CN113775446B - 发动机的进气系统和具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机的进气系统和具有其的车辆，所述进气系统包括：过滤装置，所述过滤装置用于对空气过滤；降噪装置，所述降噪装置与所述过滤装置的排气端连通，所述降噪装置通过进气管路与发动机相连，所述降噪装置用于发出声波以抵消所述发动机的噪声。由此，过滤装置对空气进行过滤以提升进入发动机的空气质量，过滤后的空气流经降噪装置、进气管路并进入发动机，降噪装置可以发出声波以对发动机传递至进气系统的噪声进行抵消，提升车辆的NVH性能。

Description

发动机的进气系统和具有其的车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种发动机的进气系统和具有其的车辆。
背景技术
车辆的进气系统通常由进气道、进气软管、空气滤清器以及管道等组成。
相关技术中，进气系统仅具有对空气的过滤的功能，无法对由发动机经进气管道传递至进气系统的噪声进行有效消除，导致噪声较大，影响驾驶员驾驶体验，而且空气滤清器对空气中的杂质和水的过滤效果一般，无法有效保证进入发动机的空气质量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种发动机的进气系统，所述进气系统对空气的过滤效果好，并且可以对发动机的噪声进行抵消，以提升车辆的NVH性能。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆。
根据本发明第一方面实施例的发动机的进气系统，其特征在于，包括：过滤装置，所述过滤装置用于对空气过滤；降噪装置，所述降噪装置与所述过滤装置的排气端连通，所述降噪装置通过进气管路与发动机相连，所述降噪装置用于发出声波以抵消所述发动机的噪声。
根据本发明实施例的进气系统，过滤装置对空气进行过滤以提升进入发动机的空气质量，过滤后的空气流经降噪装置、进气管路并进入发动机，降噪装置可以发出声波以对发动机传递至进气系统的噪声进行抵消，提升车辆的NVH性能。
根据本发明的一些实施例，所述过滤装置包括：第一过滤装置，所述第一过滤装置设有进气口和排气口，空气可通过所述进气口进入所述第一过滤装置并从所述排气口排出；第二过滤装置，所述第二过滤装置通过所述排气口与所述第一过滤装置连通，且所述第二过滤装置与所述降噪装置连通。
根据本发明的一些实施例，所述第一过滤装置包括：旋流管组件，所述旋流管组件用于对空气进行导向以将空气中的杂质或雨水导向至所述第一过滤装置的侧壁；过滤件，所述过滤件设置在所述旋流管组件的径向外侧，并用于对空气中的杂质或雨水进行过滤，以将空气中的杂质或雨水过滤。
根据本发明的一些实施例，所述旋流管组件包括：旋流管主体，所述旋流管主体构造为管状；叶轮，所述叶轮与所述旋流管主体相连并设置在所述旋流管主体的径向外侧。
根据本发明的一些实施例，所述第一过滤装置还包括：收纳腔，所述收纳腔用于收集所述杂质或雨水，且所述收纳腔设有排出口，所述杂质或雨水可通过所述排出口排出。
根据本发明的一些实施例，所述第二过滤装置包括：框架；滤芯，所述滤芯通过胶粘剂与所述框架相连；密封条，所述密封条设置在所述框架与所述滤芯之间，以密封所述框架和所述滤芯。
根据本发明的一些实施例，所述降噪装置包括：降噪壳体，所述降噪壳体设有降噪腔；声波发生组件，所述声波发生组件设置在所述降噪腔内，且所述声波发生组件适于发出声波以在所述降噪腔内抵消发动机的噪声。
根据本发明的一些实施例，进气系统还包括：传感器，所述传感器用于检测所述发动机的噪声。
根据本发明的一些实施例，进气系统还包括：壳体，所述壳体形成有安装腔，所述第一过滤装置和所述第二过滤装置均设置在所述安装腔内，所述安装腔内设有空气流道，所述空气流道可将所述第一过滤装置和所述第二过滤装置连通。
根据本发明第二方面实施例的车辆，包括上述的发动机的进气系统。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例所述的进气系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例所述的第一过滤装置的剖视图；
图3是根据本发明实施例所述的降噪装置与发动机的配合示意图；
图4是根据本发明实施例所述的滤芯的原理示意图。
附图标记：
进气系统100、发动机200、进气管路201、
壳体10、第一过滤装置11、旋流管组件111、旋流管主体1111、叶轮1112、过滤件112、收纳腔113、第二过滤装置12、滤芯121、
降噪装置20、降噪腔20a、声波发生组件21、传感器30。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的发动机200的进气系统100。
根据本申请实施例的进气系统100包括：过滤装置和降噪装置20，过滤装置用于对空气过滤，以将空气中的杂质过滤分离，减少空气中的杂质，提升进入发动机200的空气质量。降噪装置20与过滤装置的排气端连通，而且降噪装置20通过进气管路201与发动机200相连，经过滤装置过滤后的空气可以进入降噪装置20，并在依次流经降噪装置20和进气管路201后进入发动机200。
其中，降噪装置20可以通过发出声波的方式抵消发动机200的噪声，可以降低发动机200的传递噪声，提升车辆的NVH(Noise、Vibration、Harshness：噪声、振动与声振粗糙度)性能，提升用户的驾驶体验。
具体地，本申请中进气系统100通过过滤装置对空气进行过滤，以将空气中的杂质或雨水与空气进行分离，减少空气中的杂质或雨水，提升空气质量，空气在经过滤装置过滤后可以进入降噪装置20并进入发动机200。
当发动机200运转时，发动机200将产生噪声，噪声将通过进气管路201向进气系统100传递，当噪声传递至降噪装置20处时，降噪装置20可以根据发动机200的噪声发出相应地反向声波，通过反向声波对噪声进行抵消，从而减小噪声，提升用户的驾驶体验。
根据本发明实施例的进气系统100，过滤装置对空气进行过滤以提升进入发动机200的空气质量，过滤后的空气流经降噪装置20、进气管路201并进入发动机200，降噪装置20可以发出声波以对发动机200传递至进气系统100的噪声进行抵消，提升车辆的NVH性能。
在本发明的一些实施例中，过滤装置包括：第一过滤装置11和第二过滤装置12，第一过滤装置11设置有进气口和排气口，空气可以通过进气口进入第一过滤装置11并在过滤后从排气口排出，第二过滤装置12通过排气口与第一过滤装置11连通，而且第二过滤装置12与降噪装置20连通。
第一过滤装置11和第二过滤装置12均可以对空气进行过滤，并且第一过滤装置11和第二过滤装置12连通设置，从而可以通过第一过滤装置11和第二过滤装置12形成一个二级过滤的装置，该装置可以实现对空气的二次过滤，以提升过滤装置的过滤效果。
具体地，空气经进气口进入第一过滤装置11，并在第一过滤装置11处实现第一次过滤，第一过滤装置11可以将空气中的杂质或雨水等进行分离，降低空气中杂质的含量，而且过滤后的空气将经排气口排出并流入第二过滤装置12，第二过滤装置12可以进一步对空气进行过滤，经第二过滤装置12过滤后的空气将经由降噪装置20流向发动机200。由此，可以先通过第一过滤装置11对空气中的杂质和水进行过滤，从而对空气进行一级过滤，再通过第二过滤装置12进一步对空气中的杂质进行过滤，以对空气进行二级过滤，进而实现对空气的多次过滤，显著提升过滤装置的过滤效果。
可以理解的是，第一过滤装置11对空气的过滤过程可以理解为预滤过程，第二过滤装置12对空气的过滤为精滤过程，通过预滤过程和精滤过程可以将空气中的杂质充分过滤，提升进入发动机200的空气质量。
在本发明进一步的实施例中，第一过滤装置11包括旋流管组件111和过滤件112，旋流管组件111用于对空气进行导向，以将空气中的杂质或雨水导向至第一过滤装置11的侧壁，过滤件112设置在旋流管组件111的径向外侧，并用于对空气中的杂质或雨水进行过滤，以将空气中的杂质或雨水过滤。
其中，旋流管组件111构造为管状结构，而且旋流管组件111适于绕其中心轴线转动，空气中的杂质和雨水在旋流管组件111的作用下将甩向旋流管组件111径向外侧(即第一过滤装置11的侧壁方向)，设置在旋流管组件111径向外侧的过滤件112可以对杂质和雨水进行过滤，将杂质和雨水与空气分离，显著减少空气中混合的杂质和雨水含量，提升空气的质量。
如图2所示，在本发明进一步的实施例中，旋流管组件111包括旋流管主体1111和叶轮1112，旋流管主体1111构造为管状，叶轮1112与旋流管主体1111相连并设置在旋流管主体1111的径向外侧，当旋流管主体1111转动时，叶轮1112可以随着旋流管主体1111同步转动，以驱动第一过滤装置11内的空气流动。在叶轮1112的作用下，可以将空气中质量更大的杂质或雨水甩向至旋流管组件111的径向外侧，以便于过滤件112对空气中的杂质或雨水进行过滤。可以理解的是，空气在旋流管组件111的作用下将形成螺旋气流，由于空气中的杂质和雨水的质量相较于空气更大，在离心力的作用下杂质和雨水将甩向第一过滤装置11的侧壁。
进一步地，旋流管组件111可以为直流式旋流管和逆流式旋流管中的一种，直流式旋流管和逆流式旋流管可以将空气中的杂质或雨水充分分离。其中，直流式旋流管的预滤效率通常在50％-70％，逆流式旋流管的预滤效率通常在70％-90％，直流式旋流管和逆流式旋流管的选用可以根据进气系统100的结构以及各部件的布置位置进行选择。
如图2所示，在本发明的一些实施例中，第一过滤装置11还包括收纳腔113，收纳腔113用于收集杂质或雨水，而且收纳腔113设置有排出口，收纳腔113内的杂质或雨水可以通过排出口排出。收纳腔113设置在第一过滤装置11的底部，并且排出口向下敞开，经过滤分离的杂质或雨水在重力的作用下将流向收纳腔113，并从收纳腔113底部的排出口排出。
在本发明的一些实施例中，过滤装置中可以仅设置第二过滤装置12，第一过滤装置11处设置进气格栅，通过进气格栅也可以对车辆外部的雨水等起到良好的隔离作用，防止雨水等污染物进入第二过滤装置12。
在本发明的一些实施例中，第二过滤装置12包括框架、滤芯121和密封条，滤芯121通过胶粘剂与框架相连，密封条设置在框架和滤芯121之间，用于密封框架和滤芯121。框架设有空气进口，空气进口与第一过滤装置11的排气口连通，经第一过滤装置11过滤后的空气经空气进口进入第二过滤装置12，并在经滤芯121过滤后流向降噪装置20。框架可以对滤芯121起到良好的固定作用，密封条用于密封框架和滤芯121以防止空气从滤芯121和框架之间的间隙流出，保证空气在流经第二过滤装置12时可以与滤芯121充分接触，保证第二过滤装置12对空气的过滤效果。
在本发明进一步的实施例中，参照图4，滤芯121为蜂窝滤芯，经第一过滤装置11过滤后的空气由蜂窝滤芯的一端进入并在通过蜂窝滤芯的滤纸过滤后从另一端流出。其中，滤芯121可以设置为扁平状且截面为长圆形结构，当滤芯121的扁平比达到一定程度时可以降低滤芯121的加工难度。当然，滤芯121的结构并不限于此，其具体结构可以根据第二过滤装置12的布置空间进行设计，如：圆柱状结构、长方体结构等均可。
在本发明的一些实施例中，降噪装置20包括：降噪壳体和声波发生组件21，降噪壳体设有降噪腔20a，声波发生组件21设置在降噪腔20a内，而且声波发生组件21可以发出声波以在降噪腔20a内抵消发动机200的噪声，从而发动机噪声可以在降噪腔20a内与声波发生组件21发出的声波抵消，实现对发动机噪声的降噪。
在本发明进一步的实施例中，进气系统100还包括传感器30，传感器30用于检测发动机200的噪声，并与控制器通讯，控制器还可以与声波发生组件21通讯，以控制声波发生组件21发出与噪声相匹配的反向声波，从而减小或消除发动机200的传递噪声。
需要说明的是，传感器30可以对发动机200发出的噪声进行检测，并将信号反馈至控制器，控制器可以根据预设的信号与声波的关系对声波发生组件21进行控制，以控制声波发生组件21发出与噪声频率、振幅等相匹配的反向声波，提升降噪装置20的降噪效果。
在本发明的一些实施例中，进气系统100还包括壳体10，壳体10形成有安装腔，第一过滤装置11和第二过滤装置12均设置在安装腔内，安装腔内设有空气流道，空气流道可以将第一过滤装置11和第二过滤装置12连通。
需要说明的是，壳体10为进气系统100中多个装置的安装载体，壳体10中设置有第一过滤装置11和第二过滤装置12的安装位，第一过滤装置11和第二过滤装置12安装在安装腔内并与壳体10固定相连，安装腔内设置有空气流道，空气流道分别与第一过滤装置11的排气口和第二过滤装置12的空气进口相连通，以将第一过滤装置11和第二过滤装置12连通，经第一过滤装置11过滤后的空气经由空气流道流向第二过滤装置12，并在第二过滤装置12处进行二次过滤。
在本发明的一些实施例中，壳体10为一体成型件，而且壳体10为塑料材质，从而可以在保证壳体10结构强度的同时降低壳体10的成型难度，并且可以降低壳体10中空气流道的加工难度。
在本发明的一些实施例中，壳体10设置有窗口，窗口与第二过滤装置12的安装位对应。当需要将第二过滤装置12取出清理或维护时，可以将第二过滤装置12从窗口处取出。可选地，在窗口处设置有挡板，挡板可以对窗口进行遮挡，并且挡板与壳体10可拆卸地相连，当需要遮挡第二过滤装置12时，可以将挡板设置在窗口处并与壳体10固定连接；当需要将第二过滤装置12取出时，可以将挡板从壳体10上取下，以将第二过滤装置12露出，便于第二过滤装置12的取放。
根据本发明实施例的车辆，车辆包括上述的发动机200的进气系统100，进气系统100中设置有第一过滤装置11、第二过滤装置12和降噪装置20，第一过滤装置11可以对进入进气系统100的空气进行预过滤，第二过滤装置12可以对第一过滤装置11过滤后的空气进一步进行精过滤，从而可以提升进气系统100对空气的过滤效果，降噪装置20连接在过滤装置和发动机200之间，发动机200发出的噪声在传递至降噪装置20处时，可以与降噪装置20发出的声波相抵消，从而减小发动机200的传递噪声，提升车辆的NVH性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种发动机的进气系统，其特征在于，包括：
过滤装置，所述过滤装置用于对空气过滤；
降噪装置(20)，所述降噪装置(20)与所述过滤装置的排气端连通，所述降噪装置(20)通过进气管路与发动机相连，所述降噪装置(20)用于发出声波以抵消所述发动机的噪声；
所述过滤装置包括：
第一过滤装置(11)，所述第一过滤装置(11)设有进气口和排气口，空气可通过所述进气口进入所述第一过滤装置(11)并从所述排气口排出；
第二过滤装置(12)，所述第二过滤装置(12)通过所述排气口与所述第一过滤装置(11)连通，且所述第二过滤装置(12)与所述降噪装置(20)连通；
所述第一过滤装置(11)包括：
旋流管组件(111)，所述旋流管组件(111)用于对空气进行导向以将空气中的杂质或雨水导向至所述第一过滤装置(11)的侧壁；
过滤件(112)，所述过滤件(112)设置在所述旋流管组件(111)的径向外侧，并用于对空气中的杂质或雨水进行过滤，以将空气中的杂质或雨水过滤；
所述旋流管组件(111)包括：
旋流管主体(1111)，所述旋流管主体(1111)构造为管状；
叶轮(1112)，所述叶轮(1112)与所述旋流管主体(1111)相连并设置在所述旋流管主体(1111)的径向外侧；
所述第一过滤装置(11)还包括：收纳腔(113)，所述收纳腔(113)用于收集所述杂质或雨水，且所述收纳腔(113)设有排出口，所述杂质或雨水可通过所述排出口排出；所述收纳腔(113)设置在所述第一过滤装置(11)的底部，并且所述排出口向下敞开，经过滤分离的杂质或雨水在重力的作用下流向所述收纳腔(113)，并从所述收纳腔(113)底部的所述排出口排出；
壳体(10)，所述壳体(10)为一体成型件，且材质为塑料材质，所述壳体(10)形成有安装腔，所述第一过滤装置(11)和所述第二过滤装置(12)均设置在所述安装腔内，所述安装腔内设有空气流道，所述空气流道分别与所述第一过滤装置(11)的排气口和所述第二过滤装置(12)的空气进口相连通，以将所述第一过滤装置(11)和所述第二过滤装置(12)连通，经所述第一过滤装置(11)过滤后的空气经由所述空气流道流向所述第二过滤装置(12)，并在所述第二过滤装置(12)处进行二次过滤。
2.根据权利要求1所述的发动机的进气系统，其特征在于，所述第二过滤装置(12)包括：
框架；
滤芯，所述滤芯通过胶粘剂与所述框架相连；
密封条，所述密封条设置在所述框架与所述滤芯之间，以密封所述框架和所述滤芯。
3.根据权利要求1所述的发动机的进气系统，其特征在于，所述降噪装置(20)包括：
降噪壳体，所述降噪壳体设有降噪腔(20a)；
声波发生组件(21)，所述声波发生组件(21)设置在所述降噪腔(20a)内，且所述声波发生组件(21)适于发出声波以在所述降噪腔(20a)内抵消发动机的噪声。
4.根据权利要求3所述的发动机的进气系统，其特征在于，还包括：传感器(30)，所述传感器(30)用于检测所述发动机的噪声。
5.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的发动机的进气系统。
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