CN108119265B - 用于内燃机的筒状空气滤清器和筒状过滤器元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于内燃机的筒状空气滤清器和筒状过滤器元件。用于内燃机的筒状空气滤清器包括：筒状壳体，其包括具有入口的周壁、具有出口的顶壁以及与顶壁相反的底壁；以及筒状过滤器元件，其包括筒状过滤部并且容纳在壳体中。过滤部的内侧配置有框架以维持过滤部的形状。吸收内燃机的蒸发燃料的平的吸收性过滤器沿过滤部的轴向延伸并且固定于框架。过滤部的内表面与吸收性过滤器的两相反的平面以间隙间隔开，该间隙允许空气在不穿过吸收性过滤器的情况下到达出口。

Description

用于内燃机的筒状空气滤清器和筒状过滤器元件
技术领域
本发明涉及配置在内燃机的进气通道中的筒状空气滤清器和适于与该筒状空气滤清器一起使用的筒状过滤器元件。
背景技术
现有技术的用于内燃机的筒状空气滤清器包括筒状壳体和筒状过滤器元件。壳体包括具有入口的周壁、具有出口的顶壁以及与顶壁相反的底壁。过滤器元件容纳在壳体中。
筒状过滤器元件包括褶皱筒状过滤部和两个密封部，其中筒状过滤部通过将过滤介质片打褶而形成，密封部配置在过滤部的轴向上的相反两端以密封壳体的顶壁与底壁之间的空间。
日本特开第2001-123897号公报公开了包括过滤部和配置在过滤部的内侧的内管的过滤器元件。内管包括吸收蒸发燃料的吸收剂，并且内管具有许多气孔。
发明内容
日本特开第2001-123897号公报中记载的过滤器元件具有使气流阻力增加的缺点。原因是：虽然内管具有许多气孔，但是内管阻挡了供空气流过的通道。因此，在降低气压损失方面存在改善的空间。
本发明的目的是提供用于内燃机的筒状空气滤清器和使气压损失降低的筒状过滤器元件。
本发明的一个方面是配置于内燃机的进气通道中的用于内燃机的筒状空气滤清器。筒状空气滤清器包括筒状壳体和筒状过滤器元件。筒状壳体包括具有入口的周壁、具有出口的顶壁以及与顶壁相反的底壁。筒状过滤器元件包括筒状过滤部并且容纳在壳体中。过滤部的内侧配置有框架以维持过滤部的形状。吸收内燃机的蒸发燃料的平的吸收性过滤器沿过滤部的轴向延伸并且固定于框架。过滤部的内表面与吸收性过滤器的两相反的平面以间隙间隔开，该间隙允许空气在不穿过吸收性过滤器的情况下到达出口。
本发明的另一方面是筒状过滤器元件，该筒状过滤器元件包括筒状过滤部并且容纳在用于内燃机的空气滤清器的壳体中。过滤部的内侧配置有框架以维持过滤部的形状。吸收内燃机的蒸发燃料的平的过滤器元件沿过滤部的轴向延伸并且固定于框架。过滤部的内表面与吸收性过滤器的两相反的平面以间隙间隔开，该间隙允许空气在不穿过吸收性过滤器的情况下流出空气滤清器。
利用该结构，当空气流过过滤器元件进入过滤器元件的内侧时，允许空气在不穿过吸收性过滤器的情况下到达出口。因此，当空气流过过滤器元件的内侧时，由吸收性过滤器导致的流动阻力的增加将受到限制。结果，使气压损失降低。
利用以上结构，吸收性过滤器配置于维持过滤部的形状的框架。因此，吸收性过滤器与过滤器元件一起更换。
另外，可以将吸收性过滤器设定在过滤部的轴向上的任何位置。这增大了配置吸收性过滤器的自由度。
本实施方式的其它方面和优点将从以下结合通过示例的方式示出本发明的原理的附图的说明中变得明显。
附图说明
图1是示出筒状空气滤清器的一个实施方式的纵截面图。
图2A是沿着图1中的线2a-2a截取的截面图。
图2B是沿着图1中的线2b-2b截取的截面图。
图3是示出本实施方式的吸收性过滤器组件的立体图。
图4是示出包括第一半筒状体、第二半筒状体和吸收性过滤器的实施方式的吸收性过滤器组件的分解立体图。
具体实施方式
现在将参照图1至图4说明一个实施方式。
如图1、图2A和图2B所示，筒状空气滤清器(下文中称为空气滤清器10)配置在内燃机的进气通道中并且包括筒状壳体11。筒状壳体11包括具有入口15的周壁12、具有出口16的顶壁13以及与顶壁13相反的底壁14。筒状过滤器元件50容纳在壳体11中。
过滤器元件50
如图1、图2A和图2B所示，过滤器元件50包括褶皱筒状过滤部51、第一密封部52和第二密封部54，其中褶皱筒状过滤部51通过将诸如无纺布或滤纸等的过滤介质片打褶而形成，第一密封部52和第二密封部54均为盘状且具有中央孔。第一密封部52和第二密封部54位于过滤部51的轴向上的一端和另一端。
大致筒状的框架71位于过滤部51的内侧以维持过滤部51的形状。框架71的在轴向上的相反的两端夹在第一密封部52与第二密封部54之间并且固定至第一密封部52与第二密封部54。
如图1所示，第一密封部52具有与沿周向间隔配置的多个突起53形成为一体的端面。第二密封部54具有与环状突起55形成为一体的端面。
壳体11
壳体11包括机壳20和盖30，其中机壳20包括周壁12的一部分和底壁14，盖30包括周壁12的一部分和顶壁13，并且盖30以能移除的方式连接到机壳20。
现在将详细说明机壳20和盖30。
机壳20
如图1、图2A和图2B所示，机壳20包括围绕开口21延伸的筒状机壳周壁22。机壳20的限定开口21的整个周缘形成有机壳凸缘23。
如图1和图2A所示，机壳20包括机壳底壁24和筒状入口15，其中机壳底壁24限定壳体11的底壁14，筒状入口15从机壳周壁22的外周面突出并且使机壳20的内部与机壳20的外部连通。
如图1所示，机壳底壁24的内表面包括呈环状且绕机壳20的中心轴线彼此同轴的内突起27、中间突起28和外突起29。机壳底壁24的内表面、内突起27的外周面和中间突起28的内周面限定环状凹部25。过滤器元件50的第一密封部52的突起53嵌入凹部25中。各突起53均包括与凹部25中的机壳底壁24的内表面接触的端面。这使机壳20与第一密封部52之间的空间密封。
外突起29比内突起27和中间突起28朝向开口21突出地更远。外突起29的内周面在径向上与第一密封部52的外周面间隔开并且相对。
机壳20由刚性树脂材料形成。
盖30
如图1所示，盖30包括：围绕开口32延伸的筒状盖周壁33；顶壁13；和从顶壁13的外表面突出并且使盖30的内部与盖30的外部连通的筒状出口16。盖周壁33的整个周缘形成有盖凸缘34。
顶壁13的内表面包括呈环状且绕盖30的中心轴线彼此同轴的内突起37、中间突起38和外突起39。顶壁13的内表面、内突起37的外周面和中间突起38的内周面限定环状凹部35a。过滤器元件50的第二密封部54的环状突起55装配在凹部35a中。环状突起55包括与凹部35a的顶壁13的内表面(下文中可以称为密封表面)接触的端面。这使盖30与第二密封部54之间的空间密封。
外突起39比内突起37和中间突起38朝向开口32突出地更远。外突起39的内周面在径向上与第二密封部54的外周面间隔并且与第二密封部54的外周面相对。
盖30由刚性树脂材料形成。
吸收性过滤器组件70
如图1、图2A、图2B和图3所示，吸收性过滤器组件70包括框架71和固定到框架71以吸收内燃机的蒸发燃料的吸收性过滤器46。
虽然在附图中未示出，但是吸收性过滤器46为矩形板的形式并且包括：吸收性层，其由活性炭颗粒形成；两个无纺布片，吸收性层被保持在两个无纺布片之间；两个玻璃纤维网，两个无纺布片被保持在两个玻璃纤维网之间；以及两个树脂网，两个玻璃纤维网被保持在两个树脂网之间。热压吸收性过滤器46的整个周缘以限定周缘部47。
框架71包括：多个环72，其在轴向上间隔开地配置且环的中心与过滤部51的中心轴线一致；多个直部73，其沿着过滤部51的中心轴线延伸且使环72连接；以及底部74，其位于轴向上的一端且与各直部73的一端连接。底部74包括中央孔。
将环状矩形保持部75联接到框架71的内侧。
如图4所示，包括本实施方式的保持部75的框架71具有由刚性树脂材料彼此独立地形成的第一半筒状体71a和第二半筒状体71b。半筒状体71a、71b具有彼此相对的表面，各半筒状体均包括容纳部75a。容纳部75a围绕相应的一个半筒状体71a、71b的整个内周地延伸，以容纳吸收性过滤器46的周缘部47。
在吸收性过滤器46的周缘部47被保持在半筒状体71a、71b的容纳部75a之间的情况下，半筒状体71a、71b例如通过振动焊接而彼此接合。这形成了吸收性过滤器组件70。
如图1、图2A和图2B所示，吸收性过滤器46沿过滤部51的轴向延伸穿过过滤部51的中心轴线。
如图2A和图2B所示，吸收性过滤器46包括相反的平面46a、46b，该相反的平面46a、46b与过滤器元件50的过滤部51的内表面以间隙S1、S2间隔开。间隙S1、S2允许空气在不穿过吸收性过滤器46的情况下到达出口16。
用于内燃机的筒状空气滤清器和筒状过滤器元件的本实施方式具有下述优点。
(1)框架71配置在过滤部51的内侧以维持过滤部51的形状。吸收内燃机的蒸发燃料的平的吸收性过滤器46沿过滤部51的轴向延伸并且固定于框架71。过滤部51的内表面与吸收性过滤器46的相反的平面46a、46b以间隙S1、S2间隔开，该间隙S1、S2允许空气在不穿过吸收性过滤器46的情况下到达出口16。
利用该结构，当空气流过过滤器元件50的过滤部51进入过滤器元件50的内侧时，允许空气在不穿过吸收性过滤器46的情况下到达出口16。因此，当空气流过过滤器元件50的内侧时，由吸收性过滤器46导致的流动阻力的增加将受到限制。结果，使气压损失降低。
另外，在以上结构中，吸收性过滤器46配置于维持过滤部51的形状的框架71。因此，可以将吸收性过滤器46与过滤器元件50一起更换。
可以将吸收性过滤器46设定在过滤部51的轴向上的任何位置。这增大了配置吸收性过滤器46的自由度。
另外，可以使用传统的机壳20和传统的盖30。
(2)框架71包括两个半筒状体71a、71b。各半筒状体71a、71b均包括保持吸收性过滤器46的周缘部47的保持部75。
利用该结构，当使吸收性过滤器46的周缘部47保持在两个半筒状体71a、71b的保持部75之间时，可以将吸收性过滤器46容易地固定到框架71。
(3)保持部75围绕整个吸收性过滤器46地延伸。
利用该结构，使吸收性过滤器46的周缘部47整个地保持在保持部75之间。因此，使吸收性过滤器46确实地固定到框架71。
(4)筒状过滤器元件50包括筒状过滤部51，筒状过滤器元件50容纳在用于内燃机的空气滤清器的壳体中。框架71配置于过滤部51的内侧以维持过滤部51的形状。吸收内燃机的蒸发燃料的平的吸收性过滤器46在过滤部51的轴向上延伸并且固定于框架71。过滤部51的内表面与吸收性过滤器46的相反的平面46a、46b以间隙间隔，该间隙允许空气在不穿过吸收性过滤器46的情况下流出空气滤清器。
利用该结构，可以获得与优点(1)相同的优点。
变型例
可以对以上实施方式作出如下变型。
可以例如通过省略玻璃纤维网来改变吸收性过滤器46的层结构。形成吸收性层的材料仅需要吸收蒸发燃料。因此，可以使用诸如沸石等的与活性炭不同的吸收剂。
可以将吸收性过滤器46配置成不穿过过滤器元件50的中心轴线延伸。
吸收性过滤器46可以相对于过滤器元件50的轴向倾斜。
保持部75可以保持吸收性过滤器46的周缘部47的四侧中的仅一侧、两侧或三侧。
吸收性过滤器46的形状可以从矩形板改变为例如梯形板。
当框架71由树脂成型时，可以将吸收性过滤器46插入使得框架71与吸收性过滤器46彼此一体地形成。可以将吸收性过滤器46通过粘合固定至框架71。
以上实施方式旨在说明，并且本发明不限于上述实施方式。在不脱离本发明的主旨和范围的情况下，可以对所公开的示例性实施方式作出各种替换、变型和变化。例如，本发明的主题可以以比所公开的特定的实施方式的全部特征少的特征存在。将权利要求并入详细说明中，并且各权利要求本身都要求独立的实施方式。在权利要求的范围内，本发明的范围旨在包括所有这些替换、变型和变化，及其所有的等同方案。

Claims (4)

1.一种用于内燃机的筒状空气滤清器，其配置在内燃机的进气通道中，所述筒状空气滤清器包括：
筒状壳体，其包括具有入口的周壁、具有出口的顶壁以及与所述顶壁相反的底壁；以及
筒状过滤器元件，其包括筒状过滤部并且容纳在所述壳体中，其中
所述过滤部的内侧配置有框架以维持所述过滤部的形状，
其特征在于，平的吸收性过滤器沿所述过滤部的轴向延伸并且固定于所述框架，
所述吸收性过滤器吸收所述内燃机的蒸发燃料，并且
所述过滤部包括与所述吸收性过滤器的两相反的平面以间隙间隔开的内表面，所述间隙允许空气在不穿过所述吸收性过滤器的情况下到达所述出口。
2.根据权利要求1所述的筒状空气滤清器，其特征在于，
所述框架包括两个半筒状体，并且
各所述半筒状体均包括保持所述吸收性过滤器的边缘的保持部。
3.根据权利要求2所述的筒状空气滤清器，其特征在于，所述保持部围绕整个所述吸收性过滤器地延伸。
4.一种筒状过滤器元件，其容纳在用于内燃机的空气滤清器的壳体中，所述筒状过滤器元件包括筒状过滤部，其中，
所述过滤部的内侧配置有框架以维持所述过滤部的形状，
其特征在于，平的吸收性过滤器沿所述过滤部的轴向延伸并且固定于所述框架，
所述吸收性过滤器吸收所述内燃机的蒸发燃料，并且
所述过滤部包括与所述吸收性过滤器的两相反的平面以间隙间隔开的内表面，所述间隙允许空气在不穿过所述吸收性过滤器的情况下流出所述空气滤清器。
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