车辆的空气滤清器壳体制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的空气滤清器壳体，其包括外周向壁和内周向壁、以及在外周向壁和内周向壁之间的空间，该空间适于容纳用于过滤空气的至少一个过滤器元件，其中，该内周向壁设置有开口，以允许过滤后的空气径向向内穿过内周向壁。该空气滤清器壳体包括第一端以及敞口的第二端，该敞口的第二端用于将空气滤清器壳体流体连接到涡轮，该敞口的第二端位于与第一端相反的位置。该空气滤清器壳体包括谐振器，其中，整个谐振器被内周向壁环绕，使得：穿过内周向壁进入的空气在谐振器的外表面上经过，到达并穿过所述敞口的第二端。到达并穿过所述敞口的第二端。到达并穿过所述敞口的第二端。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆的空气滤清器壳体


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的空气滤清器壳体。本专利技术可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。虽然将针对卡车来描述本专利技术，但本专利技术不限于这种特定车辆，而是也可用在其它车辆中，例如轿车。

技术介绍

[0002]当今的大多数卡车是由内燃发动机驱动的。为了使燃烧过程中使用的空气保持清洁，通过设置在空气滤清器中的空气过滤器来净化外部空气。这种空气过滤器通常定期更换(例如，从在每月一次到一年两次)，以将空气净化功能保持在期望水平。空气过滤器和空气滤清器可以被设计成许多不同的形状和构造。当今的卡车中最常见的解决方案是使用带有圆柱形空气过滤器的圆柱形空气滤清器。卡车通常设置有涡轮增压器(也简称为“涡轮”)，以提高内燃发动机的效率和动力输出。例如，空气过滤器可以设置在该涡轮的上游。
[0003]当内燃发动机的进气门打开时，会产生噪音，并且该噪音趋向于一直传播到空气滤清器并最终进入卡车的驾驶室。这种噪音可能会被驾驶员视为干扰并引起刺激。因而，将希望降低这种噪音传播并提高驾驶室内的舒适度。
[0004]已经进行了各种尝试来解决这种问题，包括将谐振器腔附接到环形过滤器元件的轴向端部，该谐振器腔经由过滤器元件的轴向端部中的开口与过滤器元件的内部连通。虽然这种布置具有提供声音衰减功能的优点，但提供谐振器也有缺点。与不使用谐振器的情况相比，整个布置变得更加笨重(因为具有过滤器元件和轴向连接的谐振器的布置需要更长的空气滤清器，以容纳这种布置)，或者如果要避免这种缺点，必须减小有效的过滤器面积，这会影响空气净化功能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于车辆的空气滤清器壳体，其减轻了上述缺点。
[0006]根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种空气滤清器壳体来实现。
[0007]该空气滤清器壳体包括
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外周向壁，
[0009]‑
围绕几何中心轴线的内周向壁，
[0010]‑
在内周向壁和外周向壁之间的空间，该空间适于容纳用于过滤空气的至少一个过滤器元件，其中，该内周向壁设置有开口，以允许过滤后的空气径向向内穿过内周向壁，
[0011]‑
第一端，
[0012]‑
敞口的第二端，该敞口的第二端用于将空气滤清器壳体流体连接到涡轮，该敞口的第二端位于与第一端相反的位置，其中，所述几何中心轴线从第一端部朝向该敞口的第二端延伸，以及
[0013]‑
谐振器，其中，该谐振器被内周向壁环绕，使得：穿过内周向壁进入的空气在谐振器的外表面上经过，到达并穿过所述敞口的第二端。
[0014]本专利技术基于这样的认识：通过将谐振器定位在由空气滤清器壳体的内周向壁限定的空间中，例如，通过将谐振器放置成被内周向壁同轴地环绕，可以在不影响尺寸或净化效率的情况下获得高效的声音衰减。
[0015]通过提供包括被内周向壁环绕的谐振器的空气滤清器壳体，没有增加额外的体积，即，它不会导致空气滤清器的任何额外的轴向长度。本专利技术具有如下优点：允许保持与没有谐振器的空气滤清器相同的尺寸和清洁效率。这还具有进一步的优点：即，通常设置在空气滤清器壳体的内周向壁和外周向壁之间的过滤器元件(例如安全过滤器和主过滤器)也可以与本专利技术的空气滤清器壳体一起使用而无需改动这些过滤器元件，因为谐振器是位于内周向壁的径向内部，而过滤器元件适合位于内周向壁的径向外部，所以不需要改动内周向壁的外部的设计。此外，本专利技术具有提供声音衰减效果的优点。
[0016]通过将谐振器放置成使得穿过内周向壁进入的空气然后在谐振器的外表面上(例如沿着谐振器)经过，可以将足够的流体流提供给与过滤器元件的所述敞口的第二端直接或间接连接的任何部件(例如涡轮)。
[0017]根据至少一个示例性实施例，该谐振器与内周向壁一体形成。因而，该谐振器可以形成空气滤清器壳体的整体部分。这样的优点在于，该谐振器和内周向壁可以在一个模制过程中使用一个模制工具来制造，因此允许简单地制造空气滤清器壳体。
[0018]根据至少一个示例性实施例，空气滤清器壳体包括与该谐振器及内周向壁一体形成的多个连接元件，其中，这些连接元件围绕该谐振器分布并且从该谐振器径向延伸到内周向壁。通过提供多个连接元件，该谐振器的稳定性及其在空气滤清器壳体中的定位是良好的，从而降低了实际使用期间的任何位移或变形的风险。
[0019]根据至少一个示例性实施例，所述多个连接元件被形成为彼此间隔开且围绕该谐振器分布的多个薄片或辐条。通过使用薄片或辐条，能够在不占用太多空间的情况下实现该谐振器的良好稳定性，因此不会过多地阻碍空气流动。
[0020]根据至少一个示例性实施例，该谐振器具有封闭的底部和敞口的顶部，该封闭的底部位于空气滤清器壳体的第一端附近，而敞口的顶部位于空气滤清器壳体的敞口的第二端附近。通过在空气滤清器壳体的敞口的第二端附近提供该谐振器的敞口的顶部，进入空气滤清器壳体的声波将高效地被引导到谐振器中。
[0021]根据至少一个示例性实施例，该谐振器的封闭的底部和内周向壁形成笼状结构的一部分。笼状结构是有利的，因为它可以用作过滤器元件(例如，安全过滤器)的支撑件，该过滤器元件可以被拉套(pulled onto)在笼状结构的外表面上。
[0022]根据至少一个示例性实施例，该谐振器具有直柱体的大致形状。这允许该谐振器内的谐振腔的简单制造和尺寸设计。
[0023]根据至少一个示例性实施例，该谐振器具有直圆柱体的大致形状。这也允许谐振器内的谐振腔的简单制造和尺寸设计。另外，在包围该谐振器的内周向壁也是圆形的实施例中，可以提供围绕该谐振器的均匀气流。
[0024]根据至少一个示例性实施例，该谐振器具有限定开口的顶部边缘，通过该开口允许声波进入到谐振器中和从谐振器离开，其中，该顶部边缘被形成为具有半径的周向延伸的冠部(crest)。弯曲的冠部有利于气流的空气动力学，因而降低气流发出噪音的风险。
[0025]通常，除了谐振器的物理长度之外，谐振器外部的额外空气体积也将参与实际的
谐振功能。因此，有效谐振器长度略大于谐振器的物理长度。所产生的空气柱将在谐振器的封闭空间中泵送。当空气围绕谐振器的顶部流动时，由所述额外空气体积提供的端部校正(end correction)被改变。换句话说，本来将会加入该泵送动作的额外空气体积将被吹走，因此谐振器的有效长度被缩短。这可以看作是声音降低(衰减)图中的一个更模糊的峰值，并且频率发生了变化。这种由围绕谐振器的流动空气引起的对有效谐振器长度的干扰可以通过对谐振器的顶部边缘适当地成形(例如，根据至少以下两个示例性实施例成形)来减轻。
[0026]根据至少一个示例性实施例，该顶部边缘在周向方向上呈波浪形状，具有交替的波峰和波谷。通过使顶部边缘呈波浪形状，最大衰减将有所降低，但会覆盖更大的带宽，并且不会对气流敏感。
[0027]根据至少一个示例性实施例，顶部边缘的波浪形状是正弦形的。同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的空气滤清器壳体(15)，包括：
‑
外周向壁(18)，
‑
围绕几何中心轴线的内周向壁(20)，
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在所述外周向壁(18)和所述内周向壁(20)之间的空间(26)，所述空间(26)适于容纳用于过滤空气的至少一个过滤器元件(17)，其中，所述内周向壁(20)设置有开口(28)，以允许过滤后的空气径向向内穿过所述内周向壁(20)，
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第一端(24)，
‑
敞口的第二端(22)，所述敞口的第二端(22)用于将所述空气滤清器壳体(15)流体连接到涡轮，所述敞口的第二端(22)位于与所述第一端(24)相反的位置，其中，所述几何中心轴线从所述第一端(24)朝向所述敞口的第二端(22)延伸，以及
‑
谐振器(13)，其中，所述谐振器(13)被所述内周向壁(20)环绕，使得：穿过所述内周向壁(20)进入的空气在所述谐振器(13)的外表面上经过，到达并穿过所述敞口的第二端(22)。2.根据权利要求1所述的空气滤清器壳体(15)，其中，所述谐振器(13)与所述内周向壁(20)一体形成。3.根据权利要求2所述的空气滤清器壳体(15)，包括与所述谐振器(13)及所述内周向壁(20)一体形成的多个连接元件(32)，其中，所述连接元件(32)围绕所述谐振器(13)分布并且从所述谐振器(13)径向延伸到所述内周向壁(20)。4.根据权利要求3所述的空气滤清器壳体(15)，其中，所述多个连接元件(32)被形成为多个薄片或辐条，所述多个薄片或辐条彼此间隔开并且围绕所述谐振器(13)分布。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的空气滤清器壳体(15)，其中，所述谐振器(13)具有封闭的底部(34)和敞口的顶部(36)，所述封闭的底部位于所述空气滤清器壳体(15)的所述第一端(24)附近，而所述敞口的顶部(36)位于所述空气滤清器壳体(15)的所述敞口的第二端(22)附近。6.根据权利要求5所述的空气滤清器壳体(15)，其中，所述谐振器(13)的所述封闭的底部(34)和所述内周向壁(20)形成笼状结构的一部分。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的空气滤清器壳体(15)，其中，所述谐振器(13)具有直柱体的大致形状。8.根据权利要求7所述的空气滤清器壳体(15)，其中，所述谐振器(13)具有直圆柱体的大致形状。9.根据权利要求7至8中的任一项所述的空气滤清器壳体(15)，其中，所述谐振器(13)具有被计算为π
·
(D/2)2的横截面面积，其中D为所述谐振器(13)的内径，所述横截面面积在4000mm2‑
25000mm2范围内，例如4500mm2‑

【专利技术属性】
技术研发人员：法比奥，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：