CN112696292A - 用于发动机进气系统中的空气滤清器装置及其使用方法 - Google Patents

用于发动机进气系统中的空气滤清器装置及其使用方法 Download PDF

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CN112696292A CN202011116645.3A CN202011116645A CN112696292A CN 112696292 A CN112696292 A CN 112696292A CN 202011116645 A CN202011116645 A CN 202011116645A CN 112696292 A CN112696292 A CN 112696292A
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乔斯·克萨达
胡安·帕布罗·萨尔加多
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Abstract

本公开提供了“用于发动机进气系统中的空气滤清器装置及其使用方法”。提供用于空气滤清器装置的系统和方法。在一个示例中,所述空气滤清器装置包括壳体,所述壳体封闭定位在滤清器外壳中的滤清器元件,所述滤清器元件包括与下游进气管线流体连通的出口和延伸穿过所述壳体并且将空气输送到所述滤清器外壳的入口管道,并且所述入口管道包括将所述滤清器外壳与所述入口管道分隔开的壁。所述空气滤清器装置还包括覆盖件,所述覆盖件密封地附接到所述壁和所述壳体的周边唇部。

Description

用于发动机进气系统中的空气滤清器装置及其使用方法
技术领域
本说明书总体上涉及用于内燃发动机的进气系统中的空气滤清器装置以及所述装置和系统的使用方法。
背景技术
发动机先前利用气箱将过滤后的空气向下游输送到进气系统部件,诸如节流阀、进气歧管等。在一些情况下,例如,由于气箱入口和出口的不同定位,气箱包含复杂的内部通道布线。此外,从气箱并且更通常地是进气系统到乘客舱的振动和噪声也产生与乘客舒适性和客户满意度相关的问题。
现有的进气系统试图通过将柔性配件结合到气箱的入口管路中来降低噪声、振动和粗糙度(NVH)。例如,Stec等人在U.S.8,925,510中示出的一种示例途径是设计成安装在发动机舱内的具有柔性配件的气箱。柔性配件试图将气箱与联接到其上的部件隔离开,以降低在部件之间传送然后传送到车厢的噪声和振动的量。其他设计已经致力于通过在其中结合谐振器装置来调谐进气系统的声学特性。谐振器具有的缺点是增加了进气系统的尺寸、成本和复杂性。
发明内容
本发明人已经认识到上述缺点中的至少一些并且开发了一种空气滤清器装置以至少部分地克服一些缺点。在一个示例中,空气滤清器装置包括壳体,所述壳体封闭定位在滤清器外壳中的滤清器元件。滤清器元件包括与下游进气管线流体连通的出口。空气滤清器装置还包括入口管道,所述入口管道延伸穿过壳体并且将环境空气输送到滤清器外壳。入口管道包括将滤清器外壳与入口管道的流动通道分隔开的壁。空气滤清器装置还包括覆盖件,所述覆盖件密封地附接到所述壁和壳体的周边唇部。以这种方式,可以使用紧凑的布置使空气巡路穿过滤清器。因此,空气滤清器装置可以更容易地封装在期望的车辆位置(诸如发动机舱)中。此外,当与具有单独制造的覆盖件和入口管道的其他进气箱相比时,提供密封入口管道和滤清器室两者的覆盖件使得能够降低装置的制造成本。使空气巡路穿过集成的入口管道还允许装置中的自适应谐振调谐,以在装置中实现期望的声学特性(例如,噪声衰减)并且降低NVH。
在一个示例中,滤清器元件可以是圆柱形的并且固定地附接到延伸穿过壳体的壁的圆柱形管道。如果需要,圆柱形滤清器外壳允许谐振调谐。可以选择诸如管道长度、横截面面积和外壳体积等特性来调谐所述装置的频率衰减,以进一步降低NVH。此外,圆柱形滤清器和入口管道之间的相互作用允许对装置的声学特性进行更精细的调谐。
应理解,提供以上发明内容是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征,所要求保护的主题的范围唯一地由在具体实施方式之后的权利要求限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
图1示出了包括进气系统的内燃发动机的示意图。
图2示出了包括进气系统的车辆的示例的透视图。
图3示出了图2中示出的车辆和进气系统的前视图。
图4示出了包括在图2和图3中示出的进气系统中的空气滤清器装置的详细视图。
图5示出了图4中示出的空气滤清器装置中的壳体、滤清器外壳和滤清器元件的详细视图。
图6示出了图4中示出的空气滤清器装置中的覆盖件的详细视图。
图7至图8示出了图6中描绘的覆盖件的不同视图。
图9至图11示出了空气滤清器装置的不同实施例。
图12示出了空气滤清器元件的使用方法。
图2至图11大致按比例绘制。然而,在其他实施例中,可以使用其他相对尺寸。
具体实施方式
以下描述涉及向发动机提供气流的进气系统中的空气滤清器装置。在一个示例中,空气滤清器装置可以包括集成的入口管道,所述集成的入口管道的边界至少部分地由将装置中的滤清器外壳与入口管道分开的壁限定。空气滤清器装置还包括覆盖件,所述覆盖件具有密封件,所述密封件与壁的唇部以及装置的壳体中的周边唇部接合。如果需要,当与具有外部入口管道的装置相比时,以这种方式提供集成到装置中的入口管道允许装置的紧凑性增加。如果需要,将入口管道集成到装置的内部中还允许在装置中实现谐振调谐。例如,入口管道可在装置中竖直地延伸,并且朝向壳体的下表面排出空气,从而允许管道降低进气系统中的噪声、振动和粗糙度(NVH)。详细地,可以选择诸如风道长度、横截面面积和外壳体积等特性来调谐所述装置的频率衰减,以进一步降低NVH。在另一个示例中,空气滤清器装置可以包括圆柱形滤清器,所述圆柱形滤清器连接到圆柱形管道,所述圆柱形管道延伸穿过所述装置的所述壳体并且与所述进气系统中的下游部件流体连通。如果需要,圆柱形滤清器允许进行更精细的谐振调谐并且进一步降低NVH。
图1示出了采取进气系统的发动机的示意图。图2示出了配备有进气系统的车辆的示例。图3示出了图2中示出的车辆和进气系统的前视图。图4示出了图3中示出的进气系统中包括的空气滤清器装置的详细视图。图5示出了用于图4中示出的空气滤清器装置中的谐振调谐的壳体和滤清器外壳的详细视图。图6至图8描绘了图4中示出的空气滤清器装置的覆盖件的不同视图。图9至图11描绘了空气滤清器装置的其他实施例。图12示出了空气滤清器装置的使用方法。
转到图1,示意性地示出了车辆12中的发动机10以及向发动机10提供气流的进气系统14。尽管图1提供各种发动机、车辆和进气系统部件的示意图,但是应理解,至少一些部件可以具有与图1中示出的部件不同的空间位置和更大的结构复杂性。本文参考图2至图8详细讨论了部件的结构特征。
进气系统14专门向气缸16提供进气。气缸16由联接到气缸盖20的气缸体18形成。尽管图1描绘了具有一个气缸的发动机10,但是在其他示例中,发动机10可以具有替代数量的气缸。例如,在其他示例中,发动机10可以包括两个气缸、三个气缸、六个气缸等。
进气系统14包括可维护的空气滤清器装置26(例如,气箱),所述空气滤清器装置26具有滤清器元件28,所述滤清器元件28被配置为从流动通过的空气中去除颗粒。空气滤清器装置26将进气馈送到发动机进气管线32并且从周围环境接收未滤清的空气。示意性地描绘了空气滤清器装置,但是应理解,空气滤清器装置26具有与在图1中捕获的相比另外的结构复杂性、部件、功能等。参考图2至图11更详细地讨论空气滤清器装置26的详细实施例。
进气管线32继而向联接到气缸16的进气门34提供空气。节气门36可以定位在发动机进气管道35中,所述发动机进气管道35定位在发动机进气管线32的下游。应理解,在其他示例中,诸如在多缸发动机的情况下,发动机进气管道可以是进气歧管,所述进气歧管向多个气缸提供进气。
进气门34可以由进气门致动器38致动。同样,排气门40可以由排气门致动器42致动。在一个示例中,进气门致动器38和排气门致动器42都可以使用分别联接到进气凸轮轴和排气凸轮轴的凸轮来打开/关闭气门。继续凸轮驱动的气门致动器的示例,进气凸轮轴和排气凸轮轴可以可旋转地联接到曲轴。此外,在这种示例中,气门致动器可以利用凸轮轮廓切换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一者或多者来改变气门操作。因此,如果需要,可使用凸轮正时装置来改变气门正时。在另一个示例中,可由电子气门致动来控制进气门致动器38和/或排气门致动器42。例如,气门致动器38和42可以是经由电子致动控制的电子气门致动器。在又一个示例中,气缸16可替代地包括经由电动气门致动控制的排气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的进气门。在其他实施例中,进气门和排气门可由共同的气门致动器或致动系统控制。
点火系统44可以以预期的时间间隔通过点火装置46(例如火花塞)向气缸16提供火花。然而,在压缩点火配置中,发动机10可以不包括点火系统44。另外,图1中还示出了燃料输送系统48。燃料输送系统48从具有燃料泵54的燃料箱52向燃料喷射器50提供加压燃料。在所描绘的示例中,燃料喷射器50是直接燃料喷射器。另外地或替代地,燃料输送系统可以被配置为经由定位在进气门上游的进气门燃料喷射器来输送本领域中通常称为进气门燃料喷射的燃料。燃料输送系统48可以包括常规部件,诸如另外的或替代的燃料泵、止回阀、回流管线等,以使得能够以期望的压力向喷射器提供燃料。在发动机操作期间,气缸16可以经历四冲程循环,四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。因此,气缸产生用于车辆的动力能量。
如图1所示,车辆12中还包括被配置为管理来自气缸16的排气的排气系统56。排气系统56包括联接到气缸16的排气门40和排气导管58。排气系统56还包括排放控制装置60。排放控制装置60可以包括滤清器、催化器、吸收器等,用于减少排气尾管排放。
图1还示出了车辆12中的控制器100。具体地,控制器100在图1中被示出为常规微型计算机,所述微型计算机包括:微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器100被配置为从联接到发动机10的传感器接收各种信号。传感器可以包括发动机冷却剂温度传感器120、排气传感器122、进气气流传感器124等。另外,控制器100还被配置为从踏板位置传感器112接收踏板位置,所述踏板位置传感器112联接到由操作员116致动的踏板114。踏板调整可以触发对节气门36的位置的相对应调整。
控制器100可以被配置为触发一个或多个致动器和/或向部件发送命令。例如,控制器100可以触发节气门36、进气门致动器38、排气门致动器42、点火系统44和/或燃料输送系统48的调节。例如,控制器可以向节气门发送命令信号以调整其中的致动器,从而引起节流板的移动(例如,旋转)。从控制器接收命令信号的其他部件可以以类似的方式起作用。因此,控制器100接收来自各种传感器的信号,并且基于接收到的信号和存储在控制器的存储器中的指令采用各种致动器来调整发动机操作。
转向图2,提供车辆系统200的示例的透视图。车辆系统200是可以在图1中示出的车辆12中包括的系统的实施例。
车辆系统200包括:发动机舱202,其被配置为至少部分地封闭发动机(例如,图1中示出的发动机10);以及空气滤清器装置204。空气滤清器装置204包括:入口端口206,其向容纳在其中的滤清器元件提供未滤清的空气;以及出口端口208,其与下游进气管线210流体连通。进而,进气管线210可以向下游部件(诸如进气歧管、节气门等)提供空气。
车辆系统200还包括界定发动机舱202的部分的车架纵梁212和格栅开口加强结构214。格栅216联接到格栅加强结构214。在一个示例中,格栅216可以容纳散热器。然而,在其他示例中,可以将另外的或替代的部件附接到格栅。
在图2至图11中,提供坐标轴线(X、Y和Z)供参考。在一个示例中,Z轴线可以平行于重力轴线。此外,X轴线可以是横向轴线或水平轴线,并且Y轴线可以是纵向轴线。然而,在其他实施例中,轴线可以具有其他取向。
图3示出了车辆系统200的前视图。再次示出了空气滤清器装置204、车架纵梁212、格栅加强结构214和格栅216。在一个实施例中,取决于车辆区(诸如经由线304划分的区)的区域标准(例如,车辆碰撞区要求),空气滤清器装置204的上表面300可以延伸到格栅加强结构214的上表面302之上,也可以不延伸到格栅加强结构214的上表面302之上。详细地,当车架和/或其他前端部件经由外力移位时,空气滤清器装置204可以保持在其中部件可以从车辆突出的区之外。线304提供图3中的区的示例性分界。如本文所描述的,示例性不表达系统的一个方面的任何种类的偏好,而是表达将部件、功能等包括到系统中的可能性。在某些实施例中,如上所述以竖直布置定位空气滤清器装置204允许车辆系统200实现在发动机舱中的期望布局。
图4示出了空气滤清器装置204和封闭在所述装置的壳体400中的空气滤清器元件502的详细视图。空气滤清器元件502在图4中被遮挡。然而,图5示出了空气滤清器元件502的无遮挡视图。继续参考图4,空气滤清器装置204还包括可移除地附接到其上的覆盖件402。图7中示出的密封件700设置在壳体和覆盖件之间的界接部中,以降低不希望的空气从装置中泄漏的机会。附接装置404(例如,螺栓、夹具、夹持件等)用于将覆盖件402附接到壳体400。
空气滤清器装置204包括管道406(例如,圆柱形管道),所述管道406延伸穿过壳体400的侧壁408,并且所述空气滤清器装置204包括出口端口208。图3中还示出了壳体400的另外的侧壁410以及底壁412。侧壁和底壁至少部分地形成内部滤清器外壳的边界。
覆盖件402包括入口端口206和在其中具有气流通道415的颈部部段414。颈部远离壳体400横向地延伸。然而,已经设想了其他颈部轮廓。在示出的实施例中,颈部的上表面416不在覆盖件402的主体420的上表面418的上方竖直地延伸。以这种方式布置颈部和覆盖件主体增加了装置的紧凑性。然而,已经设想了覆盖件的其他轮廓,例如颈部在覆盖件主体上方延伸。
图4示出了定位在装置的相邻侧上的入口端口206和出口端口208,在一些情况下,这可以允许紧凑的气流路径。然而,在其他实施例中可以使用其他端口布置,诸如在空气滤清器装置204的相对侧上的入口和出口的布置。
覆盖件402、壳体400和/或管道406可由合适的材料(诸如聚合材料、复合材料、金属材料、它们的组合等)构成。具体地,在一个示例中,覆盖件和壳体可由聚合材料(诸如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲醛(POM)等)构成。
图5是空气滤清器装置204的视图,其中图4中示出的覆盖件402被移除以露出下面的部件。再次,示出了壳体400。具有空气通道501的入口管道500还示出为被定位在壳体中并且延伸(例如,竖直地延伸)穿过所述壳体。入口管道500从图4中示出的覆盖件402的颈部414接收空气。
在图5中还描绘了滤清器元件502。在示出的实施例中,滤清器元件502具有圆柱形形状。然而,已经设想了其他滤清器元件轮廓,并且本文参考图10进行更详细的讨论。在一个示例中,滤清器元件502可以是封闭的谐振器体积。封闭的谐振器体积可以被设计成衰减目标频率范围。例如,可以调整滤清器元件502和相对应的壳体的长度、横截面面积、材料特性等,以实现期望的噪声衰减特性。
滤清器元件502包括端盖504,所述端盖504延伸穿过滤清器元件的第一端506,以降低未滤清的空气通过滤清器元件泄漏的可能性。然而,在其他示例中,滤清器材料可以至少部分地延伸穿过第一端506。滤清器材料508(例如,泡沫、玻璃纤维、棉、细丝、纤维、它们的组合等)被示出为周向地围绕滤清器元件的内腔。滤清器元件502的第二端510联接到管道406并且使空气流动到所述管道406。管道406再次示出为延伸穿过侧壁408。密封凸缘512设置在侧壁408和管道406之间,以在一些情况下降低或消除空气泄漏的机会。
柔性接头514附接到管道406,并且允许空气滤清器装置204高效地附接到下游部件。然而,在其他示例中,管道406可以附接到其他合适的下游部件,诸如节气门体、更刚性的管道等。
壳体400包括周边唇部516,所述周边唇部516设计成与图6中示出的覆盖件402的凸缘600密封。继续参考图5,周边唇部516围绕侧壁408和侧壁410中的每一者延伸。壳体400还包括将装置的内部分隔成滤清器外壳520和入口管道500的壁518(例如,分隔件)。壁518包括部段522和523,所述部段522和523相对于彼此以角度526(例如90度、80度、60度等)布置。部段522和523还从壳体400的内表面524向内延伸。然而,在其他示例中,壁的截面可以是弯曲的。壁518还从壳体400向内延伸。应理解,壁518和壳体400形成入口管道500的至少部分边界。壁518包括唇部519。壁518的唇部519连同壳体400的周边唇部516与图7中示出的覆盖件402中包括的密封件700界接,以密封装置的内部。因此,在一些情况下,降低或消除了装置中空气泄漏的机会。应理解,在一个示例中,密封件700可以是弹性密封件。弹性密封件还允许入口管道500沿着其长度的一部分与滤清器外壳520流体地分开。然而,入口管道500包括出口521,所述出口521在滤清器外壳520和入口管道之间提供流体连通。在示出的示例中,出口521允许空气被排入滤清器元件502下方的滤清器外壳520中,从而允许所述外壳用作声学衰减室。然而,在其他示例中,可以使用其他滤清器外壳布局。
在所描绘的示例中,入口管道500在壳体400内竖直地延伸。然而,在其他示例中,入口管道的至少一部分可以横向地(例如,向内)延伸到滤清器外壳中。入口管道500包括入口开口527,所述入口开口527可以与图4中示出的覆盖件402的颈部414流体连通。
图6描绘了覆盖件402的详细视图。再次示出了颈部414和主体420。在所描绘的实施例中,颈部414包括穿孔602,所述穿孔602允许颈部上游空气中的尾流降低。然而,在其他实施例中,颈部414可以不包括穿孔。覆盖件402还包括密封凸缘600。肋604为凸缘提供加强。然而,可以使用其他覆盖件轮廓。颈部414示出为横向地向外延伸,然后在凸缘600附近的颈部部段606处竖直地弯曲。此外,颈部414可以竖直地定位在凸缘600上方。如所示出的,凸缘600包括向上弯曲的部段608以适应图5中示出的滤清器元件502的高度。然而,已经设想了许多凸缘轮廓。
图7示出了覆盖件402的下侧702的另一个视图。示出了颈部414的下游出口704。下游出口704邻接图5中示出的入口管道500的入口开口527。在图7中还描绘了颈部414的入口端口206。图7还示出了覆盖件402中的密封件700。密封件700围绕凸缘600延伸,从而允许滤清器外壳520和入口管道500基本上密封。密封件700可被包覆成型在凸缘上。如本文所限定的,包覆成型是其中基底(例如,覆盖件)至少部分地被包覆成型材料(例如,密封件)覆盖的过程。例如,在一个示例中,覆盖件可以是聚合材料,并且更软的材料(例如,合成橡胶、橡胶、弹性材料、它们的组合等)可被注塑成型到覆盖件的凸缘上。然而,已经设想了其他的包覆成型技术。替代地,弹性密封件可以单独地形成,并且手动或自动安装。
图8示出了覆盖件402中的颈部414和密封件700的详细视图。如所示出的,密封件700的一部分围绕颈部414的下游出口704延伸,以将颈部与图5中示出的滤清器外壳520密封。
图9示出了具有可移除颈部902的空气滤清器装置900的实施例。详细地,可拆卸颈部902经由附接装置908(例如,螺栓、夹持件、铰链、焊接、卡扣配件等)可移除地附接到覆盖件906的主体904。以这种方式,增加了装置的模块化。应理解,在一些示例中,图9中示出的空气滤清器装置900的实施例以及本文所描述的其他装置实施例可以包括来自图2至图8中示出的装置实施例的功能和/或结构特征,反之亦然。
图10示出了空气滤清器装置1000的另一个实施例。空气滤清器装置1000包括面板式滤清器元件1002。在示出的示例中,面板1002的上表面1004基本上是平面的。然而,在其他示例中,可以使用弯曲的面板轮廓。面板1002可以延伸穿过壳体1006并且沿着壳体1010的周边1008密封。在一个示例中,空气滤清器装置1000的出口管道可以包括在覆盖件(未示出)中。在一个示例中,面板1002可以包括围绕其周边的密封件。在这种示例中,可以省略覆盖件中的密封件。圆柱形管道1012可以定位在面板下方,以允许装置中的声学调谐。圆柱形管道1012还示出为延伸穿过壁1014。在另一个示例中,空气滤清器装置1000的覆盖件(未示出)可以被设计成将滤清器元件1002引导到期望的位置中。以这种方式,降低了滤清器元件安装不当的可能性。
图11示出了空气滤清器装置1100的另一个实施例。空气滤清器装置1100附接到发动机1102。图11中描绘的空气滤清器装置1100可以包括圆柱形滤清器,所述圆柱形滤清器具有类似于图2至图8中示出的空气滤清器装置204的谐振调谐特性。因此,为了简洁起见,省略了多余的描述。
图1至图11示出了关于各种部件的相对定位的示例配置。如果被示出为彼此直接接触或直接联接,则至少在一个示例中,这类元件可以相应地被称为直接接触或直接联接。类似地,至少在一个示例中,被示出为彼此邻接或相邻的元件可各自彼此邻接或相邻。作为一个实例,彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一个示例,在至少一个示例中,仅在其间具有空间并且没有其他部件的彼此相隔定位的元件可被称作如此。作为又一个实例,被示为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外,如图所示,在至少一个示例中,最顶部元件或元件的最顶点可被称为部件的“顶部”,并且最底部元件或元件的最底点可被称为部件的“底部”。如本文所使用的,顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言,并用于描述图的元件相对于彼此的定位。因此,在一个示例中,被示出为在其他元件上方的元件垂直定位在其他元件上方。作为又一个示例,附图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如,诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度等)。此外,在至少一个示例中,被示出为彼此相交的元件可称为相交元件或彼此相交。此外,在一个示例中,被示出为在另一个元件内或被示出为在另一个元件外部的元件可被称作如此。在一个示例中,周向地围绕另一个元件的元件可以被称作如此。
图12示出了用于进气系统中的空气滤清器装置的使用方法1200。可以经由上文参考图1至图11描述的进气系统和空气滤清器装置来实现方法1200。然而,在其他实施例中,可以经由其他合适的进气系统和空气滤清器装置来实现方法1200。方法1200可以存储在控制器的非暂时性存储器中。此外,方法1200可以包括控制器内的指令以及由控制器采取的动作。还将理解,方法1200可以包括至少部分地被动地实现的至少一些步骤。例如,使得进气流动通过部件的步骤可以是被动动作,所述被动动作经由由发动机中的循环燃烧操作引起的进气歧管中真空的产生而发起。
在1202处,所述方法包括在空气滤清器装置中,使进气流入在滤清器外壳内延伸的入口管道,其中入口管道在滤清器元件的竖直下方通向滤清器外壳。接下来在1204处,所述方法还可以包括衰减滤清器外壳中的目标频率范围(例如,在70赫兹(Hz)和350Hz之间的频率)。例如,滤清器元件(例如,圆柱形滤清器元件)和入口管道之间的相互作用可以导致外壳中的期望的噪声衰减。因此,衰减步骤可以包括在1206处使空气流动通过圆柱形滤清器元件。方法1200允许装置中的气流模式实现期望的声学特性,并且特别是声学衰减特性。因此,如果想要的话,可以降低进气系统中的NVH。
提供具有覆盖件的空气滤清器装置的技术效果是增加所述装置的紧凑性并且在所述装置中提供谐振调谐以降低NVH,所述覆盖件将入口管道与所述装置的壳体中的滤清器外壳流体隔离。
以下段落中将进一步描述本发明。在一个方面中,提供一种空气滤清器装置,所述空气滤清器装置包括壳体,所述壳体封闭定位在滤清器外壳中的滤清器元件,所述滤清器元件包括与下游进气管线流体连通的出口;入口管道,其在壳体内延伸并且将空气输送到滤清器外壳,所述入口管道包括将滤清器外壳与入口管道分隔开的壁;以及覆盖件,其密封地附接到所述壁和壳体的周边唇部。
在另一个方面中,提供一种方法,所述方法包括:在空气滤清器装置中,使进气流入在滤清器外壳内延伸的入口管道中,其中入口管道在滤清器元件的竖直下方通向滤清器外壳;衰减滤清器外壳中的目标频率范围;其中空气滤清器装置包括:壳体,其封闭定位在滤清器外壳中的滤清器元件,其中所述滤清器元件包括与下游进气管线流体连通的出口;入口管道,其在壳体内延伸并且将空气输送到滤清器外壳,其中入口管道包括将滤清器外壳与入口管道的气流通道分隔开的壁;以及覆盖件,其包括密封件,所述密封件与所述壁的唇部和壳体的周边唇部界接。在一个示例中,所述方法还可以包括使空气流动通过圆柱形滤清器元件。
在另一个方面中,提供一种空气滤清器装置,所述空气滤清器装置包括:壳体,其封闭定位在滤清器外壳中的滤清器元件,其中所述滤清器元件包括与下游进气管线流体连通的出口;入口管道,其在壳体内延伸并且将空气输送到滤清器外壳,其中入口管道包括将滤清器外壳与入口管道的气流通道分隔开的壁;以及覆盖件,其包括密封件,所述密封件与所述壁的唇部和壳体的周边唇部界接;其中入口管道竖直地延伸穿过滤清器外壳,其中入口管道的出口定位在滤清器元件下方,并且其中壁从壳体向内延伸。在本文的任一方面或所述方面的组合中,滤清器元件可以是圆柱形的,并且固定地附接到延伸穿过壳体的壁的圆柱形管道。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,滤清器元件可以是具有基本上平坦的上表面的面板的形式。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,空气滤清器装置还可以包括圆柱形谐振器,所述圆柱形谐振器定位在面板下方。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,覆盖件的上表面可以竖直地定位在格栅开口加强结构的上表面下方。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,入口管道可以竖直地延伸穿过滤清器外壳。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,入口管道的出口可以定位在滤清器元件下方。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,覆盖件可以包括包覆成型密封件,所述包覆成型密封件与所述壁的唇部和壳体的周边唇部界接。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,覆盖件可以包括与入口管道流体连通的可移除颈部。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,滤清器元件可以是圆柱形的,并且固定地附接到延伸穿过壳体的壁的圆柱形管道。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,滤清器元件可以是具有基本上平坦的上表面的面板的形式。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,空气滤清器装置还可以包括圆柱形谐振器,所述圆柱形谐振器定位在面板下方。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,入口管道可以竖直地延伸穿过滤清器外壳,并且入口管道的出口可以定位在滤清器元件下方。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,覆盖件可以包括与入口管道流体连通的入口颈部。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,滤清器元件可以是圆柱形的,并且固定地附接到延伸穿过壳体的壁的圆柱形管道。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,滤清器元件可以是具有基本上平坦的上表面的面板的形式。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,空气滤清器装置还可以包括圆柱形谐振器,所述圆柱形谐振器定位在面板下方。
在本文的任一方面或所述方面的组合中,覆盖件的上表面可以竖直地定位在格栅开口加强结构的上表面下方。
在任一方面或所述方面的组合中,入口管道可以竖直地延伸穿过滤清器外壳,入口管道的出口可以定位在滤清器元件下方,并且壁可以从壳体向内延伸。
在任一方面或所述方面的组合中,空气滤清器装置可以包括外壳,所述外壳包括定位在面板下方的调谐的谐振器体积。
在任一方面或所述方面的组合中,空气滤清器装置还可以包括定位在面板下方的封闭的谐振器体积。
在任一方面或所述方面的组合中,入口管道可以竖直地延伸穿过滤清器外壳,入口管道的出口可以定位在滤清器元件下方,并且分隔件可以从壳体向内延伸。
在另一种表示中,气箱设置有:可移除覆盖件,其具有被配置为吸入周围空气的颈部;以及壳体,其包括具有进气管道的滤清器外壳;以及圆柱形滤清器,其定位在所述壳体中,其中圆柱形滤清器联接到延伸穿过壳体的壁的圆柱形管道,其中进气管道与颈部流体连通,并且其中可移除覆盖件中的密封件允许滤清器室与进气管道流体分隔开。
应注意,本文所包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可由包括控制器结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件的控制系统来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数目的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一种或多种。因此,所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行,或者在一些情况下被省略。同样地,处理次序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的,而是为了便于说明和描述而提供的。可取决于所使用的特定策略重复地执行所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外,所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施。
应理解,本文公开的配置和程序在本质上是示例性的,并且不应以限制意义看待这些特定实施例,因为众多变化是可能的。例如,以上技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
如本文所用,除非另有指定,否则术语“约”和“基本”被解释为意味着范围的±5%。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合,既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (15)

1.一种空气滤清器装置,其包括:
壳体,其封闭定位在滤清器外壳中的滤清器元件,所述滤清器元件包括与下游进气管线流体连通的出口;
入口管道,其在所述壳体内延伸并且将空气输送到所述滤清器外壳,所述入口管道包括将所述滤清器外壳与所述入口管道分隔开的壁;以及
覆盖件,其密封地附接到所述壁和所述壳体的周边唇部。
2.如权利要求1所述的空气滤清器装置,其中所述滤清器元件是圆柱形的并且固定地附接到延伸穿过所述壳体的壁的圆柱形管道。
3.如权利要求1所述的空气滤清器装置,其中所述滤清器元件是具有基本上平坦的上表面的面板的形式。
4.如权利要求3所述的空气滤清器装置,其还包括圆柱形谐振器,所述圆柱形谐振器定位在所述面板下方。
5.如权利要求1所述的空气滤清器装置,其中所述覆盖件的上表面竖直地定位在格栅开口加强结构的上表面下方。
6.如权利要求1所述的空气滤清器装置,其中所述入口管道竖直地延伸穿过所述滤清器外壳。
7.如权利要求6所述的空气滤清器装置,其中所述入口管道的出口定位在所述滤清器元件下方。
8.如权利要求1所述的空气滤清器装置,其中所述覆盖件包括包覆成型密封件,所述包覆成型密封件与所述壁的唇部和所述壳体的所述周边唇部界接。
9.如权利要求1所述的空气滤清器装置,其中所述覆盖件包括与所述入口管道流体连通的可移除颈部。
10.一种方法,其包括:
在空气滤清器装置中,使进气流入在滤清器外壳内延伸的入口管道中,其中所述入口管道在滤清器元件的竖直下方通向滤清器外壳;以及
衰减所述滤清器外壳中的目标频率范围;
其中所述空气滤清器装置包括:
壳体,其封闭定位在所述滤清器外壳中的所述滤清器元件,其中所述滤清器元件包括与下游进气管线流体连通的出口;
所述入口管道在所述壳体内延伸并且将空气输送到所述滤清器外壳,其中所述入口管道包括分隔件,所述分隔件将所述滤清器外壳与所述入口管道的气流通道分隔开;以及
覆盖件,其包括密封件,所述密封件与所述分隔件的唇部和所述壳体的周边唇部界接。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述滤清器元件是圆柱形的并且固定地附接到延伸穿过所述壳体的壁的圆柱形管道,并且其中所述方法还包括使空气流动通过所述圆柱形滤清器元件。
12.如权利要求10所述的方法,其中所述滤清器元件是具有基本上平坦的上表面的面板的形式。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述空气滤清器装置包括外壳,所述外壳包括定位在所述面板下方的调谐谐振器体积。
14.如权利要求10所述的方法,其中所述入口管道竖直地延伸穿过所述滤清器外壳,其中所述入口管道的出口定位在所述滤清器元件下方,并且其中所述分隔件从所述壳体向内延伸。
15.如权利要求10所述的方法,其中所述覆盖件包括与所述入口管道流体连通的入口颈部。
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Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3249172A (en) 1963-05-29 1966-05-03 Gen Motors Corp Automotive vehicle hood, intake silencer, and filter
HU175877B (en) 1978-07-07 1980-11-28 Autoipari Kutato Intezet Fresh gas duct system of resanator for internal combustion piston engines
US5640937A (en) 1994-12-19 1997-06-24 General Motors Corporation Air induction assembly
US5865863A (en) 1997-05-08 1999-02-02 Siemens Electric Limited Combined air cleaner-resonator
US6098586A (en) 1997-08-27 2000-08-08 Siemens Canada Limited Integrated intake manifold and air cleaner system
EP1607616A3 (en) 2004-06-14 2010-12-15 MANN+HUMMEL GmbH Filter box with resonator and reservoir
US9950288B2 (en) 2007-10-09 2018-04-24 Cummins Filtration Ip, Inc. Dripless filter assembly and method for servicing a filtration apparatus with the same
US8925510B2 (en) 2008-12-17 2015-01-06 Ford Global Technologies, Llc Automotive air induction system
US8807113B2 (en) * 2009-05-04 2014-08-19 Ford Global Technologies, Llc Device and method for integrating an air cleaner into a radiator fan shroud
DE102012000490A1 (de) * 2012-01-13 2013-07-18 Mann + Hummel Gmbh Luftfilterelement und Luftfilter
US9457308B2 (en) * 2013-09-02 2016-10-04 Mann+Hummel Gmbh Filter element and filter system with a filter element

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