ITTO20070493A1 - CASE FOR AIR FILTERS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND METHOD FOR ITS REALIZATION. - Google Patents
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Description
Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo "Involucro per filtri aria di motori a combustione interna e metodo per la sua realizzazione", Description of the Patent for Industrial Invention entitled "Casing for internal combustion engine air filters and method for its realization",
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione concerne un involucro per filtri aria di motori a combustione interna ed un metodo per la realizzazione di detto involucro. The present invention relates to a housing for air filters for internal combustion engines and a method for manufacturing said housing.
I motori a combustione interna sono generalmente dotati di un impianto di aspirazione dell'aria in cui è previsto un dispositivo separatore o filtro dell'aria. Il filtro dell'aria intercetta il flusso di aria aspirata dal motore dall'ambiente esterno in fase di aspirazione e provvede a separare le particelle di granulometria eccessiva, che potrebbero danneggiare il motore. Internal combustion engines are generally equipped with an air intake system in which an air separator or filter device is provided. The air filter intercepts the flow of air taken in by the engine from the external environment during the intake phase and separates the particles of excessive granulometry, which could damage the engine.
I filtri aria convenzionali sono generalmente costituiti da un involucro in cui è definita una sede per alloggiare un elemento filtrante. Conventional air filters generally consist of a casing in which a seat is defined for housing a filter element.
L'elemento filtrante è generalmente in forma di cartuccia intercambiabile, ad esempio realizzata in carta pieghettata. Il corpo della cartuccia separa il volume interno all'involucro del filtro in due zone: una prima zona in cui perviene l'aria da filtrare ed in cui è raccolto il materiale separato, ed una seconda zona dalla quale l'aria filtrata dalla cartuccia esce dal filtro. The filter element is generally in the form of an interchangeable cartridge, for example made of pleated paper. The body of the cartridge separates the volume inside the filter casing into two areas: a first area where the air to be filtered arrives and where the separated material is collected, and a second area from which the air filtered by the cartridge exits from the filter.
Ciascuna zona è inoltre dotata di un'apertura, generalmente dotata di ghiera, per il collegamento, rispettivamente, di un condotto di ingresso, attraverso il quale l'aria aspirata dall'ambiente esterno perviene al filtro e di uscita, che conduce l'aria filtrata verso il collettore di aspirazione del motore. Each zone is also equipped with an opening, generally equipped with a ring nut, for the connection, respectively, of an inlet duct, through which the air sucked in from the external environment reaches the filter and outlet, which conducts the air. filtered to the engine intake manifold.
L'involucro è inoltre generalmente apribile per consentire di sostituire la cartuccia e rimuovere gli eventuali depositi accumulatisi nella zona di aspirazione. The casing can also generally be opened to allow the cartridge to be replaced and any deposits accumulated in the suction area to be removed.
A seconda degli impieghi i motori a combustione interna possono essere alloggiati in un apposito vano, detto vano motore, ad esempio nel caso di motori per veicoli, oppure possono essere fissati ad un telaio o struttura di supporto, ad esempio nel caso di applicazioni statiche come ad esempio motori di pompe idrauliche, generatori di corrente, prese di forza, ecc.. Depending on the uses, the internal combustion engines can be housed in a special compartment, called the engine compartment, for example in the case of engines for vehicles, or they can be fixed to a frame or support structure, for example in the case of static applications such as for example hydraulic pump motors, power generators, power take-offs, etc.
In tutti i casi lo spazio occupato dal motore, sia che si tratti di un vano motore in un veicolo, o di una struttura di supporto, è generalmente affollato da dispositivi ausiliari, circuiti idraulici ed elettrici, condotti di vario genere, ecc.. asserviti al funzionamento del motore o di altri organi ad esso associati. In all cases, the space occupied by the engine, whether it is an engine compartment in a vehicle, or a support structure, is generally crowded with auxiliary devices, hydraulic and electrical circuits, various types of ducts, etc. the operation of the engine or of other members associated with it.
In passato, soprattutto nel settore degli autoveicoli, per ragioni di funzionalità, di sicurezza ed anche estetiche, sono stati fatti numerosi sforzi per razionalizzare la disposizione delle parti e dei componenti tipicamente associati ad un motore a combustione interna contenuti in un vano motore. In the past, especially in the motor vehicle sector, for reasons of functionality, safety and also aesthetics, numerous efforts have been made to rationalize the arrangement of the parts and components typically associated with an internal combustion engine contained in an engine compartment.
Come noto, uno dei circuiti generalmente presente in un motore a combustione interna è il circuito di recupero dei vapori di blow by. As is known, one of the circuits generally present in an internal combustion engine is the blow by vapor recovery circuit.
I motori a combustione interna sono infatti interessati dal fenomeno del trafilamento gassoso, noto anche come blow by, che ha luogo tra i segmenti dei pistoni e la canna dei cilindro verso il basamento. Nei motori in buone condizioni meccaniche questo fenomeno è molto ridotto, ma con il passare del tempo, in seguito all'usura dei segmenti e delle canne dei cilindri, esso tende ad aumentare. Il gas che trafila nel basamento fuoriesce da quest'ultimo attraverso un sistema di sfiato, eventualmente dotato di dispositivo separatore, che per motivi ecologici è collegato al circuito di aspirazione, in modo da permettere il ritorno dei vapori all'interno dei cilindri ove essi vengono bruciati. Internal combustion engines are in fact affected by the phenomenon of gaseous leakage, also known as blow by, which takes place between the piston segments and the cylinder liner towards the crankcase. In engines in good mechanical condition this phenomenon is very small, but with the passage of time, due to the wear of the segments and cylinder liners, it tends to increase. The gas that leaks into the crankcase escapes from the latter through a vent system, possibly equipped with a separator device, which for ecological reasons is connected to the suction circuit, so as to allow the return of the vapors inside the cylinders where they are burned.
Nei motori attuali, il collegamento idraulico fra il basamento ed il circuito di aspirazione per il ritorno dei vapori di blow by avviene generalmente attraverso un condotto, eventualmente assicurato alle parti del motore e/o ad altri componenti che lo circondano, mediante staffe o fascette. In current engines, the hydraulic connection between the crankcase and the intake circuit for the return of the blow by vapors generally takes place through a duct, possibly secured to the parts of the engine and / or to other components surrounding it, by means of brackets or clamps.
Un primo scopo dell'invenzione è quello di risolvere il problema di come rendere più ordinato lo spazio occupato dal motore e dagli organi ausiliari ad esso associati. A first object of the invention is to solve the problem of how to make the space occupied by the engine and by the auxiliary members associated with it more orderly.
Un secondo scopo dell'invenzione è quello di fornire una soluzione al problema suddetto, che risulti di facile ed economica realizzazione. A second object of the invention is to provide a solution to the aforementioned problem which is easy and inexpensive to implement.
Questi ed altri scopi sono raggiunti come rivendicato nelle unite rivendicazioni. These and other purposes are achieved as claimed in the attached claims.
Uno dei vantaggi dell'invenzione deriva dalla riduzione del numero di condotti separati che interessano il funzionamento di un motore a combustione interna e dalla conseguente razionalizzazione della disposizione delle parti. Un altro vantaggio dell'invenzione deriva dalla riduzione dell'ingombro complessivo degli organi associati al motore. One of the advantages of the invention derives from the reduction of the number of separate ducts which affect the operation of an internal combustion engine and from the consequent rationalization of the arrangement of the parts. Another advantage of the invention derives from the reduction of the overall bulk of the members associated with the engine.
Vantaggiosamente, grazie al fatto che il condotto è preferibilmente integrato nella parete dell'involucro del filtro aria, il volume all'interno dell'involucro non viene sostanzialmente ridotto, evitando così perdite di carico. Advantageously, thanks to the fact that the duct is preferably integrated into the wall of the air filter casing, the volume inside the casing is not substantially reduced, thus avoiding pressure drops.
Non ultimo vantaggio dell'invenzione deriva dalla riduzione dei costi di produzione grazie alla possibilità di ottenere almeno un tratto di un condotto ausiliario ad un costo sostanzialmente pari a quello dell'involucro filtro. Not least advantage of the invention derives from the reduction of production costs thanks to the possibility of obtaining at least a section of an auxiliary duct at a cost substantially equal to that of the filter casing.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione che segue data a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become evident from the following description given by way of non-limiting example with reference to the attached drawings in which:
- la Figura 1 è una vista in pianta dall'alto di una forma di realizzazione dell'involucro secondo 1'invenzione; Figure 1 is a top plan view of an embodiment of the envelope according to the invention;
- la Figura 2 è una vista laterale dell'involucro di Figura 1; Figure 2 is a side view of the enclosure of Figure 1;
- la Figura 3 è una vista prospettica dall'alto di una prima parte dell'involucro di Figura 1; Figure 3 is a top perspective view of a first part of the envelope of Figure 1;
- la Figura 4 è una vista prospettica da sotto di una seconda parte dell'involucro di Figura 1. Figure 4 is a perspective view from below of a second part of the enclosure of Figure 1.
Con riferimento alle Figure allegate, con il è indicato complessivamente l'involucro per filtro aria, in una forma preferita di realizzazione dell'invenzione, atta ad essere ad esempio utilizzata nell'impianto di aspirazione applicato al motore a combustione interna a ciclo diesel di un veicolo. With reference to the attached Figures, the air filter housing is indicated as a whole, in a preferred embodiment of the invention, suitable for example for use in the intake system applied to the internal combustion engine with diesel cycle of a vehicle.
In questa forma di realizzazione l'involucro il comprende un guscio 13 cavo, preferibilmente realizzato in due parti 15, 17, ad esempio in plastica stampata, unite insieme, ad esempio mediante saldatura, lungo il corrispondente bordo perimetrale, rispettivamente 19, 21. In this embodiment, the casing 11 comprises a hollow shell 13, preferably made of two parts 15, 17, for example in molded plastic, joined together, for example by welding, along the corresponding perimeter edge, respectively 19, 21.
Sempre con riferimento a questo esempio di realizzazione dell'invenzione, la parte inferiore 15 del guscio 13 è suddivisa in due zone, 15a e 15b da un setto 15c. La prima zona 15a è provvista di un'apertura 23 destinata ad essere associata al condotto di uscita dell'aria verso il collettore di aspirazione del motore, mentre la seconda zona 15b è provvista di un'apertura 25, destinata ad essere associata al condotto di aspirazione dell'aria dall'esterno. Still with reference to this example of embodiment of the invention, the lower part 15 of the shell 13 is divided into two zones, 15a and 15b by a partition 15c. The first zone 15a is provided with an opening 23 intended to be associated with the air outlet duct towards the engine intake manifold, while the second zone 15b is provided with an opening 25, intended to be associated with the exhaust duct. air intake from the outside.
La parte superiore 17 del guscio 13 comprende corrispondentemente una coppia di finestre, rispettivamente numerate 17a e 17b, ed un setto 17c, sovrapposte alle zone 15a, 15b ed al setto 15c della parte inferiore 15, quando il guscio 13 è assemblato. The upper part 17 of the shell 13 correspondingly comprises a pair of windows, respectively numbered 17a and 17b, and a septum 17c, superimposed on the areas 15a, 15b and the septum 15c of the lower part 15, when the shell 13 is assembled.
Il guscio 13 comprende inoltre un coperchio 27 che chiude le aperture 17a, 17b ed in cui è previsto alloggiato un elemento filtrante. The shell 13 also comprises a cover 27 which closes the openings 17a, 17b and in which a filtering element is provided.
Secondo l'invenzione, al guscio 13 è associato un condotto 29 che può essere vantaggiosamente utilizzato anche in un circuito diverso, rispetto a quello dell'impianto di aspirazione in cui è previsto incorporato l'involucro 11 del filtro aria descritto. According to the invention, a duct 29 is associated with the shell 13 which can also be advantageously used in a different circuit, with respect to that of the suction system in which the housing 11 of the described air filter is incorporated.
In particolare, detto condotto 29 può essere vantaggiosamente utilizzato nel circuito di recupero dei vapori di blow by, che provengono dal basamento del motore a combustione interna. In particular, said duct 29 can be advantageously used in the recovery circuit of the blow by vapors, which come from the crankcase of the internal combustion engine.
Detto condotto 29 è preferibilmente provvisto, in corrispondenza delle estremità opposte 31, 33, di rispettivi innesti rapidi 35 per consentire di associare al condotto 29 i tubi, generalmente flessibili in gomma, del circuito di recupero dei vapori di blow by. Said duct 29 is preferably provided, at opposite ends 31, 33, with respective quick couplings 35 to allow the generally flexible rubber tubes of the blow by vapor recovery circuit to be associated with duct 29.
Secondo la forma di realizzazione illustrata, una prima porzione 29a del condotto 29 è ricavata nella parte inferiore 15 del guscio 13 ed una seconda porzione 29b è ricavata nella parte superiore 17. Ciascuna porzione 29a, 29b è dotata di una corrispondente parte di un raccordo di collegamento 37a, 37b, ad esempio del tipo a maschio e femmina; dette parti 37a, 37b, vengono unite insieme, ad esempio mediante saldatura o semplice incastro, durante l'unione dei bordi 19,21 per l'assemblaggio del guscio 13. According to the illustrated embodiment, a first portion 29a of the duct 29 is obtained in the lower part 15 of the shell 13 and a second portion 29b is obtained in the upper part 17. Each portion 29a, 29b is provided with a corresponding part of a connection fitting connection 37a, 37b, for example of the male and female type; said parts 37a, 37b are joined together, for example by welding or simple joint, during the joining of the edges 19,21 for the assembly of the shell 13.
Nell'esempio illustrato, entrambe le porzioni 29a, 29b del condotto 29 sono realizzate ad "L" e definiscono un primo tratto radiale, rispettivamente 39a, 39b, uscente dal guscio 13 ed un secondo tratto assiale, rispettivamente 41a, 41b, sostanzialmente perpendicolare al primo tratto radiale 39a, 39b estendentesi all'interno del guscio 13. I tratti radiali 39a, 39b, uscenti dal guscio 13 risultano inoltre sostanzialmente diametralmente opposti. In the illustrated example, both portions 29a, 29b of the duct 29 are L-shaped and define a first radial section, respectively 39a, 39b, coming out of the shell 13 and a second axial section, respectively 41a, 41b, substantially perpendicular to the first radial portion 39a, 39b extending inside the shell 13. The radial portions 39a, 39b, emerging from the shell 13 are also substantially diametrically opposite.
Secondo l'invenzione, detto condotto 29 è preferibilmente integrato nella rispettiva parete 43, 45 della corrispondente parte 15,17, del guscio 13. According to the invention, said duct 29 is preferably integrated into the respective wall 43, 45 of the corresponding part 15, 17, of the shell 13.
Preferibilmente il condotto 29, una volta che il guscio 13 è stato assemblato, si sviluppa senza soluzione di continuità. Sarà tuttavia possibile anche prevedere che il condotto 29 sia interrotto o dotato di aperture o finestre sulla sua parete, qualora ad esempio detto condotto 29 sia utilizzato per il passaggio di cavi o tubi. Preferably the duct 29, once the shell 13 has been assembled, develops without interruption. However, it will also be possible to provide for the duct 29 to be interrupted or provided with openings or windows on its wall, if for example said duct 29 is used for the passage of cables or pipes.
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