CN111699313A - 用于内燃机的预清洁器 - Google Patents
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Abstract
用于内燃机的预清洁器设置在内燃机的进气通道中的比空气滤清器(30)的过滤部(33)靠上游侧的位置。预清洁器包括具有筒状侧壁的壳体(11)和使进气绕壳体(11)的轴线(C)旋回的旋回产生叶片(20)。在预清洁器中,侧壁的靠近旋回产生叶片(20)的上游侧的部分包括透气性纤维成型体。
Description
技术领域
本发明涉及一种配置在内燃机的进气通道中的比空气滤清器的过滤部靠上游侧的位置的预清洁器。
背景技术
空气滤清器配置在内燃机的进气通道中,以从进气中捕集异物。此外,在进气通道中的比空气滤清器的过滤部靠上游侧的位置配置预清洁器,以从进气中去除比较大的异物(例如,参考专利文献1)。
预清洁器包括壳体、旋回产生叶片和排尘部。壳体是筒状的并且形成进气通道。旋回产生叶片配置在壳体内侧,以在进气通过旋回产生叶片时产生进气的旋回流。排尘部配置在壳体的位于旋回产生叶片的下游侧的部分中,以将已经通过进气的旋回流从进气离心分离的异物排出壳体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭63-192951号公报
发明内容
发明要解决的问题
在这种预清洁器中,进气的旋回流的强度取决于各个旋回产生叶片相对于进气通道的轴线的倾斜角度。换句话说,旋回流的强度随着叶片相对于轴线的倾斜角度的增大而增大。
随着旋回流强度增大,异物离心分离能力增大。然而,这也增加了当进气通过旋回产生叶片时产生的进气声。进气噪声的增加是不希望的。
本发明的一个目的是提供一种减小进气噪声的用于内燃机的预清洁器。
用于解决问题的方案
解决了上述问题的用于内燃机的预清洁器配置在所述内燃机的进气通道中的比空气滤清器的过滤部靠上游侧的位置。所述预清洁器包括壳体和旋回产生叶片。所述壳体包括筒状侧壁。所述旋回产生叶片使进气以所述壳体的轴线为中心旋回。所述侧壁中靠近所述旋回产生叶片的上游侧的部分由透气性纤维成型体形成。
当进气通过旋回产生叶片时产生的进气声传播到进气通道的入口之外。
利用上述结构,在进气通过旋回产生叶片时产生的进气声中,从旋回产生叶片上游行进的声波在通过壳体的侧壁的位于旋回产生叶片的上游侧旁边的一部分时被吸收。换句话说,进气声的声波的压力作为热能从纤维成型体释放,该纤维成型体通气并形成了侧壁。这减小了传播到入口外的进气声。
发明的效果
本发明减小了进气噪声。
附图说明
图1是示出根据一实施方式的包括用于内燃机的预清洁器的空气滤清器的示意图。
图2是示出该实施方式的预清洁器整体的立体图。
图3是示出该实施方式的预清洁器的分解立体图,该预清洁器具有形成壳体的半体和彼此分离的旋回产生叶片。
图4是示出空气滤清器的截面图,该实施方式的预清洁器位于中间。
图5是沿着图4的线5-5截取的截面图。
图6是示出对应于图5的变型例的预清洁器的截面图。
图7是示出对应于图5的另一变型例的预清洁器的截面图。
图8是示出对应于图5的又一变型例的预清洁器的截面图。
具体实施方式
现在将参照图1至图5说明用于内燃机的预清洁器(以下,称为“预清洁器10”)的一实施方式。在以下说明中,内燃机的进气通道中的进气流方向上的上游侧和下游侧将分别简称为上游侧和下游侧。
如图1和图4所示,包括预清洁器10的空气滤清器30配置在内燃机的进气通道中。
空气滤清器30包括第一壳体31a和第二壳体31b。第一壳体31a包括入口32,第二壳体31b包括出口34。过滤部33配置在第一壳体31a和第二壳体31b之间以过滤进气。
如图4所示,外筒部35从第一壳体31a的侧壁延伸以形成具有入口32的二重管。
如图2和图3所示,预清洁器10包括具有筒状侧壁11a的壳体11。
壳体11包括在上游端部处的导入部12和在下游端部处的导出部13。导入部12是空气进入内燃机的入口。
导入部12具有漏斗形状,并且直径朝向上游侧增大。此外,侧壁11a的内周面在轴向中央部包括环状凹部11b。
如图4所示,壳体11的下游端部处的导出部13连接到第一壳体31a的外筒部35。
如图2和图3所示,壳体11的侧壁11a由均为半筒状的第一半体10a和第二半体10b形成。第二半体10b位于第一半体10a的下侧。
第一半体10a在周向上的两端部处包括接合部14a。各接合部14a均从外周向外突出并且在壳体11的轴向上的整个长度上延伸。
第二半体10b在周向上的两端部处包括接合部14b。各接合部14b均向外突出并且在壳体11的轴向上的整个长度上延伸。
第一半体10a的各个接合部14a均与第二半体10b的对应接合部14b接合以形成筒状侧壁11a。
如图2至图4所示,旋回产生叶片20配置在壳体11的轴向中央部分。旋回产生叶片20包括筒部21、鼻锥22和一组叶片23。鼻锥22位于筒部21的中央。叶片23均在筒部21的内周面与鼻锥22的外周面之间延伸。叶片23在周向上等间隔地配置,并且相对于壳体11的轴线C以预定角度倾斜。
如图5所示,筒部21包括配置在外周面上的定位凸部25。
此外,半体10a在内周面中包括与定位凸部25相对应的定位凹部15。定位凸部25和定位凹部15对应于本发明的定位部。
当旋回产生叶片20的定位凸部25与半体10a的定位凹部15相互接合时,筒部21的外周面与各半体10a、10b的环状凹部11b的内周面接合,旋回产生叶片20定位在以壳体11的轴线C为中心的周向上。
如图4所示,在第一壳体31a的外筒部35的下部配置有排出口41,以排出收集在入口32和外筒部35之间的灰尘。
排出口41联接至通过车辆振动等打开和关闭的防尘杯42。排出口41和防尘杯42限定了排尘部40。
此外,在本实施方式中,半体10a和10b均由通过压缩成型的纤维成型体的一体成型制品形成。
现在将说明形成各个半体10a和10b的纤维成型体。
侧壁11a包括内层和外层(均未示出)。内层形成了预清洁器10的内周面。外层被固定到内层的外周面,并且形成了预清洁器10的外周面。
形成各层的纤维成型体由已知的芯鞘复合纤维的无纺布形成,该芯鞘复合纤维包括由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的芯(未示出)和由具有熔点比PET纤维低的改性PET制成的鞘(未示出)。形成复合纤维的鞘的改性PET起到使纤维粘合的粘合剂的作用。
优选地,改性PET的组成比在30%至70%之间。在本实施方式中,改性PET的组成比为50%。
这种复合纤维可以包括熔点低于PET的熔点的聚丙烯(PP)。
优选地,形成各层的纤维成型体的每单位面积重量在250g/m2至750g/m2之间。在本实施方式中,形成各层的纤维成型体的每单位面积重量为400g/m2。
半体10a和10b均通过在具有预定厚度(例如30mm至100mm)的无纺布片材上进行热压缩(热压)而形成。
现在将说明壳体11(半体10a和10b)的各个部分的结构。
壳体11的导出部13、接合部14a和14b、环状凹部11b和定位凹部15均为高压缩部。此外,壳体11的其余部分由透气性的低压缩部形成,该透气性的低压缩部以比上述高压缩部的压缩率低的压缩率被热压缩成型。换句话说,侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的上游侧和下游侧的部分由透气性的纤维成型体形成。
高压缩部的透气率(如JIS L 1096所定义的A方法(Frazier方法))设定为大约0cm3/cm2·s。此外,优选的是,高压缩部的厚度在0.5mm至1.5mm之间。在本实施方式中,高压缩部的厚度为0.7mm。
低压缩部的透气率设定为3cm3/cm2·s。此外,优选的是,低压缩部的厚度在0.8mm至3.0mm之间。在本实施方式中,低压缩部的厚度为1.0mm。
本实施方式具有以下优点。
(1)壳体11的侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的上游侧的部分由透气性纤维成型体形成。
当进气通过旋回产生叶片20时产生的进气声传播到导入部12外部。
利用上述结构,在进气通过旋回产生叶片20时产生的进气声中,从旋回产生叶片20向上游行进的声波在通过壳体11的侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的上游侧的部分时被吸收。换句话说,进气声的声波的压力作为热能从通气并形成侧壁的纤维成型体释放出来。这减小了传播到导入部12外部的进气声。
以这种方式减少了进气噪声。
(2)侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的下游侧的部分由透气性纤维成型体形成。
利用这种结构,在进气通过旋回产生叶片20时产生的进气声中,从旋回产生叶片20向下游行进的声波在通过壳体11的侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的下游侧的部分时被吸收。这减小了传播到进气通道的导入部12外部的进气噪声。
(3)侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的上游侧和下游侧两者的部分一体成型。
利用这种结构,侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的上游侧的部分与侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的下游侧的部分一体成型。这减少了部件数量,并简化了侧壁11a的结构。
当壳体11的侧壁11a由透气性纤维成型体一体成型时,刚性可能不足,并且会导致壳体11因进气负压而变形和闭塞。在这方面,利用上述结构,旋回产生叶片20从内周侧支撑侧壁11a,从而增加了壳体11的刚性。
(4)侧壁11a包括均具有半筒状形式的两个半体10a和10b。旋回产生叶片20包括筒部21和叶片组23。叶片23位于筒部21的内侧,并且相对于壳体11的轴线C倾斜。筒部21的外周面与各半体10a和10b中的环状凹部11b的内周面接合。
利用这种结构,旋回产生叶片20容易地与侧壁11a的内侧接合和联接。
(5)筒部21的外周面与半体10a的内周面分别包括定位凸部25和定位凹部15,定位凸部25和定位凹部15彼此接合以相对于壳体11将旋回产生叶片20定位在以侧壁11a的轴线C为中心的周向上。
利用这种结构,旋回产生叶片20容易地沿周向定位在壳体11中。
<变型例>
上述实施方式可以例如进行如下变型。
·如图6至图8所示,定位凸部可以是从筒部的外周面沿轴线C的垂直方向延伸的凸部。
例如,如图6所示,壳体111可以在内周面中包括定位凹部115,以容纳从筒部121的外周面延伸的突片125。
此外,如图7所示,从筒部221的外周面延伸的一对突片225可以分别被壳体211的各半体的两个接合部14a和14b夹住并接合。
另外,如图8所示,可以将从筒部321的外周面延伸的一对突片325插入形成在壳体311中的通孔315。然后,突片325的从通孔315突出的端部326可以被热沉化(heat-staked),使得端部326在周向上大于通孔315的直径,以形成抵抗分离的结构。
·侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的上游侧的部分可以与侧壁11a的靠近旋回产生叶片20的下游侧的部分分离地形成。
·侧壁11a可以仅有靠近旋回产生叶片20的上游侧的部分由透气性纤维成型体形成。
附图标记说明
10…预清洁器;11、111、211、311…壳体;11a…侧壁;11b…环状凹部;12…导入部;13…导出部;14a、14b…接合部;15、115…定位凹部(定位部);20…旋回产生叶片;21、121、221、321…筒部;22…鼻锥;23…叶片;25…定位凸部(定位部);30…空气滤清器;31a…第一壳体;31b…第二壳体;32…入口;33…过滤部;34…出口;35…外筒部;40…排尘部;41…排出口;42…防尘杯;125、225、325…突片;315…通孔;326…端部。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于内燃机的预清洁器,其中,所述预清洁器配置在所述内燃机的进气通道中的比空气滤清器的过滤部靠上游侧的位置,所述预清洁器包括:
壳体,其包括筒状侧壁;和
旋回产生叶片,其使进气以所述壳体的轴线为中心旋回,
其中,所述侧壁的内周面设有与所述旋回产生叶片接合的环状凹部,
所述侧壁中的至少包括所述环状凹部的部分和靠近所述旋回产生叶片的上游侧的部分由透气性纤维成型体形成,
所述纤维成型体包括高压缩部和低压缩部,所述高压缩部包括所述环状凹部,所述低压缩部包括靠近所述旋回产生叶片的上游侧的部分,并且
所述低压缩部以比所述高压缩部的压缩率低的压缩率形成。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,所述侧壁的靠近所述旋回产生叶片的下游侧的部分由透气性纤维成型体形成。
3.根据权利要求2所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,所述侧壁的分别靠近所述旋回产生叶片的上游侧和下游侧的部分彼此一体成型。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,
所述侧壁包括均成型为半筒状的一对半体,
所述旋回产生叶片包括筒部和叶片组,该叶片组包括位于所述筒部的内侧并且相对于所述壳体的轴线倾斜配置的多个叶片,并且
所述筒部的外周面与各个所述半体的内周面接合。
5.根据权利要求4所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,所述筒部的外周面和所述半体的内周面包括定位部,所述定位部彼此接合以使所述旋回产生叶片相对于所述壳体在以所述侧壁的轴线为中心的周向上进行定位。
6.根据权利要求4所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,
所述一对半体均包括设于所述半体的周向上的两端且向外周侧突出的接合部,并且
所述高压缩部还包括所述接合部。
Claims (5)
1.一种用于内燃机的预清洁器,其中,所述预清洁器配置在所述内燃机的进气通道中的比空气滤清器的过滤部靠上游侧的位置,所述预清洁器包括:
壳体,其包括筒状侧壁;和
旋回产生叶片,其使进气以所述壳体的轴线为中心旋回,
其中,所述侧壁中靠近所述旋回产生叶片的上游侧的部分由透气性纤维成型体形成。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,所述侧壁的靠近所述旋回产生叶片的下游侧的部分由透气性纤维成型体形成。
3.根据权利要求2所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,所述侧壁的分别靠近所述旋回产生叶片的上游侧和下游侧的部分彼此一体成型。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,
所述侧壁包括均成型为半筒状的一对半体,
所述旋回产生叶片包括筒部和叶片组,该叶片组包括位于所述筒部的内侧并且相对于所述壳体的轴线倾斜配置的多个叶片,并且
所述筒部的外周面与各个所述半体的内周面接合。
5.根据权利要求4所述的用于内燃机的预清洁器,其特征在于,所述筒部的外周面和所述半体的内周面包括定位部,所述定位部彼此接合以使所述旋回产生叶片相对于所述壳体在以所述侧壁的轴线为中心的周向上进行定位。
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