CN107100769A - 汽车空气滤清器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种汽车空气滤清器结构，包括空滤上壳体和空滤下壳体，所述空滤下壳体内设有进气腔室、谐振腔、过滤腔室、出气腔室，所述进气腔室设有空滤进气口，所述出气腔室设有空滤出气口，所述过滤腔室内设有滤芯，空气由所述空滤进气口进入并依次经进气腔室、谐振腔、过滤腔室、出气腔室后经空滤出气口排出，所述进气腔室为置于谐振腔内的管道，所述进气腔室一端为空滤进气口，另一端设有与谐振腔连通的连接孔。本发明通过降低空气滤清器的形体高度，从而有效减少振动所引起的损坏的同时，且具有结构紧凑、安装空间小，刚度较好的特性，并能达到改善进气噪声的目的。

Description

汽车空气滤清器结构
技术领域
本发明涉及汽车动力装置技术领域，尤其涉及汽车空气滤清器。
背景技术
毋庸置疑，噪声已成影响人们舒适生活的一大公害，在汽车界也不例外。各大汽车厂商在保证汽车其他性能的同时，也十分注意汽车的NVH性能的提升。进气系统噪声是影响汽车噪声的来源之一，而空气滤清器作为空气进入发动机的门户，一方面可以滤清空气中夹杂的灰尘，以免发动机产生磨蚀和损坏；另一方面，空滤作为扩张消声器，具有降低进气噪声的作用。为此空气滤清器的降噪设计是非常重要的。
大部分的空滤设计都为简单的空腔结构，一般采用单圆管道进出气，没有截面的明显变化，因而，未能有效增大声阻抗，从而改善降噪效果；此外，一般空滤通过螺栓安装在蓄电池上及前挡板上，安装点刚度一般较弱，且大部分未能实现有效降低进气噪声，有的即使考虑了噪声，在进气管道上接入谐振腔，但这样就占用了本身布置空间就狭小的发动机舱空间，给布置带来不便。
在专利《一种集成谐振腔的空气滤清器》(专利公开号：CN103629024A)中，空滤内部设置谐振腔，虽能一定程度的降噪，然而，进气管道截面无变化，不利于进一步的增大声阻抗以减少噪声，也没有考虑形体高度易为振动所破坏的因素，此外，这样设计空滤体积较大，不利于发动机舱其余附件的布置，对安装点刚度也有影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种能改善进气噪声的汽车空气滤清器结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：汽车空气滤清器结构，包括空滤上壳体和空滤下壳体，所述空滤下壳体内设有进气腔室、谐振腔、过滤腔室、出气腔室，所述进气腔室设有空滤进气口，所述出气腔室设有空滤出气口，所述过滤腔室内设有滤芯，空气由所述空滤进气口进入并依次经进气腔室、谐振腔、过滤腔室、出气腔室后经空滤出气口排出，所述进气腔室为置于谐振腔内的管道，所述进气腔室一端为空滤进气口，另一端设有与谐振腔连通的连接孔。
所述进气腔室由外往内截面积递减。
所述连接孔为直径10mm的圆孔。
所述空滤上壳体和空滤下壳体采用PP-GF30，料厚设置为2.5mm。
所述进气腔室为截面呈方形的直管道，所述进气腔室的空滤进气口端伸出谐振腔,所述进气腔室中间有一段截面由外往内呈梯度递减。
所述空滤上壳体和空滤下壳体构成扁平的方形盒体，方形盒体的垂直高度为130mm-160mm，所述空滤上壳体和空滤下壳体上遍布十字型加强筋结构。
所述空滤下壳体通过纵向分隔板分隔，其中面积较小的部分为谐振腔，面积较大的部分由横向分隔板分隔成过滤腔室和出气腔室。
所述空滤上壳体和空滤下壳体通过八个对应螺栓孔连接，其中每边通过两个螺栓孔固定。
所述空滤下壳体上设有用于连接发动机的左前螺栓孔和右前螺栓孔，以及用于连接支架上的右后螺栓孔和左后螺栓孔。
本发明通过降低空气滤清器的形体高度，从而有效减少振动所引起的损坏的同时，且具有结构紧凑、安装空间小，刚度较好的特性，并能达到改善进气噪声的目的。
具体来说，本发明汽车空气滤清器结构具有以下有益效果：
(1)本发明采用内置谐振腔的方式，谐振腔与进气腔通过连接孔连通，能有效消除进气系统的部分噪声；
(2)本发明形体高度小，能对进气管起到一定的保护作用，也可避免空滤本体因受到发动机的振动而导致破坏；
(3)本发明进气腔室采用变截面设计，一改以往等截面设计的方式，增大了声阻抗，对实现进一步降噪具有明显效果；
(4)本发明直接安置在发动机上，而不是置放于前挡板和蓄电池上，有效提升了空滤安装点的刚度；
(5)本发明结构体积小，重量轻，成本低，有利于发动机舱其余部件的空间布置。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为汽车空气滤清器结构总成结构示意图；
图2为空滤下壳体与滤芯示意图；
图3为空滤下壳体内部结构示意图；
图4为汽车空气滤清器结构安装点示意图；
图5为谐振腔与进气腔连接孔示意图；
上述图中的标记均为：1、空滤上壳体；2、空滤下壳体；3、空滤进气口；4、空滤出气口；5、滤芯；6、纵向分隔板；7、横向分隔板；8、出气腔室；9、过滤腔室；10、谐振腔；11、进气腔室；12、左前螺栓孔；13、右前螺栓孔；14、右后螺栓孔；15、左后螺栓孔；16、连接孔。
具体实施方式
如图1所示，汽车空气滤清器包括空滤上壳体1和空滤下壳体2，空滤上壳体1和空滤下壳体2通过八个对应螺栓孔连接，其中每边通过两个螺栓孔固定。
如图2、3所示空滤下壳体2由纵向分隔板6和横向分隔板7分隔为谐振腔10、过滤腔室9和出气腔室8，即空滤下壳体2通过纵向分隔板6分隔，其中面积较小的部分为谐振腔10，面积较大的部分由横向分隔板7分隔成过滤腔室9和出气腔室8。空气由所述空滤进气口3进入并依次经进气腔室11、谐振腔10、过滤腔室9、出气腔室8后经空滤出气口4排出。
谐振腔10置于空滤下壳体2内，避免了在在空气滤清器外的进气管处接入谐振腔10所占用的额外空间，大大节省了附件较多的发动机舱，因而有利于发动机舱其它附件的合理布置。
进气腔室11为置于谐振腔10内的管道，即谐振腔10分成两层，下层为进气腔室11，上层为谐振腔10，进气腔室11的底端设有端板，端板与谐振腔10之间具有间隙，进气腔室11一端为空滤进气口3，另一端的端板上设有与谐振腔10连通的连接孔16。
进气腔室11为截面呈方形的直管道，且进气腔室11的空滤进气口3端伸出谐振腔10，方便连接，进气腔室11采用变截面样式，截面积由外往内梯度递减，声音在管道内传播，当管道的截面积发生变化的时候，声阻抗也发生变化，在变截面的地方，由于阻抗发生变化，一部分入射的声波就会被反射回原来的管道，而另一部分入射波会在新的截面管道中继续传播，阻抗的改变是抗性消声器工作的原理，部分入射声波被反射回声源，从而抑制了声音的传播，有效降低扰人的噪声，提升了整车的舒适性。
端板上的连接孔16为直径10mm的圆孔，如图5所示，用于连接谐振腔10和进气腔室11，谐振腔10利用声波反射的原理，可以有效的降低噪声。经测试，采用方形呈截面递减结构的直管道，配合10mm的圆孔，能够最大限度的降低噪音。
滤芯5安装在过滤腔室9内，滤芯5的滤材采用树脂处理微孔滤纸，能有效过滤进入发动机的空气所夹杂的灰尘，提供给发动机燃烧优质的空气，从而更好的就保护发动机。
空滤上壳体1和空滤下壳体2采用PP-GF30，料厚设置为2.5mm，材料PP-GF30能使空气滤清器具有具有较好的刚度，配合2.5mm的厚度，能够进一步改善振动与噪声。
空滤上壳体1和空滤下壳体2构成扁平的方形盒体，最高处与最低处垂直高度只有130mm-160mm(优选145mm)，比一般空气滤清器要降低高度二分之一左右，因而能对进气管起保护作用，结构紧凑，为前舱预留了更多的布置空间，也可以避免空气滤清器因发动机振动而破坏，空滤上壳体1和空滤下壳体2上遍布十字型加强筋结构，进一步保证汽车空气滤清器的可靠性。
空滤下壳体2上设有用于连接发动机的左前螺栓孔12和右前螺栓孔13，以及用于连接支架上的右后螺栓孔14和左后螺栓孔15，空气滤清器通过螺栓直接连接在发动机上，与一般空滤安装在蓄电池和前挡板上不同，可以有效提升空气滤清器安装点动刚度，对改善空气滤清器壳体辐射噪声有益处。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.汽车空气滤清器结构，包括空滤上壳体和空滤下壳体，所述空滤下壳体内设有进气腔室、谐振腔、过滤腔室、出气腔室，所述进气腔室设有空滤进气口，所述出气腔室设有空滤出气口，所述过滤腔室内设有滤芯，空气由所述空滤进气口进入并依次经进气腔室、谐振腔、过滤腔室、出气腔室后经空滤出气口排出，其特征在于：所述进气腔室为置于谐振腔内的管道，所述进气腔室一端为空滤进气口，另一端设有与谐振腔连通的连接孔。
2.根据权利要求1所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述进气腔室由外往内截面积递减。
3.根据权利要求2所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述连接孔为直径10mm的圆孔。
4.根据权利要求3所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述空滤上壳体和空滤下壳体采用PP-GF30，料厚设置为2.5mm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述进气腔室为截面呈方形的直管道，所述进气腔室的空滤进气口端伸出谐振腔,所述进气腔室中间有一段截面由外往内呈梯度递减。
6.根据权利要求5所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述空滤上壳体和空滤下壳体构成扁平的方形盒体，方形盒体的垂直高度为130mm-160mm，所述空滤上壳体和空滤下壳体上遍布十字型加强筋结构。
7.根据权利要求1或6所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述空滤下壳体通过纵向分隔板分隔，其中面积较小的部分为谐振腔，面积较大的部分由横向分隔板分隔成过滤腔室和出气腔室。
8.根据权利要求7所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述空滤上壳体和空滤下壳体通过八个对应螺栓孔连接，其中每边通过两个螺栓孔固定。
9.根据权利要求1或8所述的汽车空气滤清器结构，其特征在于：所述空滤下壳体上设有用于连接发动机的左前螺栓孔和右前螺栓孔，以及用于连接支架上的右后螺栓孔和左后螺栓孔。
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