專(zhuān)利名稱(chēng)：用于內(nèi)燃機(jī)的空氣過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)吸氣管和一個(gè)空氣過(guò)濾器的內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明還涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的空氣過(guò)濾器，包括一個(gè)具有一個(gè)流動(dòng)通道的殼體和一個(gè)過(guò)濾插件，其中，過(guò)濾插件將流動(dòng)通道分成一個(gè)具有空氣進(jìn)入口的流入通道和一個(gè)具有空氣流出口的流出通道。最后本發(fā)明涉及一種固定的動(dòng)力設(shè)備，包括一個(gè)內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)可由內(nèi)燃才幾驅(qū)動(dòng)。
背景技術(shù)：
吸入空氣的過(guò)濾在內(nèi)燃機(jī)或內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中是一種普遍進(jìn)行的實(shí)踐，它實(shí)際上用于任何內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在很多應(yīng)用情況下，為了過(guò)濾空氣，采用一種多孔過(guò)濾器，其中，按照要求的過(guò)濾器級(jí)別設(shè)計(jì)待過(guò)濾空氣流過(guò)的小孔的橫截面。為此經(jīng)常釆用紙質(zhì)織物或纖維材料，它們典型地裝入過(guò)濾筒或相應(yīng)的圍壁中而且使其在盡可能小的結(jié)構(gòu)體積情況下達(dá)到一個(gè)盡可能大的通流橫截面或一個(gè)大的過(guò)濾面橫截面，以便將壓力降限制到 一種可忍受的程度。過(guò)濾器的整個(gè)功能單元基本上包括一個(gè)具有一個(gè)空氣進(jìn)入口和一個(gè)空氣流出口的殼體和一個(gè)過(guò)濾插件，它以一種方式和方法集成，以致空氣必須流過(guò)過(guò)濾面?？諝膺^(guò)濾
器的通常結(jié)構(gòu)經(jīng)常是具有長(zhǎng)度/直徑比約為2的桶形的或具有長(zhǎng)度/寬度比同樣約為2的棱柱形的。
發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的固定的動(dòng)力設(shè)備的主要部件是內(nèi)燃機(jī)和一個(gè)發(fā)電
機(jī)，其中，內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以便產(chǎn)生電流。這樣的固定的動(dòng)力設(shè)備在機(jī)房中的安裝通常這樣實(shí)現(xiàn)，以致發(fā)電機(jī)接受一種盡可能未加熱的空氣用來(lái)冷卻繞組。因此機(jī)房通風(fēng)這樣設(shè)計(jì)，即發(fā)電機(jī)沿空氣的流動(dòng)方向設(shè)置在最前面的位置。在這樣的固定的動(dòng)力設(shè)備中，發(fā)電機(jī)將冷卻它的空氣加熱直到30'C。加熱的發(fā)電機(jī)冷卻空氣或發(fā)電機(jī)排出的空
4氣在下游與其余的空氣相混合，在此內(nèi)燃機(jī)的熱輻射導(dǎo)致在機(jī)房中對(duì)空氣的附加加熱。在用于內(nèi)燃機(jī)的燃燒用空氣的進(jìn)氣管的位置不利時(shí)，特別是如果在內(nèi)燃機(jī)的相反于發(fā)電機(jī)的端部實(shí)現(xiàn)吸氣時(shí)，強(qiáng)烈加熱的空氣供給內(nèi)燃機(jī)，這特別在高的外部溫度時(shí)可能引起顯著的功率和效率損失。在渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)中，在增壓裝置的位置吸進(jìn)燃燒用空氣，增壓裝置由于結(jié)構(gòu)上的原因經(jīng)常設(shè)置在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)上。為了避免過(guò)于強(qiáng)烈加熱的吸入空氣到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)由 一個(gè)相應(yīng)的連接管
道在一個(gè)適合的位置吸入空氣。這導(dǎo)致一些如在圖la和lb中示出的結(jié)構(gòu)解決方案。
按照這些解決方案，設(shè)置一個(gè)吸氣管，它(相反于空氣的流動(dòng)方向)從增壓裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)上方和在發(fā)電機(jī)上方延伸。按這種方式，可以將未被發(fā)電機(jī)加熱的新鮮的空氣供給發(fā)動(dòng)機(jī)。在吸氣管的前端部或在連接管的后端部，優(yōu)選緊挨在增壓裝置之前典型地設(shè)置一個(gè)空氣過(guò)濾器，如上所述。
這樣的配置是比較昂貴的并且證明對(duì)于維護(hù)和維修工作是不利的。在高的增壓的內(nèi)燃機(jī)中，隨著越來(lái)越大的功率提高，壓氣機(jī)的吸氣噪聲(所謂的渦輪增壓器鳴叫)越來(lái)越大，從而在多數(shù)情況下必須設(shè)置用于隔音的附加裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供開(kāi)頭所述類(lèi)型的一種空氣過(guò)濾器和一種內(nèi)燃機(jī)以及一種固定的動(dòng)力設(shè)備，在那里減小了所述的包括噪聲排;改的問(wèn)題。
該目的通過(guò)一種用于內(nèi)燃機(jī)的空氣過(guò)濾器達(dá)到，該空氣過(guò)濾器包括一個(gè)具有一個(gè)流動(dòng)通道的殼體和一個(gè)過(guò)濾插件，其中，過(guò)濾插件將流動(dòng)通道分成一個(gè)具有空氣進(jìn)入口的流入通道和一個(gè)具有空氣流出口的流出通道，其中過(guò)濾插件具有一個(gè)空氣進(jìn)入面，該空氣進(jìn)入面至少部分地沿空氣流動(dòng)方向延伸，其中過(guò)濾插件具有至少兩個(gè)優(yōu)選至少三個(gè)接連的過(guò)濾元件優(yōu)選圓柱管區(qū)段，其中各過(guò)濾元件優(yōu)選各圓柱管區(qū)段的外徑構(gòu)成為不同的。按照一般的定義， 一個(gè)圓柱體由兩個(gè)平行平面和一個(gè)由許多平行直線(xiàn)形成的圓周面或圓柱面限定。就是說(shuō)，通過(guò)沿一條直線(xiàn)移動(dòng)一個(gè)平的面或曲線(xiàn)形成一個(gè)圓柱體，該直線(xiàn)不位于該平面內(nèi)。"管形的"在這種情況下意味著，圓柱體的底面和頂面在中心是穿通的。最簡(jiǎn)單的實(shí)例是一個(gè)圓環(huán)面。但在這方面，除圓柱管外還可以考慮任何形狀，例如圓形、多邊形、橢圓形狀和同樣不規(guī)則的形狀。
由于吸氣管除吸入空氣外同時(shí)還承擔(dān)過(guò)濾空氣的任務(wù)，所以在一段比在現(xiàn)有技術(shù)中通用的更長(zhǎng)的距離上實(shí)現(xiàn)空氣過(guò)濾。這樣空氣過(guò)濾介質(zhì)已變成良好隔音的，并且通過(guò)在殼體內(nèi)壁上安裝另 一特別用于在所需要的頻率范圍內(nèi)優(yōu)化的吸收層或隔音層，可以大大降低噪聲水平。
在傳統(tǒng)的具有桶形或棱柱形的過(guò)濾插件的空氣過(guò)濾中，在流動(dòng)通道中，吸入空氣在流入通道側(cè)在空氣過(guò)濾進(jìn)入面流入空氣過(guò)濾器并且正面地亦即基本上垂直地碰到過(guò)濾插件的空氣進(jìn)入面上。在流過(guò)過(guò)濾插件以后，空氣在流出通道側(cè)從過(guò)濾插件又流出過(guò)濾介質(zhì)并且可以經(jīng)由空氣流出口流出空氣過(guò)濾器。利用一個(gè)過(guò)濾插件，其中過(guò)濾插件具有一個(gè)空氣進(jìn)入面，該空氣進(jìn)入面至少部分地沿空氣流動(dòng)方向延伸，可以減小噪聲排放，因?yàn)樵谝粋€(gè)這樣的過(guò)濾插件中，不是全部空氣量都必須穿過(guò)一個(gè)垂直于流動(dòng)方向設(shè)置的過(guò)濾面，而是可以經(jīng)由一個(gè)較大的面沿流動(dòng)方向(即在側(cè)向地)進(jìn)入過(guò)濾材料或流出過(guò)濾材料。過(guò)濾插件沿流動(dòng)方向至少部分地包括一種過(guò)濾材料。過(guò)濾材料可以例如是一種其中待過(guò)濾空氣流過(guò)小孔的多孔過(guò)濾器。根據(jù)要求的空氣純度，過(guò)濾材料可以從規(guī)定的過(guò)濾級(jí)別中選擇。例如可以采用紙質(zhì)織物或纖維材料。
在一種優(yōu)選的實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，流入通道的橫截面積沿過(guò)濾插件變化。通過(guò)適當(dāng)確定在流入通道和/或在流出通道中的橫截面積尺寸，經(jīng)由整個(gè)空氣過(guò)濾器的軸向流動(dòng)速度可以保持基本上不變，借此可以將結(jié)構(gòu)體積和流動(dòng)損失減至最小。
此外在一種優(yōu)選的實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，流入通道的橫截面積沿過(guò)濾插件沿流動(dòng)方向變小。這種橫截面積的逐漸減小可以持續(xù)地也可不持續(xù)地實(shí)現(xiàn)，其中在不持續(xù)的情況下，過(guò)濾元件的數(shù)量越多，橫截面突變?cè)叫?。有利的是，在設(shè)置流入通道的橫截面積逐漸減小的變化方案中，橫截面積沿過(guò)濾插件不再增大或只是非本質(zhì)地(即只在制造公差的范圍內(nèi))增大。此外可以設(shè)定，過(guò)濾插件的圓周沿空氣流動(dòng)方向逐漸減速小或逐漸增大。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，流入通道與流出通道的橫截面比例沿空氣流動(dòng)方向沿過(guò)濾插件這樣變化，如相當(dāng)于在流入通道或流出通道中基于空氣越過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的體積流量的變化。因此可以設(shè)定，流出通道的橫截面積沿過(guò)濾插件變大，優(yōu)選以流入通道的橫截面積變小的方式。
為了能夠特別簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，可以設(shè)定，殼體在過(guò)濾插件的區(qū)域內(nèi)至少部分地具有一個(gè)不變的內(nèi)徑。
在一種簡(jiǎn)單的實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，過(guò)濾插件構(gòu)成為優(yōu)選在端側(cè)敞開(kāi)的空心體，其中空心體的圓周面至少部分地由過(guò)濾材料制成。還可以設(shè)定，空心體構(gòu)成為圓錐形的或截圓錐形的，亦即構(gòu)成為在端側(cè)敞開(kāi)的空心圓錐體或在一個(gè)端側(cè)敞開(kāi)的空心截圓錐體。
在一種特別優(yōu)選的實(shí)施變化方案中可以設(shè)定， 一個(gè)笫一過(guò)濾元件優(yōu)選圓柱管區(qū)段具有一個(gè)外徑，該外徑與一個(gè)接著的過(guò)濾元件優(yōu)選圓柱管區(qū)段的內(nèi)徑一致。在制造技術(shù)上，可以由此按簡(jiǎn)單的方式利用簡(jiǎn)單的材料通過(guò)各個(gè)圓柱管區(qū)段相互連接的方式制造一個(gè)過(guò)濾插件。接著還可設(shè)想，各圓柱管區(qū)段在其長(zhǎng)度的一個(gè)區(qū)域內(nèi)相互插入，因?yàn)檫@樣可以放棄用于固定各圓柱管區(qū)段的固定機(jī)構(gòu)。按這種方式和方法可以采用一些管區(qū)段，這些管區(qū)段比例如一個(gè)圓錐體或截圓錐體更容易制造。但由于維修技術(shù)的原因，有利的是，各個(gè)過(guò)濾元件是可拆卸的。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，殼體在內(nèi)側(cè)至少部分地具有 一種隔音材料。在此隔音材料可以以 一種優(yōu)選連續(xù)的隔音層的形式涂覆。殼體設(shè)有一種隔音材料或一個(gè)隔音層的設(shè)置在這種情況下比只是單獨(dú)一個(gè)過(guò)濾插件或單獨(dú)一個(gè)隔音層顯明顯示出改善的效果，因?yàn)橐环N過(guò)濾材料與一個(gè)適合的隔音層相配合明顯地加強(qiáng)了隔音效果。
在一種實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，殼體構(gòu)成基本上管形的優(yōu)選圓柱管形的。已用于過(guò)濾器的其他上述圓柱管形狀也可以在這里使用。此外還可以設(shè)定，殼體長(zhǎng)度與殼體內(nèi)徑之比大于或等于四，但優(yōu)選大于等于五。
為了減小空氣進(jìn)入口側(cè)的壓力損失，可以有利地設(shè)定，空氣進(jìn)入口大于沿流動(dòng)方向的最大殼體內(nèi)橫截面積。在最簡(jiǎn)單的情況下，空氣進(jìn)入口可以是一個(gè)漏斗。但在制造技術(shù)上且還有由于空間原因，有利的是，空氣進(jìn)入口是成斜面的。有利地在全部情況下設(shè)定，空氣進(jìn)入口設(shè)有一個(gè)適合的防護(hù)網(wǎng)，它減小了回火作用并且保護(hù)過(guò)濾插件免受機(jī)械損壞。在一種實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，殼體的一些區(qū)域構(gòu)成為網(wǎng)形的，以便增大空氣進(jìn)入面。該網(wǎng)，以及防護(hù)網(wǎng)由于成本原因也可以由塑料構(gòu)成。
在一種實(shí)施變化方案中可以設(shè)定，過(guò)濾插件至少部分地由過(guò)濾材料制成，其中過(guò)濾材料的厚度沿流動(dòng)方向在全長(zhǎng)上基本上是不變的。在結(jié)構(gòu)和實(shí)施中應(yīng)該考慮，基本上全部進(jìn)入空氣過(guò)濾器的空氣都穿過(guò)過(guò)濾材料而不可能從過(guò)濾材料旁邊流過(guò)。
有利地可以設(shè)定，空氣進(jìn)入口和空氣流出口在殼體中設(shè)置在對(duì)置的側(cè)面上。優(yōu)選在此可以設(shè)定，在空氣進(jìn)入口與空氣流出口之間的距離關(guān)于殼體的總長(zhǎng)是最大的?？諝膺M(jìn)入口和空氣流出口可以正好相反地設(shè)置。


下面的附圖和

顯示了本發(fā)明的其他的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)，其中
以大大簡(jiǎn)化的形式示出了
圖la、 lb兩個(gè)按照現(xiàn)有技術(shù)的固定的動(dòng)力設(shè)備的實(shí)例，圖2 按照本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)和固定的動(dòng)力設(shè)備，以及
圖3-6 四個(gè)按照本發(fā)明的空氣過(guò)濾器的縱剖面圖。
具體實(shí)施方式
圖la和lb中分別示出一個(gè)按照現(xiàn)有技術(shù)的固定的動(dòng)力設(shè)備15,該動(dòng)力設(shè)備設(shè)置在一個(gè)未更詳細(xì)示出的機(jī)房中。固定的動(dòng)力設(shè)備15包括一個(gè)內(nèi)燃機(jī)2和一個(gè)發(fā)電機(jī)3，其中內(nèi)燃機(jī)2驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)3。內(nèi)燃機(jī)示例性地涉及一種煤氣機(jī)(Ottomotor)。如由圖la顯而易見(jiàn)的那樣，空氣16 (在圖平面內(nèi)來(lái)自左側(cè))環(huán)繞發(fā)電機(jī)3和內(nèi)燃機(jī)2流動(dòng)。在內(nèi)燃機(jī)2上現(xiàn)在設(shè)置一個(gè)增壓裝置23，吸入空氣16在其中被壓縮。如果從現(xiàn)在起直接在增壓裝置23的區(qū)域內(nèi)吸進(jìn)吸入空氣16，則一起吸進(jìn)發(fā)電機(jī)3排出的熱空氣，這可以導(dǎo)致通過(guò)吸氣管4吸進(jìn)的空氣的溫度升高直到20°，從而在內(nèi)燃機(jī)2上導(dǎo)致一種強(qiáng)烈的功率和效率降低。因此按照現(xiàn)有技術(shù)，經(jīng)常設(shè)置一個(gè)吸氣管4，它吸進(jìn)一部分未加熱的吸入空氣16，從而沒(méi)有導(dǎo)致吸進(jìn)發(fā)電機(jī)3排出的空氣。在圖la的實(shí)施例中還前接一個(gè)傳統(tǒng)的空氣過(guò)濾器l'，它進(jìn)行實(shí)際上的空氣吸進(jìn)并且如開(kāi)頭所述那樣，借助一個(gè)桶形的或棱柱形的過(guò)濾器過(guò)濾空氣?？諝饬鬟^(guò)過(guò)濾材料并緊接著轉(zhuǎn)入到吸氣管4中。在增壓裝置23中例如經(jīng)由一個(gè)廢氣驅(qū)動(dòng)的壓縮裝置壓縮空氣并且最后將空氣供給到內(nèi)燃機(jī)2的工作氣缸。在按圖lb的配置中，在連接管4之后但在增壓裝置23之前設(shè)置所述空氣過(guò)濾器r。
圖2 —方面示出一個(gè)內(nèi)燃機(jī)2而另一方面示出一個(gè)固定的動(dòng)力設(shè)備15，類(lèi)似于按圖la和lb的實(shí)例，動(dòng)力設(shè)備具有那個(gè)內(nèi)燃機(jī)2、 一個(gè)發(fā)電機(jī)3和一個(gè)增壓裝置23。不同于現(xiàn)有技術(shù)，從現(xiàn)在起設(shè)置一個(gè)空氣過(guò)濾器1，它使以前分開(kāi)設(shè)置的空氣過(guò)濾器l'和吸氣管4成為不必要的，因?yàn)榭諝膺^(guò)濾器集成到吸氣管中，從而動(dòng)力設(shè)備15是節(jié)省空間的或在空氣過(guò)濾器1的區(qū)域內(nèi)是可更好接近的。同時(shí)減少噪聲排放?？諝膺^(guò)濾器可以如在圖2和3中描述的那樣構(gòu)成。
一個(gè)空氣過(guò)濾器1如其在圖3中描述的和如其按照本發(fā)明設(shè)置的那樣，相對(duì)于上述情況(圖la和lb)具有一系列已描述的類(lèi)型的優(yōu)點(diǎn)。示出了一種用于內(nèi)燃機(jī)的空氣過(guò)濾器1，包括一個(gè)具有一個(gè)空氣進(jìn)入口 7和一個(gè)空氣流出口 8的殼體5。在空氣進(jìn)入口 7與空氣流出口 8之間的區(qū)域構(gòu)成流動(dòng)通道18。殼體5在空氣進(jìn)入口 7與空氣進(jìn)入口 8之間具有一個(gè)過(guò)濾插件6，它將流動(dòng)通道18分成一個(gè)流入通道13 和一個(gè)流出通道14。流入通道13和流出通道14在本發(fā)明的范圍內(nèi)被 理解為分別可由空氣基本上自由流過(guò)的流動(dòng)通道18的部分，亦即沒(méi)有 設(shè)置過(guò)濾插件6的那個(gè)部分。吸進(jìn)的空氣在流入通道13中經(jīng)由空氣進(jìn) 入面19進(jìn)入過(guò)濾插件6的過(guò)濾材料并且在空氣流出面24離開(kāi)過(guò)濾材 料，從而進(jìn)入流出通道14。緊接著空氣經(jīng)由空氣流出口 8流出空氣過(guò) 濾器1或殼體5。
流入通道13的自由的橫截面積a、 b、 c沿流動(dòng)方向17逐漸減小。 同時(shí)過(guò)濾插件6的圓周(不過(guò)只示出相應(yīng)的外徑d20、 d21、 d22)沿 流動(dòng)方向s逐漸增大。相反，在所示的實(shí)施例中，在流出通道14中的 自由的橫截面積x、 y、 z沿空氣流動(dòng)方向s逐漸增大。在過(guò)濾插件6 的縱伸上，流入通道13的自由的橫截面積a、 b、 c兩倍地逐漸增大。 橫截面積變化在所示的實(shí)施例中是不連續(xù)的，亦即其分別實(shí)現(xiàn)突變的 變化。但理論上過(guò)濾插件6也可以以相反的裝入位置設(shè)置(見(jiàn)圖4)。 過(guò)濾插件6在一側(cè)具有一個(gè)蓋板9，從而全部空氣必須流過(guò)過(guò)濾材料， 亦即經(jīng)由空氣進(jìn)入面19進(jìn)入過(guò)濾材料并且在空氣流出面24從過(guò)濾材 料流出，而不可能從過(guò)濾材料旁邊流過(guò)。但在這里也可以設(shè)置過(guò)濾材 料代替一個(gè)蓋板9。殼體5在內(nèi)側(cè)部分地具有一種隔音材料或一個(gè)隔 音層IO。在所示的實(shí)施例中，殼體5構(gòu)成為基本上管形的。特別是構(gòu) 成為圓柱管?？諝膺M(jìn)入口7是成斜面的，以便這樣與殼體5的直徑相 比增大空氣進(jìn)入面7。通過(guò)斜面可以按比例1/cosa實(shí)現(xiàn)面積增大。因 此在60。的角度a時(shí)，可以使空氣進(jìn)入面加倍。如與圖2相組合顯而易 見(jiàn)的那樣，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在一種這樣的實(shí)施形式中可以放棄傳統(tǒng) 的空氣過(guò)濾器la,而將實(shí)際上的空氣過(guò)濾器1集成到連接管中或用來(lái) 代替一個(gè)傳統(tǒng)的連接管4。因此可以放棄一個(gè)空間很緊湊的空氣過(guò)濾 器T，而形式為一個(gè)空氣過(guò)濾器1的連接管4只須稍微加大直徑。因 此產(chǎn)生一種協(xié)同作用的效果，因?yàn)椴粌H可以放棄單獨(dú)的空氣過(guò)濾器1' 和連接管4，而且只要再釆用一個(gè)單個(gè)的空氣過(guò)濾器1，它同時(shí)是連接 管4，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了隔音，這導(dǎo)致固定的動(dòng)力設(shè)備15在運(yùn)行中更安靜。
10由圖3顯而易見(jiàn)的是，所示的實(shí)施例具有多個(gè)過(guò)濾元件或圓柱管 區(qū)段20、 21、 22。這些過(guò)濾元件或圓柱管區(qū)段20、 21、 22包4舌過(guò)濾 材料。(在所示的實(shí)施例中，每個(gè)過(guò)濾元件20、 21、 22包括過(guò)濾材料)。 過(guò)濾元件或圓柱管區(qū)段20的外徑d20與過(guò)濾元件或圓柱管區(qū)段21的 內(nèi)徑i21—致，從而兩個(gè)過(guò)濾元件或圓柱管區(qū)段20、 21可相互插入。 這也說(shuō)明于圖4的實(shí)施例中。在圖3的實(shí)施例中，借助固定機(jī)構(gòu)固定 區(qū)段20、 21，而在圖4的實(shí)例中，區(qū)段20、 21、 22在長(zhǎng)度1上相互插 入。在圓柱管區(qū)段21與22之間具有與在區(qū)段20與21之間相同的比 例，亦即圓柱管區(qū)段21的外徑d21與圓柱管區(qū)段22的內(nèi)徑i22—致， 從而它們可相互插入。在殼體5的端部設(shè)置一個(gè)保持裝置12，它保持 過(guò)濾插件6。由于各個(gè)圓柱管元件20、 21、 22的階梯式配置，系統(tǒng)空 氣可以越過(guò)過(guò)濾材料(用各箭頭說(shuō)明)。沿流動(dòng)方向s持續(xù)地逐漸增加 過(guò)濾空氣的量，同時(shí)沿流動(dòng)方向s持續(xù)地逐漸減小未過(guò)濾的空氣量。
在所示的實(shí)施例中，空氣進(jìn)入口7和空氣流出口8關(guān)于殼體5的 縱伸對(duì)置地也就是正好相反地設(shè)置在殼體5中?？諝膺M(jìn)入口 7和空氣 流出口 8的距離關(guān)于殼體尺寸是最大的。
圖4的實(shí)施例相當(dāng)于圖3的實(shí)例，其變化是，相反地設(shè)置過(guò)濾插 件6。在這里流動(dòng)橫截面積a'、 b'、 c'沿流動(dòng)方向s沿過(guò)濾插件6也變 小。過(guò)濾插件6借助已知的保持機(jī)構(gòu)固定在保持裝置12上。 一個(gè)蓋板 9防止未過(guò)濾的空氣的流出。此外未更詳細(xì)涉及各個(gè)構(gòu)件，因?yàn)樗鼈?符合圖3的實(shí)例，從而可以參閱那里的

。
圖5和6的實(shí)施例在大多數(shù)方面相當(dāng)于圖3的實(shí)例，從而為了清 晰起見(jiàn)省略了若干附圖標(biāo)記。圖5和6中也分別示出一種用于內(nèi)燃機(jī) 的空氣過(guò)濾器1。空氣過(guò)濾器1分別具有一個(gè)包括一個(gè)空氣進(jìn)入口 7 和一個(gè)空氣流出口 8的殼體5。在流動(dòng)通道18中現(xiàn)在裝入一個(gè)過(guò)濾插 件6,類(lèi)似予圖3，它將流動(dòng)通道18分成一個(gè)流入通道13和一個(gè)流出 通道14。過(guò)濾插件6由多個(gè)過(guò)濾元件20、 21、 22構(gòu)成。在所示的實(shí) 施例中，過(guò)濾元件20、 21、 22構(gòu)成為圓柱管區(qū)段。在這種情況下，過(guò) 濾元件20、 21、 22還可以具有不同的形狀。圖5的實(shí)例與圖3的實(shí)例的區(qū)別特別在于，過(guò)濾插件6明顯地從實(shí)際上的殼體5中伸出并且空 氣進(jìn)入面與圖3相比沿流動(dòng)方向17的方向位錯(cuò)設(shè)置。與圖3的另一區(qū) 別在于，過(guò)濾元件20具有比圖3的過(guò)濾元件20或比按圖5的實(shí)施例 的過(guò)濾元件21、 22更大的材料厚度。在圖5所示的實(shí)施例中，空氣進(jìn) 入口 7被一個(gè)加大的防護(hù)網(wǎng)11覆蓋。總體上由此產(chǎn)生一種增大的過(guò)濾 器功率，因?yàn)榭諝庠趯?shí)際上的殼體5之外已經(jīng)可以通過(guò)過(guò)濾元件20 的過(guò)濾材料進(jìn)入。通過(guò)較大的過(guò)濾元件20的材料厚度，在該區(qū)域內(nèi)也 增大了過(guò)濾力度。在所示的實(shí)施例中這樣設(shè)置，即過(guò)濾元件20的內(nèi)徑 i20小于過(guò)濾元件21的內(nèi)徑i21。不過(guò)同時(shí)過(guò)濾元件20的外徑d29基 本上與過(guò)濾元件21的外徑d20'具有相同的尺寸。由于這種不同，在 相應(yīng)的過(guò)濾元件20、 21的材料厚度上也產(chǎn)生了差異。雖然在所示的實(shí) 施例中加大防護(hù)網(wǎng)ll，但在一種備選的實(shí)施形式中，可以同樣好地設(shè) 定，殼體部分地構(gòu)成網(wǎng)形的或透氣的，如以在圖5中或圖6中所示的 形式那樣。不同于圖5，在圖6中不再使空氣進(jìn)入口 7成斜面，而是 基本上垂直于空氣流動(dòng)方向17。圖5和6的實(shí)施變化方案相對(duì)于圖3 或圖4的實(shí)施變化方案的主要優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)增大的空氣進(jìn)入面，更多 的空氣可以進(jìn)入空氣過(guò)濾器1并因此可以縮短空氣過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)長(zhǎng) 度。這樣在圖5和6所示的實(shí)施例中，殼體長(zhǎng)度可以比按圖3的那個(gè) 實(shí)例縮短10%至30%。為了清晰起見(jiàn)，不僅在圖5中而且在圖6中都 沒(méi)有示出隔音層IO，但也可以如在前面的各圖中那樣設(shè)置。
在全部的實(shí)施變化方案中有利地設(shè)定，殼體長(zhǎng)度l與殼體內(nèi)徑18 之比大于等于四、優(yōu)選大于等于五。按這種方式和方法，在最佳隔音 的同時(shí)過(guò)濾器功率被最大化。防護(hù)網(wǎng)11可以例如包括一個(gè)金屬制成的 網(wǎng)編織物，它滿(mǎn)足面對(duì)回火的防火功能。有利的是，在殼體5的內(nèi)側(cè) 在殼體長(zhǎng)度17的至少三分之二上設(shè)置隔音層，或以一個(gè)涂層的形式或 以一個(gè)內(nèi)襯層的形式。此外利用一個(gè)成斜面的進(jìn)入口 7,空氣還直接 引導(dǎo)到隔音層10上，在那里立即發(fā)揮其隔音的作用。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機(jī)(2)的空氣過(guò)濾器(1)，包括一個(gè)具有一個(gè)流動(dòng)通道(18)的殼體(5)和一個(gè)過(guò)濾插件(6)，其中，過(guò)濾插件(6)將流動(dòng)通道(18)分成一個(gè)具有空氣進(jìn)入口(7)的流入通道(13)和一個(gè)具有空氣流出口(8)的流出通道(14)，其中過(guò)濾插件(6)具有一個(gè)空氣進(jìn)入面(19)，該空氣進(jìn)入面至少部分地在過(guò)濾插件(6)的長(zhǎng)度上沿空氣流動(dòng)方向(17)延伸，其特征在于，過(guò)濾插件(6)具有至少兩個(gè)接連的過(guò)濾元件優(yōu)選圓柱管區(qū)段(20、21、22)，其中各過(guò)濾元件優(yōu)選各圓柱管區(qū)段(20、21、22)的外徑(d20、d21、d22)是不同的。
2. 按照權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于，流入通道(13 ) 的橫截面積(a、 b、 c)沿過(guò)濾插件(6)變化。
3. 按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于， 流入通道(13)與流出通道(14)的橫截面比例沿空氣流動(dòng)方向(17) 沿過(guò)濾插件(6)變化。
4. 按照權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于， 流入通道(13)的橫截面積(a、 b、 c)沿過(guò)濾插件(6)變小。
5. 按照權(quán)利要求1至4之一所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于，殼 體(5 )在過(guò)濾插件(6 )的區(qū)域內(nèi)至少部分地具有一個(gè)不變的內(nèi)徑(23 )。
6. 按照權(quán)利要求1至5之一所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于，過(guò) 濾插件(6)構(gòu)成為優(yōu)選在端側(cè)敞開(kāi)的空心體，其中空心體的圓周面至 少部分地由過(guò)濾材料制成。
7. 按照權(quán)利要求6所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于，空心體構(gòu)成 為截圓錐形的或圓錐形的。
8. 按照權(quán)利要求1至7之一所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于，過(guò) 濾元件優(yōu)選圓柱管區(qū)段(20、 21、 22)通過(guò)插塞連接和/或螺紋連接相互連接。
9. 按照權(quán)利要求1至8之一所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于，殼 體(5)在內(nèi)側(cè)至少部分地具有一種隔音材料。
10. 按照權(quán)利要求1至9之一所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于， 空氣進(jìn)入口 (7)的面積大于沿流動(dòng)方向(s)的殼體內(nèi)橫截面(19)。
11. 按照權(quán)利要求1至IO之一所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于， 過(guò)濾插件(6)至少部分由過(guò)濾材料制成，其中過(guò)濾材料的厚度(d) 沿流動(dòng)方向(s)在過(guò)濾插件(6)的全長(zhǎng)上基本上是不變的。
12，按照權(quán)利要求l至ll之一所述的空氣過(guò)濾器，其特征在于， 空氣進(jìn)入口 (7)被一個(gè)防護(hù)網(wǎng)(11)覆蓋。
13. 按照權(quán)利要求1至12之一所述的空氣過(guò)濾器，過(guò)濾插件(6) 在空氣進(jìn)入面的區(qū)域內(nèi)部分地從殼體(5)伸出。
14. 內(nèi)燃機(jī)，包括一個(gè)按照權(quán)利要求1至13之一所述的空氣過(guò)濾器。
15. 固定的動(dòng)力設(shè)備，包括一個(gè)內(nèi)燃機(jī)、 一個(gè)可由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的 發(fā)電機(jī)以及一個(gè)按照權(quán)利要求1至13之一所述的空氣過(guò)濾器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)(2)的空氣過(guò)濾器(1)，包括一個(gè)具有一個(gè)流動(dòng)通道(18)的殼體(5)和一個(gè)過(guò)濾插件(6)，其中，過(guò)濾插件(6)將流動(dòng)通道(18)分成一個(gè)具有空氣進(jìn)入口(7)的流入通道(13)和一個(gè)具有空氣流出口(8)的流出通道(14)，其中過(guò)濾插件(6)具有一個(gè)空氣進(jìn)入面(19)，該空氣進(jìn)入面至少部分地在過(guò)濾插件(6)的長(zhǎng)度上沿空氣流動(dòng)方向(17)延伸，其中，過(guò)濾插件(6)具有至少兩個(gè)接連的過(guò)濾元件優(yōu)選圓柱管區(qū)段(20、21、22)，其中各過(guò)濾元件優(yōu)選各圓柱管區(qū)段(20、21、22)的外徑(d20、d21、d22)是不同的。
文檔編號(hào)F02M35/04GK101634263SQ20091015976
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者F·格魯貝爾, G·卡特賴(lài)因, J·朗 申請(qǐng)人:Ge延巴赫兩合無(wú)限公司