CN204003194U - 空气净化器 - Google Patents

Abstract

一种空气净化器，从增压器延伸的管构件被连接到该空气净化器，该空气净化器包括：小内径部分，该小内径部分的内径小于管构件的内径并且沿一个方向被延伸；和放大部分，当去向空气净化器的上游侧时，该放大部分的直径从小内径部分直到其端部分被逐渐地放大，端部分的内径大于管构件的内径。

Description

空气净化器

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化器，该空气净化器被连接到从增压器延伸的管构件。

背景技术

在设置有增压器的引擎中，来自空气净化器的空气(外界空气)通过增压器被增压，并且经由节气阀被送到引擎的进气侧。

顺便说及，在该类型的引擎中，如果节气阀被迅速地闭合，则在增压器和节气阀之间的压力临时被迅速地增加。因为在节气阀10a的上游侧没有排出通道，具有增压的空气逆流到空气净化器(逆吹)。然后，具有增压的空气突发地流入空气净化器并扩散，由此，突变噪声从空气净化器发出。

这些突变噪声是奇怪的噪声并且让人烦恼。所以，如JP-A-H11-264321中公开的，通常设计成，在增压器和空气净化器之间的空间设置旁路，该旁路用于当节气阀被闭合时放出在增压器和节气阀之间产生的压力。

然而，在该旁路结构中，除了旁路通道还需要用于打开或闭合旁路通道的减压阀、用于控制该减压阀等等的控制系统，这必然招致高成本的负担。

在这种情况下，考虑提出本身抑制突变噪声的空气净化器。

顺便说及，JP-A-2001-73895中公开了，在设置有增压器的引擎中，为了限制由于增压器的增压操作导致的进气脉动而来自空气净化器的噪声的出现，实施在空气净化器的出口部分设置用于产生相反相位进气脉动的装置。

然而，JP-A-2001-73895中的技术仅仅采用为了抑制在普通的增压操作中抑制噪声而产生相反相位进气脉动的装置，但没有能力抑制当节气阀被迅速地闭合时由已经被增压的逆流空气引起的突变噪声。因此，需要抑制由逆流空气引起的突变噪声。

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种空气净化器，该空气净化器具有简单结构并且能够限制当节气阀被闭合时由逆流空气引起的突变噪声的出现。

为了达到该目的，根据本实用新型，提供一种空气净化器，从增压器延伸的管构件被连接到该空气净化器，该空气净化器包括：小内径部分，该小内径部分的内径小于管构件的内径并且小内径部分沿一个方向延伸；和放大部分，当转到空气净化器的上游侧时，该放大部分的直径从小内径部分到其端部分被逐渐地放大，端部分的内径大于管构件的内径。

根据上述实用新型，当节流阀被闭合时，空气临时爆发地(at one burst)逆流到空气净化器，流入小内径部分，同时碰撞小内径部分的阶梯差面。由于阶梯差阻力在这种情况下被产生，逆流空气的压力和速度被减小。然后，由于当逆流空气通过小内径部分时的阻力，逆流空气的压力和速度被减小。在限制湍流的同时，已经被减小的逆流空气被逐渐地扩散到最后的放大部分中，并且被排出到空气净化器中。放大部分接触到使逆流空气的压力和速度减小的气流，同时整流造成奇怪噪声出现的因素之一的湍流。结果，导致突变噪声的因素之一的逆流空气的压力和速度被充分地减小，并且逆流空气被限制爆发地扩散。

所以，可以利用该简单结构限制当节流阀被闭合时由于逆流空气从增压器流出导致的突变噪声的出现。特别地，当空气沿正常方向流动时，放大部分聚集进气并且将空气引导到小内径部分(空气量被增加)，并且使空气能够容易地通过小内径部分。为此，即使设置节气通道，空气沿正常方向的流动也不被妨碍。所以，可以确保空气沿正常方向的流动，同时可以抑制突变噪声。简而言之，空气净化器的性能不会劣化。

放大部分可以被形成为漏斗形状。

根据上述实用新型，从节气通道流出的逆流空气能够被更有效地扩散到周围。

小内径部分可以被形成为具有垂直于该方向的恒定截面的平直形状。

根据上述实用新型，能够充分地减小逆流空气的压力和速度。

管构件可以被连接到小内径部分，并且空间可以被设置在小内径部分的外周和管构件的内周之间，该空间在增压器侧开口并且在放大部分侧闭合。

根据上述实用新型，逆流空气的压力的减小不仅通过减小阶梯差阻力被执行，而且在形成在小内径部分的外周侧的空间内被执行。所以，可以确保进一步提高减小性能。

该空间可以由环形凹槽部分形成。

附图说明

图1是示意地显示根据本实用新型的实施方式中引擎系统的一部分的截面图。

图2是空气净化器的截面图。

图3是显示空气净化器在其出口侧的结构的放大截面图。

具体实施方式

现在，本实用新型将参照如图1至3所示的实施方式进行描述。

图1显示引擎系统的一部分。在该图中，标号1表示往复式引擎(以下简称为引擎)，并且标号15表示涡轮式增压器(相当于在本申请中的增压器)。

引擎1具有：气缸2，在其中包含往复地移动的活塞3；进气和排气端口4、5，该进气和排气端口在气缸2的头部开口，进气和排气阀4a、5a用于打开和闭合进气和排气端口4、5；进气和排气支管6、7，该进气和排气支管被连接到进气和排气端口4、5；喷射器8，该喷射器用于喷射燃料，等等。节气阀体10被附接到进气支管6，在该节气阀体中包含稳压箱部分9和节气阀10a。

涡轮式增压器15包括涡轮部分11，和压缩机部分12，该压缩机部分12被同轴地连接到涡轮部分11。涡轮部分11的进口11a被连接到排气支管7，并且从引擎1排出的余热的能量使得涡轮部分11的转子11c旋转。然后，旋转力使得压缩机部分12的转子12c旋转。排气净化装置(未显示)被连接到涡轮部分11的出口11b。

压缩机部分12的出口12b通过在下游侧的进气通道14a和中间冷却器16被连接到节气阀体10。压缩机部分12的进口12a通过在上游侧的进气通道14b被连接到空气净化器18。来自空气净化器18的空气(外界空气)利用压缩机部分12的转子12c的旋转被压缩，该压缩机部分12由余热的能量驱动，并且被增压到引擎1的进气侧。

在该实施方式中，空气净化器18是例如被安装在引擎1的上部分的装置。空气净化器18被设置有以下结构，即当节气阀10a被迅速地闭合时(节气阀闭合时)用于抑制逆流空气的突变噪声的结构。图2显示空气净化器18的整体，并且图3以放大比例显示在该装置中用于抑制突变噪声的结构。

首先，参照图2描述空气净化器18的主要结构。图中标号20表示空气净化器的主体，例如，该主体为沿横向方向伸长的扁平盒子的形状。空气净化器的主体20包括壳体结构，该壳体结构被构造成例如沿横向方向能被一分为二的壳体片20a、20b。

在壳体结构中，在下侧的壳体片20a在其端壁中的一个(图中左侧的端壁)上设置有在进口侧的导管部分21，导管部分21沿直线向外延伸。导管部分21的末端部分以圆锥形形状被放大，并且用于吸收外界空气的外界空气进口22被形成在其末端上。此外，共振器23被设置在壳体片20a的另一端壁(图中右侧的端壁)上，即在设置有导管部分21的端壁的相反侧。壳体片20a被进一步设置有过滤构件24，以便相对于壳体片20b挡住壳体片20a。

例如在图中左侧，形成壳体片20b的端壁的一部分，作为折回端壁部分20c，被从其其他部分折回。用于放出空气的连接部分26以突出方式被设置在折回端壁部分20c中。连接部分26具有连接突出部27和管通道28，该连接突出部27以圆形形状从端壁部分20c向外突出，该管通道28形成在连接突出部27的内侧。

在上游侧的进气通道14b的端部被连接到连接突出部27的外周面。更具体地，例如如图1所示，进气通道14b的主要部分由管体15a组成，该管体15a由硬质材料形成，并且其在进口侧的端部由导管构件15b组成，该导管构件15b由柔软材料诸如橡胶形成(相当于本申请中描述的从增压器延伸的管构件)。设置在端部的导管构件15b被套(insertover)在连接突出部27的外周面上。在这种情况下，导管构件15b利用保持环构件29被固定到连接突出部27(图2)。

本管通道28被设置有用于抑制突变噪声的装置。管通道28的放大截面图如图3所示。参照图2和3描述该装置。管通道28被从壳体片20b向外和向内延伸。更具体地，管通道28从连接突出部27的末端面(前面)开始，并且突出到壳体片20b中。

空气净化器被如此构造成，通过改变管通道28的各个区域的管径，来自涡轮增压器15的逆流空气(当节气阀10a被闭合时产生)的压力和速度被减小。

此处，连接突出部27的整个末端面(前面)形成连接部分26的出口端30。

管通道28的出口端30的一部分被形成为出口32。管通道28的管径通过设置节气通道35(相当于本申请中的小内径部分)被改变，该节气通道35沿从出口32连续地以放大部分40和进口45的次序的方向延伸。

更具体地，出口32被形成为圆孔形状，该出口32被设置在连接突出部27的末端面的一部分上，例如，在其中心部分，并且具有比连接突出部27的外径(等于导管构件15b的内径)较小的直径。节气通道35被构造成，从由末端面开口的一部分形成的出口32延续，具有与出口32相同通道截面的小管通道36在连接突出部27的中心部分(中间部分)沿轴线方向被形成。即，垂直于节气通道35被延伸的方向的截面为恒定的截面。为了让小管通道36减少逆流空气，小管通道36朝向空气壳体片20b直线延伸，直到具有与连接突出部27的外周面的连接长度H(套入长度)相等的长度，导管构件15b被套在该连接突出部27上(预定距离)。

来自涡轮式增压器15的逆流空气的压力和速度由于从连接突出部27的末端面开始的管径的变化而减小，更具体地，由于在从导管构件15b的内径到出口32的直径的管直径的变化极端大的点上的阶梯差阻力。已经被减小的逆流空气的压力和速度进一步被以恒定连续的形状连续的节气通道35(小内径部分)减小。

此外，为提高初始减小性能，通向出口端30的用于减小逆流空气的空间，即环形凹槽部分37，例如被设置在包围节气通道35的连接突出部27的位置(在本申请中，相当于小内径部分的外周和管构件的内周的间距)。凹槽部分37被形成为在出口端30侧(在增压器侧)打开并且在放大部分40侧闭合的空间。

放大部分40通过放大管通道形成，该管通道从节气通道35的端部(小管通道的端部)被延伸到壳体片20b的内部，以致随着进到壳体片20b的内部从节气通道35的管径以漏斗形状被逐渐放大，从而具有比管构件15b的内径大的直径。然后，放大最大的放大部分40的端部被形成为进口45。由于管径从节气通道35逐渐地被放大的这个变化，已经在节气通道35中减少的逆流空气被整流，并且进一步由于沿放大部分40的内面的气流的阻力被逐渐地扩散。最后，逆流空气的压力和速度被减小到噪声不被认为是烦人声音的程度。

更具体地，在通过涡轮增压器15增压的车辆以加速模式被驱动的同时，如果加速踏板(未显示)被释放并且节气阀10a被迅速地闭合，则在涡轮式增压器15和节气阀10a之间的压力临时被迅速地增加。因为在节气阀10a的上游侧上没有排出通道，被增压的空气从导管构件15b逆流到空气净化器18(逆吹)。

在这种情况下，在空中净化器18中，管通道28在连接部分26(在空气出口侧)的管径在各个区域变化，并且逆流空气的动力由于管径用这样的方式变化被减小。

更具体地，假设逆流空气通过连接部分26，如图2中黑色箭头X所示。因为连接部分26的端面具有阶梯差面，该阶梯差面通过在导管构件15b的内径和具有小开口的出口32之间的差形成，逆流空气首先被碰撞到该阶梯差面，然后被引向出口32。在这种情况下，阶梯差阻力被产生在阶梯差面上，并且逆流空气的初始压力和速度通过阶梯差阻力被减小。此外，因为凹槽部分37向阶梯差面开口，逆流空气进入凹槽部分37。也为此，压力和速度被减小。

然后，已经被减小的该逆流空气被送到节气通道35，该节气通道从出口端30连续和延伸。由于逆流空气通过具有连续恒定的管径的该节气通道35，逆流空气的压力和速度被进一步减小。

在从节气通道35以漏斗形状连续的放大部分40中，已经在节气通道35中减少的逆流空气与放大部分40的内面接触，这使得逆流空气的压力和速度减小，并且逐渐地扩散到周围，同时造成奇怪的噪声的因素之一的湍流被整流。该逆流空气在放大部分40的末端被从进口45在较宽范围中扩散到壳体片20b中(排出到壳体片20b中)。

因为管道用这样的方式在多个阶梯变化，造成突变噪声的因素之一的逆流空气的压力和速度被充分地减小，并且具有增压的逆流空气被限制爆发地扩散到壳体片20b里。如此，当逆流空气临时流出时出现的恼人的突变噪声被减小。

因此，可以利用从出口端30直到进口45变化的管径的这种简单结构，限制由于当节气阀被闭合时来自涡轮式增压器15的逆流空气的突变噪声的出现。特别地，当空气沿正常方向流动，如图2中白色箭头Y所示，放大部分40聚集进气(空气)并且将空气引导到节气通道35(空气量被增加)，并且使空气能够容易地通过节气通道35。为此，即使管通道28具有节气通道35，空气沿正常方向的流动也不会被妨碍。所以，可以确保空气沿正常方向的流动，同时可以抑制突变噪声。简而言之，空气净化器18的性能不会劣化。

此外，如果用于减小逆流的凹槽部分37被设置在节气通道35周围，可以确保进一步提高减小效果。

更进一步，因为放大部分40被形成为漏斗形状，来自节气通道35的逆流空气能够被有效地扩散到周围，这非常有助于减小突变噪声。

此外，因为节气通道35被形成为平直形状，逆流空气的压力和速度能够被充分地减小。

应当注意，本实用新型不局限于上述实施方式，而是可以在不偏离本实用新型的范围内以多种方式被修改。例如，在本实施方式中，本实用新型被用于扁平盒子形状的空气净化器。然而，本实用新型当然能够被用于具有不同的外部形状和结构的其它空气净化器。此外，涡轮式增压器可以是增压器，该增压器通过例如内燃引擎的驱动力压缩空气。

Claims (6)

1.一种空气净化器，从增压器延伸的管构件被连接到所述空气净化器，其特征在于，所述空气净化器包括：

小内径部分，所述小内径部分的内径小于所述管构件的内径，并且所述小内径部分在一个方向上延伸；和

放大部分，当转到所述空气净化器的上游侧时，所述放大部分的直径从所述小内径部分到其端部分逐渐地被放大，所述端部分的内径大于所述管构件的所述内径。

2.如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述小内径部分被形成为具有垂直于所述方向的恒定截面的平直形状。

3.如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述放大部分被形成为漏斗形状。

4.如权利要求3所述的空气净化器，其特征在于，所述小内径部分被形成为具有垂直于所述方向的恒定截面的平直形状。

5.如权利要求1至4中任一项所述的空气净化器，其特征在于，

所述管构件被连接到所述小内径部分；并且

空间被设置在所述小内径部分的外周和所述管构件的内周之间，所述空间在所述增压器侧开口并且在所述放大部分侧闭合。

6.如权利要求5所述的空气净化器，其特征在于，所述空间由环形凹槽部分形成。