气旋式空气净化器的制作方法

专利名称：气旋式空气净化器的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃发动机，具体而言，涉及内燃发动机中使用的空气净化器装置和 部件。与相关申请的交叉引用根据美国专利法第119条(e)，本申请要求于2008年6月13日提交的美国临时专 利申请No. 61/061，502的权益，其公开内容和教示通过引用并入于此。
背景技术：
小型内燃发动机被用于广泛的多种应用中，包括例如剪草机、草地拖拉机、吹雪机 和动力机械。这种内燃发动机经常使用装置以将杂质从燃烧空气中去除，从而防止任何内 部部件的过早磨损。通常，主要包括空气原有的污垢、沙子、水泥灰尘和来自植物的皮壳的 杂质被称作空气净化器的过滤装置从燃烧(或进入)空气中去除。空气净化器一般被附接 在火花点火发动机的汽化器或节流阀的上游和柴油发动机的进气歧管的上游，以防止磨损 颗粒进入发动机的气缸。为了有效阻挡杂质和其它磨损颗粒物质，多数空气净化器使用执行过滤操作的过 滤介质。一般地，过滤操作包含当杂质颗粒穿过过滤介质时阻挡杂质颗粒的筛选过程。随 着时间推移，由于过滤器上和内部被阻挡的粒子的堆积，通常具有有限的阻挡污垢能力的 过滤元件变得受到限制。而且，随着过滤器上堆积的持续增加，空气流动持续地变得越来越 受到限制直到发动机的性能开始受到影响的时刻。除了过滤器上持续堆积的碎片，至少一 些苛刻的条件能够促使过滤器在短时间内达到它的容量，从而需要频繁更换。更换过滤元 件对设备所有者来说既浪费时间又昂贵。因此，经常期望使用在延长过滤元件的寿命的同 时提供有效过滤的装置和机械。一种这样的装置是预净化装置，该预净化装置经常与空气净化器装置联合使用以 便在空气被提供给空气净化器之前从吸入空气中分离出较重的污垢颗粒。由于利用这种的 预净化装置，将由空气净化器去除的污垢的体积被减小。然而，同时使用预净化装置和空气 净化器装置会显著增大发动机的覆盖区(footprint)。另外，这些会是昂贵的设备，包括大 量的会需要相当多维护以及频繁更换的部件。同样，许多这种传统的预净化和空气净化器 装置在不同温度条件下不是非常适合于允许有效的发动机操作。例如，设计为在温暖(例 如，夏季)的条件下操作的在发动机中使用的预净化和空气净化器装置常常不能适于在寒 冷(例如，冬季)的条件下的发动机的最佳操作。因此，如果开发一种能有效阻挡杂质颗粒的空气净化器装置，那将是有利的。如果 这种空气净化器具有小覆盖区并且不需要频繁更换过滤元件，那将更有利。如果拥有和维 护这种空气净化器的费用低廉，那将更加有利。同样，如果在至少某些实施例中空气净化器 装置与各种温度下(诸如环境温度和/或其它操作条件)使用的发动机兼容，那将是有利 的。

发明内容
在至少一些实施例中，本发明涉及一种空气净化器，其具有在其中限定有腔的壳 体，被布置在所述壳体的所述腔中的过滤元件，和具有与所述壳体的所述腔流体连通的通 道的管道元件。进一步，所述管道元件沿着所述壳体的一部分周围延伸并从所述壳体的一 部分周围向下延伸，并进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的入口中。所述空气净 化器另外包括与所述壳体的所述腔流体连通并具有出口的基座构件，使得其中被引入到所 述壳体的所述腔中的空气通过第一和第二过滤操作被过滤以获得经过滤的空气，同时所述 第一和第二过滤操作分别至少部分地由空气的气旋运动和空气通过所述过滤元件而完成； 并且其中来自所述壳体的所述腔的经过滤的空气通过所述基座构件的所述出口被释放。在至少一些其它实施例中，本发明涉及一种用于将颗粒物质从发动机的吸入空气 中过滤的方法。在至少一些其它实施例中，本发明涉及一种包括空气净化器的发动机，所述空气 净化器能够被定位在凉空气位置和暖空气位置的至少一个中，在所述凉空气位置中，所述 入口被定向为至少基本离开所述消声器；在所述暖空气位置中，所述入口被定向为至少基 本朝向所述消声器。 其它方面和实施例被打算并认为在本发明的范围内。


参照附图公开本发明的各实施例，并且这些实施例仅被提供用作说明的目的。本 发明的应用并不限于图中所示部件的结构或布置的细节。相反，本发明能够有其它实施例 和/或能够以多种其它方式被实践或实现。附图示出目前预期的实现本发明的最佳方式。 相同的附图标记被用于指示相同的部件。附图中图1是根据本发明至少一些实施例的在内燃发动机中使用的示例性空气净化器 装置的正视图；图2是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置的正面透视图；图3是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置的后视图；图4是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置的俯视图；图5是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置沿线5-5观察时逆时 针旋转90度的的截面图；图6是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置的仰视图；图7是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置的左视图；图8是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置的右视图；图9是根据本发明至少一些实施例的显示图1的空气净化器装置的各种部件的第 一正面透视分解图；图10是根据本发明至少一些实施例的显示图9中的各种部件逆时针旋转90度的 第二分解图；图11是根据本发明至少一些实施例的图1的空气净化器装置沿线6-6观察时旋 转180度的示意性截面图，其显示空气净化器装置的某些部件并重要地图解通过其中的空
6气流；图12显示根据本发明至少一些实施例的夏季配置的发动机内的空气净化器装置 的位置；和图13显示根据本发明至少一些其它实施例的冬季配置的发动机内的空气净化器 装置的位置。
具体实施例方式参见图1-10，根据本发明至少一些实施例，空气净化器装置2的各种视图被显示。 具体而言，图1显示空气净化器装置2的各种部件的正视图，而图2和图3分别显示其正面 透视图和后视图。相关地，图4和图5分别显示空气净化器装置2的俯视图和截面图。另 外，根据本发明至少一些实施例，图6-8分别显示空气净化器装置2的仰视图、左视图和右 视图，而图9和图10显示空气净化器装置2的分解图。空气净化器装置2被设想用于多种发动机4中，或者用作多种发动机4的一部分， 或者与多种发动机4联合或结合使用(参见图12和图13)。例如，本发明的一些实施例能 够与SORE发动机联合使用，SORE发动机包括诸如在包含例如割草机、空气压缩机等各种机 械和车辆中实施的第1类和第2类小型非公路用发动机(small off-road engines)。事实 上，在至少一些这种实施例中，本发明旨在能应用于40C. F. R. § 90. 3中定义的“非公路发
动机”，其相关部分规定如下非公路发动机是指......任何内燃发动机(i)在一种自力
推进的设备或用于同时推动自身和实现其它功能的设备(诸如花园拖拉机、非公路移动式 起重机和推土机)之中或之上；或(ii)在一种旨在实现其功能的同时被推动的设备(例如 剪草机和直线修剪机)之中或之上；或(iii)通过其自身或者在一种设备之中或之上，为便 携的或者可运输的，意味着被设计为并且能够被从一个位置搬运或运动到另一个位置。可 运输性的标志包括但不限于轮子、刹车、运送把手、台车、拖车或平台。总体上参见图1-10，并具体参见图2和图5，空气净化器装置2包括能松脱地固定 到基座8的壳体6。在至少一些实施例中，并如图所示，壳体6包含具有形状为圆柱形(或 基本圆柱形)的内壁部分IOA和形状为截头圆锥体形(或基本截头圆锥体形)的外壁部分 IOB的壳体主要部分10。内壁部分IOA和外壁部分IOB至少部分地通过法兰部分IOC (在 下文中将被详细描述)连接。尽管事实上在本实施例中的壳体6的壳体主要部分10包含 分别为圆柱形的内壁部分IOA和截头圆锥体形的外壁部分10B，但是在可替代的实施例中， 那些部分的其它形状被打算并认为在本发明的范围内。例如，两个部分的形状都是外截头 圆锥体形或圆柱形。除了主要部分10，壳体6还包括壳体上面的壳盖部分12。壳盖部分12或者能松 脱地连接到壳体6的主要部分10或者与其成整体地形成。在壳盖部分12能松脱地连接到 壳体6的主要部分10的实施例中，可以使用广泛的各种机构，包含例如各种类型的螺杆、螺 母、螺栓和其它紧固和/或接合机构和/或咬合/摩擦装配件。壳盖部分12的形状和尺寸 通常，尽管并不必须，被设计成符合壳体6的主要部分10的形状和尺寸。例如，在壳体6的 主要部分10具有截头圆锥体形(或圆柱形)轮廓的至少一些实施例中，壳盖部分12的形 状可以是具有与壳体的外壁部分IOA(或内壁部分10B)的直径相符的直径的圆形。在其它 实施例中，用于壳体6和壳盖部分12的其它形状和相应合适的尺寸被打算并认为在本发明
7的范围内。仍然总体上参见图1-10，并具体参见图5，用于过滤进入空气净化器装置2的空气 的过滤元件16沿轴向布置在壳体6的主要部分10的内腔14的中心或基本中心部分内。通 常，特别地根据净化所需的等级(例如，要去除的材料的颗粒度)，普遍可用的和频繁被使 用的广泛的多种过滤元件16的任意种可被用于过滤。例如，在至少一些实施例中，尺寸适 合于特定应用的气流样式的纸过滤元件(例如，打褶的纸过滤元件)和，尤其是，干式纸过 滤元件可以被使用。在至少一些其它实施例中，过滤器，例如油润湿过滤器、棉纱过滤器和 油浴过滤器可被使用。在至少一些可替代的实施例中，其它类型的过滤器也可被使用。另 外，在某些实施例中，过滤元件16的形状可被设计成与壳体6的形状相符，并且尺寸被设计 成安装在壳体的内腔14内。在至少一些其它实施例中，过滤元件16也可以是不同形状。具体参见附图5，如上所述，过滤元件16被中心地且轴向地布置在内腔14内，在过 滤元件和壳体6的外壁IOB之间有特定的缝隙或空间G(应当注意，缝隙G—般不延伸穿过 空气净化器装置2的整个宽度，如图11另外所示)，使得进入空气净化器装置2的空气以气 旋方式围绕并环绕过滤元件16循环以去除其中的颗粒物质。另外，过滤元件16被设计为 限定被过滤介质20围绕或基本围绕的过滤腔18 (例如，管状结构或任何其它空心结构)。 借助过滤腔18和过滤介质20，过滤元件16用作滤网，在其中当空气通过过滤介质进入过 滤腔时，空气中的颗粒物质被从空气中去除。来自过滤腔18的清洁(经过滤的)空气然后 向下流动，从基座8离开空气净化器装置2。为了确保清洁空气从过滤元件16的过滤腔18 到基座8的无泄漏(或至少基本无泄漏)的输送，过滤元件能松脱地附接到基座，这将在下 面更详细地描述。诸如密封条和垫圈的附加部件能够被提供在过滤器和基座之间。如上所述，除了过滤元件16，壳体6的内腔14已经在其中布置有法兰构件10C，该 法兰构件IOC从内壁部分IOA沿切向延伸到外壁部分IOB并延伸进入缝隙G以部分地覆盖 主要壳体部分10中的开口 22。借助缝隙G内法兰构件IOC的定位，法兰构件使进入的吸入 空气能够偏转成围绕过滤元件16的气旋(例如像螺旋形的)运动。在其它实施例中，其它 这种机构能够被使用以便于进入的吸入空气的气旋运动。进一步，开口 22为吸入空气提供 了从入口管道24向内腔14流动的进入通道。仍然总体上参见图1-10，并具体参见图1和图5，入口管道24限定沿着和/或邻 近(例如沿切向)外壁部分IOB的外圆周表面延伸并进一步朝向空气净化器装置2的基 座8向下(例如，以90度或基本90的曲线)延伸并在入口(或进入开口)26中终止的通 道。有利的是，入口管道24的方向防止流体，例如雨水或高压洗涤器的水花，从入口直接进 入空气净化器的壳体6。另外，为了防止较大的碎片材料或腐蚀性物质进入空气净化器装 置2，入口 26在那里已经被附接到防护滤网28。防护滤网28可以采用任何格栅、网、格子 或网栅形式。防护滤网28的其它构造被打算并认为在本发明的范围内。现在具体参见图9和图10，基座8包括具有基板32的顶部分30和具有用于将清 洁(经过滤的)空气从壳体6释放到发动机4的出口(排出开口)35的底部分34。基板 32 一般被设计为与壳体6的形状和尺寸相符并包括一对紧固件36以确保基座8和壳体之 间安全紧密的装配连接。在一些实施例中，多于两个，或者可能甚至单独一个紧固件，诸如 扣钩或类似于扣钩的用于将壳体6连接到基座8的机构也可被提供。可在壳体6和基座8 之间提供传统的垫圈或密封机构以便在它们之间提供气密性并安全的密封。
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除了紧固件36，基板32在其中心或基本中心部分形成有槽或开口 38(参见图 11)，用于将过滤元件16连接到基座8的管状连接元件40延伸通过该槽或开口 38。具体 地，连接元件40的顶部分(或边缘)42被连接到过滤元件16，而连接元件的底部分44经 过通道46 (再次进一步根据图11描述)被连接到出口 35。因此，来自过滤元件16的过滤 腔18的经过滤的空气从壳体6向下流向基座8，在基座8，经过滤的空气经由槽38被转移 通过连接元件40，到出口 35之外。除了前面提及的部件，基座8可以包含收集区48，用于收集经气旋作用从吸入空 气中去除的灰尘和碎片。收集区48进一步包括孔或槽49 (参见图5)，此处，孔通过缝隙G 可见，以便允许堆积的污垢从空气净化器装置2离开。进一步，收集区48可与基座8 (例如， 基板32)成整体地形成或者可替代地，能够分离地被连接到基座。尽管没有描述，但应当理 解，各种常规部件如垫圈、密封条、支撑物或其它可以作为基座8的一部分或与基座8联合 或结合使用的连接结构和平台被打算并认为在本发明的范围内。基座8上还提供具有孔51 的附件或翼片50以用于通过穿过孔51的任意各种螺母、螺栓和/或螺杆而将空气净化器 装置2连接到外部结构。进一步，包括主要壳体部分10和壳盖部分12的壳体6以及基座8能够使用各种 材料制造。例如，在一些实施例中，壳体主要部分10、基座8和壳盖部分12的每一个可由注 模塑料制造。在其它实施例中，可以使用铝铸件、模压片状金属(stamped sheet metal)和 /或其他工程塑料或金属元件。在可替代的实施例中，其它类型的轻质材料和/或抗腐蚀材 料也可以被使用。另外，尽管本实施例中示出壳体6(主要壳体部分10和壳盖部分12)和 基座8的每一个的轮廓，但是在其它实施例中，壳体和基座的每一个可以使用多种其它形 状和结构。另外，入口管道24也可以由一种或多种前述材料制造。再次参见图11，在操作并根据本发明至少一些实施例中，充满灰尘和其它颗粒及 磨损物质的吸入空气经入口管道24的入口 26并通过开口 22进入壳体6 (如箭头52所示)。 具体地，吸入空气向上并沿轴向进入，同时至少一部分该空气沿圆周方向通过入口 26进入 并行进通过入口管道24以沿径向方向进入壳体6 (例如，经开口 22)。在壳体6内，充满灰 尘的吸入空气被沿切向以高速偏转，由此使空气产生旋转运动、气旋运动或圆周型运动。一 般来说，壳体6内吸入空气的偏转通过法兰构件IOC而实现，该法兰构件IOC在至少一些实 施例中可以从壳盖部分12向下并垂直地延伸。除了沿切向方向的旋转运动，吸入空气还沿 径向方向运动通过过滤元件16，并且进一步轴向向下朝向基座8运动，以分离颗粒物质。在 至少一些实施例中，充满灰尘的吸入空气能够以气旋运动方式向上朝向壳盖部分12运动， 且然后部分地借助重力轴向地向下运动，以便产生漩涡型运动，用于将颗粒物质从吸入空 气中分离。因此，一旦进入内腔14，吸入空气以气旋方式围绕过滤元件16沿轴向并沿圆周 循环(如箭头54所示)，以便从吸入空气中分离出污垢。事实上，空气净化器使用离心作用 以将污垢从吸入空气分离，具体地，在某种程度上，径向加速度或离心力被用于将污垢颗粒 从空气中分离。因此，本发明的空气净化器装置2是使用漩涡或气旋分离器以将清洁(或 经过滤的)空气提供到发动机4的离心式装置。由于内腔14内吸入空气的高速和圆周(或气旋)运动，从吸入空气中分离出的较 重的灰尘颗粒被朝向壳体6主要部分10的外壁IOB向外运动。那些分离的灰尘颗粒然后 借助重力从外壁IOB向下运动(如箭头56所示)，以便收集到基座8的收集区48中。收集
9到的灰尘然后通过收集区48的孔49 (参见图5)被去除。一般来说，内燃发动机4当其吸 入阀关闭时产生正压脉冲。该正压帮助将堆积的污垢通过收集区48的孔49推出去。进一步，剩余的吸入空气(由于气旋作用已经去除较重的灰尘颗粒的吸入空气) 然后通过过滤元件16的过滤介质20过滤，使得任何剩余的较细的灰尘颗粒都被筛选掉，并 且清洁(或经过滤的)空气通入过滤腔18中(如箭头58所示)。清洁空气然后经开口 38 离开通过过滤腔18中心，进入通道46，并向外通过基座8中的出口 35 (再次如箭头58所 示)。然后，离开空气净化器装置2的清洁吸入空气被提供到发动机4。因此，吸入(或燃烧)空气经入口管道24的入口 26通过开口 22被引入到空气净 化器装置2中，并通过法兰IOC在内腔14内以气旋运动围绕过滤元件16偏转。如上所述， 空气的气旋运动导致第一次过滤操作以便去除重的杂质颗粒，而空气通过过滤介质20进 入到过滤元件16的过滤腔18中构成去除任何较较细的颗粒的第二次过滤操作，由此带来 从吸入空气中去除杂质的结果。经过滤的清洁空气流过过滤元件16的过滤腔18，流向基座 8，并离开出口 35进入发动机4。与需要预净化器(或预净化)装置的传统空气净化器相反，本发明提供一种不需 要分立的预净化装置的空气净化器装置，特别是，在某种程度上，空气净化器装置2提供了 既用于预净化又用于净化吸入空气的机构。空气净化器装置2既包含预净化又包含净化， 从这个意义上说，空气净化器装置与传统的空气净化器装置相比延长了过滤元件16的寿 命，同时提高了过滤质量。另外，由于合并了预净化装置和净化装置的特征，本发明的空气 净化器2提供减小的包装尺寸，使得将空气净化器附接到发动机4所需的覆盖区或封装空 间基本上减小了。另外，空气净化器装置2为设备拥有者节省了相当大的费用。因此，空气 净化器装置2与传统空气净化器相比呈现显著的优点，其提供一种节省空间、紧凑、经济并 且高效的空气净化器装置。本发明的各实施例在空气净化器装置2合并了预净化装置和空 气净化器装置的特征方面能够特别有益。除了前面所述的，空气净化器装置2被最佳设计为在高温和低温下都可以有效并 持续地操作。具体地，围绕发动机4的入口管道24的位置能够根据外部温度改变，或者更 具体地，根据夏季或冬季条件改变。空气净化器装置的夏季和冬季位置根据图12和图13 被更详细地显示和阐释。现在参见图12和图13，根据本发明至少一些实施例，分别显示空气净化器装置2 的夏季和冬季位置(或结构)。具体参见图12，夏季结构显示发动机4具有操作上互相联 系的消声器60、燃料箱62和空气净化器装置64。虽然没有显示包括例如汽化器、曲柄轴 箱、进气歧管和其它典型内燃发动机的相关部件的各种结构和部件，但是这些部件的结构、 相关操作和配置都是在本领域内容易得到的且被熟知的。因此，为了表达的简单和简要，不 再对发动机4和任何相关部件提供详细的说明。然而，这些部件被打算并认为在本发明的 范围内。进一步，如图所示，空气净化器装置64被设计为允许将其入口管道66定位朝向凉 空气位置，以用于室温到高温的操作环境。这种定位同样地能应用于中等到高周围温度操 作环境。由于将入口管道66定位朝向在发动机4内的凉空气位置，进入发动机的经净化的 空气不会过度加热汽化器和发动机。有利的是，如图13所示，通过仅仅改变入口管道66的 定位能将空气净化器装置64的夏季位置改变为冬季位置。
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具体地，在图13示出的冬季位置中，入口管道66可以被定位在消声器60附近以 允许暖空气在汽化器可能结冰的条件(例如，由于操作环境具有低周围温度)下进入发动 机4。冬季结构(在此也已知为防结冰结构)利用消声器60的热量来防止在寒冷天气操作 期间汽化器和进气歧管中随后的冰堆积。因此，本空气净化器装置64在夏季和冬季都有利 地提供最佳操作。虽然上述图1-13显示了具有夏季和冬季结构的气旋型空气净化器装置的示例性 实施例，但是本发明旨在包含具有与以上描述不同的一个或多个特征的多种可替换实施 例。例如，在至少一些可替代实施例中，空气净化器装置中使用的各种部件的形状、尺寸、朝 向和结构材料可与附图1-13中示出的那些不同。相关地，与传统空气净化器装置联系的各 种部件，诸如垫圈、密封条、软管和其它相关结构，未在附图中示出。因此，以上提到的部件 及其操作方法对本领域技术人员来说是容易得到和已知的。在此不详细描述的空气净化器 装置2的这些部件也仅是为了清楚目的和表述的简洁。然而，这些部件的使用被打算并认 为在本发明的范围内。同样，可以设想本发明的实施例能应用到具有小于1公升工作容量的发动机，或 者既具有小于1公升的工作容量又符合上述规则详细说明的方针。在更进一步的实施例 中，本发明旨在包含其它小型发动机，大火花点火(LSI)发动机、电子燃料注入(EFI)发动 机、压缩点火(Cl)发动机和/或其它较大(中型甚至大型)发动机。在另外的实施例中， 本发明旨在与其它单缸或多缸发动机一起应用。进一步，尽管所有的方法是按一步一步的顺序概述的，但按特定时间顺序的动作 或步骤的完成并不是强制的。进一步，动作或步骤的修改、重整、组合、重新排序等被打算并 认为在本说明书和权利要求书的范围内。因此，本发明明确地试图不局限于本文所包含的实施例和图例，而是包括在所附 权利要求的范围内的这些实施例(包括实施例中的各部分)的修改形式以及不同实施例中 的元件的组合。
1权利要求
一种用于将颗粒物质从发动机的吸入空气中去除的空气净化器，所述空气净化器包括壳体，具有顶部分、底部分并在该壳体中限定有腔；过滤元件，布置在所述壳体的所述腔内；管道元件，具有与所述壳体的所述腔流体连通的通道，所述管道元件沿着所述壳体的所述顶部分周围延伸并从所述壳体的所述顶部分周围向下延伸，所述管道元件进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的入口；基座构件，用于能松脱地将所述壳体的所述底部分固定到该基座构件，所述基座构件包括与所述壳体的所述腔流体连通的第一部分和具有出口并与所述第一部分流体连通的第二部分；其中所述吸入空气通过所述管道元件的所述入口和所述管道元件的通道被引入到所述壳体的所述腔中，并使所述吸入空气产生气旋运动；其中第一过滤操作至少部分地由所述吸入空气的所述气旋运动而促成，并且第二过滤操作通过将所述吸入空气的至少第二部分流过所述过滤元件而促成，所述第一和第二过滤操作用于将颗粒物质从所述吸入空气中分离以获得经过滤的空气；并且其中来自所述壳体的所述腔的所述经过滤的空气经所述基座构件的所述第一和第二部分被输送以经所述出口被释放。
2.如权利要求1所述的空气净化器，进一步包括盖构件，该盖构件与所述壳体的所述 顶部分能松脱地附接或者与所述壳体的所述顶部分成整体地形成。
3.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述壳体具有圆柱形或基本圆柱形的轮廓。
4.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述过滤元件为干式纸过滤元件。
5.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述管道元件进一步包括能松脱地固定到所 述入口的防护滤网。
6.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述第一过滤操作导致较重的颗粒物质从所 述吸入空气中去除。
7.如权利要求6所述的空气净化器，其中由于所述吸入空气的所述气旋运动，至少一 些较重的颗粒物质在所述腔内朝向所述基座向外并向下运动以便收集，所述颗粒物质的向 下运动至少部分地借助于重力。
8.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述第二过滤操作造成较细的颗粒物质从所 述吸入空气中去除。
9.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述基座的所述第一部分进一步包括用于从 所述吸入空气中收集分离的颗粒物质并具有用于将收集的颗粒物质去除的开口的收集部 分。
10.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述入口管道被定位朝向凉空气发动机位 置以用于具有中等到高的周围温度的操作环境。
11.如权利要求10所述的空气净化器，其中所述凉空气位置至少基本离开发动机消声
12.如权利要求1所述的空气净化器，其中所述入口管道被定位朝向暖空气发动机位 置以用于具有低的周围温度的操作环境。
13.如权利要求12所述的空气净化器，其中所述暖空气位置至少基本朝向发动机消声
14.一种用于将颗粒物质从发动机的吸入空气中过滤的方法，该方法包括提供空气净化器，所述空气净化器包括(i)壳体，具有顶部分、底部分并在该壳体中 限定有腔；(ii)过滤元件，布置在所述壳体的所述腔内；(iii)管道元件，具有与所述壳体 的所述腔流体连通的通道，所述管道元件沿所述壳体的所述顶部分周围延伸并从所述壳体 的所述顶部分周围向下延伸，所述管道元件进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的 入口 ；(iv)基座构件，用于能松脱地将所述壳体的所述底部分固定到该基座构件，所述基 座构件包括与所述壳体的所述腔流体连通的第一部分和具有出口并与所述第一部分流体 连通的第二部分；通过所述管道元件的所述入口和所述管道元件的通道将所述吸入空气引入到所述壳 体的所述腔中；使所述吸入空气在所述壳体的所述腔内产生气旋运动；执行第一和第二过滤操作，该第一和第二过滤操作分别至少部分地由所述吸入空气的 气旋运动和所述吸入空气流过所述过滤元件而促成，所述第一和第二过滤操作用于获得经 过滤的空气；以及将来自所述壳体的所述腔的所述经过滤的空气经所述基座构件的所述第一和第二部 分输送以通过所述出口释放。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括提供盖构件，该盖构件与所述壳体的所述 顶部分能松脱地附接或与所述壳体的所述顶部分成整体地形成。
16.如权利要求14所述的方法，进一步包括提供能松脱地固定到所述管道元件的所述 入口的防护滤网。
17.如权利要求14所述的方法，其中所述第一过滤操作导致较重的颗粒物质从所述吸 入空气中去除，使得至少一些所述较重的颗粒物质在所述腔内朝向所述基座向外并向下运 动以便收集，所述颗粒物质的向下运动至少部分地借助于重力。
18.如权利要求14所述的方法，进一步包括将所述管道元件的所述入口定位为对应第 一位置和第二位置中的至少一个。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述第一位置包括将所述入口定位朝向凉空气发 动机位置以用于室温到高温操作环境，所述凉空气位置至少基本离开所述发动机消声器地 指向。
20.如权利要求18所述的方法，其中所述第二位置包括将入口定位朝向暖空气发动机 位置以用于低温操作环境，所述暖空气位置至少基本朝向所述发动机消声器地指向。
21.一种内燃发动机，包括发动机，该发动机进一步包括消声器；和空气净化器，该空气净化器包括壳体，具有顶部分、底部分并在该壳体中限定有腔；过滤元件，布置在所述壳体的所述腔内；管道元件，具有与壳体的所述腔流体连通的通道，所述管道元件沿着所述壳体的所述顶部分周围延伸并从所述壳体的所述顶部分周围向下延伸，所述管道元件进一步包括用于 将吸入空气引入到所述腔中的入口；基座构件，用于能松脱地将所述壳体的所述底部分固定到该基座构件，所述基座构件 包括与所述壳体的所述腔流体连通的第一部分和具有出口并与所述第一部分流体连通的 第二部分；其中所述空气净化器能够被定位在凉空气位置和暖空气位置中的至少一个，在所述凉 空气位置，所述入口被定向为至少基本离开所述消声器；在所述暖空气位置，所述入口被定 向为至少基本朝向所述消声器。
22. 一种空气净化器，包括 壳体，在该壳体中限定有腔； 过滤元件，布置在所述壳体的所述腔中；管道元件，具有与所述壳体的所述腔流体连通的通道，所述管道元件沿着所述壳体的 所述顶部分周围延伸并从所述壳体的所述顶部分周围向下延伸，所述管道元件进一步包括 用于将吸入空气引入到所述腔内的入口 ；和基座构件，与所述壳体的所述腔流体连通并具有出口 ；其中被引入到所述壳体的所述腔中的空气通过第一和第二过滤操作被过滤以获得经 过滤的空气，所述第一和第二过滤操作分别至少部分地由所述空气的气旋运动和空气通过 所述过滤元件而完成；并且其中来自所述壳体的所述腔的经过滤的空气通过所述基座构件中的所述出口被释放。
全文摘要
一种用于过滤吸入空气的空气净化器，包括限定有腔的壳体，被布置所述腔中的过滤元件，和具有与所述腔流体连通的通道的管道元件。进一步，所述管道元件沿着所述壳体的一部分周围延伸并从所述壳体的一部分周围向下延伸，并进一步包括用于将吸入空气引入到所述腔中的入口。所述空气净化器具有与所述腔流体连通的基座构件并具有出口，其中被引入到所述腔中的空气通过第一和第二过滤操作被过滤以获得经过滤的空气，同时所述第一和第二过滤操作分别至少部分地由空气的气旋运动和空气通过所述过滤元件而完成；并且其中来自所述壳体的所述腔的经过滤的空气通过所述基座构件中的所述出口被释放。
文档编号F02M35/00GK101939530SQ200980104257
公开日2011年1月5日 申请日期2009年6月3日 优先权日2008年6月13日
发明者杰弗里·S·塞勒, 特伦斯·M·罗特, 罗伯特·J·亨塞尔 申请人:科勒公司