专利名称：内燃机进气管道中的旋风装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种内燃机进气管道中的旋风装置。
背景技术：
内燃机进气系统一般由进气管、空气滤清器和内燃机进气歧管构成，气体的清洁净化全部由空气滤清器承担，一般情况下空气滤清器滤芯每10000km就必须进行清洗或更换；但在粉尘较大(多)或较为潮湿的工作环境下工作，每2000km左右就必须进行清洗或更换。特别是雨天，由于进气负压作用吸进部份雨水微粒，导致空气滤清器滤芯潮湿或早期损坏，空气滤清器滤芯潮湿或早期损坏使进气系统的进气量和进气质量达不到内燃机正常工作要求，内燃机的动力性和燃料经济性不能得到有效发挥，甚至导致内燃机早期损坏。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种内燃机进气管道中的旋风装置，以解决目前内燃机进气系统中的问题。具体设计方案是内燃机进气管道中的旋风装置主要由与内燃机空气滤清器前端相连接的前段进气管、旋风叶扇、后段进气管构成；旋风叶扇装入后段进气管中，旋风叶扇下端面装到管腔内壁的限位台，前段进气管插入后段进气管至前段进气管内壁的限位台； 后段进气管内腔中制有排尘排水槽及排尘排水通道；其中旋风叶片数目为8片，叶片的螺旋角度为35° -42°，8个叶片的端面均在同一平面内，叶片直径与带排尘排水槽和排尘排水通道的后段进气管内径值相同；后段进气管壁上同一平面内的圆周上按90°角均布有4 个连接孔，内壁制作有旋风叶片装配限位台和排尘排水槽，限位台至排尘槽底部高度一般为120-150mm。旋风叶片直径与排尘排水槽宽度按7 1的比例制成。后段进气管外壁下端有排尘排水通道，在排尘排水通道出口段外壁有卡箍固定的密封橡胶排尘袋。在内燃机空气滤清器前端的气管内设计一个旋风分离叶片，将进入管道中的雨水、灰尘利用惯性分离原理分离；气管底部设计有排尘排水槽和排尘排水通道，将分离叶片分离的雨水、灰尘集聚排除；排尘排水通道通向大气端用橡胶排尘袋密封，橡胶排尘袋主要是与大气隔绝；管道内壁设计有旋风叶片装配限位台，为旋风分离叶片在气管中的装配位置。内燃机工作时，旋风装置使进气管道中的空气、粉尘和水分的混合物经过该装置后由直线运动变为旋转运动，由于粉尘和水分颗粒质量较大，利用惯性分离原理让粉尘和水分颗粒顺着进气管道的管壁进入排尘排水槽，通过排尘排水槽装置排出管外，从而对进入空气滤清器的空气净化，同时保护滤芯，达到和超过内燃机所需清洁、干燥的空气，消除了由于灰尘、水份使内燃机早期磨损、拉缸的损害。要提高进入空气滤清器的气体的清洁度和干燥度，本发明设计出了一种结构简单、制造成本低、工作可靠性好的空气中粉尘和水分的混合物分离、排出装置。本发明装置技术效果体现在以下几个方面
1.本装置结构简单、制造容易且成本低，通过在空气滤清器进气端的进气管道中加装旋风分离、排出装置及对进气管道长度尺寸设计调整，可以与原设计的进气管在装配上实现互换2.本装置可以有效将进气管道中流动的空气、粉尘和水分的混合物中的粉尘和水分颗粒分离出来，提高进入空气滤清器的空气清洁度和干燥度，同时消除了由于灰尘、水份使内燃机早期磨损、拉缸的损害。3.该装置装配在内燃机进气系统空气滤清器前，对进入空气滤清器的空气、粉尘和水分进行初分离，提高进入空气滤清器的气体清洁度，从而提高空气滤清器和内燃机的使用寿命并充分发挥内燃机的动力性和燃料经济性。4.本装置还可以根据内燃机的广泛应用推广到汽车以外的行业，如工程机械等。
图1本发明旋风装置的结构示意图；图2带排尘排水槽和排尘排水通道后段进气管示意图；图3旋风叶扇平面示意图；图4前段进气管形状示意图。
具体实施例方式下面结合附图，通过实施例对本发明装置实施方式进一步说明1.由附图1可知本发明气管中旋风装置由旋风叶扇2、前段进气管1及后段进气管带排尘排水槽7和排尘排水通道4组成，其装配如下所述将旋风叶扇2装入后段进气管3中，由于后段进气管3内壁中设计有限位台定位 8，旋风叶片10下端面装到限位台8后即可定位，后段进气管3内壁限位台8起到支撑和限制旋风叶扇2装入后段进气管3中的位置。将旋风叶扇2装入后段进气管3后，再将前段进气管1装入后段进气管3中，由于前段进气管1也设计有限位台12定位，将前段进气管1插入后段进气管3至前段进气管1 限位台12即可，插入到限位台12后，旋转前段进气管1至后段进气管3上的连接孔9和13 对准，用拉铆枪将进气管1和后段进气管3铆接在一起即可，至此，空气滤清器进气端的进气旋风分离、排出装置装配完毕。2.图2后段进气管带排尘排水槽和排尘排水通道装置，后段进气管壁上同一平面内均为90°角设计有4个Φ4. 2mm连接孔9，内壁制作有旋风叶片装配定位台8和排尘排水槽7，排尘排水槽7宽度根据叶片10旋风叶片直径而定，旋风叶片直径与排尘排水槽7宽度按7 1的比例设计。后段进气管3外壁下端有排尘排水通道4，此排尘排水通道4通向大气段用橡胶排尘袋6在排尘排水通道外壁用卡箍5密封。此橡胶排尘袋和车用空气滤清器上使用的排尘袋结构、用途及使用方法一致。3.图3旋风叶片，叶片10数目为8片，片数的螺旋角度根据空气动力学原理设计， 此螺旋角度一般设计为35° -42°。8个叶片的端面均设计在同一平面内，叶片10及叶片中心连接轴(实心)11通过CAE分析软件进行疲劳强度、耐冲击强度分析设计，叶片10的厚度设计为2. 5-3. 5mm之间，叶片直径与后段进气管(带排尘排水槽和排尘排水通道)3内径值相同，但在实际生产中为了易于装配，叶片直径的下公差值比后段进气管3内径的下公差值小0. 2-0. 3mm，上公差值一致，叶片中心轴(实心)11直径设计为Φ20-Φ30πιπι之间。 材料为软质高压聚丙乙稀，制造方法可吹塑成型，也可注塑成型。 4.图4前段进气管，一端设计为圆形，在圆形的壁上同一平面内均为90°角设计有4个Φ4. 2mm连接孔13，圆形外径与后段进气管(带排尘排水槽和排尘排水通道)3内径值相同，但在实际生产中为了易于装配，叶片直径的下公差值比后段进气管内径的下公差值比小0. 2-0. 3mm，上公差值一致，壁厚设计为2. 5-3. 5mm,同时设计有限位台12。另一端设计为矩形变截面进气管(此前段进气管可根据实际所需装配于内燃机附近，即驾驶室下面，还是装配于驾驶室后围上的空间进行不同的结构设计)。材料为软质高压聚丙乙稀， 制造方法可吹塑成型，也可注塑成型。该旋风装置装配在轻卡内燃机空气滤清器进气口前段进气管上，旋风装置固定装配于驾驶室后部。还可根据空间、位置需要进行固定位置设计，一般设计装配于驾驶室后部或车架上。气管中的旋风装置适用于汽车、农业机械等使用的内燃机进气系统装置中。
权利要求
1.内燃机进气管道中的旋风装置，其特征在于主要由与内燃机空气滤清器前端相连接的前段进气管(1)、旋风叶扇O)、后段进气管C3)构成；其中旋风叶扇( 装入后段进气管 (3)中，旋风叶扇( 下端面装到管腔内壁的限位台(8)，前段进气管1插入后段进气管(3) 至前段进气管(1)内壁的限位台(1 ；后段进气管内腔中制有排尘排水槽(7)及排尘排水通道⑷。
2.根据权利要求1所述的内燃机进气管中的旋风装置，其特征在于旋风叶片(10)数目为8片，叶片的螺旋角度为35° -42°，8个叶片的端面均在同一平面内，叶片直径与带排尘排水槽(7)和排尘排水通道的后段进气管(3)内径值相同。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机进气管中的旋风装置，其特征在于旋风叶片直径与排尘排水槽(7)宽度按7 1的比例制成。
4.根据权利要求1所述的内燃机进气管中的旋风装置，其特征在于后段进气管(3)壁上同一平面内的圆周上按90°角均布有4个连接孔(9)。
5.根据权利要求1所述的内燃机进气管中的旋风装置，其特征在于后段进气管(3)内壁制作有旋风叶片(10)的装配限位台⑶和排尘排水槽(7)。
6.根据权利要求1或4所述的内燃机进气管中的旋风装置，其特征在于限位台(8)至排尘槽底部高度为120-150mm。
7.根据权利要求1所述的内燃机进气管中的旋风装置，其特征在于后段进气管(3)外壁下端有排尘排水通道，在排尘排水通道(4)出口段外壁有卡箍( 固定的密封橡胶排尘袋(6)。
全文摘要
内燃机进气管道中的旋风装置，由与内燃机空气滤清器前端相连接的前段进气管(1)、旋风叶扇(2)、后段进气管(3)构成；其特征在于旋风叶片(10)装入后段进气管(3)中，旋风叶片(10)下端面装到管腔内壁的限位台(8)，前段进气管(1)插入后段进气管(3)至前段进气管(1)内壁的限位台(12)；后段进气管(3)内腔中制有排尘排水槽(7)及排尘排水通道(4)。结构简单、制造成本低、工作可靠性好；提高进入空气滤清器的空气清洁度和干燥度，同时消除了由于灰尘、水份使内燃机早期磨损、拉缸的损害，延长使用寿命并充分发挥内燃机的动力性和燃料经济性。
文档编号F02M35/104GK102383983SQ201110063900
公开日2012年3月21日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者周东云, 张万兵, 高华文 申请人:一汽通用红塔云南汽车制造有限公司