本發(fā)明涉及活塞式機(jī)械空氣過(guò)濾領(lǐng)域，特別涉及一種腔室容積可變式空濾器殼體及其空濾器。

背景技術(shù)：

空濾器是空氣濾清器的簡(jiǎn)稱，活塞式機(jī)械(內(nèi)燃機(jī)、往復(fù)壓縮機(jī)等)工作時(shí)，如果吸入空氣中含有灰塵等雜質(zhì)就將加劇零部件的磨損，所以必須裝有空氣濾清器?？諡V器一般包括殼體、進(jìn)氣管和出氣管，殼體內(nèi)設(shè)置有濾芯，出氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管連接，濾芯將空濾器的殼體內(nèi)腔分隔成前腔和后腔，外界空氣進(jìn)入前腔，通過(guò)濾芯的過(guò)濾進(jìn)入后腔出口，再進(jìn)入化油器。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員均知，空濾器與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率息息相關(guān)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率是制約發(fā)動(dòng)機(jī)性能的根本性原因，空濾器的前腔和后腔的容積大小與進(jìn)氣脈動(dòng)頻率相配合可起到增加進(jìn)氣量的作用，但現(xiàn)有技術(shù)中，空濾器的前腔和后腔的容積均固定，僅能在某一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，無(wú)法兼顧其他轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有的空濾器殼體進(jìn)行改進(jìn)，使其可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣產(chǎn)生兼顧，能在全轉(zhuǎn)速段內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種腔室容積可變式空濾器殼體及其空濾器，其可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣產(chǎn)生兼顧，能在全轉(zhuǎn)速段內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行效率。

本發(fā)明的腔室容積可變式空濾器殼體，殼體的內(nèi)腔容積可變；其中，空濾器包括空濾器殼體和設(shè)置在空濾器殼體內(nèi)的濾芯，殼體的內(nèi)腔容積可變是指殼體的內(nèi)腔容積可變大變小，內(nèi)腔為非固定容積，通過(guò)殼體容積可變可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下所需進(jìn)氣量進(jìn)行適應(yīng)性改變，即使空濾器在不同轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均可產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，達(dá)到兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的需求，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率；當(dāng)然，空濾器殼體的內(nèi)腔容積可變可通過(guò)可伸縮結(jié)構(gòu)或氣囊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，只要能達(dá)到實(shí)現(xiàn)改變內(nèi)腔容積的目的均可。

進(jìn)一步，殼體在空氣流動(dòng)方向上具有可伸縮結(jié)構(gòu)，并由該可伸縮結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)殼體的內(nèi)腔容積可變；即殼體的內(nèi)腔容積可變通過(guò)可伸縮結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，可伸縮結(jié)構(gòu)形成于殼體上，并在空氣流動(dòng)方向上可前后伸縮，空氣流動(dòng)方向是指空氣從空濾器進(jìn)入節(jié)氣門的方向，空氣自空濾器殼體的空氣入口進(jìn)入，經(jīng)空濾器的濾芯過(guò)濾后從空濾器殼體的空氣出口流出進(jìn)入節(jié)氣門，最后進(jìn)入燃燒室；可伸縮結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，在需要改變殼體內(nèi)腔容積時(shí)，可通過(guò)外部裝置驅(qū)動(dòng)方便且快捷的實(shí)現(xiàn)殼體內(nèi)腔容積的改變。

進(jìn)一步，可伸縮結(jié)構(gòu)可通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，具體的，可伸縮結(jié)構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)方式為：殼體包括內(nèi)殼體和外殼體，所述外殼體套在所述內(nèi)殼體并兩者可密封的相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)形成所述可伸縮結(jié)構(gòu)；即殼體由內(nèi)殼體和外殼體兩部分組成，外殼體套在內(nèi)殼體上，且外殼體和內(nèi)殼體之間可相對(duì)滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)可伸縮結(jié)構(gòu)，并可伸縮結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)配合處設(shè)置有密封件；不但具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而且可在伸縮時(shí)具有更好的導(dǎo)向性，對(duì)內(nèi)腔容積的改變更容易受控；其中，密封件為與內(nèi)殼體和外殼體形狀相適形的密封圈結(jié)構(gòu)，其安裝方式可通過(guò)在內(nèi)殼體或外殼體的滑動(dòng)配合處設(shè)置密封圈安裝槽實(shí)現(xiàn)，或密封件為填料密封件，即在內(nèi)殼體或外殼體的滑動(dòng)配合處進(jìn)行填料形成填料密封，以更好的適應(yīng)對(duì)相對(duì)滑動(dòng)的密封；

可伸縮結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)現(xiàn)方式為，可伸縮結(jié)構(gòu)為波紋管結(jié)構(gòu)；即可伸縮結(jié)構(gòu)為可伸縮的波紋管結(jié)構(gòu)，具有整體性結(jié)構(gòu)好，對(duì)改變?nèi)莘e的方式可以快速實(shí)現(xiàn)，且成本較低；上述兩種方式均可實(shí)現(xiàn)伸縮改變殼體內(nèi)腔的容積。

進(jìn)一步，可伸縮結(jié)構(gòu)為波紋管結(jié)構(gòu)時(shí)，波紋管結(jié)構(gòu)與殼體的本體一體成形；即波紋管作為可伸縮結(jié)構(gòu)與殼體的本體一體制成，具有較好的整體性，且可保證密封；而且采用波紋管結(jié)構(gòu)的可伸縮結(jié)構(gòu)可使進(jìn)氣時(shí)的壓力脈動(dòng)得到緩沖，降低噪聲。

進(jìn)一步，殼體的內(nèi)腔沿空氣流動(dòng)方向被分隔成前腔和后腔，可伸縮結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述殼體的后腔；殼體的內(nèi)腔中設(shè)置濾芯，濾芯將殼體的內(nèi)腔分隔成前腔和后腔，前腔也稱為進(jìn)氣腔，后腔也稱為出氣腔，由于前腔內(nèi)氣體還未經(jīng)過(guò)濾，而空濾器后腔與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門直接連通用于進(jìn)氣，后腔的容積大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率有直接的影響；將可伸縮結(jié)構(gòu)設(shè)置在后腔處，即殼體的后腔容積為可變結(jié)構(gòu)，能對(duì)不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣需求進(jìn)行快速反應(yīng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣在全速段內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，全速段是指全部速度范圍內(nèi)。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種應(yīng)用腔室容積可變式空濾器殼體的空濾器，空濾器安裝有該腔室容積可變式空濾器殼體；即空濾器還包括設(shè)置在空濾器殼體內(nèi)腔中的濾芯，濾芯將空濾器殼體的內(nèi)腔分為前腔和后腔，空濾器殼體的內(nèi)腔容積可變。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的腔室容積可變式空濾器殼體及其空濾器，殼體的內(nèi)腔容積可變，即可在發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下產(chǎn)生不同的空濾器容積，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣產(chǎn)生兼顧，從而實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速段內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)氣效率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1為本發(fā)明的腔室容積可變式空濾器殼體使用狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的腔室容積可變式空濾器殼體及其空濾器的控制系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明的腔室容積可變式空濾器殼體使用狀態(tài)示意圖，圖2為本發(fā)明中的腔室容積可變式空濾器殼體及其空濾器的控制系統(tǒng)流程圖，如圖所示：本實(shí)施例的腔室容積可變式空濾器殼體，殼體1的內(nèi)腔容積可變；其中，空濾器包括空濾器殼體1和設(shè)置在空濾器殼體1內(nèi)的濾芯2，殼體1的內(nèi)腔容積可變是指殼體1的內(nèi)腔容積可變大變小，內(nèi)腔為非固定容積，通過(guò)殼體1容積可變可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下所需進(jìn)氣量進(jìn)行適應(yīng)性改變，即使空濾器在不同轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均可產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，達(dá)到兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的需求，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率；當(dāng)然，空濾器殼體1的內(nèi)腔容積可變可通過(guò)可伸縮結(jié)構(gòu)或氣囊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，只要能達(dá)到實(shí)現(xiàn)改變內(nèi)腔容積的目的均可。

本實(shí)施例中，殼體1在空氣流動(dòng)方向上具有可伸縮結(jié)構(gòu)，并由該可伸縮結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)殼體的內(nèi)腔容積可變；即殼體1的內(nèi)腔容積可變通過(guò)可伸縮結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，可伸縮結(jié)構(gòu)形成于殼體1上，并在空氣流動(dòng)方向上可前后伸縮，空氣流動(dòng)方向是指空氣從空濾器進(jìn)入節(jié)氣門的方向，空氣自空濾器殼體1的空氣入口進(jìn)入，經(jīng)空濾器的濾芯2過(guò)濾后從空濾器殼體1的空氣出口流出進(jìn)入節(jié)氣門5，最后進(jìn)入燃燒室6；可伸縮結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，在需要改變殼體1內(nèi)腔容積時(shí)，可通過(guò)外部裝置驅(qū)動(dòng)方便且快捷的實(shí)現(xiàn)殼體1內(nèi)腔容積的改變。

本實(shí)施例中，具體的，可伸縮結(jié)構(gòu)可通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)，可伸縮結(jié)構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)方式為：殼體1包括內(nèi)殼體和外殼體，所述外殼體套在所述內(nèi)殼體并兩者可密封的相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)形成所述可伸縮結(jié)構(gòu)；即殼體1由內(nèi)殼體和外殼體兩部分組成，外殼體套在內(nèi)殼體上，且外殼體和內(nèi)殼體之間可相對(duì)滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)可伸縮結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在圖中未示出；不但具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而且可在伸縮時(shí)具有更好的導(dǎo)向性，對(duì)內(nèi)腔容積的改變更容易受控；其中，可伸縮結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)配合處設(shè)置有密封件，密封件為與內(nèi)殼體和外殼體形狀相適形的密封圈結(jié)構(gòu)，其安裝方式可通過(guò)在內(nèi)殼體或外殼體的滑動(dòng)配合處設(shè)置密封圈安裝槽實(shí)現(xiàn)，或密封件為填料密封件，即在內(nèi)殼體或外殼體的滑動(dòng)配合處進(jìn)行填料形成填料密封，以更好的適應(yīng)對(duì)相對(duì)滑動(dòng)的密封；

可伸縮結(jié)構(gòu)的另一種實(shí)現(xiàn)方式為，如圖所示，可伸縮結(jié)構(gòu)為波紋管結(jié)構(gòu)1-2；即可伸縮結(jié)構(gòu)為可伸縮的波紋管結(jié)構(gòu)1-2，具有整體性結(jié)構(gòu)好，對(duì)改變?nèi)莘e的方式可以快速實(shí)現(xiàn)，且成本較低；上述兩種方式均可實(shí)現(xiàn)伸縮改變殼體1內(nèi)腔的容積。

本實(shí)施例中，可伸縮結(jié)構(gòu)為波紋管結(jié)構(gòu)1-2時(shí)，波紋管結(jié)構(gòu)1-2與殼體1的本體1-1一體成形；即波紋管作為可伸縮結(jié)構(gòu)與殼體1的本體1-1一體制成，具有較好的整體性，且可保證密封；而且采用波紋管結(jié)構(gòu)1-2的可伸縮結(jié)構(gòu)可使進(jìn)氣時(shí)的壓力脈動(dòng)得到緩沖，降低噪聲。

本實(shí)施例中，殼體1的內(nèi)腔沿空氣流動(dòng)方向被分隔成前腔3和后腔4，可伸縮結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述殼體1的后腔4；殼體1的內(nèi)腔中設(shè)置濾芯2，濾芯2將殼體1的內(nèi)腔分隔成前腔3和后腔4，前腔3也稱為進(jìn)氣腔，后腔4也稱為出氣腔，由于前腔3內(nèi)氣體還未經(jīng)過(guò)濾，而空濾器后腔4與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門5直接連通用于進(jìn)氣，后腔4的容積大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效率有直接的影響；將可伸縮結(jié)構(gòu)設(shè)置在后腔4處，即殼體1的后腔4容積為可變結(jié)構(gòu)，能對(duì)不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣需求進(jìn)行快速反應(yīng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣在全速段內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，全速段是指全部速度范圍內(nèi)。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種應(yīng)用腔室容積可變式空濾器殼體1的空濾器，空濾器安裝有該腔室容積可變式空濾器殼體1；即空濾器還包括設(shè)置在空濾器殼體1內(nèi)腔中的濾芯2，濾芯2將空濾器殼體1的內(nèi)腔分為前腔3和后腔4，空濾器殼體1的內(nèi)腔容積可變。

本發(fā)明的腔室容積可變式空濾器殼體及其空濾器的容積可變可通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況調(diào)控空濾器的內(nèi)腔容積，控制系統(tǒng)包括：檢測(cè)單元8，用于獲取發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況；調(diào)節(jié)單元7，用于調(diào)整空濾器容積；控制器9，用于接收檢測(cè)單元8的發(fā)動(dòng)機(jī)工況信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)向調(diào)節(jié)單元7發(fā)出調(diào)整空濾器容積的控制命令；即檢測(cè)單元8對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)并輸出檢測(cè)信號(hào)，可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)油門開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩或發(fā)動(dòng)機(jī)油門單位時(shí)間變化率中的一種或兩種以上進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)獲得的檢測(cè)信號(hào)向控制器9輸出，檢測(cè)單元8和調(diào)節(jié)單元7均與控制器9電連接，控制器9可為ECU控制器，控制器9接收檢測(cè)單元8檢測(cè)的傳輸信號(hào)后，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行判斷，其判斷原理為對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并與控制器9內(nèi)預(yù)先設(shè)置的工況判斷閾值范圍相比較，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換后的數(shù)值與某一工況閾值范圍相對(duì)應(yīng)時(shí)，控制器9判定此時(shí)屬于對(duì)應(yīng)的運(yùn)行工況，并根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行工況所需發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量向調(diào)節(jié)單元7發(fā)出調(diào)整空濾器容積的控制命令，并控制調(diào)節(jié)單元7的調(diào)整容積變化的變化量；即可在發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下產(chǎn)生不同的空濾器容積，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣產(chǎn)生兼顧，從而實(shí)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速段內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣脈動(dòng)效應(yīng)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行效率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

另外，其中的檢測(cè)單元8至少包括轉(zhuǎn)速傳感器；檢測(cè)單元8可為轉(zhuǎn)速傳感器，當(dāng)然也可為轉(zhuǎn)速傳感器與油門位置傳感器或扭矩傳感器中的一種或兩種組合，由于空濾器容積可變主要是為適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化所需進(jìn)氣頻率的不同，因此至少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)；轉(zhuǎn)速傳感器是指將旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電量輸出的傳感器。調(diào)節(jié)單元7為與空濾器的殼體1配合設(shè)置并可驅(qū)動(dòng)可伸縮結(jié)構(gòu)伸縮的直線電機(jī)；直線電機(jī)為直線步進(jìn)電機(jī)或直線伺服電機(jī)；直線電機(jī)是指輸出為線性運(yùn)動(dòng)的電機(jī)，其中，直線步進(jìn)電機(jī)是指在電機(jī)內(nèi)部把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為線性運(yùn)動(dòng)，直線伺服電機(jī)是伺服電機(jī)的一種，同樣輸出為直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)然，調(diào)節(jié)單元同樣可以由旋轉(zhuǎn)電機(jī)和傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)，傳動(dòng)裝置與旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)連接并將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，在傳動(dòng)裝置情況下，可通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。