CN114439656A - 集成在适配器中的雪门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆，该车辆具有上部发动机罩管道，上部发动机罩管道带有邻接发动机罩进气结构的空气入口。下部发动机罩管道连接到上部发动机罩管道。发动机上空气滤清器连接到下部发动机罩管道。辅助空气入口布置在下部发动机罩管道中。辅助空气入口可以具有借助铰链连接到辅助空气入口门适配器的辅助空气入口门。辅助空气入口门适配器可以连接到附连到下部发动机罩管道的辅助空气入口门适配器基部。电动或气动致动器可以借助致动器门连接件连接到辅助空气入口门，并且借助致动器适配器连接件连接到辅助空气入口门适配器。
Description
背景技术
本公开涉及一种用于车辆进气系统的雪门及其使用方法。特别地，本公开涉及一种坚固且耐用的雪门，其可以容易地接近以进行维修或更换而不损害车辆的进气系统。
诸如自卸卡车之类的中型和重型车辆通常在冬季用作除雪车。随着这些车辆沿着地面移动以执行其除雪功能，它们会排出空气。相对于移动车辆的参考系，空气流过车辆。这种气流在一些位置是层流的，在其它位置是湍流的，并且根据车身的几何形状以不同的角度倾斜于行进方向，从而形成高压和低压区域。一个始终表现出高压的位置是在挡风玻璃的基部处，在那儿，移动的空气必须从发动机罩的角度过渡到挡风玻璃的角度。该区域的特点是存在湍流再循环区域，以及稍微升高的静压。为此，车辆制造商通常将车辆发动机进气口设置在同一区域中。通常，这称为整流罩感应。类似地，中型和重型车辆使用的进气口位置在整流罩附近、但在发动机罩的侧部表现出持续的高压。这是因为较高的中型和重型车辆的气流在更大程度上围绕车辆侧部行进，而不是像乘用车和轻型卡车的主要气流一样在车辆顶部上方。
然而，将车辆发动机进气口设置在车辆挡风玻璃的基部或靠近整流罩的发动机罩的侧部存在缺点。当流动的空气进入湍流再循环区域，或较高压力和较低相对速度的区域时，它倾向于沉淀任何悬浮的物体。结果，雪和冰常常积满并堵塞整流罩区域或发动机罩侧发动机进气口，从而限制进入其中的气流。雪和冰进入车辆发动机进气口的情况由于进气口的开口相对较大并且在一些情况下竖直定向以便于引导和最大化气流而加剧。在某些情况下，足够的雪和冰可能会积聚以完全阻塞车辆发动机的进气口，从而减少车辆发动机可用的气流量，并可能导致无法启动的情况。
因此，用作除雪车的中型和重型车辆有时设有一特征，以便如果雪堵塞车辆发动机进气口并且在雪堵塞车辆发动机进气口时为发动机提供空气。具体地，这种车辆有时可选地设置有与空气滤清器组件集成的雪门。雪门是空气滤清器壳体侧部的面板，可以打开它以允许空气从发动机罩下方区域进入空气滤清器，从而绕过整流罩区域或发动机罩侧发动机进气口。除了雪门与空气滤清器组件集成在一起，用于致动雪门的马达也集成在空气滤清器组件中。即，雪门和它的马达集成在容纳空气滤清器过滤元件的壳体中。这增加了空气滤清器组件的复杂性，并对进气系统的耐用性构成了高风险。
具体地，雪门或雪门马达或连接两者的任何机构发生故障，可能需要拆卸和/或更换整个空气滤清器组件。至少，这可能涉及移除空气过滤元件和/或将空气滤清器组件从进气系统断开，这可能会因吸入污染物而污染进气系统和损坏车辆发动机。此外，雪门或雪门马达或连接两者的任何机构发生故障，可能导致过滤器出现不可观察的损坏，和/或吸入雪门、雪门马达或连接两者的机构的部件。
因此，用于将雪门与包含空气过滤元件的空气滤清器组件分离的布置和方法存在未满足的需求。此外，对于坚固且耐用的雪门的需求未得到满足，该雪门能够容易地接近以进行维修或更换而不损害车辆的进气系统。
发明内容
根据集成在适配器中的雪门的一个实施例，车辆具有带有进气口的上部发动机罩管道，该进气口邻接发动机罩进气结构。下部发动机罩管道连接到上部发动机罩管道。发动机上空气滤清器连接到下部发动机罩管道。辅助空气入口布置在下部发动机罩管道中。辅助空气入口可以具有借助铰链连接到辅助空气入口门适配器的辅助空气入口门。辅助空气入口门适配器可以连接到附连到下部发动机罩管道的辅助空气入口门适配器基部。
根据集成在适配器中的雪门的另一个实施例，车辆的进气系统具有带有进气口的上部发动机罩管道，该进气口邻接发动机罩进气结构。下部发动机罩管道连接到上部发动机罩管道。发动机上空气滤清器连接到下部发动机罩管道。辅助空气入口布置在下部发动机罩管道中。辅助空气入口可以设有借助铰链连接到辅助空气入口门适配器的辅助空气入口门。辅助空气入口门适配器可以连接到附连到下部发动机罩管道的辅助空气入口门适配器基部。
根据集成在适配器中的雪门的另一个实施例，一种在有雪环境中运行车辆的方法，该方法包括若干步骤，这些步骤包括：提供具有邻接发动机罩进气结构的进气口的上部发动机罩管道；将下部发动机罩管道连接到上部发动机罩管道；将发动机上空气滤清器连接到下部发动机罩管道；将辅助空气入口布置在下部发动机罩管道中；将辅助空气入口门适配器基部附连到下部发动机罩管道；提供具有辅助空气入口门的辅助空气入口，辅助空气入口门借助铰链连接到辅助空气入口门适配器；将辅助空气入口门适配器连接到辅助空气入口门适配器基部；借助致动器门连接件将电动或气动致动器连接到辅助空气入口门，并且借助致动器适配器连接件连接到辅助空气入口门适配器，以及在正常操作条件下使用电动或气动致动器保持辅助空气入口门闭合，并且当发动机罩进气结构和/或上部发动机罩管道进气口被雪堵塞时，使用电动或气动致动器保持辅助空气入口门打开。
附图说明
图1是具有如本文所述的根据本公开的集成在适配器中的雪门的实施例的车辆的侧视图；
图2是具有如本文所述的集成到空气滤清器壳体中的雪门的已知的空气滤清器组件的发动机进气系统的立体图；
图3是具有如本文所述的集成到空气滤清器壳体中的雪门的已知的空气滤清器组件的发动机进气系统的侧视图；
图4是具有如本文所述的集成到空气滤清器壳体中的雪门的已知空气滤清器组件的立体图；
图5是具有如本文所述的集成到空气滤清器壳体中的雪门的已知的空气滤清器组件的发动机进气系统的立体图；
图6是具有如本文所述的集成到空气滤清器壳体中的雪门的已知空气滤清器组件的立体图；
图7是具有如本文所述的集成到空气滤清器壳体中的雪门的已知空气滤清器组件和整流罩托盘的立体图；
图8是具有如本文所述的根据本公开的集成在适配器中的雪门的实施例的车辆的立体图；
图9是具有如本文所述的根据本公开的集成在适配器中的雪门的实施例的车辆的侧视图；
图10是如本文所述的根据本公开的集成在适配器中的雪门的实施例的立体图；
图11是如本文所述的根据本公开的集成在适配器中的雪门的实施例的立体图；
图12是如本文所述的根据本公开的集成在适配器中的雪门的实施例的立体图；以及
图13是如本文所述的根据本公开的集成在适配器中的雪门的实施例的立体图。
具体实施方式
本文描述的实施例涉及集成在适配器中的雪门及其使用方法。集成在适配器中的雪门及其使用方法的实施例可以应用于各种类型的乘用车、休闲车和商用车，比如公路或半拖拉机、单体卡车、公共汽车、消防车、农用车、建筑车辆、雪地车、露营车、房车、摩托车、踏板车、轨道交通车辆和带有APU或制冷装置的拖车。进一步设想集成在适配器中的雪门的实施例可应用于具有混合电力驱动的车辆。进一步设想的是，虽然在本文中呈现为与柴油发动机一起使用，但集成在适配器中的雪门的实施例可应用于具有构造成用于各种燃料的发动机的车辆，比如，作为非限制性示例，汽油、丙烷、天然气和氢气。
更具体地，集成在适配器中的雪门的辅助空气入口门可以结合到任何设有内燃机的车辆中，该内燃机具有发动机上空气滤清器，其中存在受限的气流进入空气滤清器主空气入口的风险。可以采用集成方法，其中辅助空气入口或雪门布置在下部发动机罩管道中，该下部发动机罩管道与上部发动机罩管道和/或发动机罩管道柔性元件协配以在发动机罩、整流罩托盘或发动机罩进气口到空气滤清器管道和发动机上空气滤清器之间形成空气通路。采取这种方法是为了简化制造、提供维护和/或更换的简易性、并降低整体复杂性，从而降低风险并且降低成本。集成在适配器中的雪门的主要部件包括辅助空气入口门适配器，它可以卡合到辅助空气入口门适配器基部中，该基部连接到下部发动机罩管道，下部发动机罩管道连接到发动机上空气滤清器。
辅助空气入口门铰接在辅助空气入口门适配器上，并且能够通过电动或气动致动器打开和闭合。辅助空气入口门密封抵靠辅助空气入口门适配器并在正常操作期间保持闭合。当空气滤清器主空气入口例如作为非限制性示例被雪阻塞时，辅助空气入口门可打开。
现在参照图1，示出了具有集成在适配器中的雪门的实施例及其使用方法的车辆10的侧视图。车辆10包括底盘12、驾驶室14和发动机罩 16。发动机罩进气口18为发动机(图1中未示出)使用的空气提供入口。
现在转向图2和图3，分别示出了具有驾驶室14和发动机罩16 的车辆10的立体图和侧视图。发动机罩16设有发动机罩进气口18，发动机罩进气口18连接到通向空气滤清器管道20的发动机罩进气口。已知的空气滤清器组件26具有空气滤清器主空气入口56，其邻接通向空气滤清器管道20的发动机罩进气口，使得当发动机罩16闭合时，空气滤清器组件26将空气从发动机罩进气口吸入到空气滤清器管道20。空气滤清器组件26 设有空气滤清器壳体50，该空气滤清器壳体50具有空气滤清器壳体盖52 并包含空气滤清器过滤元件(未示出)。空气滤清器至发动机进气管组件28连接到空气滤清器组件26，并将经过滤的空气从空气滤清器组件26引导到发动机32的发动机进气口34。在该示例中，发动机进气口34是连接到发动机32的涡轮增压器36的进气口。为了适应发动机32和空气滤清器组件26之间的相对运动，空气滤清器到发动机进气管组件28可设有一段挠性管30。
为了说明起见，图4至图7示出了已知的空气滤清器组件26，其与进气系统(图4和6)不同地断开，借助空气滤清器到发动机进气管组件 28(图5)连接到发动机32，并连接到发动机罩进气口到空气滤清器管道 20(图7)。如图4和图6所示，空气滤清器组件26同样设有空气滤清器壳体50，该空气滤清器壳体50具有空气滤清器壳体盖52并包含空气滤清器过滤元件54。空气滤清器组件26的空气滤清器壳体50设置有空气滤清器主空气入口56和空气滤清器出口58。如图5所示，空气滤清器组件26 的空气滤清器出口58借助空气滤清器到发动机进气管组件28将经过滤的空气提供到发动机32的发动机进气口34。在该示例中，发动机进气口34 是连接到发动机32的涡轮增压器36的进气口。为了适应发动机32和空气滤清器组件26之间的相对运动，空气滤清器到发动机进气管组件28可设有一段挠性管30。
如图7所示，空气滤清器组件26的空气滤清器主空气入口56邻接空气滤清器管道20的发动机罩进气口，在图7中，空气滤清器管道20 例如体现为整流罩托盘22。在图4至图7中示出的每个空气滤清器组件26 中，空气滤清器组件26的空气滤清器壳体50设有由空气滤清器雪门马达 62致动的空气滤清器雪门60。例如，图4至图7中示出的已知空气滤清器组件26的空气滤清器雪门60可以是如美国专利第6,395,048号中所示的环形滑动门，该专利的公开内容以其全文以参见的方式纳入本文。
现在转向图8和9，示出了集成在适配器中的雪门的实施例。车辆10同样具有驾驶室14和发动机罩16，发动机罩16具有至少一个发动机罩进气口18。至少一个发动机罩进气口18可以连接到发动机罩进气口到空气滤清器管道20，其可以体现为整流罩托盘22。车辆10的发动机32设置有发动机上空气滤清器100，该空气滤清器具有空气滤清器壳体102和空气滤清器过滤元件(未示出)。发动机上空气滤清器100借助上部发动机罩管道120和下部发动机罩管道124连接到发动机罩进气口到空气滤清器管道20，其具有位于其间的发动机罩管道柔性元件122。上部发动机罩管道 120设有空气滤清器主空气入口104，其使发动机罩进气口邻接空气滤清器管道20，使得当发动机罩16闭合时，发动机上空气滤清器100借助上部发动机罩管道120、下部发动机罩管道124和发动机罩管道柔性元件122从发动机罩进气口到空气滤清器管道20吸入空气。发动机上空气滤清器100借助空气滤清器连接到发动机进气口管道114到发动机进气口34，在本非限制性示例中，发动机进气口34是连接到发动机32的涡轮增压器36的进气口。
现在转向图10至13，示出了集成在适配器中的雪门的实施例。车辆的发动机32同样设有发动机上空气滤清器100，该发动机上空气滤清器100具有空气滤清器壳体102和空气滤清器过滤元件112。发动机上空气滤清器100同样借助上部发动机罩管道120和下部发动机罩管道124连接到整流罩托盘22，上部发动机罩管道120和下部发动机罩管道124具有位于其间的发动机罩管道柔性元件122。整流罩托盘22可设有整流罩托盘排放口24，并且下部发动机罩管道124可设有下部发动机罩管道排放口126。上部发动机罩管道120同样设有空气滤清器主空气入口104，其邻接整流罩托盘22，使得发动机上空气滤清器100借助上部发动机罩管道120、下部发动机罩管道124和发动机罩管道柔性元件122从整流罩托盘22吸入空气。发动机上空气滤清器100具有空气滤清器壳体出口106，其借助空气滤清器连接到发动机进气管(不可见)到发动机进气口(不可见)。发动机上空气滤清器100的空气滤清器壳体102也可以设置有曲轴箱通风入口108和/ 或空气滤清器限制仪表口110。
在图10至图13所示的集成在适配器中的雪门的实施例中，辅助空气入口150设置在下部发动机罩管道124的下侧。辅助空气入口150具有借助铰链156连接到辅助空气入口门适配器154的辅助空气入口门152。辅助空气入口门适配器154连接到辅助空气入口门适配器基部168，它可以使用辅助空气入口门紧固件164保持到该基部。作为非限制性示例，辅助空气入口门紧固件164可以是尼龙带肋推入式铆钉、尼龙锁眼推入式铆钉、膨胀推入式铆钉或其它塑料汽车铆钉，或者可以是另一种类型的过盈配合卡合或推到一起的紧固装置。替代地，辅助空气入口门适配器154可以连接到辅助空气入口门适配器基部168，使得它简单地卡合到辅助空气入口门适配器基部168中。另外替代地，辅助空气入口门适配器154可以使用普通紧固件附连到辅助空气入口门适配器基部168，作为非限制性示例，普通紧固件比如为螺钉。
电动或气动致动器158借助致动器门连接件162连接到辅助空气入口门152，并借助致动器适配器连接件160连接到辅助空气入口门适配器 154。这样，设有电动或气动连接件170的电动或气动致动器158能够打开和闭合辅助空气入口门152。为了安全地闭合辅助空气入口门152，在辅助空气入口门152中设置加强凸缘166，从而允许电动或气动连接件170施加足够的压力而不会使辅助空气入口门152弯曲。因为铰链156和致动器门连接件162连接到辅助空气入口门适配器154，并且随着辅助空气入口门 152抵靠辅助空气入口门适配器154闭合，每当需要维修或更换时，辅助空气入口门152、铰链156、电动或气动致动器158和辅助空气入口门适配器 154可以作为组件从辅助空气入口门适配器基部168拆下，而无需拆卸发动机进气系统的任何其它部件。
这样，集成在适配器中的雪门允许车辆继续运行，并防止驾驶员必须停下来并手动清除整流罩中的冰雪堵塞，以便启动车辆和/或保持运行。作为非限制性示例，当车辆的主要用途是用于除雪时，可以实施集成在适配器中的雪门。如果集成在适配器中的雪门损坏或无法操作，可以用最少的时间、精力和工具进行更换，并且不会影响车辆的进气系统。此外，如果集成在适配器中的雪门在更换零件不可用的情况下损坏或无法运行，则可能会使用现成的材料进行临时维修，因为辅助空气入口150和辅助空气入口门152完全在下部发动机罩管道124的外部。此外，集成在适配器中的雪门可设有备用闩锁以保持辅助空气入口门152闭合(未示出)，和/或开关或阀(未示出)以隔离电动或气动致动器158。
虽然已经关于至少一个实施例描述了集成在适配器中的雪门及其使用方法，但是如先前所证明的，在本公开的精神和范围内可以进一步修改该布置和方法。因此，本申请旨在使用其一般原理来涵盖系统和方法的任何变型、用途或改型。此外，本申请旨在涵盖在本公开所属领域的已知或惯例实践内并且落入所附权利要求书的限制内的与本公开的这种偏离。
Claims (2)
1.一种在有雪环境中运行车辆的方法，包括以下步骤：
提供具有进气口的上部发动机罩管道，所述进气口邻接发动机罩进气结构；
将下部发动机罩管道连接到所述上部发动机罩管道；
将发动机上空气滤清器连接到所述下部发动机罩管道；
将辅助空气入口布置在所述下部发动机罩管道中；
将辅助空气入口门适配器基部附连到所述下部发动机罩管道；
提供具有辅助空气入口门的所述辅助空气入口，所述辅助空气入口门借助铰链连接到所述辅助空气入口门适配器；
将所述辅助空气入口门适配器连接到所述辅助空气入口门适配器基部；
将电动或气动致动器借助致动器门连接件连接到所述辅助空气入口门，并且借助致动器适配器连接件连接到所述辅助空气入口门适配器；
以及在正常运行条件下使用所述电动或气动致动器保持所述辅助空气入口门闭合；并且
当所述发动机罩进气结构和/或所述上部发动机罩管道进气口被雪堵塞时，使用所述电动或气动致动器保持所述辅助空气入口门打开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述发动机罩进气结构为以下中的至少一种：
至少一个发动机罩进气口，
发动机罩进气口到空气滤清器管道，以及
整流罩托盘。
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