CN107542606B - 进气结构及空气滤清器和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种进气结构及空气滤清器和车辆，本发明的进气结构包括具有进气端口的进气管体，在所述进气管体上靠近于所述进气端口的位置形成有排水口；还包括于所述排水口的上游设置在所述进气管体上，并相对于所述排水口位于所述进气管体另一侧的第一控制组件，以及对应于所述排水口设置在所述进气管体上的第二控制组件。本发明所述的进气结构可用于空气滤清器，以可避免曲轴箱气体进入大气，又可防止雨水进入空气滤清器，而有着较好的使用效果。

Description

进气结构及空气滤清器和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种进气结构，本发明还涉及一种连接有该进气结构的空气滤清器，以及一种装设有该空气滤清器的车辆。

背景技术

现有技术中，为避免车辆在雨天行驶时，雨水通过空气滤清器进气口进入空滤器而导致发动机损坏，一般是在空气滤清器的进气口设置遮挡，其虽能够阻挡雨水进入，但同时也使得空气滤清器的进气阻力增大，进而会带来车辆油耗上升的问题。此外，在涉及车辆的国Ⅵ法规中，对曲轴箱气体向大气的挥发有明确的要求，为满足法规要求，就需要对通过空气滤清器向大气挥发的曲轴箱气体的量进行控制，为此各生产厂家采取了多种措施，但这些措施大多成本较高，亦或是会导致进气阻力的上升，从而不具备较好的实施性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种进气结构，以能够克服现有技术中的不足，而具有较好的使用效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种进气结构，其包括：

进气管体，具有进气端口，在所述进气管体上靠近于所述进气端口的位置形成有排水口；

第一控制组件，于所述排水口的上游设置在所述进气管体上，并相对于所述排水口位于所述进气管体的另一侧，所述第一控制组件包括设于所述进气管体上的第一封堵件，以及设于所述进气管体上、并与所述第一封堵件传动连接的第一驱动部；在所述第一驱动部的驱使下，所述第一封堵件动作而可对所述进气管体进行封堵；

第二控制组件，对应于所述排水口设置在所述进气管体上，所述第二控制组件包括封堵于所述排水口上的第二封堵件，以及设于所述进气管体上、并与所述第二封堵件传动连接的第二驱动部；在所述第二驱动部的驱使下，所述第二封堵件动作而开启所述排水口，并在所述进气管体内于所述排水口的下游形成对所述排水口的围挡。

进一步的，所述第一封堵件和所述第二封堵件分别为枢转连接于所述进气管体内的第一阀板和第二阀板；所述第一驱动部包括设于所述进气管体外的直线动力输出装置，所述直线动力输出装置的动力输出端与所述第一阀板的枢转轴铰接相连；所述第二驱动部的结构与所述第一驱动部相同。

进一步的，所述直线动力输出装置为固定于所述进气管体外的电磁阀，所述第一阀板的枢转轴包括穿设于所述进气管体中的第一轴体，以及固连于所述第一轴体位于所述进气管体外的一端、并与所述第一轴体弯折布置的第二轴体，在所述第二轴体上设有沿所述第二轴体的轴向滑动的连接件，所述电磁阀的阀杆铰接于所述连接件上。

进一步的，在所述第二轴体上设有沿所述第二轴体轴向布置的滑槽，所述连接件包括滑动嵌装于所述滑槽中的滑块，以及固连于所述滑块上、并由所述滑槽内伸出的连接杆，所述电磁阀的阀杆与所述连接杆铰接相连。

进一步的，所述滑槽为燕尾槽，所述滑块为燕尾块。

进一步的，所述进气管体的横截面积不小于0.002㎡。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的进气结构，以连接于空气滤清器的进气口为例，在车辆停止时，通过第一封堵件和第二封堵件对进气管体和排水口的封堵，可实现对空气滤清器进气口的封堵，而避免曲轴箱气体由空气滤清器进入大气；在车辆工作时，若未降雨，使第一封堵件开启，第二封堵件封堵排水口，可实现进气管体的导通，而可保证空气滤清器的进气，若降雨，则使第一封堵件呈半封堵状，第二封堵件开启排水口并形成对排水口的围挡，可通过第一封堵件和第二封堵件的遮挡导流，使由进气端口进入的雨水从排水口排出，以防止雨水进入空气滤清器，从而使着该进气结构有着较好的使用效果。

本发明的另一目的在于提出了一种空气滤清器，在该空气滤清器的进气口连接有如上所述的进气结构。

同时，本发明还提出一种车辆，其包括具有控制单元的动力总成，在所述动力总成中装设有如上所述的空气滤清器，所述第一驱动部和所述第二驱动部控制联接于所述控制单元上，还包括与所述控制单元联接的降雨检测单元。

进一步的，所述降雨检测单元为光线雨量传感器。

进一步的，所述进气端口于车辆上迎风布置。

本发明的空气滤清器通过在进气口连接如上所述的进气结构，使用中，在车辆停止时可避免曲轴箱气体由空气滤清器进入大气，在车辆工作时又可防止雨水进入空气滤清器，而可有较好的使用效果。

本发明的车辆相对于现有技术所具有的优势和空气滤清器相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的进气结构的结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的第一阀板和第二阀板的结构示意图；

图3为本发明实施例一所述的第一驱动部的结构示意图；

图4为本发明实施例一所述的滑槽及滑块的结构示意图；

图5为本发明实施例三所述的车辆中空气滤清器进气口的进气结构的控制原理图；

图6为本发明实施例三所述的车辆停止时第一电磁阀和第二电磁阀的状态示意图；

图7为本发明实施例三所述的车辆停止时第一阀门和第二阀板的状态示意图；

图8为本发明实施例三所述的车辆工作且不降雨时第一电磁阀和第二电磁阀的状态示意图；

图9为本发明实施例三所述的车辆工作且不降雨时第一阀板和第二阀板的状态示意图；

图10为本发明实施例三所述的车辆工作且降雨时第一电磁阀和第二电磁阀的状态示意图；

图11为本发明实施例三所述的车辆工作且降雨时第一电磁阀和第二电磁阀的状态示意图；

附图标记说明：

1-车身前端框架，2-进气管体，20-进气端口，21-排水口，3-第一电磁阀，4-第一枢接轴，41-第一轴体，42-第二轴体，421-滑槽，5-第一阀板，6-第二电磁阀，7-第二枢接轴，8-第二阀板，9-滑块，10-连接杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的各实施例中所提到的第一、第二不代表构件间的顺序关系。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种进气结构，其包括具有进气端口的进气管体，在进气管体上靠近于进气端口的位置形成有排水口；还包括于排水口的上游设置在进气管体上，并相对于排水口位于进气管体另一侧的第一控制组件，以及对应于排水口设置在进气管体上的第二控制组件。

第一控制组件包括设于进气管体上的第一封堵件，以及设于进气管体上、并与第一封堵件传动连接的第一驱动部，在第一驱动部的驱使下，第一封堵件动作而可对进气管体进行封堵。第二控制组件包括封堵于排水口上的第二封堵件，以及设于进气管体上、并与第二封堵件传动连接的第二驱动部，在第二驱动部的驱使下，第二封堵件动作而开启排水口，并在进气管体内于排水口的下游形成对排水口的围挡。

该空气滤清器进气结构可连接于空气滤清器的进气口，在车辆停止时，通过第一封堵件和第二封堵件对进气管体和排水口的封堵，可实现对空气滤清器进气口的封堵，而避免曲轴箱气体由空气滤清器进入大气；在车辆工作时，若未降雨，使第一封堵件开启，第二封堵件封堵排水口，可实现进气管体的导通，而可保证空气滤清器的进气，若降雨，则使第一封堵件呈半封堵状，第二封堵件开启排水口并形成对排水口的围挡，可通过第一封堵件和第二封堵件的遮挡导流，使由进气端口进入的雨水从排水口排出，以防止雨水进入空气滤清器。

基于如上的设计思想，本实施例的进气结构的一种示例性结构由图1结合图2所示，其中，进气管体2呈弯折状，进气端口20形成于进气管体2的一端，排水口21设置于进气管体2内侧的折角处，并可由进气管体2内侧折角处的结构外翻形成。使进气管体2呈弯折状可便于其在车辆上的布置，当然除了设计成弯折状，进气管体2也可为直线型，且此时排水口21仍可由进气管体2的部分结构外翻形成，或者也可使排水口21为开设于进气管体2上的通孔。

本实施例中，前述的第一控制组件中的第一封堵件为通过第一枢转轴4转动设于进气管体2中的第一阀板5，以图2中所示的方向为基准，第一枢转轴4于进气管体2的顶部设置，且使得第一阀板5于进气管体2内靠近于进气端口20布置，相应的排水口21位于进气管体2上的另一侧，也即如图2中所示，排水口21位于进气管体2的底部。第一阀板5绕第一枢转轴4轴线的转动，可实现对进气管体2流通截面的部分或全部封堵，而当第一阀板5的端面贴靠于进气管体2的内端面上时，则可使进气管体2处于全导通状态。

本实施例中，为使得第一阀板5实现对进气管体2的有效封堵，进气管体2的横截面应设计为方形，对应的第一阀板5为与进气管体2的内截面相适配的方形。由图3结合图4所示，本实施例中第一枢转轴4包括穿设于进气管体2中的第一轴体41，以及固连在第一轴体41伸出于进气管体2外一端的第二轴体42，第二轴体42与第一轴体41之间弯折布置，且以第二轴体42与第一轴体41之间垂直设置为最佳。

在第二轴体42上还设置有沿第二轴体42的轴向布置的滑槽421，在滑槽421中滑动嵌装有滑块9，滑块9上也固连有伸出滑槽421外的连接杆10。而前述的第一控制组件中的第一驱动部则具体包括固定设置在进气管体2外侧的第一电磁阀3，第一电磁阀3的阀杆即铰接于连接杆10上，从而在第一电磁阀3动作，而使得第一电磁阀3的阀杆伸缩时，便可由连接杆10带动第一枢转轴4转动，进而实现第一阀板5在进气管体2内的转动。

在第一电磁阀3的阀杆带动第一枢转轴4转动时，因第一电磁阀3为固定设置，故在第一枢转轴4转动的同时，滑块10也在滑槽421中滑动，以使连接杆10始终位于第一电磁阀3阀杆的伸缩方向上。为使得连接杆10可由滑块9稳定的带动第一枢转轴4转动，本实施例中滑槽421设置成燕尾槽，相应的滑块9也设置成燕尾块。当然，除了采用滑块9与滑槽421的配合形式，本实施例中也可在第二轴体42上滑动套设一连接结构，并使连接杆10固连在该连接结构上，其也可实现上述的传动效果。

除了如上所述的采用滑槽421及滑块9的滑动配合结构，也可使第一电磁阀3为可转动的设置在进气管体2的外侧，此时第一电磁阀3的阀杆直接与第二轴体42铰接即可。而除了采用第一电磁阀3，第一驱动部也可采用如气缸、液压缸或直线电机等直线动力输出装置，其它结构的直线动力输出装置与第一枢转轴4之间的传动连接结构可与如上描述相同，在此不再赘述。此外，除了使第一枢转轴4由相连接的第一轴体41和第二轴体42构成，当然也可使第一枢转轴4仅包含第一轴体41这一直线型结构，而第一驱动部则可采用电机或其它旋转动力输出装置，旋转动力输出装置的动力输出端可直接与第一枢转轴4直接相连，或者也可通过齿轮、链条以及皮带等结构传动连接。

本实施例中第二控制组件中的第二封堵件为通过第二枢转轴7转动设置于进气管体2内的第二阀板8，第二枢转轴7设置在排水口21的下游，且在第二阀板8绕第二枢转轴7向进气端口20一侧翻转时，第二阀板8可封堵在排水口21上，以形成对排水口21的关闭，而在第二阀板8绕第二枢转轴7沿相反方向翻转时，第二阀板8可开启排水口，且如图2中所示，翻转开启排水口21的第二阀板8呈外突状置于进气管体2内，从而在排水口21的下游形成前述的对排水口21的围挡。

本实施例中对应于进气管体2横截面的方形设计，第二阀板8也设计成方形，且第二阀板8的两个侧端面间的尺寸，也适配于进气管体2的截面尺寸设置，以可使第二阀板8形成对排水口21的可靠围挡，以使得自进气端口20一侧流至排水口21处的雨水等流体，可因第二阀板8的阻挡而完全由排水口21排出进气管体2。本实施例中排水口21可为于进气管体2的横截面上贯通于进气管体2的一侧端面布置，而为了不影响进气管体2弯折处的气体流动性，本实施例中如图2中所示，第二阀板8也进一步设置成弧形，在封堵于排水口21处时，第二阀板8略向进气管体2内侧凸出。

本实施例中为便于设计及降低成本，第二控制组件中的第二驱动部采用与第一控制组件中的第一驱动部相同的结构，为此第二枢转轴7也设计为与第一枢转轴4相同的结构，且具体上第二枢转轴7由固定设置在进气管体2外的第二电磁阀6进行转动控制。当然，除了采用与第一驱动部相同的结构，第二驱动部也可采用与第一驱动部不同的其它结构形式，具体上第二驱动部的结构可参照上述的第一驱动部的多种其它的结构形式。

本实施例中，除了采用枢转设置于进气管体2内的第一阀板5，当然第一封堵件还可为由进气管体2外部直插或斜插入进气管体2内的挡板结构构成，此时第一驱动部采用驱使挡板滑动的结构，如气缸、液压缸或直线电机等即可。随着挡板于进气管体2中插入尺寸的不同，可同样实现对进气管体2的不同封堵状态。而枢转设置于进气管体2中的第二阀板8当然也可采用其它结构，如其可为同样设置在排水口21处并可插入进气管体2中的带有通孔的板状结构，在其向进气管体2内插入后，该板状结构上的通孔与排水口21重叠，可实现排水口21的开启，而板状结构插入进气管体2内的部分则可形成对排水口21处的围挡。在该板状结构由进气管体2中退出时，板状结构上的实体部分封堵住排水口21即可。

本实施例的进气结构在使用于空气滤清器上时，进气管体2的横截面面积应不小于0.002㎡，如可为0.003㎡，而进气管体2的高度，也即以图2中方向为基准，进气管体2内部底端面至顶端面之间的距离应不小于20mm，如可为25mm，上述尺寸的进气管体2所适配的空气滤清器用于1.0L以上的发动机，1.0L以下的小排量发动机不宜使用。本进气结构在使用时的控制过程可以进气管体2连接于空气滤清器上为例进行说明，且具体说明将在下文中进行详细陈述，该进气结构用于其它装置时的情形与下文所述相同，将不再一一赘述。

实施例二

本实施例涉及一种空气滤清器，在该空气滤清器的进气口连接有如实施例一中所述的进气结构，通过连接如实施例一中的进气结构，使用中，在车辆停止时可避免曲轴箱气体由空气滤清器进入大气，在车辆工作时又可防止雨水进入空气滤清器，从而可有较好的使用效果。

实施例三

本实施例涉及一种车辆，其包括具有控制单元的动力总成，在动力总成中装设有如实施例二中所述的空气滤清器，该空气滤清器进气口所连接的进气结构中的第一驱动部和所述第二驱动部，也即前文中的第一电磁阀3和第二电磁阀6控制联接于控制单元上。该车辆还进一步包括与控制单元联接的降雨检测单元，也可对车辆外是否降雨进行检测。

本实施例中降雨检测单元可为光线雨量传感器，光线雨量传感器设置在车辆的雨刮上。此外，本实施例中为在车辆行驶中增加空气滤清器的进气量，连接于空气滤清器进气口的进气管体2的进气端口20也于车辆上迎风布置。具体上，进气管体2具有进气端口20的一端可固定在车辆的车身前端框架1上，且进气管体2靠近于进气端口20的一段可为沿车辆的水平方向布置。

本实施例中上述的控制单元采用车辆动力总成中发动机的ECU即可，光线雨量传感器联接于发动机ECU上，第一电磁阀3和第二电磁阀6也联接在发动机ECU上，此时车辆中空气滤清器进气口的进气结构的控制原理可如图5中所示，而空气滤清器进气口的进气结构的具体工作过程如下。

在车辆停止发动机熄火时，由图6结合图7所示，发动机ECU控制第一电磁阀3动作，使第一阀板5转动而封堵进气管体2，同时，发动机ECU也控制第二电磁阀8，而使第二阀板8对排水口21进行封堵，从而因进气管体被完全封堵，而可避免发动机中曲轴箱气体由空气滤清器进入大气。

在车辆启动发动机开始工作时，若光线雨量传感器未检测到下雨信号，则发动机ECU发出指令，由图8结合图9所示，此时第一电磁阀3动作，而使第一阀板5贴靠于进气管体2内的顶端面，而第二阀板8则仍封堵于排水口21上，从而进气管体2处于全导通状态，而由进气端口20进气。

在车辆启动发动机开始工作时，若光线雨量传感器检测到下雨信号，此时发动机ECU发出指令，由图10结合图11所示，第一电磁阀3动作，使得第一阀板5转动半程，第一阀板5的端部位于进气管体2的中部位置，而第二阀板8则转动开启排水口21，且第二阀板8的端部也位于进气管体2的中部位置，以形成对排水口21的围挡。

当带有雨水的空气由进气端口20进入进气管体2后，在第一阀板5处空气中的雨水将因第一阀板5的阻挡而落入进气管体2内的底断面上，并向排水口21流动，在第二阀板8的阻挡下，流至排水口21处的雨水会由排水口21排出。经过第一阀板5的空气在到达第二阀板8处时，因第二阀板8相对于第一阀板5位于进气管体2内的另一侧，故空气中残留的雨水又会因第二阀板8的阻挡而落入排水口21处，并从排水口21排出，由此便可除去进气中的水分，避免雨水进入发动机内。

在车辆正常行驶中，若光线雨量传感器检测到下雨信号，发动机ECU发出指令，第一电磁阀3动作，第一阀板5由图9中的状态转动至图11中所示的状态，且第二电磁阀6动作而使第二阀板8开启排水口21，此时进气管体2中的进气情况与前述相同。

在车辆正常行驶中，若光线雨量传感器检测到下雨信号消失，此时发动机ECU发出控制指令，第一电磁阀3动作使第一阀板5由图11中状态恢复至图9中的状态，第二电磁阀8动作也使第二阀板8封堵排水口，可继续由进气管体2向空气滤清器进气。

本实施例的车辆，在车辆停止时可避免曲轴箱气体由空气滤清器进入大气，在车辆工作时又可防止雨水进入空气滤清器，从而可使车辆既能够满足环保排放要求，又可避免雨水进入发动机造成损害，而可有较好的使用效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种进气结构，其特征在于包括：

进气管体（2），具有进气端口（20），在所述进气管体（2）上靠近于所述进气端口（20）的位置形成有排水口（21）；

第一控制组件，于所述排水口（21）的上游设置在所述进气管体（2）上，并相对于所述排水口（21）位于所述进气管体（2）的另一侧，所述第一控制组件包括设于所述进气管体（2）上的第一封堵件，以及设于所述进气管体（2）上、并与所述第一封堵件传动连接的第一驱动部；在所述第一驱动部的驱使下，所述第一封堵件动作而可对所述进气管体（2）进行封堵；

第二控制组件，对应于所述排水口（21）设置在所述进气管体（2）上，所述第二控制组件包括封堵于所述排水口（21）上的第二封堵件，以及设于所述进气管体（2）上、并与所述第二封堵件传动连接的第二驱动部；在所述第二驱动部的驱使下，所述第二封堵件动作而开启所述排水口（21），并在所述进气管体（2）内于所述排水口（21）的下游形成对所述排水口（21）的围挡；

所述第一封堵件和所述第二封堵件分别为枢转连接于所述进气管体（2）内的第一阀板（5）和第二阀板（8），进气管体（2）的设有第一阀板（5）及排水口（21）和第二阀板（8）的部分为横向布置，第一阀板（5）位于进气管体（2）顶部，排水口（21）与第二阀板（8）相对于第一阀板（5）位于进气管体（2）的底部。

2.根据权利要求1所述的进气结构，其特征在于：所述第一驱动部包括设于所述进气管体（2）外的直线动力输出装置，所述直线动力输出装置的动力输出端与所述第一阀板（5）的枢转轴铰接相连；所述第二驱动部的结构与所述第一驱动部相同。

3.根据权利要求2所述的进气结构，其特征在于：所述直线动力输出装置为固定于所述进气管体（2）外的电磁阀，所述第一阀板（5）的枢转轴包括穿设于所述进气管体（2）中的第一轴体（41），以及固连于所述第一轴体（41）位于所述进气管体（2）外的一端、并与所述第一轴体（41）弯折布置的第二轴体（42），在所述第二轴体（42）上设有沿所述第二轴体（42）的轴向滑动的连接件，所述电磁阀的阀杆铰接于所述连接件上。

4.根据权利要求3所述的进气结构，其特征在于：在所述第二轴体（42）上设有沿所述第二轴体（42）轴向布置的滑槽（421），所述连接件包括滑动嵌装于所述滑槽（421）中的滑块（9），以及固连于所述滑块（9）上、并由所述滑槽（421）内伸出的连接杆（10），所述电磁阀的阀杆与所述连接杆（10）铰接相连。

5.根据权利要求4所述的进气结构，其特征在于：所述滑槽（421）为燕尾槽，所述滑块（9）为燕尾块。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的进气结构，其特征在于：所述进气管体（2）的横截面积不小于0.002㎡。

7.一种空气滤清器，其特征在于：在所述空气滤清器的进气口连接有如权利要求1至6中任一项所述的进气结构。

8.一种车辆，包括具有控制单元的动力总成，其特征在于：在所述动力总成中装设有如权利要求7所述的空气滤清器，所述第一驱动部和所述第二驱动部控制联接于所述控制单元上，还包括与所述控制单元联接的降雨检测单元。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：所述降雨检测单元为光线雨量传感器。

10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：所述进气端口（20）于车辆上迎风布置。

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