ITBO20120007A1 - FILTERING DEVICE WITH DOUBLE TUBULAR FILTER FOR AIR INTAKE FROM A MOTOR - Google Patents

FILTERING DEVICE WITH DOUBLE TUBULAR FILTER FOR AIR INTAKE FROM A MOTOR Download PDF

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ITBO20120007A1
ITBO20120007A1 IT000007A ITBO20120007A ITBO20120007A1 IT BO20120007 A1 ITBO20120007 A1 IT BO20120007A1 IT 000007 A IT000007 A IT 000007A IT BO20120007 A ITBO20120007 A IT BO20120007A IT BO20120007 A1 ITBO20120007 A1 IT BO20120007A1
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IT
Italy
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filtering device
air box
wall
filters
filter
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Application number
IT000007A
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Italian (it)
Inventor
Gaetano Bergami
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Bmc Srl
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened
    • F02M35/02475—Air cleaners using filters, e.g. moistened characterised by the shape of the filter element
    • F02M35/02483—Cylindrical, conical, oval, spherical or the like filter elements; wounded filter elements

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

“DISPOSITIVO FILTRANTE CON DOPPIO FILTRO TUBOLARE PER L’ARIA ASPIRATA DA UN MOTORE†⠀ œFILTERING DEVICE WITH DOUBLE TUBULAR FILTER FOR THE AIR INTAKE BY A MOTORâ €

SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR

La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo filtrante per l’aria aspirata da un motore. The present invention relates to a filtering device for the air sucked in by an engine.

ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART

In alcuni veicoli in commercio, il dispositivo filtrante per l’aria aspirata dal motore comprende una scatola aria (“air-box†) di forma parallelepipeda che alloggia al proprio interno un filtro piatto che à ̈ anch’esso di forma parallelepipeda; il filtro divide la scatola aria in una camera di ingresso, la quale à ̈ disposta a monte del filtro e comunica con l’ambiente esterno attraverso almeno una apertura di ingresso, ed una camera di uscita, la quale à ̈ disposta a valle del filtro e comunica attraverso con il sistema di aspirazione del motore almeno una apertura di uscita. In some vehicles on the market, the filtering device for the air sucked in by the engine includes a parallelepiped-shaped air box (â € œair-boxâ €) which houses a flat filter which is also parallelepiped in shape. ; the filter divides the air box into an inlet chamber, which is arranged upstream of the filter and communicates with the external environment through at least one inlet opening, and an outlet chamber, which is arranged downstream of the filter and communicates through at least one outlet opening with the intake system of the engine.

Il filtro deve avere una area libera di passaggio sufficientemente estesa per presentare una perdita di carico (cioà ̈ una differenza di pressione tra l’aria a monte e l’aria a valle del filtro) abbastanza contenuta in quanto tanto maggiore à ̈ la perdita di carico provocata dal filtro tanto maggiore à ̈ la riduzione della potenza massima generabile dal motore. Inoltre, anche la camera di uscita deve avere un volume abbastanza grande per svolgere efficacemente la funzione di polmone del sistema di aspirazione, cioà ̈ per immagazzinare una quantità di aria filtrata sufficientemente elevata da assorbire le fluttuazioni nella quantità di aria aspirata dal sistema di aspirazione. The filter must have a sufficiently large free passage area to have a pressure drop (i.e. a pressure difference between the air upstream and the air downstream of the filter) which is quite contained as the greater the pressure drop caused by the filter the greater the reduction in the maximum power that can be generated by the engine. Furthermore, the outlet chamber must also have a volume large enough to effectively perform the function of lung of the suction system, that is, to store a quantity of filtered air high enough to absorb fluctuations in the quantity of air sucked in by the suction system.

Da quanto sopra esposto, risulta evidente che per non penalizzare le prestazioni del motore le dimensioni della scatola aria deve essere abbastanza elevate; tuttavia, nei veicoli attualmente in commercio lo spazio nel vano motore disponibile per alloggiare la scatola filtro à ̈ sempre più ridotto. Di conseguenza, nei veicoli più recenti risulta sempre più complicato disporre nel vano motore una scatola aria adeguatamente grande da non penalizzare le prestazioni del motore. From the above, it is evident that in order not to penalize the performance of the engine, the dimensions of the air box must be large enough; however, in the vehicles currently on the market the space in the engine compartment available for housing the filter box is increasingly reduced. Consequently, in the most recent vehicles it is increasingly difficult to arrange an adequately large air box in the engine compartment so as not to penalize the performance of the engine.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un dispositivo filtrante per l’aria aspirata da un motore, il quale dispositivo filtrante sia privo degli inconvenienti sopra descritti e sia nel contempo di facile ed economica realizzazione. The object of the present invention is to provide a filtering device for the air sucked in by an engine, which filtering device is free of the drawbacks described above and is at the same time easy and economical to manufacture.

Secondo la presente invenzione viene fornito un dispositivo filtrante per l’aria aspirata da un motore, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI According to the present invention, a filtering device is provided for the air sucked in by an engine, as claimed in the attached claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate some non-limiting examples of embodiment, in which:

ï‚· le figure 1 e 2 sono due diverse viste prospettiche di un dispositivo filtrante realizzato in accordo con la presente invenzione per l’aria aspirata da un motore; ï‚· le figure 3 e 4 sono due diverse viste prospettiche del dispositivo filtrante delle figure 1 e 2 con l’asportazione di un coperchio di una scatola aria; ï‚· la figura 5 à ̈ una vista in pianta del dispositivo filtrante delle figure 1 e 2; Figures 1 and 2 are two different perspective views of a filtering device made in accordance with the present invention for the air sucked in by an engine; - figures 3 and 4 are two different perspective views of the filtering device of figures 1 and 2 with the removal of a cover of an air box; Figure 5 is a plan view of the filtering device of Figures 1 and 2;

ï‚· la figura 6 à ̈ una vista in pianta del dispositivo filtrante delle figure 1 e 2 con l’asportazione di un coperchio di una scatola aria; ï ‚· figure 6 is a plan view of the filtering device of figures 1 and 2 with the removal of a cover of an air box;

ï‚· la figura 7 Ã ̈ una vista schematica, in sezione longitudinale e con parti asportate per chiarezza del dispositivo filtrante delle figure 1 e 2; Figure 7 is a schematic view, in longitudinal section and with parts removed for clarity of the filtering device of Figures 1 and 2;

ï‚· le figure 8 e 9 sono due diverse viste schematiche, in sezione trasversale e con parti asportate per chiarezza del dispositivo filtrante delle figure 1 e 2; e Figures 8 and 9 are two different schematic views, in cross section and with parts removed for clarity of the filtering device of Figures 1 and 2; And

ï‚· la figura 10 à ̈ una vista prospettica e schematica di due filtri tronco-conici alloggiati all’interno di una scatola aria del dispositivo filtrante delle figure 1 e 2. ï ‚· figure 10 is a perspective and schematic view of two frustoconical filters housed inside an air box of the filtering device of figures 1 and 2.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE PREFERRED FORMS OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Nelle figure 1-6 con il numero 1 Ã ̈ indicato nel suo complesso un dispositivo filtrante per un sistema di aspirazione di un motore a combustione interna (non illustrato). In figures 1-6 the number 1 indicates as a whole a filtering device for an intake system of an internal combustion engine (not shown).

Il dispositivo 1 filtrante comprende una scatola 2 aria che presenta al proprio interno una cavità 3 (visibile nelle figure 3, 4 e 6) avente due aperture 4 di ingresso verso l’ambiente esterno e due aperture 5 di uscita verso il sistema di aspirazione del motore 1 a combustione interna. Inoltre, il dispositivo 1 filtrante comprende due filtri 6 che sono alloggiati all’interno della scatola 2 aria e sono disposti tra le aperture 4 di ingresso e le apertura 5 di uscita. Ciascun filtro 6 à ̈ direttamente accoppiato ad una corrispondente apertura 4 di ingresso e quindi divide la cavità 3 in una camera di ingresso, la quale à ̈ disposta a monte del filtro 6 e comunica con l’ambiente esterno attraverso l’apertura 4 di ingresso, ed una camera di uscita, la quale à ̈ disposta a valle del filtro 6 e comunica con il sistema di aspirazione del motore 1 attraverso entrambe le aperture 5 di uscita. The filtering device 1 comprises an air box 2 which has a cavity 3 inside it (visible in figures 3, 4 and 6) with two inlet openings 4 towards the external environment and two outlet openings 5 towards the suction system of internal combustion engine 1. Furthermore, the filtering device 1 comprises two filters 6 which are housed inside the air box 2 and are arranged between the inlet openings 4 and the outlet openings 5. Each filter 6 is directly coupled to a corresponding inlet opening 4 and therefore divides the cavity 3 into an inlet chamber, which is arranged upstream of the filter 6 and communicates with the external environment through the opening 4 inlet, and an outlet chamber, which is arranged downstream of the filter 6 and communicates with the intake system of the motor 1 through both outlet openings 5.

Secondo quanto illustrato nella figura 7, ciascun filtro 6 à ̈ disposto direttamente in corrispondenza di una relativa apertura 4 di ingresso e presenta una forma tubolare (ovvero la bocca di ingresso di ciascun filtro 6 à ̈ coincidente con la relativa apertura 4 di ingresso). Ciascun filtro 6 comprende un materiale 7 filtrante di forma tubolare tronco-conica e due corpi 8 e 9 di estremità anulari che sono disposti ai lati opposti del materiale 7 filtrante; la base maggiore del materiale 7 filtrante à ̈ disposta in corrispondenza della relativa apertura 4 di ingresso in cui il materiale 7 filtrante à ̈ impegnato dal corpo 8 di estremità mentre la base minore del materiale 7 filtrante à ̈ disposta all’interno della scatola 2 aria in cui il materiale 7 filtrante à ̈ impegnato dal corpo 9 di estremità. Secondo una equivalente forma di attuazione non illustrata, il materiale 7 filtrante di ciascun filtro 6 presenta una forma tubolare cilindrica invece di una forma tubolare tronco-conica. According to what is illustrated in Figure 7, each filter 6 is arranged directly in correspondence with a relative inlet opening 4 and has a tubular shape (i.e. the inlet mouth of each filter 6 coincides with the relative inlet opening 4). Each filter 6 comprises a frusto-conical tubular-shaped filter material 7 and two bodies 8 and 9 with annular ends which are arranged on opposite sides of the filter material 7; the greater base of the filtering material 7 is arranged in correspondence with the relative inlet opening 4 in which the filtering material 7 is engaged by the end body 8 while the smaller base of the filtering material 7 is arranged inside the box 2 air in which the filtering material 7 is engaged by the end body 9. According to an equivalent embodiment not shown, the filtering material 7 of each filter 6 has a cylindrical tubular shape instead of a truncated conical tubular shape.

A titolo di esempio il materiale 7 filtrante potrebbe essere realizzato in tessuto o tessuto non tessuto di cotone o altre fibre racchiuso tra due strati di sottile rete metallica che conferiscono forma e resistenza al materiale 7 filtrante stesso. By way of example, the filtering material 7 could be made of fabric or non-woven fabric of cotton or other fibers enclosed between two layers of thin metal mesh which give shape and strength to the filtering material 7 itself.

Il corpo 8 di estremità di ciascun filtro 6 presenta un foro 10 centrale passante (costituente la bocca di ingresso del filtro 6) che à ̈ disposto in corrispondenza della apertura 4 di ingresso per permettere il passaggio dell’aria direttamente all’interno del filtro 6; il foro 10 centrale à ̈ circondato da una gola 11 anulare all’interno della quale viene inserito il materiale 7 filtrante che viene fissato all’interno della gola tramite colla, resina o simili. The body 8 at the end of each filter 6 has a central through hole 10 (constituting the inlet mouth of the filter 6) which is arranged in correspondence with the inlet opening 4 to allow the passage of air directly inside the filter 6; the central hole 10 is surrounded by an annular groove 11 inside which the filtering material 7 is inserted and fixed inside the groove by means of glue, resin or the like.

Il corpo 9 di estremità di ciascun filtro 6 à ̈ privo di aperture e supporta un deflettore 12 centrale che presenta una forma conica e si estende all’interno del materiale 7 filtrante; una punta (che à ̈ arrotondata secondo una diversa forma di attuazione non illustrata) del deflettore 12 à ̈ disposta in prossimità del foro 10 centrale del corpo 8 di estremità. Secondo una preferita forma di attuazione non illustrata, il deflettore 12 presenta una superficie laterale parabolica concava con la concavità rivolta verso un asse centrale di simmetria. Inoltre, il corpo 9 di estremità presenta una gola anulare all’interno del quale viene inserito il materiale 7 filtrante che viene fissato all’interno della gola tramite colla, resina o simili. The end body 9 of each filter 6 has no openings and supports a central deflector 12 which has a conical shape and extends inside the filter material 7; a tip (which is rounded according to a different embodiment not shown) of the deflector 12 is arranged in proximity to the central hole 10 of the end body 8. According to a preferred embodiment not shown, the deflector 12 has a concave parabolic lateral surface with the concavity facing a central axis of symmetry. Furthermore, the end body 9 has an annular groove inside which the filtering material 7 is inserted and fixed inside the groove by means of glue, resin or the like.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure allegate, la scatola 2 aria à ̈ conformata a tazza e presenta una forma parallelepipeda; quindi la scatola 2 aria comprende una parete 14 inferiore, due pareti 15 laterali minori che sono tra loro parallele ed opposte e si elevano perpendicolarmente dalla parete 14 inferiore, due pareti 16 laterali maggiori che sono tra loro parallele ed opposte e si elevano perpendicolarmente dalla parete 14 inferiore, ed una estremità superiore aperta opposta alla parete 14 inferiore. Le due pareti 16 laterali maggiori sono interposte tra le due pareti 15 laterali minori, ovvero ciascuna parete 16 laterale maggiore collega tra loro le due pareti 15 laterali minori ed à ̈ perpendicolare alle due pareti 15 laterali minori stesse. La scatola 2 aria à ̈ provvista di un coperchio 17 rimovibile (tipicamente avvitato alle pareti 15 e 16 laterali) che chiude l’estremità superiore aperta costituendo una parete superiore della scatola 2 aria. According to the embodiment illustrated in the attached figures, the air box 2 is cup-shaped and has a parallelepiped shape; therefore the box 2 air comprises a lower wall 14, two minor lateral walls 15 which are parallel and opposite to each other and rise perpendicularly from the lower wall 14, two major lateral walls 16 which are parallel and opposite to each other and rise perpendicularly from the wall 14 lower, and an open upper end opposite the lower wall 14. The two major side walls 16 are interposed between the two minor side walls 15, i.e. each major side wall 16 connects the two minor side walls 15 to each other and is perpendicular to the two minor side walls 15 themselves. The air box 2 is provided with a removable cover 17 (typically screwed to the side walls 15 and 16) which closes the open upper end forming an upper wall of the air box 2.

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 7, ciascuna apertura 4 di ingresso riceve l’aria da una presa d’aria dinamica ricavata attraverso una parete frontale o laterale del veicolo; in questa forma di attuazione, il dispositivo 1 filtrante comprende due condotti 18 di alimentazione tubolari, ciascuno dei quali collega l’apertura 4 di ingresso con la presa d’aria dinamica ricavata attraverso la parete frontale o laterale del veicolo. In questo modo, quando il veicolo à ̈ in movimento la pressione dell’aria contro la parete frontale o laterale del veicolo permette di generare un sovrappressione all’interno della cavità 3 che à ̈ tanto maggiore tanto maggiore à ̈ la velocità del veicolo; questa sovrappressione all’interno della cavità 3 permette di aumentare il riempimento dei cilindri del motore e quindi permette di incrementare la potenza generata dal motore stesso. According to a preferred embodiment illustrated in Figure 7, each inlet opening 4 receives air from a dynamic air intake made through a front or side wall of the vehicle; in this embodiment, the filtering device 1 comprises two tubular supply ducts 18, each of which connects the inlet opening 4 with the dynamic air intake obtained through the front or side wall of the vehicle. In this way, when the vehicle is in motion, the pressure of the air against the front or side wall of the vehicle allows to generate an overpressure inside the cavity 3 which is the greater the greater the speed of the vehicle ; this overpressure inside the cavity 3 allows to increase the filling of the engine cylinders and therefore allows to increase the power generated by the engine itself.

Secondo quanto illustrato nella figura 6, le due aperture 4 di ingresso sono realizzate tra loro affacciate e coassiali attraverso le due pareti 15 laterali minori della scatola 2 aria; quindi i due filtri 6 sono disposti tra loro coassiali uno di seguito all’altro. Le due aperture 5 di uscita sono realizzate una di fianco all’altra attraverso una stessa parete 16 laterale maggiore. Di conseguenza, le due aperture 4 di ingresso sono disposte perpendicolarmente alle due aperture 5 di uscita. According to what is illustrated in Figure 6, the two inlet openings 4 are made facing each other and coaxial through the two minor side walls 15 of the air box 2; therefore the two filters 6 are arranged coaxially one after the other. The two outlet openings 5 are made side by side through the same major side wall 16. Consequently, the two inlet openings 4 are arranged perpendicularly to the two outlet openings 5.

I due filtri 6 sono tra loro uniti centralmente in corrispondenza dei due corpi 9 di estremità che sono tra loro rigidamente connessi in modo non separabile; in altre parole, attraverso l’unione dei due corpi 9 di estremità i due filtri 6 sono tra loro meccanicamente collegati formando insieme un unico filtro 6 doppio. Preferibilmente, i due corpi 9 di estremità dei due filtri 6 formano un unico corpo monolitico (ovvero senza alcuna soluzione di continuità). The two filters 6 are joined together centrally in correspondence with the two end bodies 9 which are rigidly connected to each other in an inseparable way; in other words, through the union of the two end bodies 9, the two filters 6 are mechanically connected together forming a single double filter 6. Preferably, the two end bodies 9 of the two filters 6 form a single monolithic body (ie without any solution of continuity).

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nelle figure 7, 8 e 9, à ̈ prevista una parete 19 interna che à ̈ parallela alle pareti 15 laterali minori della scatola 2 aria e divide centralmente la cavità 3 in due semi-cavità tra loro speculari, ciascuna delle quali contiene un corrispondente filtro 6, comunica verso l’ambiente esterno attraverso una corrispondente apertura 4 di ingresso, e comunica con il sistema di aspirazione del motore attraverso una corrispondente apertura 5 di uscita. In particolare, la parete 19 interna presenta un foro 20 passante centrale attraverso il quale si dispongono i due corpi 9 di estremità dei filtri 6. According to a preferred embodiment illustrated in Figures 7, 8 and 9, an internal wall 19 is provided which is parallel to the minor side walls 15 of the air box 2 and centrally divides the cavity 3 into two half-cavities which are mirrored to each other, each of which contains a corresponding filter 6, communicates towards the external environment through a corresponding inlet opening 4, and communicates with the engine intake system through a corresponding outlet opening 5. In particular, the internal wall 19 has a central through hole 20 through which the two end bodies 9 of the filters 6 are arranged.

Preferibilmente, la parete 19 interna à ̈ divisa in una porzione 21 inferiore che si eleva a sbalzo verso l’alto dalla parete 13 inferiore della scatola 2 aria ed à ̈ lateralmente fissate alle pareti 16 laterali maggiori della scatola 2 aria, ed in una porzione 22 superiore che si eleva a sbalzo verso il basso dal coperchio 17. La porzione 21 inferiore della parete 19 interna à ̈ collegata in modo non separabile alle pareti 13 e 16 della scatola 2 aria, ed analogamente, la porzione 22 superiore della parete 19 interna à ̈ collegata in modo non separabile al coperchio 17. Preferably, the inner wall 19 is divided into a lower portion 21 which projects upwards from the lower wall 13 of the air box 2 and is laterally fixed to the larger side walls 16 of the air box 2, and in a upper portion 22 projecting downwards from the lid 17. The lower portion 21 of the inner wall 19 is inseparably connected to the walls 13 and 16 of the air box 2, and similarly, the upper portion 22 of the wall 19 internal is inseparably connected to the lid 17.

Secondo una preferita forma di attuazione, tra il foro 20 passante centrale della parete 19 interna e i due corpi 9 di estremità dei filtri 6 à ̈ interposto un anello 23 elastico che à ̈ preferibilmente disposto esternamente attorno ai due corpi 9 di estremità stessi. According to a preferred embodiment, an elastic ring 23 is interposed between the central through hole 20 of the internal wall 19 and the two end bodies 9 of the filters 6, which is preferably arranged externally around the two end bodies 9 themselves.

La porzione 21 inferiore della parete 19 interna si estende senza soluzione di continuità tra le due pareti 16 laterali maggiori della scatola 2 aria, mentre la porzione 22 superiore della parete 19 interna presenta una dimensione trasversale minore della dimensione trasversale della cavità 3 della scatola 2 aria misurata tra le due pareti 15 16 laterali maggiori; in questo modo, ai lati della porzione 22 superiore della parete 19 interna vi sono aperture relativamente ampie che permettono uno scambio di aria attraverso la parete 19 interna. In altre parole, la parete 19 interna presenta una apertura di comunicazione libera tra le due semi-cavità divise dalla parete 19 interna per permettere uno scambio di aria attraverso la parete 19 interna stessa. The lower portion 21 of the inner wall 19 extends seamlessly between the two major side walls 16 of the air box 2, while the upper portion 22 of the inner wall 19 has a smaller transverse dimension than the transverse dimension of the cavity 3 of the air box 2 measured between the two major side walls 15 16; in this way, at the sides of the upper portion 22 of the internal wall 19 there are relatively large openings which allow an exchange of air through the internal wall 19. In other words, the internal wall 19 has a free communication opening between the two half-cavities divided by the internal wall 19 to allow an exchange of air through the internal wall 19 itself.

Secondo una preferita forma di attuazione, un bordo superiore della porzione 21 inferiore della parete 19 interna non tocca (e quindi à ̈ disposto ad una certa distanza da) un bordo inferiore della porzione 22 superiore; in questo modo, quando il coperchio 17 viene fissato (avvitato) sulle pareti 15 e 16 della scatola 2 aria, i due corpi 9 di estremità vengono “pinzati†tra le due porzioni 21 e 22 della parete 19 interna (con l’interposizione dell’anello 23 elastico che permette di compensare eventuali tolleranza costruttive) e quindi vengono saldamenti collegati alla scatola 2 aria. According to a preferred embodiment, an upper edge of the lower portion 21 of the inner wall 19 does not touch (and therefore is arranged at a certain distance from) a lower edge of the upper portion 22; in this way, when the cover 17 is fixed (screwed) on the walls 15 and 16 of the air box 2, the two end bodies 9 are â € œpitchedâ € between the two portions 21 and 22 of the internal wall 19 (with the interposition of the elastic ring 23 which allows to compensate for any constructive tolerances) and therefore welds are connected to the air box 2.

Una funzione della parete 19 interna à ̈ di offrire un punto di ancoraggio centrale ai filtri 6, in quanto permette di “pinzare†a morsa i corpi 9 di estremità tra le due porzioni 21 e 22 della parete 19 interna stessa. Il dispositivo 1 filtrante à ̈ sottoposto alle sollecitazioni meccaniche presenti all’interno del vano motore del veicolo (dovute alle accelerazioni del veicolo ed alle vibrazioni del motore a combustione interna), e la presenza della parete 19 interna permette di migliorare il collegamento meccanico tra i filtri 6 e la scatola 2 aria aumentando la resistenza meccanica complessiva del dispositivo 1 filtrante. L’anello 23 elastico ha sia la funzione di compensare eventuali tolleranza costruttive, sia la funzione di introdurre una certa deformabilità elastica al sistema di collegamento meccanico dei filtri 6 alla scatola 2 aria per ridurre le sollecitazioni meccaniche complessive che agiscono sui filtri 6. E’ importante evidenziare che l’anello 23 elastico non ha alcuna funzione di tenuta pneumatica, in quanto la parete 19 interna non divide a tenuta la cavità 3 ed anzi, al contrario, permette uno scambio di aria attraverso la parete 19 interna stessa. One function of the internal wall 19 is to offer a central anchoring point to the filters 6, as it allows the end bodies 9 to be clamped in a vice between the two portions 21 and 22 of the internal wall 19 itself. The filtering device 1 is subjected to the mechanical stresses present inside the vehicle engine compartment (due to vehicle acceleration and internal combustion engine vibrations), and the presence of the internal wall 19 allows to improve the mechanical connection between the filters 6 and the air box 2 increasing the overall mechanical resistance of the filtering device 1. The elastic ring 23 has both the function of compensating for any constructive tolerances and the function of introducing a certain elastic deformability to the mechanical connection system of the filters 6 to the air box 2 to reduce the overall mechanical stresses acting on the filters 6. It is It is important to point out that the elastic ring 23 has no pneumatic sealing function, since the internal wall 19 does not seal the cavity 3 and, on the contrary, allows an exchange of air through the internal wall 19 itself.

Una ulteriore funzione della parete 19 interna à ̈ di dividere centralmente la cavità 3 in due semi-cavità tra loro speculari, in modo da creare una certa divisione pneumatica tra i due filtri 6; questa divisione pneumatica non à ̈ “definitiva†, in quanto la parete 19 interna non à ̈ a tenuta stagna (anzi, al contrario, presenta ampie aperture di passaggio tra le due semi-cavità), ma consente comunque di migliorare la fluidodinamica dei due filtri 6 evitando dannose interferenze reciproche. A further function of the internal wall 19 is to centrally divide the cavity 3 into two half-cavities which mirror each other, so as to create a certain pneumatic division between the two filters 6; this pneumatic division is not â € œdefinitiveâ €, as the internal wall 19 is not watertight (on the contrary, it has large passage openings between the two half-cavities), but it nevertheless allows to improve the fluid dynamics of the two filters 6 avoiding harmful mutual interference.

Secondo quanto illustrato nelle figure allegate, le due aperture 4 di ingresso presentano una sezione quadrata mentre le due aperture 5 di uscita presentano una sezione circolare; in ciascun filtro 6, il corpo 8 di estremità à ̈ conformato in modo da realizzare un adattamento geometrico tra la forma quadrata della apertura 4 di ingresso e la forma rotonda del materiale 7 filtrante. Secondo una possibile forma di attuazione non illustrata, in ciascun filtro 6, il corpo 8 di estremità à ̈ disposto ad una certa distanza (comunque piccola) dalla parete 15 laterale minore ed à ̈ collegato alla apertura 4 di ingresso mediante un tubo di collegamento che può essere parte integrante della parete 15 laterale minore (ovvero può essere monolitico con la parete 15 laterale minore). As illustrated in the attached figures, the two inlet openings 4 have a square section while the two outlet openings 5 have a circular section; in each filter 6, the end body 8 is shaped so as to achieve a geometric adaptation between the square shape of the inlet opening 4 and the round shape of the filtering material 7. According to a possible embodiment not shown, in each filter 6, the end body 8 is arranged at a certain distance (in any case small) from the minor side wall 15 and is connected to the inlet opening 4 by means of a connection pipe which it can be an integral part of the minor side wall 15 (ie it can be monolithic with the minor side wall 15).

Secondo una possibile forma di attuazione, la parete 14 inferiore della scatola 2 aria che delimita inferiormente la cavità 3 presenta almeno un foro di scolo passante per lo scolo di eventuale acqua che potrebbe essere presente all’interno della cavità 3 (sia per la condensazione dell’umidità dell’aria aspirata, sia per l’ingresso diretto di gocce di pioggia). Preferibilmente, la parete 14 inferiore della scatola 2 aria che delimita inferiormente la cavità 3 presenta una pendenza che converge verso il foro di scolo (o verso i fori di scolo se sono previsti più fori di scolo); in altre parole, il foro di scolo rappresenta il punto più basso di tutta la parete 14 inferiore della scatola 2 aria che delimita inferiormente la cavità 3 in modo che eventuale acqua che potrebbe essere presente all’interno della cavità 3 scivoli per gravità verso il foro di scolo. E’ importante osservare che il foro di scolo deve essere abbastanza ampio da permettere per gravità il passaggio di acqua verso il basso, ovvero all’esterno della cavità 3 della scatola 2 aria, ma nello stesso tempo deve essere il più piccolo possibile per ridurre al minimo indispensabile la perdita di pressione che il foro di scolo genera nella cavità 3. According to a possible embodiment, the lower wall 14 of the air box 2 that delimits the cavity 3 below has at least one drain hole passing through for the drainage of any water that could be present inside the cavity 3 (both for condensation humidity of the sucked air, both for the direct entry of raindrops). Preferably, the lower wall 14 of the air box 2 which delimits the cavity 3 below has a slope which converges towards the drain hole (or towards the drain holes if several drain holes are provided); in other words, the drain hole represents the lowest point of the whole lower wall 14 of the box 2 air which delimits the cavity 3 below so that any water that could be present inside the cavity 3 slides by gravity towards the drain hole. It is important to note that the drain hole must be large enough to allow the passage of water downwards by gravity, i.e. outside the cavity 3 of the box 2 air, but at the same time it must be as small as possible to reduce to a minimum the pressure loss generated by the drain hole in the cavity 3.

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 7, in ciascun filtro 6 il corpo 8 di estremità à ̈ circondato da una cornice 24 di supporto che presenta le stesse forma e dimensioni della sezione trasversale della cavità 3 in corrispondenza delle pareti 15 laterali minori; in questo modo, la cornice 24 di supporto si “incastra†perfettamente all’interno della cavità 3 appoggiando tutti i propri lati alle pareti 13, 16 e 17 della scatola 2 aria e quindi garantisce un collegamento meccanico ottimale tra il filtro 6 e la scatola 2 aria. Per ciascun filtro 6, le pareti 13, 16 e/o 17 della scatola 2 aria potrebbero presentare delle feritoie che definiscono una sede all’interno della quale si dispone la cornice 24. Inoltre, il coperchio 17 potrebbe preme superiormente sulle cornici 24 di supporto dei filtri 6 (eventualmente anche con una piccola deformazione elastica) per aumentare la forza di collegamento meccanico tra i filtri 6 e la scatola 2 aria. According to a preferred embodiment illustrated in Figure 7, in each filter 6 the end body 8 is surrounded by a support frame 24 which has the same shape and dimensions as the cross section of the cavity 3 in correspondence with the minor side walls 15; in this way, the support frame 24 fits perfectly inside the cavity 3, leaning all its sides against the walls 13, 16 and 17 of the air box 2 and therefore guarantees an optimal mechanical connection between the filter 6 and box 2 air. For each filter 6, the walls 13, 16 and / or 17 of the air box 2 could have slits which define a seat inside which the frame 24 is located. filter support 6 (possibly even with a small elastic deformation) to increase the mechanical connection force between the filters 6 and the air box 2.

Per pulire i filtri 6, l’operatore deve semplicemente rimuovere il coperchio 17 (svitando le corrispondenti viti) e quindi sollevare verticalmente i due filtri 6 per estrarre insieme di due filtri 6 dalla scatola 2 aria; à ̈ quindi evidente che le operazioni di manutenzione e pulizia del dispositivo 1 filtrante sono estremamente semplici. To clean the filters 6, the operator must simply remove the cover 17 (by unscrewing the corresponding screws) and then lift the two filters 6 vertically to extract together two filters 6 from the air box 2; It is therefore evident that the maintenance and cleaning operations of the filtering device 1 are extremely simple.

Il dispositivo 1 filtrante sopra descritto presenta numerosi vantaggi. The filtering device 1 described above has numerous advantages.

In primo luogo, il dispositivo 1 filtrante sopra descritto à ̈ di facile ed economica realizzazione e permette una rapida sostituzione dei filtri 6 una volta aperto il coperchio 17. In the first place, the filtering device 1 described above is easy and inexpensive to manufacture and allows rapid replacement of the filters 6 once the lid 17 has been opened.

Inoltre, la camera di ingresso à ̈ limitata ai volumi interni dei due filtri 6, mentre tutto il resto della cavità 3 costituisce la camera di uscita; quindi, la camera di ingresso presenta un volume molto contenuto a favore della camera di uscita. In altre parole, la quasi totalità del volume della cavità 3 à ̈ costituito dalla camera di uscita che quindi presenta un volume molto grande; in questo modo, la camera di uscita può svolgere efficacemente la funzione di polmone del sistema di aspirazione immagazzinando una quantità di aria filtrata sufficientemente elevata da assorbire tutte le fluttuazioni nella quantità di aria aspirata dal sistema di aspirazione. Furthermore, the inlet chamber is limited to the internal volumes of the two filters 6, while all the rest of the cavity 3 constitutes the outlet chamber; therefore, the inlet chamber has a very low volume in favor of the outlet chamber. In other words, almost all of the volume of cavity 3 consists of the outlet chamber which therefore has a very large volume; in this way, the outlet chamber can effectively perform the function of lung of the suction system by storing a quantity of filtered air high enough to absorb all the fluctuations in the quantity of air sucked by the suction system.

Il dispositivo 1 filtrante sopra descritto presenta nello stesso tempo una elevata robustezza meccanica (che permette di sopportare agevolmente le sollecitazioni meccaniche presenti nel vano motore del veicolo) ed una semplice e rapida smontabilità per estrarre i due filtri 6 (operazione necessaria per eseguire la pulizia periodica del materiale 7 filtrante). Questo risultato viene essenzialmente ottenuto grazie alla parete 19 interna divisa in due porzioni 21 e 22 che pinzano tra loro i due corpi 9 di estremità. The filtering device 1 described above has at the same time a high mechanical strength (which allows it to easily withstand the mechanical stresses present in the engine compartment of the vehicle) and a simple and rapid disassembly to extract the two filters 6 (operation necessary to perform periodic cleaning of filter material 7). This result is essentially obtained thanks to the internal wall 19 divided into two portions 21 and 22 which clamp the two end bodies 9 together.

Infine, a parità di volume complessivo della scatola 2 aria il dispositivo 1 filtrante sopra descritto presenta una area libera di passaggio complessiva dei filtri 6 decisamente maggiore rispetto ad un analogo dispositivo filtrante tradizionale provvisto di un unico filtro piatto; in questo modo, il dispositivo 1 filtrante sopra descritto presenta una perdita di carico (cioà ̈ una differenza di pressione tra l’aria a monte e l’aria a valle dei filtri 6) ridotta e quindi permette al motore di erogare una potenza massima più elevata. Finally, with the same overall volume of the air box 2, the filtering device 1 described above has a much greater overall free passage area of the filters 6 than a similar traditional filtering device provided with a single flat filter; in this way, the filtering device 1 described above has a reduced pressure drop (i.e. a difference in pressure between the air upstream and the air downstream of the filters 6) and therefore allows the motor to deliver highest maximum.

Claims (11)

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Dispositivo (1) filtrante per l’aria aspirata da un motore; il dispositivo (1) filtrante comprende: una scatola (2) aria di forma parallelepipeda che definisce al proprio interno una cavità (3) e presenta due aperture (4) di ingresso verso l’ambiente esterno e due aperture (5) di uscita verso un sistema di aspirazione del motore; e due filtri (6), ciascuno dei quali à ̈ alloggiato all’interno della scatola (2) aria, à ̈ disposto tra una apertura (4) di ingresso ed una apertura (5) di uscita e comprende a sua volta: un materiale (7) filtrante di forma tubolare; un primo corpo (8) di estremità che chiude una prima estremità del materiale (7) filtrante e presenta un foro (10) centrale passante disposto in corrispondenza della apertura (4) di ingresso per permettere il passaggio dell’aria direttamente all’interno del filtro (6); ed un secondo corpo (9) di estremità che chiude una seconda estremità del materiale (7) filtrante opposta alla prima estremità ed à ̈ privo di aperture; il dispositivo (1) filtrante à ̈ caratterizzato dal fatto che: le due aperture (4) di ingresso sono realizzate tra loro affacciate e coassiali attraverso due pareti (15) laterali minori della scatola (2) aria tra loro parallele ed opposte; le due aperture (5) di uscita sono realizzate tra loro affiancate attraverso una stessa parete (16) laterale maggiore della scatola (2) aria che collega tra loro le due pareti (15) laterali minori ed à ̈ perpendicolare alle due pareti (15) laterali minori stesse; ed i due filtri (6) sono disposti tra loro coassiali uno di seguito all’altro e sono tra loro uniti centralmente in corrispondenza dei due secondi corpi (9) di estremità che sono tra loro rigidamente connessi in modo non separabile. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Filtering device (1) for the air sucked in by an engine; the filtering device (1) comprises: a parallelepiped-shaped air box (2) which defines a cavity (3) inside and has two inlet openings (4) towards the external environment and two outlet openings (5) towards an engine intake system; And two filters (6), each of which is housed inside the air box (2), is arranged between an inlet opening (4) and an outlet opening (5) and in turn includes: a tubular-shaped filter material (7); a first end body (8) which closes a first end of the filter material (7) and has a central through hole (10) arranged in correspondence with the inlet opening (4) to allow the passage of air directly to the inside the filter (6); and a second end body (9) which closes a second end of the filtering material (7) opposite the first end and has no openings; the filtering device (1) is characterized by the fact that: the two inlet openings (4) are made facing each other and coaxial through two smaller lateral walls (15) of the air box (2) parallel and opposite to each other; the two outlet openings (5) are made side by side through the same major side wall (16) of the air box (2) which connects the two minor side walls (15) to each other and is perpendicular to the two walls (15) minor laterals themselves; and the two filters (6) are arranged coaxially one after the other and are joined together centrally in correspondence with the two second end bodies (9) which are rigidly connected to each other in an inseparable way. 2) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 1 e comprendente una parete (19) interna che à ̈ parallela alle pareti (15) laterali minori della scatola (2) aria e divide centralmente la cavità (3) in due semi-cavità tra loro speculari, ciascuna delle quali contiene un corrispondente filtro (6), comunica verso l’ambiente esterno attraverso una corrispondente apertura (4) di ingresso, e comunica con il sistema di aspirazione del motore attraverso una corrispondente apertura (5) di uscita. 2) Filtering device (1) according to claim 1 and comprising an internal wall (19) which is parallel to the smaller side walls (15) of the air box (2) and centrally divides the cavity (3) into two half-cavities between their mirror images, each of which contains a corresponding filter (6), communicates with the external environment through a corresponding inlet opening (4), and communicates with the engine intake system through a corresponding outlet opening (5). 3) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 2, in cui la parete (19) interna à ̈ collegata in modo non separabile alle pareti (13, 16) della scatola (2) aria. 3) Filtering device (1) according to claim 2, wherein the inner wall (19) is inseparably connected to the walls (13, 16) of the air box (2). 4) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la parete (19) interna presenta un foro (20) passante centrale attraverso il quale si dispongono i due secondi corpi (9) di estremità dei filtri (6). 4) Filtering device (1) according to claim 2 or 3, in which the internal wall (19) has a central through hole (20) through which the two second end bodies (9) of the filters (6) are arranged. 5) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 4, in cui tra il foro (20) passante centrale della parete (19) interna e i due secondi corpi (9) di estremità dei filtri (6) à ̈ interposto un anello (23) elastico. 5) Filtering device (1) according to claim 4, in which a ring (23) is interposed between the central through hole (20) of the internal wall (19) and the two second end bodies (9) of the filters (6) rubber band. 6) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 5, in cui l’anello (23) elastico à ̈ disposto esternamente attorno ai due secondi corpi (9) di estremità dei filtri (6). 6) Filtering device (1) according to claim 5, in which the elastic ring (23) is arranged externally around the two second end bodies (9) of the filters (6). 7) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6, in cui: la scatola (2) aria à ̈ conformata a tazza e comprende una parete (13) inferiore, quattro pareti (15, 16) laterali che si elevano perpendicolarmente dalla parete (13) inferiore, ed una estremità superiore aperta che à ̈ chiusa da un coperchio (17) rimovibile; e la parete (19) interna à ̈ divisa in una porzione (21) inferiore che si eleva a sbalzo verso l’alto dalla parete (13) inferiore della scatola (2) aria ed in una porzione (22) superiore che si eleva a sbalzo verso il basso dal coperchio (17). 7) Filtering device (1) according to one of claims 2 to 6, wherein: the air box (2) is cup-shaped and comprises a lower wall (13), four lateral walls (15, 16) which rise perpendicularly from the lower wall (13), and an open upper end which is closed by a removable cover (17); And the inner wall (19) is divided into a lower portion (21) which protrudes upwards from the lower wall (13) of the air box (2) and into an upper portion (22) which rises to cantilever downwards from the cover (17). 8) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 7, in cui: la porzione (21) inferiore della parete (19) interna si estende senza soluzione di continuità tra le due pareti (16) laterali maggiori della scatola (2) aria; e la porzione (22) superiore della parete (19) interna presenta una dimensione trasversale minore della dimensione trasversale della cavità (3) della scatola (2) aria misurata tra le due pareti (16) laterali maggiori. 8) Filtering device (1) according to claim 7, wherein: the lower portion (21) of the inner wall (19) extends seamlessly between the two major side walls (16) of the air box (2); And the upper portion (22) of the inner wall (19) has a smaller transverse dimension than the transverse dimension of the cavity (3) of the air box (2) measured between the two major lateral walls (16). 9) Dispositivo (1) filtrante secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui un bordo superiore della porzione (21) inferiore della parete (19) interna non tocca e quindi à ̈ disposto ad una certa distanza da un bordo inferiore della porzione (22) superiore. 9) Filtering device (1) according to claim 7 or 8, in which an upper edge of the lower portion (21) of the inner wall (19) does not touch and is therefore arranged at a certain distance from a lower edge of the portion (22 ) superior. 10) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 2 a 9, in cui la parete (19) interna presenta una apertura di comunicazione libera tra le due semi-cavità divise dalla parete (19) interna. 10) Filtering device (1) according to one of claims 2 to 9, in which the internal wall (19) has a free communication opening between the two half-cavities divided by the internal wall (19). 11) Dispositivo (1) filtrante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui in ciascun filtro (6) il corpo (8) di estremità à ̈ circondato da una cornice (24) di supporto che presenta le stesse forma e dimensioni della sezione trasversale della cavità (3) in corrispondenza delle pareti (15) laterali minori; in questo modo, la cornice (24) di supporto si “incastra†all’interno della cavità (3) appoggiando tutti i propri lati alle pareti (13, 16, 17) della scatola (2) aria.11) Filtering device (1) according to one of claims 1 to 10, in which in each filter (6) the end body (8) is surrounded by a support frame (24) which has the same shape and dimensions as the cross section of the cavity (3) in correspondence with the minor lateral walls (15); in this way, the support frame (24) “fits” inside the cavity (3) leaning all its sides against the walls (13, 16, 17) of the air box (2).
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