КОРПУС ФИЛЬТРА И ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЙ БЛОК Российский патент 2015 года по МПК F02M35/24 B01D46/00 

Область техники

Изобретение относится к корпусу фильтра для размещения фильтровального блока, содержащего впускной патрубок для воздуха и выпускной патрубок для воздуха, идущего к двигателю. Изобретение относится к фильтровальному блоку для такого корпуса воздушного фильтра.

Уровень техники

Известные устройства воздушных фильтров для двигателя внутреннего сгорания грузовой машины часто имеют выпускной патрубок для добавочного воздуха, соединяемый с воздушным компрессором для различных потребителей сжатого воздуха, расположенных на транспортном средстве. Шланг, идущий от выпускного патрубка для добавочного воздуха к компрессору, в настоящее время обычно вставляется в штуцер на одном или более патрубках в воздушной трубопроводной системе, выполненной посредством выдувного формования, которая подает воздух от выпускного патрубка для воздуха двигателя к двигателю.

Конструкция воздушной трубопроводной системы, выполненной посредством выдувного формования, является, таким образом, сложной, и на воздушный поток, проходящий по патрубку для воздуха, оказывается неблагоприятное влияние так, что падение давления увеличивается по всей системе, приводя к более высокому потреблению топлива двигателя. Когда компрессор втягивает воздух, он забирает часть воздуха, который идет в двигатель, нарушая тем самым измерение массового расхода к двигателю.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является разработка корпуса фильтра с выпускным патрубком для добавочного воздуха, который минимизирует неблагоприятные воздействия на воздушный поток, идущий к двигателю.

Это достигается отличительными признаками, описанными в формуле изобретения, приведенной далее.

Поэтому в одном аспекте изобретения корпус фильтра имеет выходной патрубок для добавочного воздуха, а также воздушное отверстие к выпускному патрубку для добавочного воздуха, расположенное между фильтровальным блоком и выпускным патрубком для воздуха, идущего к двигателю, причем отверстие проходит вдоль периферии выпускного патрубка для воздуха, идущего к двигателю.

Это означает, что отфильтрованный воздух, идущий к выпускному патрубку для добавочного воздуха, может быть извлечен уже в корпусе фильтра до соединения с патрубками для воздуха двигателя, с тем результатом, что отфильтрованный основной поток может проходить через эти патрубки без его нарушения, поскольку патрубок для добавочного воздуха может быть тогда расположен на корпусе фильтра. Это будет оказывать меньше влияния или не будет оказывать влияния на массовый расходомер, который, таким образом, будет легче расположить на патрубке для воздуха. Необходим только один отрезок компрессорного шланга вместо отрезка для каждого патрубка.

В одном варианте осуществления воздушное отверстие образовано между крышкой корпуса фильтра и верхней стороной фильтровального блока. Существующий интерфейс между крышкой и фильтровальным блоком может быть, таким образом, легко и эффективно открыт для образования воздушного отверстия.

Воздушное отверстие может затем содержать зазор, проходящий наклонно вверх и наружу. Часть отфильтрованного воздуха затем может быть равномерно распределена к выходному патрубку для добавочного воздуха без вызывания возмущений.

В этом варианте осуществления патрубок для добавочного воздуха может быть дополнительно расположен на крышке корпуса фильтра, делая возможным использование стандартизованных соединений для подачи воздуха к компрессору напрямую до соединения патрубков для воздуха с двигателем.

Также может иметь место круговой канал, образованный между крышкой корпуса фильтра и верхней стороной фильтровального блока для передачи отфильтрованного воздуха между воздушным отверстием и выходным патрубком для добавочного воздуха.

Фильтровальный блок для корпуса фильтра в соответствии с изобретением с впускным патрубком для воздуха и выпускным патрубком для воздуха, идущего к двигателю, содержит по существу полуцилиндрический воздушный фильтр с верхней частью фильтра и нижней частью фильтра. Верхняя сторона верхней части фильтра выполнена с возможностью образования совместно с крышкой корпуса фильтра воздушного отверстия для выпускного патрубка для добавочного воздуха корпуса фильтра, причем отверстие проходит вдоль периферии выпускного патрубка для воздуха, идущего к двигателю.

Верхняя сторона верхней части фильтра также выполнена с возможностью образования совместно с крышкой корпуса фильтра кругового воздушного канала для передачи отфильтрованного воздуха между воздушным отверстием и выпускным патрубком для добавочного воздуха.

Другие признаки и преимущества изобретения могут быть понятны из формулы изобретения и описания примеров вариантов изобретения, приведенных далее.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - наклонный вид сверху устройства воздушного фильтра в соответствии с изобретением;

Фиг. 2 - продольное сечение вида, соответствующего Фиг. 1, с открытой крышкой;

Фиг. 3 - продольное сечение вида, приблизительно как на Фиг. 2, с воздушным фильтром, частично вытянутым наружу;

Фиг. 4 - детальное изображение с отрезанными частями верхней части устройства воздушного фильтра в соответствии с изобретением;

Фиг. 5 - детальное изображение с отрезанными частями нижней части устройства воздушного фильтра в соответствии с изобретением;

Фиг. 6 - вид сбоку с отрезанными частями верхней части устройства воздушного фильтра в соответствии с изобретением с закрытой крышкой;

Фиг. 7 - вид, соответствующий Фиг. 6, с открытой крышкой; и

Фиг. 8A-8C - схематическая иллюстрация процесса открытия крышки устройства по существу в соответствии с Фиг. 6 и 7.

На всех чертежах одинаковыми ссылочными позициями обозначены элементы с одинаковыми или похожими функциями.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Устройство воздушного фильтра, изображенное на чертежах, содержит известный удлиненный корпус 10 воздушного фильтра для размещения фильтровального блока или картриджа 50, содержащего по существу полуцилиндрический воздушный фильтр 52. Предназначенный для фильтрации воздух проходит через впускной патрубок 20 для воздуха (фиг. 1), расположенный на наружной стороне корпуса 10 фильтра, в кольцевое пространство между фильтровальным блоком 50 и корпусом 10 фильтра и, после прохождения через фильтр 52, проходит через выпускной патрубок 40 для воздуха, идущего к двигателю, в крышке 30 на верхней стороне корпуса 10 фильтра. Этот выпускной патрубок 40 для воздуха, идущего к двигателю, сам предназначен для соединения с непоказанным впускным элементом двигателя внутреннего сгорания через последовательно расположенные трубные секции 42 для воздуха.

Как наиболее ясно показано на фиг. 4, фильтр 52 фильтровального блока 50 соединен с верхней частью фильтра в форме верхнего уплотнительного элемента 60, который имеет центральное отверстие 62, коаксиальное с внутренней стороной фильтра 52 и с выпускным патрубком 40 для воздуха, идущего к двигателю. Когда фильтровальный блок 50 вставлен в корпус 10, наружная периферия уплотнительного элемента 60 плотно примыкает к кромке 14, которая образует верхнее отверстие 12 корпуса. Центрирующее средство корпуса 10 фильтра и/или верхняя часть фильтра, например, кольцевой выступ 67, направленный вниз от нижней стороны верхней части фильтра, может упрощать и обеспечивать достижение правильного положения верхней части фильтра на верхней стороне корпуса 10.

Между верхним уплотнительным элементом 60 фильтровального блока 50 и выпускным патрубком 40 для воздуха, идущего к двигателю, расположено воздушное отверстие 64 (см. фиг. 4) к выпускному патрубку 36 для добавочного воздуха. Как показано стрелками на фиг. 4, часть фильтруемого воздуха может быть также направлена к круговому каналу 66 через воздушное отверстие 64 между крышкой 30 и верхним уплотнительным элементом 60, до того как он выйдет наружу через выпускной патрубок 36 для добавочного воздуха. Канал 66 может быть образован радиально наружу посредством кольцевого выступа 69, который является частью верхнего уплотнительного элемента 60 и который плотно примыкает к крышке 30. В показанном примере выпускной патрубок 36 для добавочного воздуха, который может направлять отфильтрованный в устройстве воздух к непоказанному потребителю воздуха, такому как, например, воздушный компрессор, расположен в крышке 30 корпуса 10 фильтра. Воздушное отверстие 64 проходит вдоль периферии выпускного патрубка 40 для воздуха, идущего к двигателю, преимущественно вокруг всей периферии в форме зазора, который проходит наклонно наружу и вверх. Ширина зазора может обеспечиваться посредством опор, например, множеством равномерно распределенных выпуклостей 68, которые по желанию могут быть расположены на верхнем уплотнительном элементе 60 (фиг. 3) или на крышке 30.

Как наиболее ясно проиллюстрировано посредством упрощенного изображения на фиг. 5, фильтр 52 фильтровального блока 50 также соединен с нижней частью фильтра в форме нижнего уплотнительного элемента 70. Когда фильтровальный блок 50 установлен в корпус 10, наружная периферия нижнего уплотнительного элемента 70 плотно прилегает к нижней кольцевой кромке 18, которая образует нижнее отверстие 16 (фиг. 3) корпуса. Это нижнее отверстие 16 позволяет удалять грязь, чистящее средство и другие частицы из корпуса 10 фильтра во время его очистки, например, в случае смены фильтровального блока 50. Центрирующее средство корпуса 10 и/или нижней части фильтра, например, кольцевой выступ 72, направленный вниз от нижней стороны нижней части фильтра, может облегчать и обеспечивать достижение правильного положения нижней части фильтра на нижней стороне корпуса 10.

Хотя возможны другие решения, на фиг. 1-3 и фиг. 6-7 показана вышеупомянутая крышка 30, соединенная с возможностью поворота с корпусом 10 фильтра через шарнир 38, расположенный на верхней наружной стороне корпуса 10. Выпускной патрубок 40 для воздуха крышки 30 может быть дополнительно покрыт фильтровальным элементом 34 (фиг. 2), например фильтровальной тканью и/или мелкоячеистой сеткой, для предотвращения попадания загрязнений и твердых частиц в патрубки 40, 80 для воздуха, когда крышка 30 открыта. Крышка 30 может быть прикреплена к корпусу 10 посредством подходящего крепежного средства, например посредством непоказанных затяжных болтов или других типов крепежа.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 6 и 7, патрубок 40 для воздуха, расположенный рядом с крышкой 30, имеет сжимаемую или гибкую трубную секцию 42, которая выполнена с возможностью повторного открытия или закрытия крышки 30 без извлечения или перемещения неподвижного патрубка 80 для воздуха, расположенного рядом с двигателем. В показанном варианте осуществления трубная секция 42 имеет сужающуюся искривленную часть С, выполненную из сгибаемого каучукового упругого материала, который, подобно сворачиваемому сильфону, позволяет части с большим поперечным сечением, расположенной рядом с крышкой 30, быть вывернутой наружу, с помощью или без помощи специалиста по сервису, поверх части с сужающимся поперечным сечением, расположенной рядом с патрубком 80 для воздуха, приблизительно так, как показано на фиг. 7, когда крышка 30 открывается. В рабочем состоянии трубная секция 42 растянута поверх выпускного патрубка 40 для воздуха, идущего к двигателю, и патрубка 80 для воздуха. Средняя линия искривленной части может тогда проходить приблизительно на одинаковом расстоянии R от крышки шарнира 38.

На фиг. 8А-8С более подробно показан процесс открывания устройства, по существу соответствующий процессу, показанному на фиг. 6 и 7. Выпускные патрубки 40 и 80 для воздуха проходят относительно далеко в гибкую трубную секцию 42 для того, чтобы ее поддерживать и предотвращать ее сплющивание во время работы. Как показано на фиг. 8В, часть с поперечным сечением трубной секции 42 между патрубками может быть образована различными путями, например посредством надрезов материала или посредством остаточных напряжений, с возможностью некоторого подтягивания или деформирования радиально вовнутрь, когда крышка 30 начинает открываться. Более крупный выпускной патрубок 40, соединенный с крышкой 30, будет тогда располагаться вокруг более узкого патрубка 80 и на расстоянии от него. Когда в дальнейшем крышка из фиг. 8С достигнет открытого состояния, которое позволяет извлекать непоказанный фильтровальный блок из корпуса 10 фильтра, на части трубной секции 42, которая опирается на концевую часть более узкого патрубка 80, может быть естественно образован лепесток 44 так, чтобы трубная секция 42 разворачивалась подобно сворачиваемому сильфону на этой концевой части.

В настоящем или в других вариантах осуществления крышка 30 не обязательно должна быть шарнирно прикреплена к остальной части корпуса 10, так как она также может быть полностью снята с корпуса 10 посредством непоказанного способа.

Приведенное выше подробное описание главным образом предназначено для облегчения понимания и из него не должны следовать ненужные ограничения изобретения. Модификации, которые будут очевидны для специалистов в данной области техники после изучения описания, могут быть выполнены в пределах сущности или объема прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к корпусу фильтра для размещения фильтровального блока и к фильтровальному блоку для такого корпуса воздушного фильтра. Изобретение состоит из корпуса (10) фильтра для фильтровального блока (50) с полуцилиндрическим воздушным фильтром (52), содержащим впускной патрубок (20) для воздуха и выпускной патрубок (40) для воздуха, идущего к двигателю. Корпус фильтра имеет выпускной патрубок (36) для добавочного воздуха и воздушное отверстие (64) к выпускному патрубку (36) для добавочного воздуха, расположенное между фильтровальным блоком (50) и выпускным патрубком (40) для воздуха, идущего к двигателю, причем отверстие (64) проходит вдоль периферии выпускного патрубка для воздуха, идущего к двигателю. Техническим результатом является повышение давления воздушного потока, проходящего по патрубку для воздуха, и снижение потребления топлива. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Корпус (10) фильтра для фильтровального блока (50) с по существу полуцилиндрическим воздушным фильтром (52), содержащий впускной патрубок (20) для воздуха и выпускной патрубок (40) для воздуха, идущего к двигателю, отличающийся тем, что он содержит:
выпускной патрубок (36) для добавочного воздуха и
воздушное отверстие (64) к выпускному патрубку (36) для добавочного воздуха, расположенное между фильтровальным блоком (50) и выпускным патрубком (40) для воздуха, идущего к двигателю, и проходящее вдоль периферии выпускного патрубка для воздуха, идущего к двигателю.

2. Корпус фильтра по п. 1, отличающийся тем, что воздушное отверстие (64) образовано между крышкой (30) корпуса (10) фильтра и верхней частью фильтровального блока (50).

3. Корпус фильтра по п. 2, отличающийся тем, что воздушное отверстие содержит зазор, проходящий наклонно вверх и наружу.

4. Корпус фильтра по п. 1, отличающийся тем, что воздушное отверстие содержит зазор, проходящий наклонно вверх и наружу.

5. Корпус фильтра по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что выпускной патрубок (36) для добавочного воздуха расположен на крышке (30) фильтровального блока (50).

6. Корпус фильтра по п. 5, отличающийся тем, что он содержит круговой воздушный канал (66), образованный между крышкой (30) корпуса (10) фильтра и верхней стороной фильтровального блока (50) для передачи отфильтрованного воздуха между воздушным отверстием (62) и выпускным патрубком (36) для добавочного воздуха.

7. Корпус фильтра по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что он содержит круговой воздушный канал (66), образованный между крышкой (30) корпуса (10) фильтра и верхней стороной фильтровального блока (50) для передачи отфильтрованного воздуха между воздушным отверстием (62) и выпускным патрубком (36) для добавочного воздуха.

8. Фильтровальный блок (50) фильтра для корпуса (10) фильтра с впускным патрубком (20) для воздуха и выпускным патрубком (32) для воздуха, идущего к двигателю, содержащий по существу полуцилиндрический воздушный фильтр (52) с верхней частью фильтра и нижней частью фильтра, отличающийся тем, что верхняя сторона верхней части фильтра выполнена с возможностью образования совместно с крышкой (30) корпуса (10) фильтра воздушного отверстия (64) к выпускному патрубку (36) для добавочного воздуха корпуса фильтра, причем отверстие проходит вдоль периферии выпускного патрубка (40) для воздуха, идущего к двигателю.

9. Фильтровальный блок по п. 8, отличающийся тем, что верхняя сторона также выполнена с возможностью образования совместно с крышкой (30) корпуса (10) фильтра кругового воздушного канала (66) для передачи отфильтрованного воздуха между воздушным отверстием (64) и выпускным патрубком (36) для добавочного воздуха.