CN112673163B - 空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本发明提供空气滤清器，该空气滤清器能够有效地抑制出口管中的空气的紊流。空气滤清器(10)具有：壳体(11)，其容纳滤芯(111)；出口管(13)，其与壳体(11)的开口(114)连接，使由滤芯(111)过滤后的空气流出；以及整流管(14)，其设置于出口管(13)的内部，且从开口(114)向壳体(11)的内部突出。

Description

空气滤清器

技术领域

本发明涉及内燃机等中使用的空气滤清器。

背景技术

用于净化内燃机等的进气的空气滤清器已普及。在这样的空气滤清器中，为了内燃机的燃烧控制等，有时设置用于对内燃机吸进的空气的流量进行测定的流量计。例如，流量计有时配置于空气滤清器的出口管。

流量计对微小的空气的紊流都能够检测出，因此，当在流量计的配置位置处的空气的流动中存在紊流的情况下，流量计的检测值会产生波动，流量计难以准确地检测空气的流量。例如，专利文献1公开的空气滤清器与发动机连接，且具备带弯曲部的出口管，在出口管的比弯曲部更靠上游侧的位置设置有流量计。而且，出口管的入口向空气滤清器内部开口，在该出口管的入口部分设置有整流部，该整流部用于消除出口管内的起因于弯曲部的流速的差。该整流部的与弯曲部的外周侧对应的部分是具有比与弯曲部的内周侧对应的部分向出口管的轴线方向突出的形状的开口缘，或是整流栅格。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-110676号公报

发明内容

发明要解决的问题

存在更有效地抑制出口管内的空气的紊流的要求。

本发明的目的在于，提供能够有效地抑制出口管中的空气的紊流的空气滤清器。

解决问题的方案

本发明的空气滤清器具有：壳体，其容纳滤芯；出口管，其与所述壳体的开口连接，使由所述滤芯过滤后的空气流出；以及整流管，其设置于所述出口管的内部，且从所述开口向所述壳体的内部突出。

发明效果

根据本发明，能够有效地抑制空气滤清器的出口管中的空气的紊流。

附图说明

图1是本发明的实施方式的空气滤清器的立体图；

图2是与壳体的圆筒形状的中心轴垂直的平面的空气滤清器的剖面图；

图3是从壳体的内侧观察壳体的开口部的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的各实施方式详细地进行说明。另外，有时会省略不必要的详细的说明——例如对已众所周知的事项的详细说明或对实质上相同的结构的重复说明等。

图1是本发明的实施方式的空气滤清器10的立体图。如图1所示，空气滤清器10具有壳体11、入口管12和出口管13。

壳体11形成为大致圆筒形状。在壳体11的圆筒形状的侧面的一部分上，连接有用于使空气向壳体11内流入的管即入口管12。另外，在壳体11的圆筒形状的底面中的一个底面上，连接有用于使壳体11内的空气流出的管即出口管13。

空气滤清器10例如搭载于卡车等车辆。虽然省略图示，但是，入口管12经由橡胶管等与车辆的进气口等连接，出口管13与发动机等内燃机连接。由此，空气滤清器10能够将从进气口引进的空气净化后向内燃机供给。

图2是包含壳体11的圆筒形状的中心轴的平面的空气滤清器10的剖面图。如图2所示，在壳体11的内部设置有滤芯111、第一空间112和第二空间113。

滤芯111是将无纺织布、滤纸等过滤材料折弯为皱褶状并将皱褶状的过滤材料进一步弯曲成圆筒形状而形成的、通常被般称为“菊花型”等的滤芯。空气滤清器10的壳体11内部由滤芯111分割为第一空间112和第二空间113。

第一空间112是由壳体11的内壁面和滤芯111构成的空间。另外，第二空间113是呈圆筒形状的滤芯111的内部的空间。从入口管12流入到壳体11内部的空气经过第一空间112并在滤芯111中通过，被过滤后到达第二空间113。

在壳体11的底面中的一个底面上设置有开口114，并连接有出口管13。优选地，滤芯111的开口114侧与出口管13的连接部分被密封，以免未被净化的空气进入到滤芯111的内部的空间即第二空间113。

整流管14插入并被固定于出口管13的内部。如图2所示，整流管14的壳体11侧的顶端部141设置为，从开口114向第二空间113内突出规定的长度Lp。第二空间113内的已过滤的空气从顶端部141流入到整流管14内，直接向空气滤清器10的外部流出。图2所示的单点划线的箭头示例了空气滤清器10中的空气的流动。

在整流管14的内部且比壳体11的开口114更靠下游侧的位置，设置有MAF(MassAir Flow，空气质量流量)传感器15。MAF传感器15是本发明的流量计的一个例子。MAF传感器15是测定从空气滤清器10供给到内燃机的空气、换言之内燃机的空气吸入量的传感器。该MAF传感器15比整流管14的内径小，因此，在流速根据整流管14内部的位置而不同的情况下，MAF传感器15难以测定出准确的空气吸入量。

如上所述，本发明的空气滤清器10中，整流管14的壳体11侧的顶端部141设置为，从开口114向第二空间113内突出规定的长度Lp。由此，与整流管14的顶端部141不向第二空间113内突出的情况相比，能够使从整流管14的顶端部141到MAF传感器15为止的距离增长长度Lp的量。

由此，可以预料为，即使在滤芯111中通过并流入到第二空间113内的空气中存在紊流，流入到整流管14的空气在MAF传感器15通过时，空气的流动也被整流而大致成为层流。因此，MAF传感器15能够准确地测定在整流管14内流动的空气的流量(内燃机的空气吸入量)。

关于整流管14向第二空间113内突出的量(规定的长度Lp)，例如，优选其为从整流管14的顶端部141流入的紊流到达MAF传感器15时大致成为层流的程度的长度。因此，关于整流管14向第二空间113内突出的规定的长度Lp，优选地，在考虑空气滤清器10的设置条件基础上，根据实验决定。在此，作为空气滤清器的设置条件的具体例，例如，可例举内燃机的排气量、空气滤清器的设置朝向、出口管13的长度或朝向等。

作为优选的一个例子，例如，将从MAF传感器15到顶端部141为止的长度设为整流管14的直径的2倍左右即可。即，在该例子中，当将从开口114到MAF传感器15为止的长度设为Ls，将整流管14的直径设为D时，从开口114到顶端部141为止的长度Lp、从开口114到MAF传感器15为止的长度Ls、与整流管14的直径D之间的关系由下式(1)给出。

Lp+Ls＝2D   (1)

更优选地，整流管14的顶端部141如图2所示那样形成为其口以喇叭状扩展的形状，以便第二空间113内的空气会不紊乱地进入。

整流管14配置于出口管13的内部，整流管14的直径D比出口管13的直径小。因此，在出口管13与壳体11的连接部分即开口114处，在整流管14的外周面与开口114的周缘部之间产生间隙。从利用MAF传感器15准确地测定内燃机的空气吸入量的观点出发，优选在该间隙不流入空气。

图3是从壳体11的内侧(第二空间113侧)观察壳体11的开口114的图。如图3所示，以封闭开口114处的、整流管14的外周面与开口114的外周缘之间的间隙G的方式，设置有盖115。由此，在空气滤清器10中，使由滤芯111净化后的空气全部通过整流管14中并向内燃机流动。因此，可利用设置于整流管14内的MAF传感器15准确地测定内燃机的空气吸入量。

<作用、效果>

如上所述，本发明的实施方式的空气滤清器10具有：壳体11，其容纳滤芯111；出口管13，其与壳体11的开口114连接，使由滤芯111过滤后的空气流出；以及整流管14，其设置于出口管13的内部，且从开口114向壳体11的内部突出。

通过这样的结构，可以预料，即使在壳体11内由滤芯111净化后的空气以紊流的状态进入到整流管14内，到达设置于整流管14内的MAF传感器15的空气也成为层流。这是因为，整流管14的顶端部141设置为，从开口114向第二空间113内突出规定的长度Lp，与整流管14的顶端部141不向第二空间113内突出的情况相比，较长地确保从整流管14的顶端部141到MAF传感器15为止的距离。

作为更优选的例子，如果从MAF传感器15到整流管14的顶端部141为止的距离为整流管14的直径的大致2倍，就可更可靠地得到上述效果。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明不限定于这些例子。显然，只要是本领域技术人员，就可以在权利要求书所记载的范畴内想到各种变更例或修改例，可以明确它们当然也属于本发明的技术范围。另外，在不脱离本发明的要点的范围内，也可以将上述实施方式中的各构成要素任意地组合。

上述的实施方式中，在出口管13与壳体11的连接部分即开口114处，整流管14的外周面与开口114的外周缘之间产生的间隙G由盖115密封，但是，本发明不限定于此。该间隙G也可以不被密封，在该情况下，净化后的空气也从间隙G向内燃机流出。即使在该情况下，由于在整流管14内的MAF传感器15的位置，空气成为层流，因此，也能够准确地测定内燃机的空气吸入量。

另外，上述的实施方式中，空气滤清器10仅向内燃机供给空气，但是，本发明不限定于此。本发明的空气滤清器10例如也可以对空气压缩机等使用空气的其他结构供给净化后的空气。在该情况下，例如，在覆盖上述间隙G的盖115上开孔，将与其他结构联系的管配置于间隙G之中即可。

本申请基于在2018年9月10日提出的日本专利申请(特愿2018-169004)，将其内容在此作为参考引用。

工业实用性

本发明对具备流量计的空气滤清器是有用的。

附图标记说明

10 空气滤清器

11 壳体

111 滤芯

112 第一空间

113 第二空间

114 开口

115 盖

12 入口管

13 出口管

14 整流管

141 顶端部

15 MAF传感器

G 间隙

Claims (5)

1.一种空气滤清器，其特征在于，具备：

壳体，其容纳滤芯；

出口管，其与所述壳体的开口连接，使由所述滤芯过滤后的空气流出；以及

整流管，其设置于所述出口管的内部，且从所述开口向所述壳体的内部突出，在由所述滤芯过滤后的空气是紊流时将该空气整流成层流并使其流出，

所述壳体具有由所述滤芯过滤后的空气会到达的空间，

所述整流管以向所述空间内突出的方式设置。

2.如权利要求1所述的空气滤清器，其中，

在所述整流管的比所述开口更靠下游侧的位置设置有流量计。

3.如权利要求2所述的空气滤清器，其中，

在所述整流管中，从所述流量计到向所述壳体的内部突出的顶端部为止的长度为所述整流管的直径的大致2倍。

4.如权利要求1所述的空气滤清器，其中，

还具备盖，所述盖以使所述空间内的空气不会不经由所述整流管而到达所述出口管的方式，设置在所述空间与所述开口之间。

5.如权利要求1所述的空气滤清器，其中，

在所述整流管中，从流量计到向所述壳体的内部突出的顶端部为止的长度为所述整流管的直径的大致2倍。

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