空濾器、發動機進氣系統和汽車的製作方法
2023-06-06 05:55:56 1
專利名稱：空濾器、發動機進氣系統和汽車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及空濾器以及包括該空濾器的發動機進氣系統和汽車。
背景技術：
發動機廣泛應用於各種機械設備上，尤其是汽車上。隨著近年來人們對汽車舒適性要求的提高，汽車工程師已經將NVH(即噪聲、振動、聲振粗糙度)列為首要的設計考慮要素，其中降低噪聲是關鍵的設計要求。在其它工程機械設備(例如挖掘機、推土機等)上， 降低噪聲顯然也是有利的。發動機進氣系統噪聲是汽車最主要的噪聲源之一。發動機進氣系統噪聲主要是指進氣口處的噪聲，該噪聲源離車廂的距離較近，對車內噪聲的貢獻非常大。同時，進氣口噪聲也是汽車最主要的通過噪聲源。另外，如果空濾器和消聲元件的剛度不足，則會引起很大的輻射噪聲。因此，降低進氣噪聲能夠顯著地提高汽車的舒適性。另外，隨著發動機技術的飛速發展，發動機功率大大提高，產生的熱量也越來越多，機倉溫度隨之升高，空氣在從進氣口經機倉中空濾器至發動機的路徑中會被加熱，這勢必引起進氣溫度提高，其意味著進入發動機的空氣密度下降，進氣量不充分，從而在一定行駛工況下會導致排煙增加、功率下降、向冷卻系統散熱量增加、發動機溫度升高，影響到整車排放、油耗、發動機功率等性能。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種空濾器，該空濾器能夠在進氣時有效地降低或消除噪聲。為了實現上述目的，本實用新型提供一種空濾器，該空濾器包括殼體和位於所述殼體中的濾芯，所述殼體上設置有進氣口和出氣口，其中，所述殼體包括內殼體和圍繞所述內殼體設置的外殼體，所述內殼體與所述外殼體之間具有間隔。優選地，所述內殼體與所述外殼體之間設置有多孔性隔音層。優選地，所述多孔性隔音層為隔音纖維層、隔音棉層、聚脂海綿層或聚醚海綿層。優選地，所述多孔性隔音層沿所述殼體的厚度方向形成為多層。優選地，所述內殼體上開設有多個消聲孔。優選地，所述內殼體與所述外殼體之間設置有剛性支撐。優選地，所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體與所述下殼體固定連接，而且所述上殼體與所述下殼體之間設置有密封圈。優選地，所述殼體上設置有支架。此外，本實用新型還提供了一種發動機進氣系統，該發動機進氣系統包括設置在發動機機倉中的空濾器，其中，所述空濾器為本實用新型所提供的空濾器。此外，本實用新型還提供了一種汽車，該汽車包括發動機，其中，所述發動機具有本實用新型所提供的發動機進氣系統。[0016]本實用新型提供的空濾器在工作時，可以通過殼體中的濾芯除塵，同時通過內殼體與外殼體之間的間隔有效地實現隔聲功能。在此基礎上，優選地在內殼體上開設有多個消聲孔，該消聲孔與上述空腔配合形成消聲器，從而更有效地隔聲、消聲，顯著地降低消聲器內的噪聲。在進一步優選的方式下，在內殼體與外殼體之間設置有多孔性隔音層，從而使得消聲器的降噪效果更加優良。通過內殼體與外殼體之間的間隔、消聲孔和多孔性隔音層， 本實用新型的空濾器不但能夠有效地降低進氣噪聲，而且能夠阻隔發動機機艙內的熱量向空濾器內傳遞，這對於例如汽車的NVH性能、排放、油耗、發動機效率的提高均具有積極作用，並顯著改善了汽車的乘坐舒適性。本實用新型的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用於解釋本實用新型，但並不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖1是本實用新型提供的空濾器的結構示意圖；圖2是圖1中A部的放大示意圖。附圖標記說明1 殼體；2 濾芯；3 內殼體；4 外殼體；5 多孔性隔音層；6 消聲孔；7 上殼體； 8 下殼體；9 密封圈；10 進氣管；11 出氣管；12 支架；13 排塵閥。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下」是在本實用新型提供的空濾器的工作狀態下定義的。如圖1和圖2所示，本實用新型提供了一種空濾器，該空濾器包括殼體1和位於所述殼體1中的濾芯2，所述殼體1上設置有進氣口和出氣口，其中，所述殼體1包括內殼體3 和圍繞所述內殼體3設置的外殼體4，所述內殼體3與所述外殼體4之間具有間隔。在上述技術方案中，內殼體3與外殼體4之間具有間隔，即內殼體3與外殼體4之間形成有空腔，該空腔能夠對內殼體3內產生的進氣噪聲起到有效的隔離作用，另外該空腔對溫度的傳遞也起到了一定阻斷作用。優選地，所述內殼體3與所述外殼體4之間設置有多孔性隔音層5。在該優選方式下，通過在內殼體3與外殼體4之間的間隔內設置多孔性隔音層5，能夠更好地增強隔音效果，並且由於設置的隔音層5具有多孔性，所以其能夠吸音，從而增強了消聲效果。具體地， 所述多孔性隔音層5可以為隔音纖維層、隔音棉層、聚脂海綿層或聚醚海綿層。此外，顯然地，該多孔性隔音層5也能夠起到一定的隔熱作用。例如，就上述隔音纖維層而言，其具有輕質、耐熱、熱容量小、導熱係數低以及良好的吸音特性。所述多孔性隔音層5實際上形成了阻性消聲器，阻性消聲器主要吸收高頻且頻帶較寬的噪聲，其原理是氣流通過多孔介質，聲音在孔隙之間來回反射，產生能量損耗，以達到消聲的目的。阻性消聲器高頻消聲取決於材料的特性，如材料的結構、材料中的孔洞直徑和材料的密度等。在具體實施中，可以根據要消除的噪聲的頻率範圍，選擇具有合適特性的多孔性隔音材料，例如隔音纖維材料，以達到消聲的目的，並且隔音纖維同樣具有良好的隔熱性能表現。另外，根據消聲要求的不同，所述多孔性隔音層5可以沿所述殼體1的厚度方向形成為多層，每層採用不同的多孔性隔音材料，從而通過不同層的多孔性隔音材料的特性，實現不同的消聲頻率和消聲效果。並且，優選地，所述內殼體3上開設有多個消聲孔6，該消聲孔6與上述空腔配合形成消聲器，從而有效地實現消聲降噪的功能。附加說明的是，就上述消聲孔6與所述空腔配合形成消聲器而言，其能夠實現的消聲功能與消聲孔6的直徑和形成面積有關，顯然地，如果消聲孔6的直徑較小並且總面積較小，上述消聲孔6與空腔所形成的消聲器相當於一個公知的赫姆霍茲共振式消聲器，多個消聲孔6即為赫姆霍茲共振式消聲器中的連接管。如果消聲孔6的直徑較大，其功能相當於一個擴張式消聲器。此外，空氣可以通過消聲孔6被內殼體3與外殼體4之間的多孔性隔音層5吸收，從而更好地降低進氣噪聲。消聲孔6的個數可以根據設計需要進行選擇。 在上述技術方案中，所述內殼體3和外殼體4可以各自獨立加工，然後相互套裝並通過相應的緊固件固定在一起。當然，加工方式可以具有多種，其並不限於上述方式。其中， 外殼體4可以為塑料材料、金屬材料或其它適合的材料。內殼體3也可以為塑料材料、金屬材料或其它適合的材料。當內殼體3和外殼體4採用塑料材料時，由於塑料材料具有較好的隔音隔熱效果，因此能夠使得本實用新型的空濾器的降噪性能更優良。優選地，所述內殼體3與所述外殼體4之間設置有剛性支撐，從而提高殼體1的整體剛度。剛性支撐可以為各種形式。例如，在內殼體3和外殼體4採用塑料材料的情況下， 剛性支撐可以為與內殼體3和外殼體4共同注塑而成的、連接在內殼體3和外殼體4之間的連接結構。再比如，在內殼體3和外殼體4採用金屬材料的情況下，剛性支撐可以為熔焊在內殼體3與外殼體4之間的連接結構。殼體1可以為整體式結構，也可以為分體式結構。為了方便濾芯2的安裝，優選地， 所述殼體1包括上殼體7和下殼體8，所述上殼體7與所述下殼體8固定連接。上殼體7與下殼體8可以採取各種適當的方式固定連接，例如通過緊固件連接。此外，為了提高上殼體 7與下殼體8之間的密封性能，優選地，所述上殼體7與所述下殼體8之間設置有密封圈9， 密封圈9例如可以為橡膠圈。密封圈9在上殼體7與下殼體8之間的設置方式為本領域技術人員所公知，在此不再贅述。另外，需要說明的是，上殼體7和下殼體8均採用上述的雙層殼體結構。優選地，所述殼體1上設置有支架12，以方便空濾器的安裝。支架12例如可以通過焊接或緊固連接的方式與殼體1固定連接。此外，殼體1的底部還可以設置有排塵閥13，以在適當的時候將殼體1中積累的灰塵排出。排塵閥13的設置方式為本領域技術人員所公知，在此不再贅述。此外，殼體1上的進氣口可以連接有進氣管10，殼體1上的出氣口可以連接有出氣管11，從而方便地與其它管路連接。進氣管10和出氣管11的連接方式為本領域技術人員所公知，在此不再贅述。濾芯2的結構為本領域技術人員所公知，在此不再贅述。[0038]此外，本實用新型還提供了一種發動機進氣系統，該發動機進氣系統包括設置在發動機機倉中的空濾器，其中，所述空濾器為本實用新型所提供的空濾器。此外，本實用新型還提供了一種汽車，該汽車包括發動機，其中，所述發動機具有本實用新型所提供的發動機進氣系統。顯然地，由於上述發動機進氣系統以及汽車均採用有根據本實用新型的空濾器， 因此它們同樣具有本實用新型空濾器所能夠實現的上述降噪、隔熱的技術效果。本實用新型提供的空濾器在工作時，可以通過殼體1中的濾芯2除塵，同時通過內殼體3與外殼體4之間的間隔有效地實現隔聲功能。在此基礎上，優選地在內殼體3上開設有多個消聲孔6，該消聲孔6與上述空腔配合形成消聲器，從而更有效地隔聲、消聲，顯著地降低消聲器內的噪聲。在進一步優選的方式下，在內殼體3與外殼體4之間設置有多孔性隔音層5，從而使得消聲器的降噪效果更加優良。通過內殼體3與外殼體4之間的間隔、 消聲孔6和多孔性隔音層5，本實用新型的空濾器不但能夠有效地降低進氣噪聲，而且能夠阻隔發動機機艙內的熱量向空濾器內傳遞，這對於例如汽車的NVH性能、排放、油耗、發動機效率的提高均具有積極作用，並顯著改善了汽車的乘坐舒適性。以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型並不限於上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思範圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本實用新型的保護範圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
權利要求1.一種空濾器，該空濾器包括殼體(1)和位於所述殼體(1)中的濾芯O)，所述殼體 ⑴上設置有進氣口和出氣口，其特徵在於，所述殼體⑴包括內殼體⑶和圍繞所述內殼體⑶設置的外殼體G)，所述內殼體⑶與所述外殼體⑷之間具有間隔。
2.根據權利要求1所述的空濾器，其特徵在於，所述內殼體C3)與所述外殼體(4)之間設置有多孔性隔音層(5)。
3.根據權利要求2所述的空濾器，其特徵在於，所述多孔性隔音層(5)為隔音纖維層、 隔音棉層、聚脂海綿層或聚醚海綿層。
4.根據權利要求2所述的空濾器，其特徵在於，所述多孔性隔音層(5)沿所述殼體⑴ 的厚度方向形成為多層。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的空濾器，其特徵在於，所述內殼體(3)上開設有多個消聲孔(6)。
6.根據權利要求1所述的空濾器，其特徵在於，所述內殼體C3)與所述外殼體(4)之間設置有剛性支撐。
7.根據權利要求1所述的空濾器，其特徵在於，所述殼體(1)包括上殼體(7)和下殼體 (8)，所述上殼體(7)與所述下殼體(8)固定連接，而且所述上殼體(7)與所述下殼體(8) 之間設置有密封圈(9)。
8.根據權利要求1所述的空濾器，其特徵在於，所述殼體(1)上設置有支架(12)。
9.一種發動機進氣系統，該發動機進氣系統包括設置在發動機機倉中的空濾器，其特徵在於，所述空濾器為權利要求1至8中任意一項所述的空濾器。
10.一種汽車，該汽車包括發動機，其特徵在於，所述發動機具有根據權利要求9所述的發動機進氣系統。
專利摘要本實用新型提供了一種空濾器，該空濾器包括殼體(1)和位於所述殼體(1)中的濾芯(2)，所述殼體(1)上設置有進氣口和出氣口，其中，所述殼體(1)包括內殼體(3)和圍繞所述內殼體(3)設置的外殼體(4)，所述內殼體(3)與所述外殼體(4)之間具有間隔。此外，本實用新型還提供了一種包括上述空濾器的發動機進氣系統和汽車。本實用新型提供的空濾器在工作時，可以通過殼體(1)中的濾芯(2)除塵，同時通過內殼體(3)與外殼體(4)之間的間隔有效地實現隔聲功能。
文檔編號F02M35/024GK202300744SQ20112044453
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月10日 優先權日2011年11月10日
發明者杜雪梅, 胡文興 申請人:北汽福田汽車股份有限公司