CN111075616B - 一种气水分离结构及进气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车进气系统技术领域，尤其涉及一种气水分离结构及进气装置。本发明提供的气水分离结构，包括进气格栅罩组件和气水分离器，进气格栅罩组件包括外罩和挡水片，外罩为两端开口的壳状结构，外罩的第一端开口朝向进气口设置，气水分离器固定连接于外罩的第二端开口处，气水分离器包括第一挡板和第二挡板，通过沿进气方向依次设置挡水片、第一挡板和第二挡板，挡水片设置在外罩的内壁上且与进气方向呈锐角设置、第一挡板和第二挡板均与进气方向呈夹角设置，且两者的宽度均小于外罩的第二端开口的宽度，从而能够实现三次气水分离，提高气水分离效果，防止雨水进入进气装置，且该气水分离结构的结构简单，便于加工制造，成本低。

Description

一种气水分离结构及进气装置

技术领域

本发明涉及汽车进气系统技术领域，尤其涉及一种气水分离结构及进气装置。

背景技术

进气系统的主要功能是向发动机提供清洁、干燥、温度适当的空气进行燃烧以最大限度地降低发动机磨损并保持最佳的发动机性能。进气道作为气水分离结构的第一道关，对向发动机提供干燥空气的功能至关重要，尤其是进气道入口结构，承担着分离所吸入空气中大部分水分的功能。

现有国内中重型卡车的进气系统，对于所吸入空气中水分的分离能力普遍不足。国际顶尖的中重型卡车，为了提高进气系统的气水分离能力，普遍将进气系统的入口上移至驾驶室顶侧部位置雨水较少聚集区，并在入口内部设置气水异向分离结构，可以做到对所吸入空气中水分的有效分离，但同时该结构也具有结构复杂，成本较高的缺点。

因此，亟待需要一种结构简单，成本低的气水分离结构以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种气水分离结构，以解决现有技术中存在的气水分离不足或结构复杂、成本高的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种进气装置，通过应用上述气水分离结构，能够实现气水分离，防止雨水进入进气装置。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种气水分离结构，包括：

进气格栅罩组件，包括外罩和挡水片，所述外罩为两端开口的壳状结构，所述外罩的第一端开口被配置为朝向进气口设置，所述挡水片设置在所述外罩的内壁上且与进气方向呈锐角设置；

气水分离器，固定连接于所述外罩的第二端开口处，所述气水分离器包括沿所述进气方向依次间隔设置的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板均与所述进气方向呈夹角设置，且所述第一挡板的宽度和所述第二挡板的宽度均小于所述外罩的第二端开口的宽度；

所述气水分离器还包括第一固定壳和第二固定壳，所述第一固定壳为环状结构，所述第一固定壳的第一端开口与所述外罩的第二端开口相连通并固定连接，所述第一挡板固定设置在所述第一固定壳第二端开口的一侧壁上；所述第二固定壳为具有缺口的环状结构，所述第二固定壳固定设置在所述第一固定壳的第二端开口的另一侧壁上，所述第二挡板固定设置在所述第二固定壳上。

作为气水分离结构的优选方案，多个所述挡水片沿与所述进气方向相垂直的方向排列设置在所述外罩的内壁上。

作为气水分离结构的优选方案，所述挡水片为弧形挡水片。

作为气水分离结构的优选方案，所述第一挡板和所述第二挡板均与所述进气方向垂直设置，且所述第一挡板的宽度和所述第二挡板的宽度之和等于所述第一固定壳的第二端开口的宽度。

作为气水分离结构的优选方案，所述第一固定壳与所述第一挡板为一体成型结构；和/或所述第二固定壳与所述第二挡板为一体成型结构。

作为气水分离结构的优选方案，所述第一挡板的迎风面上设置有吸水棉；和/或所述第二挡板的迎风面上设置有吸水棉。

作为气水分离结构的优选方案，所述第一挡板的端部设置有朝向进气口延伸的第一挡水凸台；和/或所述第二挡板的端部设置有朝向进气口延伸的第二挡水凸台。

作为气水分离结构的优选方案，所述气水分离结构还包括排水袋，所述外罩的下方设置有导水槽，所述排水袋的一端与所述导水槽相连通，其另一端被配置为与进气装置的外部相连通。

一种进气装置，包括如上所述的气水分离结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的气水分离结构，包括进气格栅罩组件和气水分离器，进气格栅罩组件包括外罩和挡水片，外罩为两端开口的壳状结构，外罩的第一端开口被配置为朝向进气口设置，挡水片设置在外罩的内壁上且与进气方向呈锐角设置。气水分离器固定连接于外罩的第二端开口处，气水分离器包括沿进气方向依次间隔设置的第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板均与进气方向呈夹角设置，且第一挡板的宽度和第二挡板的宽度均小于外罩的第二端开口的宽度。本实施例提供的气水分离结构，通过沿进气方向依次设置挡水片、第一挡板和第二挡板，能够实现三次气水分离，提高气水分离效果，防止雨水进入进气装置，且该气水分离结构的结构简单，便于加工制造，成本低。

本发明的提供的进气装置，通过应用上述气水分离结构，能够实现气水分离，防止雨水进入进气装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的气水分离结构的结构示意图，图中箭头方向表示空气流动方向；

图2为本发明实施例提供的气水分离结构的断面图，图中箭头方向表示空气流动方向；

图3为本发明实施例提供的进气格栅罩组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的气水分离器的结构示意图，图中箭头方向表示空气流动方向；

图5为本发明实施例提供的第一挡板和第一固定壳的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第二挡板和第二固定壳的结构示意图。

附图标记：

1-进气格栅罩组件；11-外罩；111-导水槽；12-挡水片；

2-气水分离器；21-第一挡板；211-第一挡水凸台；22-第二挡板；221-第二挡水凸台；23-第一固定壳；24-第二固定壳；

3-排水袋。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是本产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图2所示，图2中箭头方向表示空气流动方向，本实施例提供了一种气水分离结构，包括进气格栅罩组件1和气水分离器2，进气格栅罩组件1包括外罩11和挡水片12，外罩11为两端开口的壳状结构，外罩11的第一端开口被配置为朝向进气口设置，挡水片12设置在外罩11的内壁上且与进气方向呈锐角设置。气水分离器2固定连接于外罩11的第二端开口处，气水分离器2包括沿进气方向依次间隔设置的第一挡板21和第二挡板22，第一挡板21和第二挡板22均与进气方向呈夹角设置，且第一挡板21的宽度和第二挡板22的宽度均小于外罩11的第二端开口的宽度。本实施例提供的气水分离结构，通过沿进气方向依次设置挡水片12、第一挡板21和第二挡板22，能够实现三次气水分离，提高气水分离效果，防止雨水进入进气装置，且该气水分离结构的结构简单，便于加工制造，成本低。

优选地，如图1-图2所示，气水分离结构还包括排水袋3，外罩11的下方设置有导水槽111，排水袋3的一端与导水槽111相连通，其另一端被配置为与进气装置的外部相连通。由挡水片12、第一挡板21和第二挡板22分离出的水分在重力作用下能够流入导水槽111，然后经由排水袋3排出。

简而言之，导水槽111设置在外罩11的最低端，含有雨水等类水滴的空气沿外罩11的第一端开口进入，雨水在挡水片12处进行第一次分离；含水空气在第一挡板21处进行第二次水分离，在第二挡板22处进行第三次水分离，空气沿着第一挡板21和第二挡板22之间的间隙进入气道，被分离出来的水沿着壁面在重力作用下流入导水槽111，经由排水袋3排出。

进一步地，外罩11上与导水槽111的出口相对的位置设置有导水管，排水袋3插接于导水管上，并通过卡箍带进行紧固连接。

进一步地，如图3所示，外罩11的第二端的开口处设置有凹槽，该凹槽的深度方向与进气方向平行设置，以提高外罩11的结构强度。此外，在本实施例中，气水分离器2与该凹槽的内侧壁固定连接，便于将外罩11密封安装在其他部件上。

优选地，多个挡水片12沿与进气方向相垂直的方向排列设置在外罩11的内壁上。进一步地，多个挡水片12间隔设置，且彼此之间平行设置，相邻两个挡水片12之间形成通气通道，以便于气体进入气水分离器2内。

示例性地，挡水片12为弧形挡水片，弧形挡水片能够保证在较低进气阻力的前提下，提高气水分离效率。可选地，在挡水片12的迎风面上设置有吸水棉。

为了便于第一挡板21和第二挡板22的安装固定，如图4结合图2所示，气水分离器2还包括第一固定壳23和第二固定壳24，第一固定壳23为环状结构，第一固定壳23的第一端开口与外罩11的第二端开口相连通且固定连接，第一挡板21固定设置在第一固定壳23第二端开口的一侧壁上；第二固定壳24为具有缺口的环状结构，第二固定壳24固定设置在第一固定壳23的第二端开口的另一侧壁上，第二挡板22固定设置在第二固定壳24上。且与第一挡板21平行设置。

优选地，第一固定壳23还可以是两端开口的壳状结构，其两端开口的大小可以相同，也可以不同。

示例性地，如图4结合图2所示，第一挡板21的端部设置有朝向进气口延伸的第一挡水凸台211，第一挡水凸台211能够阻挡从第一挡板21的自由端的侧面逸出的水分，能够进一步提高气水分离效果。进一步地，第二挡板22的端部设置有朝向进气口延伸的第二挡水凸台221，第二挡水凸台221能够阻挡从第二挡板22的自由端的侧面逸出的水分，能够进一步提高气水分离效果。

可选地，第一挡板21和第二挡板22之间的距离为50mm-100mm，以保证气体流动顺畅的同时，提高气水分离效果。具体到本实施例中，第二固定壳24的高度范围为50mm-100mm。

优选地，如图5所示，第一固定壳23的内壁上设置有半圆形凸起，外罩11的内壁上也设置有半圆形凸起，第一固定壳23和外罩11在半圆形凸起处进行固定连接。具体地，第一固定壳23和外罩11通过螺栓固定连接。

进一步地，如图6所示，第二固定壳24的内壁上设置有半圆形凸起，第二固定壳24与第一固定壳23的第二端的另一侧壁固定连接，使第一挡板21和第二挡板22前后交错设置，以便于气体流动的同时，提高气水分离效率。

示例性地，第一固定壳23与第一挡板21为一体成型结构。优选地，第一固定壳23和第一挡板21为注塑一体成型。

在其他实施例中，第一挡板21可以是通过紧固件固定在第一固定壳23上，也可以是通过焊接固定在第一固定壳23上。第二挡板22可以是通过紧固件固定在第二固定壳24上，也可以是通过焊接固定在第二固定壳24上。

优选地，第一挡板21的宽度和第二挡板22的宽度之和等于第一固定壳23的第二端开口的宽度。进一步地，第一挡板21和第二挡板22均与进气方向垂直设置。

进一步地，第二固定壳24与第二挡板22为一体成型结构。优选地，第二固定壳24和第二挡板22为注塑一体成型。

优选地，第一挡板21的迎风面上设置有吸水棉，通过吸水棉能够将进气中的水分吸收，以提高气水分离效果。进一步地，第二挡板22的迎风面上设置有吸水棉，通过吸水棉能够将进气中的水分吸收，以提高气水分离效果。示例性地，第一挡板21上设置有多个吸水棉，每个吸水棉沿第一挡板21的长度方向延伸设置，第二挡板22上设置有多个吸水棉，每个吸水棉沿第二挡板22的长度方向延伸设置。

本实施例还提供了一种进气装置，包括上述气水分离结构，通过应用上述气水分离结构，能够实现气水分离，防止雨水进入进气装置。

本实施例提供的进气装置能够应用于重型卡车的进气系统中，在保证较低进气阻力的前提下，有效提高了对所吸入空气中雨水的分离能力，保证了整车在更加恶劣的天气环境下，仍能为发动机提供清洁、干燥的空气。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种气水分离结构，其特征在于，包括：

进气格栅罩组件(1)，包括外罩(11)和挡水片(12)，所述外罩(11)为两端开口的壳状结构，所述外罩(11)的第一端开口被配置为朝向进气口设置，所述挡水片(12)设置在所述外罩(11)的内壁上且与进气方向呈锐角设置；

气水分离器(2)，固定连接于所述外罩(11)的第二端开口处，所述气水分离器(2)包括沿所述进气方向依次间隔设置的第一挡板(21)和第二挡板(22)，所述第一挡板(21)和所述第二挡板(22)均与所述进气方向呈夹角设置，且所述第一挡板(21)的宽度和所述第二挡板(22)的宽度均小于所述外罩(11)的第二端开口的宽度；

所述气水分离器(2)还包括第一固定壳(23)和第二固定壳(24)，所述第一固定壳(23)为环状结构，所述第一固定壳(23)的第一端开口与所述外罩(11)的第二端开口相连通并固定连接，所述第一挡板(21)固定设置在所述第一固定壳(23)第二端开口的一侧壁上；所述第二固定壳(24)为具有缺口的环状结构，所述第二固定壳(24)固定设置在所述第一固定壳(23)的第二端开口的另一侧壁上，所述第二挡板(22)固定设置在所述第二固定壳(24)上。

2.根据权利要求1所述的气水分离结构，其特征在于，多个所述挡水片(12)沿与所述进气方向相垂直的方向排列设置在所述外罩(11)的内壁上。

3.根据权利要求2所述的气水分离结构，其特征在于，所述挡水片(12)为弧形挡水片。

4.根据权利要求1所述的气水分离结构，其特征在于，所述第一挡板(21)和所述第二挡板(22)均与所述进气方向垂直设置，且所述第一挡板(21)的宽度和所述第二挡板(22)的宽度之和等于所述第一固定壳(23)的第二端开口的宽度。

5.根据权利要求1所述的气水分离结构，其特征在于，所述第一固定壳(23)与所述第一挡板(21)为一体成型结构；和/或所述第二固定壳(24)与所述第二挡板(22)为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的气水分离结构，其特征在于，所述第一挡板(21)的迎风面上设置有吸水棉；和/或所述第二挡板(22)的迎风面上设置有吸水棉。

7.根据权利要求6所述的气水分离结构，其特征在于，所述第一挡板(21)的端部设置有朝向进气口延伸的第一挡水凸台(211)；和/或所述第二挡板(22)的端部设置有朝向进气口延伸的第二挡水凸台(221)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的气水分离结构，其特征在于，所述气水分离结构还包括排水袋(3)，所述外罩(11)的下方设置有导水槽(111)，所述排水袋(3)的一端与所述导水槽(111)相连通，其另一端被配置为与进气装置的外部相连通。

9.一种进气装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的气水分离结构。

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