Конструкция воздушного фильтра и соединительный трубопровод

Изобретение относится к конструкции воздушного фильтра, содержащей корпус (10) фильтра для соединения с трубопроводом (80) для двигателя внутреннего сгорания. В соответствии с изобретением корпус (10) фильтра имеет крышку (30) для закрывания верхнего отверстия корпуса (10) фильтра, выпускной патрубок (40) для воздуха, идущего к двигателю, на крышке (30) и гибкую трубную секцию (42) на выпускном трубопроводе для воздуха, идущего к двигателю, для соединения с трубопроводом, чтобы обеспечивать снятие крышки (30) с верхнего отверстия и введение и удаление фильтровального блока в/из корпуса (10) фильтра. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к конструкции воздушного фильтра, содержащей корпус фильтра для соединения с трубопроводом для двигателя внутреннего сгорания. Изобретение также относится к соединительному трубопроводу для такой конструкции воздушного фильтра.

Уровень техники

В известных устройствах воздушного фильтра для двигателя внутреннего сгорания грузовой машины корпус фильтра имеет съемную нижнюю часть, которая позволяет вынимать и заменять использованный фильтровальный блок снизу, то есть с нижней грязной стороны устройства. Хотя смена фильтра происходит с грязной стороны, все еще существует риск того, что в ограниченном пространстве под транспортным средством новый фильтровальный блок может царапать о загрязненную область внутри и снаружи корпуса фильтра, потенциально приводя к попаданию грязи в фильтровальный блок и, таким образом, к чистой стороне воздушной системы и, следовательно, к возможному повреждению двигателя. Такая замена фильтра также включает в себя большие трудозатраты и использование пространства, в особенности, когда транспортное средство необходимо поднимать или размещать поверх смотровой ямы или тому подобного в мастерской для обеспечения пространства для работы по замене. Операция может содержать снятие нижней части корпуса фильтра, вынимание использованного фильтровального блока, очищение внутренней части и нижней части корпуса, вставление нового фильтровального блока и повторной установки нижней части.

Следовательно, желательно иметь возможность смены фильтра с верхней стороны корпуса фильтра.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является разработка фильтровальной конструкции такого типа, который описан во введении, в которой фильтровальный блок может быть заменен более простым способом с малым риском загрязнения чистой стороны фильтровального устройства.

Это достигается посредством отличительных признаков, описанных в прилагаемой формуле изобретения.

В одном аспекте изобретения конструкция имеет крышку для закрывания верхнего отверстия корпуса фильтра, выпускной патрубок для воздуха, идущего к двигателю, и гибкую трубную секцию на выпускном патрубке для воздуха, идущего к двигателю, для соединения с трубопроводом, чтобы позволить снятие крышки с верхнего отверстия и введение и удаление фильтровального блока в/из корпуса фильтра, когда корпус соединен с трубопроводом.

Это устройство, таким образом, допускает смену фильтровального блока из верхнего отверстия конструкции без удаления закрытой трубной системы между корпусом фильтра и двигателем, облегчая, таким образом, работу и исключая необходимость поднятия транспортного средства или размещения его на смазочном мосту или на смотровой яме.

В одном варианте осуществления трубная секция является деформируемой, подобно сворачиваемому сильфону. Это позволяет сильфону быть вывернутым наизнанку, возможно, с помощью технического специалиста, выполняя смену фильтра, и, таким образом, становиться более коротким, так что крышка может быть снята с отверстия верхней части корпуса фильтра.

Если гибкая трубная секция имеет сужающееся поперечное сечение в направлении потока, выворачивание наизнанку может быть упрощено так, чтобы часть с большим поперечным сечение рядом с крышкой была сверху части с более узким поперечным сечением рядом с патрубком, идущим к двигателю.

Гибкая трубная секция может быть дополнительно адаптирована для скольжения поверх выпускного патрубка для воздуха, идущего к двигателю, обеспечивая ее поддержку таким образом, чтобы она не проваливалась во время работы. Концевая часть трубопровода может также служить в качестве разворачивающейся опоры для гибкой трубной секции, когда крышка открыта для смены фильтра или другого обслуживания.

Трубная секция может дополнительно иметь искривленную часть. Конструирование трубной секции подходящим способом сделает возможным поворот крышки от корпуса фильтра для освобождения пространства для смены фильтра.

Крышка затем может быть соединена с корпусом фильтра через шарнир.

Для адаптации к шарниру средняя линия искривленной части может проходить приблизительно на одинаковом расстоянии от шарнира.

Выпускной патрубок для воздуха, идущего к двигателю, затем также может быть покрыт фильтровальным элементом. Такой фильтровальный элемент, который может содержать фильтровальную ткань или мелкоячеистую сетку, обеспечивает защиту от загрязнения чистой стороны с трубопроводами к двигателю, когда крышка удаляется для смены фильтра.

Другие признаки и преимущества изобретения могут быть понятны из формулы изобретения и описания примеров вариантов изобретения, приведенных далее.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - наклонный вид сверху конструкции воздушного фильтра в соответствии с изобретением;

Фиг. 2 - продольное сечение вида, соответствующего фиг. 1, с открытой крышкой;

Фиг. 3 - продольное сечение вида, приблизительно как на фиг. 2, с воздушным фильтром, частично вытянутым наружу;

Фиг. 4 - детальное изображение с отрезанными частями верхней части конструкции воздушного фильтра в соответствии с изобретением;

Фиг. 5 - детальное изображение с отрезанными частями нижней части конструкции воздушного фильтра в соответствии с изобретением;

Фиг. 6 - вид сбоку с отрезанными частями верхней части конструкции воздушного фильтра в соответствии с изобретением с закрытой крышкой;

Фиг. 7 - вид, соответствующий фиг. 6, с открытой крышкой; и

Фиг. 8A-8C - схематическая иллюстрация процесса открытия крышки конструкции по существу в соответствии с фиг. 6 и 7.

На всех чертежах одинаковыми ссылочными позициями обозначены элементы с одинаковыми или похожими функциями.

Подробное описание вариантов осуществления

Конструкция воздушного фильтра, изображенная на чертежах, содержит известный удлиненный корпус 10 воздушного фильтра для размещения фильтровального блока или картриджа 50, содержащего по существу полуцилиндрический воздушный фильтр 52. Предназначенный для фильтрации воздух проходит через впускной патрубок 20 для воздуха (фиг. 1), расположенный на наружной стороне корпуса 10 фильтра, в кольцевое пространство между фильтровальным блоком 50 и корпусом 10 фильтра и, после прохождения через фильтр 52, проходит через выпускной патрубок 40 для воздуха, идущего к двигателю, в крышке 30 на верхней стороне корпуса 10 фильтра. Этот выпускной патрубок 40 для воздуха, идущего к двигателю, сам предназначен для соединения с непоказанным впускным элементом двигателя внутреннего сгорания через последовательно расположенные трубные секции 42 для воздуха.

Как наиболее ясно показано на фиг. 4, фильтр 52 фильтровального блока 50 соединен с верхней частью фильтра в форме верхнего уплотнительного элемента 60, который имеет центральное отверстие 62, коаксиальное с внутренней стороной фильтра 52 и с выпускным патрубком 40 для воздуха, идущего к двигателю. Когда фильтровальный блок 50 вставлен в корпус 10, наружная периферия уплотнительного элемента 60 плотно примыкает к кромке 14, которая образует верхнее отверстие 12 корпуса. Центрирующее средство корпуса 10 фильтра и/или верхняя часть фильтра, например кольцевой выступ 67, направленный вниз от нижней стороны верхней части фильтра, может упрощать и обеспечивать достижение правильного положения верхней части фильтра на верхней стороне корпуса 10.

Между верхним уплотнительным элементом 60 фильтровального блока 50 и выпускным патрубком 40 для воздуха, идущего к двигателю, расположено воздушное отверстие 64 (фиг. 4) к выпускному трубопроводу 36 для добавочного воздуха. Как показано стрелками на фиг. 4, часть фильтруемого воздуха может быть также направлена к кольцевому каналу 66 через воздушное отверстие 64 между крышкой 30 и верхним уплотнительным элементом 60, до того как он выйдет наружу через выпускной патрубок 36 для добавочного воздуха. Канал 66 может быть образован радиально наружу посредством кольцевого выступа 69, который является частью верхнего уплотнительного элемента 60 и который плотно примыкает к крышке 30. В показанном примере выпускной патрубок 36 для добавочного воздуха, который может направлять отфильтрованный в конструкции воздух к непоказанному потребителю воздуха, такому как, например, воздушный компрессор, расположен в крышке 30 корпуса 10 фильтра. Воздушное отверстие 64 проходит вдоль периферии выпускного патрубка 40 для воздуха, идущего к двигателю, преимущественно вокруг всей периферии в форме зазора, который проходит наклонно наружу и вверх. Ширина зазора может обеспечиваться посредством опор, например множеством равномерно распределенных выпуклостей 68, которые по желанию могут быть расположены на верхнем уплотнительном элементе 60 (фиг. 3) или на крышке 30.

Как наиболее ясно проиллюстрировано посредством упрощенного изображения на фиг. 5, фильтр 52 фильтровального блока 50 также соединен с нижней частью фильтра в форме нижнего уплотнительного элемента 70. Когда фильтровальный блок 50 установлен в корпус 10, наружная периферия нижнего уплотнительного элемента 70 плотно прилегает к нижней кольцевой кромке 18, которая образует нижнее отверстие 16 (фиг. 3) корпуса. Это нижнее отверстие 16 позволяет удалять грязь, чистящее средство и другие частицы из корпуса 10 фильтра во время его очистки, например в случае смены фильтровального блока 50. Центрирующее средство корпуса 10 и/или нижней части фильтра, например, кольцевой выступ 72, направленный вниз от нижней стороны нижней части фильтра, может облегчать и обеспечивать достижение правильного положения нижней части фильтра на нижней стороне корпуса 10.

Хотя возможны другие решения, на фиг. 1-3 и фиг. 6-7 показана вышеупомянутая крышка 30, соединенная с возможностью поворота с корпусом 10 фильтра через шарнир 38, расположенный на верхней наружной стороне корпуса 10. Выпускной патрубок 40 для воздуха крышки 30 может быть дополнительно покрыт фильтровальным элементом 34 (фиг. 2), например фильтровальной тканью и/или мелкоячеистой сеткой для предотвращения попадания загрязнений и твердых частиц в патрубок 40 и трубопровод 80 для воздуха, когда крышка 30 открыта. Крышка 30 может быть прикреплена к корпусу 10 посредством подходящего крепежного средства, например посредством непоказанных затяжных болтов или других типов крепежа.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 6 и 7, патрубок 40 для воздуха, расположенный рядом с крышкой 30, имеет сжимаемую или гибкую трубную секцию 42, которая выполнена с возможностью повторного открытия или закрытия крышки 30 без извлечения или перемещения неподвижного трубопровода 80 для воздуха, расположенного рядом с двигателем. В показанном варианте осуществления трубная секция 42 имеет сужающуюся искривленную часть С, выполненную из сгибаемого каучукового упругого материала, который, подобно сворачиваемому сильфону, позволяет части с большим поперечным сечением, расположенной рядом с крышкой 30, быть вывернутой наружу, с помощью или без помощи специалиста по сервису, поверх части с сужающимся поперечным сечением, расположенной рядом с трубопроводом 80 для воздуха, приблизительно так, как показано на фиг. 7, когда крышка 30 открывается. В рабочем состоянии трубная секция 42 растянута поверх выпускного патрубка 40 для воздуха, идущего к двигателю, и трубопровода 80 для воздуха. Средняя линия искривленной части может тогда проходить приблизительно на одинаковом расстоянии R от крышки шарнира 38.

На фиг. 8А-8С более подробно показан процесс открывания конструкции, по существу соответствующий процессу, показанному на фиг. 6 и 7. Патрубок 40 и трубопровод 80 для воздуха проходят относительно далеко в гибкую трубную секцию 42 для того, чтобы ее поддерживать и предотвращать ее сплющивание во время работы. Как показано на фиг. 8В, часть с поперечным сечением трубной секции 42 между трубопроводами может быть образована различными путями, например посредством надрезов материала или посредством остаточных напряжений, с возможностью некоторого подтягивания или деформирования радиально вовнутрь, когда крышка 30 начинает открываться. Более крупный патрубок 40, соединенный с крышкой 30, будет тогда располагаться вокруг более узкого трубопровода 80 и на расстоянии от него. Когда в дальнейшем крышка из фиг. 8С достигнет открытого состояния, которое позволяет извлекать непоказанный фильтровальный блок из корпуса 10 фильтра, на части трубной секции 42, которая опирается на концевую часть более узкого трубопровода 80, может быть естественно образован лепесток 44 так, чтобы трубная секция 42 разворачивалась подобно сворачиваемому сильфону на этой концевой части.

В настоящем или в других вариантах осуществления крышка 30 не обязательно должна быть шарнирно прикреплена к остальной части корпуса 10, так как она также может быть полностью снята с корпуса 10 посредством непоказанного способа.

Приведенное выше подробное описание главным образом предназначено для облегчения понимания, и из него не должны следовать не нужные ограничения изобретения. Модификации, которые будут очевидны для специалистов в данной области техники после изучения описания, могут быть выполнены в пределах сущности или объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Конструкция воздушного фильтра, содержащая корпус (10) фильтра для соединения с трубопроводом (80) для двигателя внутреннего сгорания грузовой машины, отличающаяся тем, что она содержит:
крышку (30) для закрытия верхнего отверстия (12) корпуса (10) фильтра,
выпускной патрубок (40) для воздуха, идущего к двигателю, на крышке (30), и
гибкую трубную секцию (42) на выпускном патрубке для воздуха, идущего к двигателю, для соединения с трубопроводом (80), при этом трубная секция выполнена с возможностью удаления крышки (30) с верхнего отверстия (12) и введения и удаления фильтровального блока (50) в/из корпуса (10) фильтра, когда корпус соединен с трубопроводом (80), причем трубная секция (42) имеет искривленную часть (С), которая имеет сужающееся поперечное сечение в направлении потока и которая выполнена из каучукового упругого материала, который, подобно сворачиваемому сильфону, позволяет части с большим поперечным сечением, расположенной рядом с крышкой (30), быть вывернутой наизнанку поверх части с сужающимся поперечным сечением, расположенной рядом с трубопроводом (80), когда крышка (30) открывается.

2. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что трубная секция (42) выполнена с возможностью скольжения вокруг выпускного патрубка (40) для воздуха, идущего к двигателю, и трубопровода (80).

3. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что крышка (30) соединена с корпусом (10) фильтра посредством шарнира (38).

4. Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что средняя линия искривленной части (C) проходит приблизительно на одинаковом расстоянии (R) от шарнира (38).

5. Конструкция по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что выпускной патрубок (40) для воздуха, идущего к двигателю, покрыт фильтровальным элементом (34).