DE60032519T2

DE60032519T2 - Luftführungsfilter für eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60032519T2
Application number: DE60032519T
Authority: DE
Inventors: Heru Prasanta Wijaya
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: EP1285163B1; EP1285163A1; AU4605200A; CN1364219A; CA2379609A1; CA2379609C; US6802880B1; DE60032519D1; WO2001092713A1; CN1167873C; JP2003535266A; HK1048508A1; KR100515851B1; KR20020032539A; AU761797B2

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Luftfilter für eine Verbrennungskraftmaschine, welches ein geriffeltes Filter mit oberen und unteren Abschnitten aufweist, die mit einem Paar von Halteringen verbunden sind, und welches weiterhin über ein Luftführungsteil verfügt, das sich parallel zum Filter erstreckt und mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, die gleichmäßig auf dem Luftführungsteil angeordnet sind.
Hintergrund der Erfindung
Heutzutage werden Verbrennungskraftmaschinen entwickelt, um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen, so dass durch eine bessere Verbrennung eine hohe Leistung erreicht wird. Eine derartige bessere Verbrennung erzeugt eine optimale Leistung und hinterlässt lediglich unschädliche Verbrennungsrückstände für die Umwelt.
Verbrennungskraftmaschinen werden zur Zeit in vielfacher Weise verwendet, wie zum Beispiel als Antriebsmittel für landwirtschaftliche Maschinen, industrielle Geräte und Elektrogeneratoren.
Umweltfaktoren und eine Optimierung des Brennstoffs pro Einheitsleistung, welcher von der Verbrennungskraftmaschine verbraucht wird, als auch die Verbrennung des gemischten Brennstoffes und der Luft im Verbrennungsraum einer Verbrennungskraftmaschine können verbessert werden. Eine verbesserte Verbrennung des Gemischs aus Luft und Kraftstoff kann erreicht werden, wenn die Luft, die mit dem Kraftstoff zu vermischen ist, bestimmte Bedingungen erfüllt hat.
Ein Luftfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP 0 597 173 A1 bekannt und ist imstande, den Wirkungsgrad der Verbrennung eines Fahrzeugmotors zu verbessern. Ein zylindrisches Übergangsteil, das in den Filterkörper eingesetzt ist und vom Filterkörper durch einen kleinen Spalt getrennt ist, verfügt über ein Zylinderteil mit einer Vielzahl von durchgehenden Löchern entlang der gesamten Oberfläche. Die Oberfläche um die Löcher ist mit einer aktiven Folie bedeckt, die eine Dispersion aus Teilchen enthält, welche aus Silizium, Yttrium, Barium und Zer bestehen.
Ein Luftströmungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine, welches einen zylindrischen Luftreiniger aufweist, ist in der US 5 947 081 A beschrieben. Der zylindrische Luftreiniger ist in eine zentrisch angeordnete Verwirbelungszone und eine seitlich angeordnete Filterzone aufgeteilt. Eine Verwirbelungseinrichtung, die in der Luftverwirbelungszone angeordnet ist, enthält eine Vielzahl von biegsamen Flügelteilen, die sich radial in Richtung der Peripherie der Verwirbelungseinrichtung erstrecken, um die Luftströmung zu verbessern. Wenigstens ein länglicher Schlitz ist in jeder der zahlreichen Flügelteile vorgesehen, um die Entstehung eines Unterdrucks hinter den Flügelteilen zu vermeiden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Luftfilter mit einem Luftführungsteil zu schaffen, das geeignet ist, den Wirkungsgrad der Verbrennung einer Verbrennungskraftmaschine zu verbessern und es gestattet, eine effektive Vermischung von Luft und Brennstoff ohne unerwünschte Turbulenzen zu erreichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Luftfilter für eine Verbrennungskraftmaschine gelöst, das mit einem gewellten Filterkörper versehen ist, der über obere und untere Abschnitte verfügt, die mit einem Paar von Halterungen und einem Führungsteil verbunden sind, das sich parallel zum Filterkörper erstreckt und das mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen ist, die gleichmäßig auf dem Luftführungsteil verteilt sind, wobei das Luftfilter dadurch gekennzeichnet ist, dass jede Öffnung durch einen Abschnitt begrenzt ist, der im Längsschnitt die Gestalt eines halben Konus aufweist, und wobei das Luftführungsteil bezüglich der Halteringe mit einem vorbestimmten Anstellwinkel angeordnet ist, und wobei Luft, die durch das Filter durch das Luftführungsteil fließt, sowohl geführt als auch in Rotation versetzt wird, so dass, wenn sie mit Kraftstoff vermischt wird, eine gleichmäßige Luft-Brennstoffmischung erzeugt wird.
Auf der Grundlage der weiter oben diskutierten Gründe ist eine Vorrichtung bereitgestellt, die die Verbrennungsqualität einer Luft-Brennstoffmischung in einer Verbrennungskraftmaschine verbessert. Die Vorrichtung ist Bestandteil eines Luftfilters und kann als luftgeführtes Filter bezeichnet werden.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, die Leistungsfähigkeit einer Verbrennungskraftmaschine zu verbessern, ohne dass der grundsätzliche Aufbau der Maschine verändert wird. Die Verbesserung umfasst lediglich das Auswechseln eines bereits vorhandenen Luftfilters mit einem Luftfilter gemäß der vorliegenden Erfindung. Beim Einsatz eines Luftfilters, der mit einer Luftführung ausgestattet ist, bleibt die Luftströmung in den Verbrennungsraum sauber, da sie gefiltert worden ist und in einer Weise geführt worden ist, dass die Qualität der Luft- und Brennstoffmischung verbessert ist. Die Verbrennung im Verbrennungsraum wird somit verbessert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind mit Bezug auf die nachfolgende detaillierte Be schreibung verständlicher, wenn diese zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet werden. Es zeigen:
1A eine Teil-Draufsicht auf einen Luftfilter, auf dem eine Luftführung auf einem Außenteil eines Papierfilters angeordnet ist und bei dem die beiden Enden der Luftführung durch einen Haltering verbunden sind;
1B eine Seitenansicht des in 1A gezeigten Luftfilters, wobei die Seitenansicht teilweise geschnitten ist, um das Filterpapier zu zeigen;
2A eine Teil-Draufsicht auf ein Luftfilter, auf dem eine Luftführung auf einem Innenteil eines Luftfilters angeordnet ist, und bei dem die beiden Enden der Luftführung durch einen Haltering verbunden sind;
2B eine Schnittansicht des in 2A gezeigten Luftfilters;
3A eine Teil-Draufsicht eines Luftfilters, das eine Luftführung aufweist, die mit dem inneren Filterpapier verbunden ist und einen Anstellwinkel mit dem Haltering bildet;
3B eine Schnittansicht des in 3A gezeigten Luftfilters;
4A und 4B eine Vorderansicht, eine Teilschnittansicht und eine vergrößerte Ansicht im Ausschnitt jeweils eines Luftfilters gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 eine Draufsicht, eine Seitenansicht und Endansicht jeweils eines Luftführungsteils, das mit einem Luftfil ter verbunden ist, der im wesentlichen eine rechteckige Gestalt aufweist; und
6 schematisch die Position eines Luftfilters in einer Verbrennungskraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
In einer Verbrennungskraftmaschine ist ein Luftfilter 1 vor einem Krümmer oder einem Luftkanal 2 und einem Verbrennungsraum 3 einer Maschine angeordnet, wie sie beispielsweise schematisch in 6 dargestellt ist.
Unter Bezug auf die 1A und 1B kann ein Luftführungsteil 5 auf dem äußeren Teil oder inneren Teil eines Luftfilters 1 oder gemäß 2 auf dem Innenteil eines Luftfilters 1 angeordnet sein.
Das Luftführungsteil 5 des Luftfilters 1 ist parallel zum gewellten Filterpapier 6 mit oberen und unteren Abschnitten angeordnet, die mit einem Haltering verbunden 4 sind. Das Luftführungsteil 5 kann im inneren Teil des Luftfilters (wie in 2A und 2B gezeigt) oder auf dem äußeren Teil des Luftfilters (1A und 1B) in Abhängigkeit von dem geforderten Aufbau des Luftfilters angeordnet sein.
Wenn das Luftführungsteil 5 mit dem Luftfilter 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verbunden ist, wird Luft, die in den Krümmer 2 fließt, in die gleiche Richtung gelenkt. Wenn das Luftführungsteil 5 mit einem gewissen Anstellwinkel 8 angeordnet wird, wird die in das Filter fließende Luft sowohl geführt als auch in Rotation versetzt. Die rotierende Luft erzeugt einen Mischeffekt, wenn Brennstoff hinzugemischt wird, so dass sich eine gleichmäßige Mischung einstellt. Die Mischungen von Luft und Brennstoff, die gleichmäßig vermischt sind, werden bei einer Verbrennung im Verbrennungsraum eine verbesserte Verbrennung erzeugen, was zur Folge hat, dass der Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine erhöht wird.
Das Luftführungsteil 5 gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus Materialien wie beispielsweise Metallblech oder anderen geeigneten Materialien hergestellt werden, die mit Ausgestaltungen versehen sind, welche einen halbkonischen Querschnitt haben, welche eine Vielzahl von Öffnungen 7 umgeben, die entlang der gesamten Oberfläche des Luftführungsteils 5 gleichmäßig räumlich verteilt sind. 4 zeigt wie die Abmessungen und die Abstände zwischen den Poren oder Löchern 7 gleichmäßig auf dem Äußeren des Luftführungsteils 5 angeordnet sind.
Da die Löcher 7 eine im Querschnitt halbkonische Gestalt haben, zwingen sie die Luft, Strähnen oder Luftstreifen zu bilden, wobei die Öffnungen 7 die Richtung der Luftströmungen bestimmen. Wenn die Öffnungen in der gleichen Richtung und gleichmäßig ausgestaltet sind, werden die Luftsträhnen oder Luftstreifen in der gleichen Richtung und gleichmäßig gebildet sein, so dass die Luft, die in den Luftkanal 2 fließt, in der gleichen Richtung und gleichmäßig sein wird.
Die Richtung der Strähnen oder der Luftstreifen wird durch die Richtung der Öffnungen 7 und ebenfalls durch den Anstellwinkel 8 der Luftführung 5 im Bezug auf den Haltering 4 des Luftfilters 1 definiert, da der Haltering 4 des Luftfilters 1 im allgemeinen rechtwinklig zum Luftkanal 2 angeordnet ist.
Da das Luftführungsteil 5 aus Materialien hergestellt ist, die verhältnismäßig steif im Vergleich zu den Materialien sind, die für die Bildung des Luftfilters verwendet werden, kann das Luftfüh rungsteil 5 den Aufbau des Luftfilters 1 verstärken und zusätzlich die Funktion eines Luftführungsteils haben.
Das Luftführungsteil 5 kann in einer Vielzahl von Luftfiltern 1 angeordnet sein, die verschiedene Formen haben. Beispielsweise kann das Luftführungsteil 5, wie in 5 gezeigt, in einem Luftfilter 1 angeordnet sein, das eine rechteckige Form aufweist, und bei dem ein gewisser Anstellwinkel bezüglich der Oberfläche des Luftfilters 1 vorgesehen ist. Solche vorgesehenen Variationen reduzieren die Funktion und die Vorteile des Luftführungsteils 5 des Luftfilters 1 nicht.
Wie vorher erwähnt, zeigt 6 ein Diagramm der Anordnung des Luftfilters 1 in der Verbrennungskraftmaschine, wobei das Luftfilter 1 vor dem Ansaugkrümmer 2 und dem Verbrennungsraum 3 der Maschine angeordnet ist.

Claims

Luftfilter für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem gewellten Filterkörper (6), der über obere und untere Abschnitte verfügt, die mit einem Paar von Halteringen (4) und einem Luftführungsteil (5) verbunden sind, das sich parallel zum Filterkörper (6) erstreckt und mit einer Vielzahl von Öffnungen (7) versehen ist, die gleichmäßig auf dem Luftführungsteil (5) verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Öffnung (7) durch einen Abschnitt begrenzt ist, der im Längsschnitt die Gestalt eines halben Konus aufweist, und wobei das Luftführungsteil (5) bezüglich der Halteringe (4) mit einem vorbestimmten Anstellwinkel (8) angeordnet ist, und wobei Luft, die durch das Filter (6) durch das Luftführungsteil (5) fließt, sowohl geführt als auch in Rotation versetzt wird, so dass, wenn sie mit Kraftstoff vermischt ist, eine gleichmäßige Luft-Brennstoffmischung erzeugt wird.
Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungsteil (5) im Innenraum des Filters angeordnet ist.
Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungsteil (5) auf dem Außenteil des Filters angeordnet ist.
Luftfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in die gleiche Richtung weisen.
Luftfilter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungsteil (5) aus einem Material hergestellt ist, das steifer als das Material ist, welches den Filterkörper (6) bildet.
Luftfilter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungsteil (5) aus Metall hergestellt ist.