180）在所述车身的所述外轮罩壳（185）的位置允许其提供至少一个进气口（210），该至少一个进气口开向所述车身（105）外部，并位于所述外轮罩壳（185）的内部区域中。

2.根据权利要求1所述的车辆（100），其特征在于，在所述进气口（210）的开孔区域中，所述车辆（100）运动引起的气动效应造成了相对于环境大气压的超压。

3.根据权利要求1或2所述的车辆（100），其特征在于，所述进气管（180）的位置靠近所述外轮罩壳（185）的凹形内表面（190）。

4.根据前述权利要求任一项所述的车辆（100），其特征在于，所述吸气管道（175）被过滤器组（230）拦截，所述过滤器组（230）位于所述车身（105）内部，该过滤器组包括：容纳罩壳（235），其设有连接至所述进气管（180）的进气口（240）和连接至所述内燃机（140）的出气口（245）；和滤芯（250），其能够将所述容纳罩壳内部体积再分隔为连通所述进气口（240）的第一室和连通所述出气口（245）的第二室。

5.根据权利要求4所述的车辆（100），其特征在于，所述滤芯（250）包括多个管状滤壁（260），该多个管状滤壁设置为供待过滤空气平行地通过。

6.根据权利要求4或5所述的车辆（100），其特征在于，所述过滤器组的罩壳（235）固定在外轮罩壳（185）上。

7.根据权利要求6所述的车辆（100），其特征在于，所述过滤器组的罩壳（235）的至少一部分集成在所述外轮罩壳（185）上。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的车辆（100），其特征在于，所述过滤器组的罩壳（235）包括用于取出所述滤芯（250）的可开启盖（255）。

9.根据权利要求8所述的车辆（100），其特征在于，所述盖是所述外轮罩壳（185）的一个可拆卸部分。

10.根据前述权利要求任一项所述的车辆（100），其特征在于，所述进气管（180）包括位于所述吸气管道（175）一端的管状体（200），该管状体设有至少一个用于空气的进气口（210），以及固定于所述管状体（200）上且能够拦截所述进气口（210）的疏水网（215）。

11.根据权利要求10所述的车辆（100），其特征在于，所述进气口（210）位于所述管状体（200）的侧壁上，且所述疏水网（215）的形状为同轴地插在所述管状体（200）上的套筒状。

12.根据权利要求10或11所述的车辆，其特征在于，包括插在所述管状体（200）内部且位于所述进气口（210）下游的螺旋状体（222）。