專利名稱：用于車輛的空氣進(jìn)氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型總體上涉及用于車輛的空氣進(jìn)氣裝置。本實(shí)用新型更具體地涉及一種 將車輛的空氣進(jìn)氣腔室或者空氣凈化器結(jié)合到車輛散熱器風(fēng)扇罩中的裝置。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃汽油發(fā)動(dòng)機(jī)靠汽油和空氣的混合物開(kāi)動(dòng)?？諝馔ㄟ^(guò)空氣進(jìn)氣腔室，或者稱為 空氣凈化器或者氣箱而進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，并且繼續(xù)穿過(guò)一系列管路到達(dá)節(jié)氣門體。然后該空氣 被分配穿過(guò)被稱作進(jìn)氣歧管的一系列通道，其中它被循環(huán)到多個(gè)氣缸中。發(fā)動(dòng)機(jī)需要與汽 油混合的空氣(典型混合物具有空氣部分與汽油部分大致為14. 7的比例)。相應(yīng)地，發(fā)動(dòng) 機(jī)的馬力會(huì)受到這些氣缸獲得足夠空氣的難度的限制。因此，有利的是當(dāng)設(shè)計(jì)車輛空氣進(jìn) 氣系統(tǒng)時(shí)，降低任何空氣流動(dòng)限制?？諝鈨艋鞅旧聿粌H對(duì)于空氣進(jìn)氣是重要的，而且作為諧振器(例如亥姆霍茲諧 振器(Helmholtzresonator))也是重要的。當(dāng)適當(dāng)尺寸和形狀的封閉容積連接到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn) 氣歧管上時(shí)發(fā)生諧振效應(yīng)，從而導(dǎo)致內(nèi)部空氣以一定頻率諧振，該頻率導(dǎo)致壓力峰值與氣 缸的進(jìn)氣沖程頻率一致。該系統(tǒng)在聲學(xué)上取消了聲音壓力波，以獲得并且保持諧振特性。為 了獲得并保持這些諧振特性，設(shè)計(jì)一個(gè)適當(dāng)?shù)穆曮w積(acoustic volume)的空氣凈化器是 有利的。然而，該空氣凈化器一般是被設(shè)計(jì)到車輛發(fā)動(dòng)機(jī)部件中的最后部件之一。為了利 用最小的剩余空間，工程師們一般需要為每一個(gè)具體車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)組合設(shè)計(jì)空氣凈化器。 相應(yīng)地，這些空氣凈化器是一般是安裝在空間容許的發(fā)動(dòng)機(jī)或者車身上，這通常需要一個(gè) 復(fù)雜的管道方案來(lái)將過(guò)濾后的空氣從該空氣凈化器傳送到該發(fā)動(dòng)機(jī)中。由于需要附加的管 道來(lái)將過(guò)濾后的空氣從空氣凈化器傳送到渦輪增壓器中并且將壓縮后的空氣經(jīng)由中冷器 (charge air cooler)從這些渦輪增壓器傳送到該發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)使空氣進(jìn)氣 設(shè)置和管道變得更加復(fù)雜。對(duì)于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)存在相似的關(guān)注。這種時(shí)間、空間和設(shè)計(jì)限制 會(huì)導(dǎo)致空氣流動(dòng)限制和空氣凈化器聲體積的重大缺陷，以及在進(jìn)氣溫度和空氣凈化器維 修的額外權(quán)衡。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型能解決上述的一些問(wèn)題。根據(jù)一些實(shí)施例，本實(shí)用新型提供了一種用 于車輛的空氣進(jìn)氣裝置，該裝置包括結(jié)合到散熱器風(fēng)扇罩中的空氣凈化器；空氣入口，該 空氣入口被配置為將空氣引導(dǎo)到該空氣凈化器；和空氣出口，該空氣出口被配置為從該空 氣凈化器接收空氣以分配給該車輛發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的一些實(shí)施例還提供了一種空氣進(jìn)氣組件，其包括散熱器風(fēng)扇罩，該 散熱器風(fēng)扇罩包括第一和第二空氣凈化器，該第一空氣凈化器沿該散熱器風(fēng)扇罩的右側(cè)基 本垂直地定位并且該第二空氣凈化器沿該散熱器風(fēng)扇罩的左側(cè)基本垂直地定位，空氣入口 和空氣出口沿這些空氣凈化器中的至少一個(gè)被垂直定位，以最小化流動(dòng)限制。[0007]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例進(jìn)一步提供了一種用于最小化適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣系 統(tǒng)所需要的管道的方法，該方法包括將空氣凈化器合并到散熱器風(fēng)扇罩中；提供空氣到 該空氣凈化器；并且提供空氣出口，該空氣出口被配置為從該空氣凈化器接收空氣并且將 空氣分配到該發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型可減少用于將過(guò)濾后的空氣傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)的管道，由此降低由復(fù)雜的 管道系統(tǒng)產(chǎn)生的空氣流動(dòng)限制。本實(shí)用新型可提供標(biāo)準(zhǔn)的位置以提供用于維修該空氣凈化 器和路線維護(hù)(例如空氣濾清器置換)的便利的接入點(diǎn)。將被理解的是，前面總體說(shuō)明和下面詳細(xì)說(shuō)明僅是示例性和說(shuō)明性的，并且不限 制本實(shí)用新型。被合并到本說(shuō)明書(shū)和形成本說(shuō)明書(shū)一部分的多個(gè)附圖，圖示說(shuō)明了本實(shí)用新型的 多個(gè)實(shí)施例，并且與該說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理。

至少一些特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)從與其一致的實(shí)施例的以下詳細(xì)描述變得明顯，該描 述應(yīng)該參考附圖被考慮，其中圖1是示出穿過(guò)雙渦輪增壓V-型發(fā)動(dòng)機(jī)的典型的空氣流的示圖；圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的穿過(guò)雙渦輪增壓V-型發(fā)動(dòng)機(jī)的空 氣流的示圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的，如在雙渦輪增壓V-型發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用的 空氣進(jìn)氣組件的透視圖；圖4是圖3的空氣進(jìn)氣組件的旋轉(zhuǎn)圖；圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式的穿過(guò)自然吸氣式4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的空 氣流的示圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式如在自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中所應(yīng)用的空 氣進(jìn)氣組件的透視圖；圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式如在自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中所應(yīng)用的空 氣進(jìn)氣組件的附加視圖；以及圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式如在自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中所應(yīng)用的空 氣進(jìn)氣組件的另一視圖；雖然以下詳細(xì)描述是參考了說(shuō)明性的實(shí)施方式，但是很多替代方案、修改和變體 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，其旨在更廣泛地呈現(xiàn)所要求保護(hù)的主題。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)將詳細(xì)參考在附圖中說(shuō)明的各種實(shí)施例和示例。然而，這些不同的示例性實(shí)施 方式并非旨在限制本公開(kāi)。相反地，本公開(kāi)旨在覆蓋替代實(shí)施例、修改及其等價(jià)物。將車輛的空氣凈化器結(jié)合到該車輛的散熱器風(fēng)扇罩的旁側(cè)中，可以為該空氣凈化 器在防護(hù)罩下的空間預(yù)先設(shè)定并且保存一個(gè)適當(dāng)?shù)牧?，并且用?lái)使適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)所 需要的管道最小化。將空氣凈化器合并到散熱器風(fēng)扇罩的一側(cè)中，可以使該空氣凈化器能 夠利用該散熱器風(fēng)扇每側(cè)的普遍未開(kāi)發(fā)的空間，從而為該發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的空氣凈化器提供適當(dāng)大小和形狀的標(biāo)準(zhǔn)位置。工程師還可以依靠這種預(yù)先設(shè)定的空間來(lái)用于聲學(xué)目的，因?yàn)?該保存的容積也是適用于改進(jìn)噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)。此外，當(dāng)被定位為鄰近該散 熱器風(fēng)扇時(shí)，該空氣凈化器處在用于將清潔空氣分配到渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器或者 直接分配到自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門體的有利位置。該位置用來(lái)使得用于將過(guò)濾后的空 氣傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)的管道最小化，由此降低由復(fù)雜的管道系統(tǒng)產(chǎn)生的空氣流動(dòng)限制。本實(shí)用 新型還可預(yù)期多個(gè)實(shí)施例，這些實(shí)施例利用增壓器而不是渦輪增壓器來(lái)最小化發(fā)動(dòng)機(jī)的流 動(dòng)限制。此外，這種標(biāo)準(zhǔn)的位置可以提供用于維修該空氣凈化器和路線維護(hù)(例如空氣濾 清器置換)的便利的接入點(diǎn)。為了將空氣凈化器結(jié)合到散熱器風(fēng)扇罩中，本實(shí)用新型的多個(gè)示例性實(shí)施例可預(yù) 期合并至少一個(gè)空氣凈化器到該散熱器風(fēng)扇罩的一側(cè)，從而當(dāng)固定到散熱器上時(shí)，該空氣 凈化器基本垂直地定位在鄰近該散熱器風(fēng)扇。本文所采用的基本垂直地定位，包括在發(fā)動(dòng) 機(jī)艙或者以一定角度和/或形狀垂直延伸的細(xì)長(zhǎng)的空氣凈化器，從而使得該空氣凈化器可 以使基本水平的清潔空氣管道適應(yīng)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中的增壓器 以及自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門體。如本文所采用的基本水平的管道包括在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi) 或者相對(duì)于水平面一定微小的角度呈水平的管道，從而它限制了空氣流動(dòng)限制。圖1是示出常規(guī)空氣流動(dòng)穿過(guò)雙渦輪增壓V-型發(fā)動(dòng)機(jī)VE的示圖。渦輪增壓發(fā)動(dòng) 機(jī)傳統(tǒng)上需要最復(fù)雜并且特別的空氣進(jìn)氣設(shè)計(jì)，以適應(yīng)用于將過(guò)濾后的空氣從空氣凈化器 4傳送到渦輪增壓器12以及將壓縮的空氣經(jīng)由中冷器16從渦輪增壓器12傳送到該發(fā)動(dòng)機(jī) 所需要的附加管道。此外，渦輪增壓器12通常具有在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的區(qū)域低位，并且空氣凈 化器4通常具有在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的區(qū)域高位。這需要這樣的管道其使得過(guò)濾后的空氣從機(jī) 身安裝或者發(fā)動(dòng)機(jī)安裝的空氣凈化器4向下通過(guò)一個(gè)低壓空氣管13進(jìn)入每個(gè)渦輪增壓器 4。然后，可以用管道傳輸熱的壓縮空氣，使其從每個(gè)渦輪增壓器穿過(guò)一個(gè)高壓空氣管15進(jìn) 入高壓中冷器16中。然后，可以用管道傳輸冷卻的壓縮空氣，使其向上返回到該節(jié)氣門體 TB用于分配到該發(fā)動(dòng)機(jī)。圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式的空氣流動(dòng)穿過(guò)雙渦輪增壓V-型 發(fā)動(dòng)機(jī)VE的示圖。所示出的空氣濾清器4、5在該車輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)基本垂直定向。由于空 氣凈化器4、5的垂直取向，過(guò)濾后的空氣可以從每個(gè)空氣凈化器4、5穿過(guò)相對(duì)水平低壓管 13直接用管輸送到每個(gè)渦輪增壓器12上，甚至當(dāng)(多個(gè))渦輪增壓器12具有在發(fā)動(dòng)機(jī)艙 內(nèi)的區(qū)域低位。可以用管道傳輸熱的壓縮空氣，使其從每個(gè)渦輪增壓器穿過(guò)高壓空氣管15 進(jìn)入高壓中冷器16中。然后，可以用管道傳輸冷卻的壓縮空氣，使其環(huán)繞該散熱器風(fēng)扇到 該節(jié)氣門體TB上。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一些方面的空氣進(jìn)氣組件的示例性實(shí)施方式的透視圖， 例如在雙渦輪增壓V-型發(fā)動(dòng)機(jī)中所應(yīng)用的。散熱器風(fēng)扇罩1包括右空氣凈化器4和左空 氣凈化器5。右空氣凈化器4沿散熱器風(fēng)扇罩1的右側(cè)被定位，并且左空氣凈化器5沿散 熱器風(fēng)扇罩1的左側(cè)被定位。當(dāng)散熱器風(fēng)扇罩1被固定到散熱器7上時(shí)，空氣凈化器4和 5分別被垂直定位在散熱器風(fēng)扇8的兩側(cè)上并且在該車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)基本垂直地定向。散熱器風(fēng)扇罩1可以由多種不同的材料制成并且通過(guò)多種不同的方法制成例如， 吹模塑法、注模塑法和/或金屬薄片法。該材料可以通過(guò)不同方式緊固，包括經(jīng)由粘合劑、諸如螺栓或者鉚釘?shù)木o固件、焊接和/或扣接。散熱器風(fēng)扇罩1可以包括可用于將空氣凈 化器結(jié)合到該風(fēng)扇罩中的任何適當(dāng)?shù)墓腆w材料，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，右空氣凈化器4和左空氣凈化器5分別包括右過(guò) 濾腔10和左過(guò)濾腔11。過(guò)濾腔10和11均可以保留一個(gè)容積，當(dāng)組合時(shí)，該容積適合于NVH 聲學(xué)(acoustics)，即該保留的容積適用于改進(jìn)噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(NVH)。本實(shí)用新 型的一些實(shí)施例可預(yù)期具有例如5升容積的右過(guò)濾腔10和具有例如5升的容積的左過(guò)濾 腔11，作為10升組合容積(用于容納例如典型的V-8發(fā)動(dòng)機(jī))。本實(shí)用新型可預(yù)期其他適 當(dāng)容積的組合的過(guò)濾腔，以容納V-8發(fā)動(dòng)機(jī)和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型，如本領(lǐng)域技術(shù)人員了解的。 例如，如果該車輛裝備有例如4-缸發(fā)動(dòng)機(jī)，那么抽吸脈動(dòng)(pumping pulsation) (NVH來(lái)源) 較高，并且可能需要更有效的諧振器。因此，在本實(shí)用新型的一些附加實(shí)施例中，空氣凈化 器4或5可以被替換為皆振器(見(jiàn)圖6)，從而腔10和11其中之一容納該空氣凈化器，并且 另一腔容納該諧振器。該空氣凈化器可以包括帶有適合于NVH聲學(xué)的容積例如10升的一 個(gè)過(guò)濾腔。本實(shí)用新型的多種其他示例性實(shí)施方式可預(yù)期將空氣凈化器4和5組合到一個(gè)空 氣凈化器中，該空氣凈化器被結(jié)合到散熱器風(fēng)扇罩1的一側(cè)中(見(jiàn)圖7)。該空氣凈化器可 以包括適合于NVH聲學(xué)的容積的過(guò)濾腔。例如，兩個(gè)5升的過(guò)濾腔可以組合為一個(gè)具有10 升容積的過(guò)濾腔。如圖3中所示的，左收集器2和右收集器3將污濁空氣從車輛外側(cè)供給到空氣凈 化器4和5中。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，收集器2和3頂部安裝到各自相應(yīng)的空氣凈 化器4和5上，以便最小化排氣管(stack) 9的長(zhǎng)度，該排氣管將空氣從該收集器引導(dǎo)到該 空氣凈化器。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在圖3中描繪的收集器2和3的類型、數(shù)量和位 置僅是示例性的而且并非限制本實(shí)用新型，并且可以預(yù)見(jiàn)到多種污濁空氣入口類型、尺寸、 位置和/或數(shù)量而不偏離本實(shí)用新型的范圍，。例如，本實(shí)用新型的多種實(shí)施例可考慮從車 輛的防護(hù)罩突出的污濁空氣入口(諸如傳統(tǒng)空氣進(jìn)氣收集器)，同時(shí)附加的實(shí)施例可預(yù)期 位于該車輛的前格柵中和/或前保險(xiǎn)杠下的污濁空氣入口。污濁空氣循環(huán)通過(guò)過(guò)濾腔10和11，其中它可以穿過(guò)(多個(gè))空氣過(guò)濾元件。本實(shí) 用新型的一些實(shí)施例可預(yù)期利用常規(guī)形狀和設(shè)計(jì)的空氣過(guò)濾元件，包括平面/面板、橢圓 形和圓柱形空氣過(guò)濾元件，然而本實(shí)用新型的多種附加實(shí)施例可預(yù)期利用具有改變形狀和 尺寸的(多個(gè))空氣過(guò)濾元件，這些空氣過(guò)濾元件的改變形狀和尺寸適應(yīng)于空氣過(guò)濾元件 被容納于其中的空氣凈化器4和5的形狀和尺寸。過(guò)濾后的空氣經(jīng)由清潔空氣出口 6排出空氣凈化器4和5，并且經(jīng)由低壓空氣管 13循環(huán)到渦輪增壓器12處。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，清潔空氣出口 6可以被定位在 空氣凈化器4和5的基底處，從而通過(guò)減小通往渦輪增壓器12的輸送管的長(zhǎng)度和橫截面和 /或通往渦輪增壓器12的輸送管的必要彎曲數(shù)量來(lái)最小化空氣流動(dòng)限制。渦輪增壓器12 壓縮清潔空氣，由此也增加了它的溫度。該清潔的熱增壓空氣經(jīng)由高壓空氣出口 14排出渦 輪增壓器12，并且經(jīng)由高壓空氣管15循環(huán)到中冷器(charge air cooler) 16。中冷器16 不需要在該風(fēng)扇罩的下方或者前方。在本實(shí)用新型的不同的實(shí)施例中，高壓空氣出口 14可 以被定位成最小化通往中冷器16的高壓管長(zhǎng)度。清潔的冷卻增壓空氣經(jīng)由冷卻空氣出口 17排出中冷器16，并且在所圖示說(shuō)明的實(shí)施例中被引導(dǎo)經(jīng)由圓管18圍繞散熱器風(fēng)扇8，該圓管18可以通過(guò)例如吹塑、注塑或者焊接的方式被結(jié)合到該散熱器風(fēng)扇罩中。圓管18用 來(lái)允許空氣通道通往清潔增壓空氣出口 19，該增壓空氣出口 19將空氣輸送到節(jié)氣門體。在 一些實(shí)施例中，冷卻空氣出口 17可以被直接定位于空氣凈化器之下，例如右空氣凈化器4。 在所說(shuō)明的示例性實(shí)施方式中，清潔的增壓空氣出口 19可以被定位在散熱器風(fēng)扇罩1的頂 部中心，以減小通往節(jié)氣門體的輸送管的長(zhǎng)度。圖4是圖3的空氣進(jìn)氣組件的旋轉(zhuǎn)視圖，其示出了中冷器16。在所圖示說(shuō)明的示 例性實(shí)施方式中，清潔的熱增壓空氣經(jīng)由高壓空氣出口 14排出渦輪增壓器12，并且經(jīng)由 高壓空氣管15循環(huán)到中冷器16。該清潔的熱增壓空氣通過(guò)熱空氣入口 20進(jìn)入中冷器16， 并且清潔的冷卻增壓空氣通過(guò)冷卻空氣出口 17排出中冷器16。該清潔的冷卻增壓空氣可 以被引導(dǎo)經(jīng)由圓管18圍繞散熱器風(fēng)扇8到清潔增壓空氣出口 19。圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式，通過(guò)自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流 動(dòng)的示圖，例如僅需一個(gè)單個(gè)空氣凈化器的4-缸發(fā)動(dòng)機(jī)E。由于該空氣凈化器4在發(fā)動(dòng)機(jī) 艙內(nèi)的定位，通過(guò)將該空氣出口定位在該空氣凈化器4上的垂直位置，也就是與節(jié)氣門體 TB入口基本同一水平面，過(guò)濾后的空氣可以從該空氣凈化器4穿過(guò)相對(duì)水平的低壓空氣管 13用管道傳輸?shù)皆摴?jié)氣門體。圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的附加示例性實(shí)施方式的空氣進(jìn)氣組件的透視圖，如 應(yīng)用于自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如V-型發(fā)動(dòng)機(jī)，例如4-缸V-型發(fā)動(dòng)機(jī)。在聲音傳播較大的 環(huán)境中，例如，在裝備有4-缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛中，諧振器105可以被用來(lái)以本領(lǐng)域技術(shù)人員理 解的方式來(lái)補(bǔ)償(complement)由空氣凈化器104提供的聲音。因此，散熱器風(fēng)扇罩100可 以包括在一側(cè)上的空氣凈化器104和在另一側(cè)上的諧振器105。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施 例中，空氣凈化器104沿散熱器風(fēng)扇罩100的右側(cè)被定位，并且諧振器105沿散熱器風(fēng)扇罩 100的左側(cè)被定位，其中在其他實(shí)施例中，空氣凈化器104沿散熱器風(fēng)扇罩100的左側(cè)被定 位，并且諧振器105沿散熱器風(fēng)扇罩100的右側(cè)被定位。當(dāng)散熱器風(fēng)扇罩100被固定到散 熱器7上時(shí)，空氣凈化器104和諧振器105分別被垂直定位在散熱器風(fēng)扇8的兩側(cè)。根據(jù)本實(shí)用新型的不同的實(shí)施例，空氣凈化器104包括適于NVH聲學(xué)的容積(例 如10升或者12升)的過(guò)濾腔110。本實(shí)用新型的更多實(shí)施例可預(yù)期其他適當(dāng)容積的過(guò)濾 腔，來(lái)適應(yīng)多種發(fā)動(dòng)機(jī)類型和尺寸。污濁空氣入口 102和103將污濁空氣從車輛外側(cè)分別 供給到空氣凈化器104和諧振器105上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解在圖6中描繪的污濁 空氣入口 102和103的類型、尺寸、數(shù)量以及位置僅是示例性的并且并不限制本實(shí)用新型， 以及可以預(yù)見(jiàn)到多種不同類型的污濁空氣入口、位置和/或數(shù)量而不偏離本實(shí)用新型的范 圍。根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，空氣入口 102和103可以被定位為剛好在該車輛防護(hù) 罩之下。在多種實(shí)施例中，空氣入口 102和103可以距路面大于或者等于700毫米。來(lái)自入口 102的污濁空氣循環(huán)穿過(guò)過(guò)濾腔110，其中它可以穿過(guò)空氣過(guò)濾元件。 過(guò)濾空氣可以經(jīng)由連接到清潔空氣出口 19上的低壓管排出空氣凈化器104而有待被循環(huán) 到節(jié)氣門體上。清潔空氣出口 19可以被定位在空氣凈化器104上的較高位置處，從而通過(guò) 減小通往該節(jié)氣門體的輸送管的長(zhǎng)度和橫截面和/或通往該節(jié)氣門體的輸送管的必要彎 曲數(shù)量來(lái)最小化空氣流動(dòng)限制。圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施方式的空氣進(jìn)氣組件的透視圖，如 在自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中所應(yīng)用的，該自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)不需要具有在過(guò)濾后的空氣到達(dá)節(jié)氣門體之前將過(guò)濾后的空氣用管道傳輸通過(guò)渦輪增壓器和中冷器所必需的附加輸送管。散熱 器風(fēng)扇罩200可以包括一個(gè)空氣凈化器204。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，空氣凈化器 204沿散熱器風(fēng)扇罩100的右側(cè)被基本垂直地定位，其中在其他實(shí)施例中，空氣凈化器204 沿散熱器風(fēng)扇罩200的左側(cè)或者散熱器風(fēng)扇罩200的頂部被基本垂直地定位。所圖示說(shuō)明的空氣凈化器204包括適于NVH聲學(xué)的容積(例如10升或者12升) 的過(guò)濾腔210。本實(shí)用新型的更多實(shí)施例可預(yù)期其他適當(dāng)容積的過(guò)濾腔，以適應(yīng)所有發(fā)動(dòng)機(jī) 類型和尺寸。污濁空氣入口 202將污濁空氣從車輛的外側(cè)供給到空氣凈化器204。本領(lǐng)域 技術(shù)人員將理解在圖7中描繪的污濁空氣入口 202的類型、尺寸和位置僅是示例性的并且 不限制本實(shí)用新型，以及可以使用多種不同類型的一個(gè)或者多于一個(gè)污濁空氣入口而不偏 離本實(shí)用新型的范圍。污濁空氣循環(huán)通過(guò)過(guò)濾腔210，其中它可以穿過(guò)空氣過(guò)濾器。過(guò)濾后的空氣可以經(jīng) 由清潔空氣出口 19排出空氣凈化器204并且經(jīng)由低壓空氣管(未示出)循環(huán)到節(jié)氣門體。 清潔空氣出口 19可以被定位在空氣凈化器204上的較高位置處，從而通過(guò)減小通往該節(jié)氣 門體的輸送管的長(zhǎng)度和橫截面和/或通往該節(jié)氣門體的輸送管的必要彎曲數(shù)量來(lái)最小化 空氣流動(dòng)限制。圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式的空氣進(jìn)氣組件的透視圖，如在自 然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中所應(yīng)用的。所說(shuō)明的散熱器風(fēng)扇罩300包括兩個(gè)空氣凈化器，它們被示 意為右空氣凈化器304和左空氣凈化器305。右空氣凈化器304沿散熱器風(fēng)扇罩300的右 側(cè)被定位，并且左空氣凈化器305沿散熱器風(fēng)扇罩300的左側(cè)被定位。當(dāng)散熱器風(fēng)扇罩300 固定到散熱器7上時(shí)，空氣凈化器304和305分別被垂直定位在散熱器風(fēng)扇8的兩側(cè)上并 且被基本垂直定向在該車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，右空氣凈化器304和左空氣凈化器305各自包括 右過(guò)濾腔310和左過(guò)濾腔311。過(guò)濾腔310和311均可以保留一個(gè)容積，該容積當(dāng)組合時(shí)適 合于NVH聲學(xué)。如在圖8中由逆時(shí)針箭頭A所示意的，污濁空氣入口 303從車輛外側(cè)將污濁空氣 供給到空氣凈化器305。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在圖8中描繪的污濁空氣入口 303的類 型、數(shù)量和位置僅是示例性的并且不限制本實(shí)用新型，以及可以使用多種污濁空氣入口類 型、尺寸、位置和/或數(shù)量而不偏離本實(shí)用新型的范圍。如由逆時(shí)針箭頭A進(jìn)一步示出的，污濁空氣循環(huán)通過(guò)過(guò)濾腔311，其中它可以通過(guò) 第一空氣過(guò)濾器。半過(guò)濾或者粗略過(guò)濾的空氣經(jīng)由清潔空氣出口排出空氣凈化器305，并且 經(jīng)由圓形低壓管313在散熱器風(fēng)扇8之下通過(guò)管道傳輸?shù)娇諝鈨艋?04。該半過(guò)濾(或 者粗略過(guò)濾)的空氣循環(huán)通過(guò)過(guò)濾腔310，其中它可以通過(guò)第二空氣過(guò)濾器。過(guò)濾后的空氣 經(jīng)由清潔空氣出口排出空氣凈化器304，并且經(jīng)由圓形低壓管313在散熱器風(fēng)扇罩8上方通 過(guò)管道傳輸?shù)娇諝獬隹?319，該空氣出口 319將空氣輸送到節(jié)氣門體。在所示的示例性實(shí) 施方式中，空氣出口 319被定位在散熱器風(fēng)扇罩300的頂部中心處，但是還可以另外按照需 要被定位，從而通過(guò)減小通往該節(jié)氣門體的輸送管的長(zhǎng)度和橫截面和/或通往該節(jié)氣門體 的輸送管的必要彎曲數(shù)量來(lái)最小化空氣流動(dòng)限制?？諝膺^(guò)濾器305可以包括例如泡沫過(guò)濾 器、褶皺過(guò)濾裝置(paper pleat)或者顆粒分離器。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，空氣凈化器304或者305可以被諧振器替代(見(jiàn)圖6)，從而使得腔310和311中的一個(gè)容納該空氣凈化器，并且另一腔容納該諧振器。該空 氣凈化器可以包括帶有適于NVH聲學(xué)的容積的過(guò)濾腔。在多雪氣候中，還擔(dān)心經(jīng)由污濁空氣入口將積雪吸入到該空氣凈化器中，這會(huì)堵 住過(guò)濾器，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)中不可接受的流動(dòng)限制。因此，本實(shí)用新型的一些實(shí)施例可進(jìn)一 步預(yù)期從該散熱器穿過(guò)每個(gè)空氣凈化器到融化的吸入積雪設(shè)置一條冷卻劑管路(例如，冷 卻劑可包括熱水)，以為這些過(guò)濾器的內(nèi)部容積除雪。由于這些空氣凈化器的獨(dú)特定位，當(dāng) 該車輛運(yùn)行時(shí)或者僅當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)上檢測(cè)到過(guò)度背壓時(shí)，被加熱的液體可以從該散熱器箱被 直接用管道傳輸?shù)矫總€(gè)過(guò)濾腔中。在本實(shí)用新型的不同的實(shí)施例中，僅在通過(guò)氣候控制系 統(tǒng)、溫度計(jì)或者其他邏輯觸發(fā)時(shí)，冷卻劑才可以循環(huán)通過(guò)空氣凈化器。雖然已經(jīng)根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式公開(kāi)了本實(shí)用新型用以更好理解本 實(shí)用新型，但應(yīng)理解本實(shí)用新型可以通過(guò)不同的方式實(shí)施，而不偏離本實(shí)用新型的原理。因 此，雖然已經(jīng)根據(jù)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)公開(kāi)了本實(shí)用新型，但 是所公開(kāi)的本實(shí)用新型對(duì)于其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型也可以工作得同樣良好，并且不受驅(qū)動(dòng)類型的 影響。因此，本實(shí)用新型應(yīng)該被理解為包括所有可能的實(shí)施例，這些實(shí)施例可以在不偏離本 文所述的本實(shí)用新型的原理的情況下被實(shí)施。為本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)的目的，除非另外表示的，所有表達(dá)數(shù)量、百分比或者比 例的編號(hào)，以及在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的其他數(shù)值，均被理解為在所有情況下可 以修改為“大約”的數(shù)值。相應(yīng)地，除非另外指示為相反的情況，在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中 所述的數(shù)字參數(shù)是近似值，其可能根據(jù)本實(shí)用新型所要獲得的期望的特性而改變。不希望 并且不試圖限制本新型范圍的等價(jià)物聲明的申請(qǐng)，每個(gè)數(shù)字參數(shù)應(yīng)至少按照所記錄的有效 位數(shù)字以及通過(guò)應(yīng)用普通舍入技術(shù)來(lái)理解。注意的是，如在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“所述”， 除非明顯表述限定為一個(gè)所指對(duì)象，其也包括復(fù)數(shù)的所指對(duì)象。因此，例如參考“一個(gè)空氣 凈化器”包括兩個(gè)或者更多個(gè)不同的空氣凈化器。如在本文使用的，術(shù)語(yǔ)“包括”及其語(yǔ)法 變體應(yīng)視為不受限制，從而使得在表單中的詞語(yǔ)的引用并不排除可替代或者添加到該表單 詞語(yǔ)上的其他相似的詞語(yǔ)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，在不偏離本實(shí)用新型的范圍的情況下，可以對(duì)本 實(shí)用新型的系統(tǒng)和方法進(jìn)行不同修改和變體。通過(guò)考慮本文所公開(kāi)的實(shí)用新型的說(shuō)明和實(shí) 踐，本公開(kāi)的其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。本文所描述的說(shuō)明和 實(shí)施例旨在僅作為示例性的。
權(quán)利要求1.一種用于車輛的空氣進(jìn)氣裝置，其特征在于所述裝置包括結(jié)合到散熱器風(fēng)扇罩中的空氣凈化器；空氣入口，其被配置為將空氣引導(dǎo)到所述空氣凈化器中；以及空氣出口，其被配置為從所述空氣凈化器接收空氣以分配給所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)冷卻劑管路，所述冷卻劑管路 被配置為從散熱器穿過(guò)所述空氣凈化器循環(huán)熱水。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣裝置，其中所述空氣凈化器包括過(guò)濾腔，所述過(guò)濾腔 具有適合于NVH聲學(xué)的適當(dāng)?shù)娜莘e。
4.如權(quán)利要求3所述的空氣進(jìn)氣裝置，進(jìn)一步包括至少一個(gè)諧振器，所述諧振器被結(jié) 合到所述散熱器風(fēng)扇罩中。
5.如權(quán)利要求3所述的空氣進(jìn)氣裝置，其中所述空氣凈化器基本垂直定位為鄰近散熱 器風(fēng)扇，所述空氣凈化器通過(guò)吹塑、注塑或者焊接方式被結(jié)合到散熱器風(fēng)扇罩中。
6.如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣裝置，其中所述空氣凈化器包括兩個(gè)或者更多個(gè)過(guò)濾 腔，所述兩個(gè)或者更多個(gè)過(guò)濾腔具有適合于NVH聲學(xué)的組合的適當(dāng)?shù)娜莘e。
7.如權(quán)利要求4所述的空氣進(jìn)氣裝置，其中所述至少一個(gè)諧振器基本垂直定位為鄰近 所述散熱器風(fēng)扇并且與所述空氣凈化器相對(duì)。
8.如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣裝置，其中所述空氣入口被安裝在所述散熱器風(fēng)扇罩 的頂部部分。
9.如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣裝置，其中所述清潔空氣出口被定位在所述空氣凈化 器的底部，以減少對(duì)所述車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的流動(dòng)限制。
10.如權(quán)利要求1所述的空氣進(jìn)氣裝置，其中所述清潔空氣出口被定位在所述空氣凈 化器的頂部，以減少對(duì)所述車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門體或者增壓器的流動(dòng)限制。
專利摘要一種用于車輛的空氣進(jìn)氣裝置，其包括結(jié)合到散熱器風(fēng)扇罩中的空氣凈化器；被配置為將空氣引導(dǎo)到該空氣凈化器的空氣入口；和被配置為從該空氣凈化器接收空氣用以分配給該車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣出口。本實(shí)用新型可減少用于將過(guò)濾后的空氣傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)的管道，由此減少由復(fù)雜的管道系統(tǒng)產(chǎn)生的空氣流動(dòng)限制。
文檔編號(hào)F02M35/06GK201786499SQ201020186179
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者H·J·小卡塞爾, R·J·卡米 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司