用于内燃机的空气清洁装置和内燃机转让专利

申请号 : CN200880000952.6

文献号 : CN101548090B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 大园美由纪

申请人 : 本田技研工业株式会社

摘要 :

一种空气清洁器装置,其通过弯曲空气引入路径而减小尺寸,延长了清洁器元件的使用寿命,并且其中空气在干净腔室中均匀流动。空气引入路径(21)的出(21o)通向空气清洁器(10)的空气清洁器腔室(11)的灰尘腔室(12),具有由整流板(22)分隔为弯曲内侧的内侧分支路径(23)和弯曲外侧的外侧分支路径(24)的弯曲路径。在穿过内侧和外侧分支路径(23,24)之后从出(21o)分别流入灰尘腔室(12)的空气流被设置在灰尘腔室(12)中的第一偏转部(33)和第二偏转部(34)向上偏转并导向清洁器元件(F)。第二偏转部(34)位于在前后方向上比第一偏转部(33)更靠近出(21o)的位置。

权利要求 :

1.一种用于内燃机的空气清洁装置,该空气清洁装置包括:空气清洁器腔室,该空气清洁器腔室被分为形成在下侧的灰尘腔室和形成在上侧的干净腔室,在所述灰尘腔室和干净腔室之间沿上下方向插设清洁器元件;其中:具有空气引入口的空气引入通道的出口通向所述灰尘腔室;

空气排出通道的入口通向所述干净腔室;所述空气清洁装置的特征在于,所述空气清洁器腔室的腔室壁包括在上下方向上与所述清洁器元件相对的底壁和从该底壁直立的一对侧壁;

所述一对侧壁包括连接到所述空气引入通道的第一侧壁和沿对置方向与所述第一侧壁相对的第二侧壁,同时在所述一对侧壁之间插设所述清洁器元件;

所述空气引入通道具有弯曲通道,该弯曲通道被分隔壁分为弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道;

通过所述弯曲通道,将从所述引入口经由所述弯曲内侧分支通道至所述出口的第一路径长度设定为比从所述引入口经由所述弯曲外侧分支通道至所述出口的第二路径长度短;

在上下方向上看去时,所述弯曲通道沿与所述对置方向交叉的方向朝向上游侧弯曲;

在所述灰尘腔室中设置第一和第二偏转部,从而将分别经由所述弯曲内侧分支通道和所述弯曲外侧分支通道从所述出口流向所述灰尘腔室的空气流向上偏转,由此将空气流导向所述清洁器元件;并且所述第二偏转部在所述对置方向上比所述第一偏转部更靠近所述出口。

2.根据权利要求1所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述空气排出通道从所述第一侧壁朝向所述第二侧壁延伸,并在所述干净腔室中远离所述第一侧壁的位置具有所述入口;并且所述第二偏转部在所述对置方向上位于所述第一侧壁与所述入口之间。

3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述第一偏转部和第二偏转部包括设置在所述底壁上并向上隆起的隆起部。

4.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述第一偏转部和第二偏转部之间在对置方向上的间隔与所述第一路径长度和所述第二路径长度之间的差基本相同。

5.根据权利要求1所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述空气排出通道具有上游通道,该上游通道具有所述入口和出流口,从所述入口流入的空气通过该出流口流向所述干净腔室的外部;

所述上游通道由上游管道形成,该上游管道连接到所述第一侧壁中所述干净腔室的侧壁,并且在所述干净腔室中沿所述对置方向延伸;并且在上下方向上看去时,所述第一偏转部和第二偏转部在所述对置方向上位于所述入口与所述出流口之间。

6.根据权利要求5所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述第一偏转部在所述对置方向上布置在所述入口附近;并且其中所述第二偏转部在所述对置方向上布置在所述出流口附近。

7.一种内燃机,该内燃机包括:

空气流量计,该空气流量计检测进气通道中流动的空气的流量;以及根据权利要求1所述的空气清洁装置,该空气清洁装置形成构成进气通道的空气通道;其中所述空气通道包括布置在所述空气流量计下游的第一空气通道、以及第二空气通道,该第二空气通道具有包围通道,该包围通道沿周向至少局部包围形成所述第一空气通道的下游管道,所述第一空气通道的出流口通向所述第二空气通道;并且窜漏气体流向所述进气通道所经过的窜漏气体引入口在所述出流口的上游通向所述包围通道。

8.根据权利要求7所述的内燃机,

其中,所述包围通道是包围所述下游管道的整个周边的环形通道。

9.根据权利要求7或8所述的内燃机,其中

在所述第一空气通道的入流口处的空气的流动方向和在所述第二空气通道的出口处的空气的流动方向彼此不同;并且所述下游管道是弯曲管道,该弯曲管道弯曲成将所述出流口处的空气流导向所述第二空气通道的出口,所述第一空气通道是弯曲通道。

10.根据权利要求9所述的内燃机,

其中,所述窜漏气体引入口布置在相对于所述包围通道中的弯曲管道的通道中心线上侧并且相对于所述包围通道中的弯曲管道的通道中心线位于弯曲内侧。

11.根据权利要求7或8所述的内燃机,其中

所述空气清洁装置具有在其上安装有所述空气流量计的上游管道、所述下游管道和形成所述第二空气通道的第二下游管道;并且所述下游管道是用于密封所述上游管道与所述第二下游管道之间的空间的密封部件。

12.根据权利要求3所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述第一偏转部和第二偏转部之间在对置方向上的间隔与所述第一路径长度和所述第二路径长度之间的差基本相同。

13.根据权利要求9所述的内燃机,其中

所述空气清洁装置具有在其上安装有所述空气流量计的上游管道、所述下游管道和形成所述第二空气通道的第二下游管道;并且所述下游管道是用于密封所述上游管道与所述第二下游管道之间的空间的密封部件。

14.根据权利要求10所述的内燃机,其中

所述空气清洁装置具有在其上安装有所述空气流量计的上游管道、所述下游管道和形成所述第二空气通道的第二下游管道;并且所述下游管道是用于密封所述上游管道与所述第二下游管道之间的空间的密封部件。

说明书 :

用于内燃机的空气清洁装置和内燃机

技术领域

[0001] 本发明涉及用于内燃机的进气装置的空气清洁装置和该内燃机。

背景技术

[0002] 在用于内燃机的空气清洁装置中,空气清洁器腔室分为灰尘腔室和干净腔室,在这两个腔室之间插设有清洁器元件,空气引入通道的出口通向灰尘腔室,空气排出通道的入口通向干净腔室。对于这种空气清洁装置公知的是,在灰尘腔室中设置用于使流向灰尘腔室的空气可以基本均匀地撞击到清洁器元件上的装置(例如参见专利文献1)。
[0003] 专利文献1:日本专利未审公报No.JP-A-2000-346687。

发明内容

[0004] 本发明要解决的问题
[0005] 在一些情况下,在用于内燃机的空气清洁装置中,由于布置内燃机的空间或者布置在空气清洁装置周围的外围部件的限制,用于将从内燃机外部进入的空气引入灰尘腔室的空气引入通道形成为弯曲通道。然而,由于离心力的作用,在弯曲通道中流动的空气变成在弯曲外侧的流量偏大的空气流。在这种状态下,当从具有弯曲通道的空气引入通道流向灰尘腔室的空气撞击在清洁器元件上时,清洁器元件的主要对应于来自弯曲外侧空气的一部分受到比其它部分更加严重的污染(例如堵塞),从而缩短了清洁器元件的寿命。
[0006] 此外,当从空气引入通道流向灰尘腔室的空气在灰尘腔室中被分为多股流动时,当被分流的空气分别撞击在清洁器元件上的时间之间的时滞较大时,干净腔室中的空气流产生偏流。从而,空气排出通道中的空气流产生偏流。空气排出通道中的空气流的偏流导致混合气体形成,与窜漏气体或由排气再循环装置产生的再循环排气的混合均匀性降低,或者在空气排出通道设有检测空气流量的空气流量计时空气流量计的检测精度降低。
[0007] 考虑到这些问题实现本发明,本发明的目的在于通过使空气引入通道弯曲而使空气清洁装置小型化,延长清洁器元件的寿命并且提高在用于内燃机的空气清洁装置中干净腔室中的空气流的均匀性。
[0008] 解决问题的方式
[0009] 第一方面所述的本发明是一种用于内燃机的空气清洁装置,该空气清洁装置包括:
[0010] 空气清洁器腔室,该空气清洁器腔室被分为形成在下侧的灰尘腔室和形成在上侧的干净腔室,在所述灰尘腔室和干净腔室之间沿上下方向插设清洁器元件;其中,[0011] 具有空气引入口的空气引入通道的出口通向所述灰尘腔室;
[0012] 空气排出通道的入口通向所述干净腔室;所述空气清洁装置的特征在于,[0013] 所述空气清洁器腔室的腔室壁包括在上下方向上与所述清洁器元件相对的底壁和从该底壁直立的一对侧壁;
[0014] 所述一对侧壁包括连接到所述空气引入通道的第一侧壁和沿对置方向与所述第一侧壁相对的第二侧壁,同时在所述一对侧壁之间插设所述清洁器元件;
[0015] 所述空气引入通道具有弯曲通道,该弯曲通道被分隔壁分为弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道;
[0016] 通过所述弯曲通道,将从所述引入口经由所述弯曲内侧分支通道至所述出口的第一路径长度设定为比从所述引入口经由所述弯曲外侧分支通道至所述出口的第二路径长度短;
[0017] 在上下方向上看去时,所述弯曲通道沿与所述对置方向交叉的方向朝向上游侧弯曲;
[0018] 在所述灰尘腔室中设置第一和第二偏转部,从而将分别经由所述弯曲内侧分支通道和所述弯曲外侧分支通道从所述出口流向所述灰尘腔室的空气流向上偏转,由此将空气流导向所述清洁器元件;并且
[0019] 所述第二偏转部在所述对置方向上比所述第一偏转部更靠近所述出口。
[0020] 第二方面所述的本发明是第一方面所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,[0021] 所述空气排出通道从所述第一侧壁朝向所述第二侧壁延伸,并在所述干净腔室中远离所述第一侧壁的位置具有所述入口;并且
[0022] 所述第二偏转部在所述对置方向上位于所述第一侧壁与所述入口之间。
[0023] 第三方面所述的本发明是第一方面或第二方面所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述第一偏转部和第二偏转部包括设置在所述底壁上并向上隆起的隆起部。
[0024] 第四方面所述的本发明是根据第一方面至第三方面中任一方面所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,所述第一偏转部和第二偏转部之间在对置方向上的间隔与所述第一路径长度和所述第二路径长度之间的差基本相同。
[0025] 第五方面所述的本发明是第一方面所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,[0026] 所述空气排出通道具有上游通道,该上游通道具有所述入口和出流口,从所述入口流入的空气通过该出流口流向所述干净腔室的外部;
[0027] 所述上游通道由上游管道形成,该上游管道连接到所述第一侧壁中所述干净腔室的侧壁,并且在所述干净腔室中沿所述对置方向延伸;并且
[0028] 在上下方向上看去时,所述第一偏转部和第二偏转部在所述对置方向上位于所述入口与所述出流口之间。
[0029] 第六方面所述的本发明是第五方面所述的用于内燃机的空气清洁装置,其中,[0030] 所述第一偏转部在所述对置方向上布置在所述入口附近;并且
[0031] 其中所述第二偏转部在所述对置方向上布置在所述出流口附近。
[0032] 第七方面所述的本发明是一种内燃机,该内燃机包括:
[0033] 空气流量计,该空气流量计检测进气通道中流动的空气的流量;以及[0034] 根据第一方面至第六方面中任一方面所述的空气清洁装置,该空气清洁装置形成构成进气通道的空气通道;其中
[0035] 所述空气通道包括布置在所述空气流量计下游的第一空气通道、以及第二空气通道,该第二空气通道具有包围通道,该包围通道沿周向至少局部包围形成所述第一空气通道的下游管道,所述第一空气通道的出流口通向所述第二空气通道;并且
[0036] 窜漏气体流向所述进气通道所经过的窜漏气体引入口在所述出流口的上游通向所述包围通道。
[0037] 第八方面所述的本发明是第七方面所述的内燃机,
[0038] 其中,所述包围通道是包围所述下游管道的整个周边的环形通道。
[0039] 第九方面所述的本发明是第七或第八方面所述的内燃机,其中,
[0040] 在所述第一空气通道的入流口处的空气的流动方向和在所述第二空气通道的出口处的空气的流动方向彼此不同;并且
[0041] 所述下游管道是弯曲管道,该弯曲管道弯曲成将所述出流口处的空气流导向所述第二空气通道的出口,所述第一空气通道是弯曲通道。
[0042] 第十方面所述的本发明是第九方面所述的内燃机,
[0043] 其中,所述窜漏气体引入口布置在相对于所述包围通道中的弯曲管道的通道中心线上侧并且相对于所述包围通道中的弯曲管道的通道中心线位于弯曲内侧。
[0044] 第十一方面所述的本发明是第七方面至第十方面中任一方面所述的内燃机,[0045] 其中,所述空气清洁装置具有在其上安装有所述空气流量计的上游管道、所述下游管道和形成所述第二空气通道的第二下游管道;并且
[0046] 所述下游管道是用于密封所述上游管道与所述第二下游管道之间的空间的密封部件。
[0047] 发明优点
[0048] 根据第一方面所述的本发明,连接到一对侧壁中的第一侧壁的空气引入通道在平面图中沿与对置方向交叉的方向弯曲,所述一对侧壁沿该对置方向彼此相对并且在其间插设有清洁器元件。从而,空气清洁装置可在对置方向上小型化。
[0049] 另外,由于设有用于将弯曲通道分为弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道的分隔壁,所以该弯曲通道中的空气流被调整而不会偏转至弯曲外侧。从而,从具有弯曲通道的空气引入通道流向灰尘腔室的空气流被均匀化。此外,第一和第二偏转部的位置在对置方向上彼此不同。从而,来自分支通道的空气流沿对置方向在较宽范围上被导向清洁器元件。因此,从具有弯曲通道的空气引入通道(在空气引入通道中通过分隔壁形成弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道)流向灰尘腔室的空气可均匀撞击在清洁器元件上,并且可使用整个清洁器元件。因此,可延长清洁器元件的寿命。
[0050] 另外,由于第二偏转部比第一偏转部更靠近出口,这与第二路径长度比第一路径长度长相对应,所以从弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道流向灰尘腔室的空气流分别被第一和第二偏转部偏转的时间之间的时滞减少。因此,空气流分别撞击在清洁器元件上的时间之间的时滞减少。所以,在干净腔室和空气排出通道中的空气流偏转被抑制,从而提高了空气排出通道中空气流的均匀性。
[0051] 根据第二方面所述的本发明,通过第二偏转部偏转的空气流过清洁器元件,然后在干净腔室中流向第一侧壁与空气排出通道的入口之间在对置方向上的区域,从而朝向入口流动。因此,抑制了在干净腔室的该区域中产生空气停滞,从而干净腔室中的空气流动变得平滑。结果,即使在空气排出通道的入口离开第一侧壁布置时,灰尘腔室中的空气也可均匀撞击在清洁器元件上。
[0052] 根据第三方面所述的本发明,从分支通道流向灰尘腔室然后沿着底壁在底壁的附近流动的空气流被偏转部(其由从底壁向前隆起的隆起部形成)朝向布置在上侧的清洁器元件偏转。从而,通过从底壁附近被偏转部偏转的空气流,将在底壁与清洁器元件之间的空气流有效地导向清洁器元件。结果,由于用于允许从空气引入通道流动的空气均匀撞击在清洁器元件上的偏转部可小型化,所以灰尘腔室中的空气流动阻力减小,并且进气效率提高。
[0053] 根据第四方面所述的本发明,第一偏转部和第二偏转部之间的间隔基本与穿过弯曲内侧分支通道的路径长度和穿过弯曲外侧分支通道的路径长度之间的差相同。从而,从弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道流向灰尘腔室的空气流分别被第一和第二偏转部偏转的时间之间的时滞大大减少。因此,空气流分别撞击在清洁器元件上的时间之间的时滞大大减少。所以,在干净腔室和空气排出通道中的空气流偏转被进一步抑制,从而进一步提高了空气排出通道中空气流的均匀性。
[0054] 根据第五方面所述的本发明,通过第二偏转部偏转的空气流过清洁器元件,然后在干净腔室中流向上游通道的入口与出流口之间的区域,从而朝向入口流动。因此,抑制了在干净腔室的该区域中产生空气停滞,从而干净腔室中的空气流动变得平滑。结果,即使在由布置在干净腔室中的上游管道形成的上游通道的入口和出流口沿对置方向彼此离开布置时,灰尘腔室中的空气也可通过第二偏转部而均匀撞击在清洁器元件上。
[0055] 根据第六方面所述的本发明,从空气引入通道流动到灰尘腔室中的空气被向上偏转而被导向在对置方向上位于上游通道的入口与第二侧壁之间的区域。另外,通过第二偏转部,空气被向上偏转而被导向在对置方向上位于入口与出流口之间的区域。结果,灰尘腔室中的空气可均匀撞击在清洁器元件上。此外,由于可减少通过第一和第二偏转部偏转的空气量之间的干涉,因此可进一步改善使空气可均匀撞击在清洁器元件上的效果。
[0056] 根据第七方面所述的本发明,窜漏气体引入口所通向的包围通道是包围下游管道的通道。从而,该包围通道是这样的通道,其中空气流小于第一空气通道的空气流,窜漏气体的流量波动在包围通道中减小。此外,由于窜漏气体的流量波动从出流口经由包围通道传递至第一空气通道中的空气,所以当流量波动从窜漏气体引入口传递至空气流量计时的传递路径长度比第一空气通道的长度长出包围通道的长度。
[0057] 结果,流向进气通道的窜漏气体的流量波动对空气流量计对检测空气流量的影响减小,并且空气流量计的检测精度提高。通过包围通道,使传递路径长度变长,而不会使第一空气通道的长度变长,从而可以减小窜漏气体的流量波动对空气流量计的影响,并且可使空气清洁装置小型化。
[0058] 根据第八方面所述的本发明,包围通道是包围第一下游管道的整个周边的环形通道,所以包围通道的体积较大。从而,在包围通道中窜漏气体的流量波动被进一步减小。因此,窜漏气体的流量波动对空气流量计对流量检测的影响被进一步减小。
[0059] 另外,可允许窜漏气体在周向上的较宽范围上流向出流口的下游,所以可提高窜漏气体与从第一下游管道流入的空气的混合均匀性。
[0060] 根据第九方面所述的本发明,即使在第一空气通道的入流口处的空气的流动方向和在第二空气通道的出口处的空气的流动方向彼此不同时,在第一空气通道中流动的空气被弯曲管道平滑引向出口,而从出流口流向出口。从而抑制从第一空气通道流动的空气,使其不会以湍流方式在第二空气通道中流动,并且提高了进气效率。
[0061] 根据第十方面所述的本发明,窜漏气体引入口布置在上侧并相对于包围通道中的弯曲管道的通道中心线位于弯曲内侧。从而,留在窜漏气体中的剩余油在滴落在包围通道中的同时与窜漏气体一起流向出流口,并与从弯曲通道流动的空气混合。结果,通过有效地利用在使用弯曲管道时形成的空间,抑制了剩余油在包围通道的下部中的聚积,并且剩余油容易被引入布置在出流口下游的第二空气通道。
[0062] 另外,比弯曲管道的通道中心线更靠弯曲内侧形成的弯曲内侧空间是窄于比通道中心线更靠弯曲外侧形成的弯曲外侧空间的空间。由于不需要较大布置空间的窜漏气体引入口布置在弯曲内侧空间中,所以空气清洁装置的一部分或者不同部件(诸如空气清洁装置的外围部件)可布置在弯曲外侧空间中。以这种方式,弯曲外侧空间的使用可最大化。此外,通过有效地利用在使用弯曲管道时形成的空间,可增加不同部件的布置自由度,从而可实现空气清洁装置的小型化或者空气清洁装置和周边部件的紧凑布置。
[0063] 根据第十一方面所述的本发明,下游管道还用作将上游管道和第二下游管道气密连接的密封部件。结果,仅需要上游管道、下游管道和第二下游管道70,而不需要其它密封部件。这样,可减少部件数量,从而可降低成本。

附图说明

[0064] 图1是表示应用本发明的用于内燃机的空气清洁装置的主要部分的平面图,并示意性示出了图4所示的部件;
[0065] 图2是沿图1的箭头II的方向看去的视图;
[0066] 图3是沿图1的箭头III的方向看去的视图;
[0067] 图4是图1的空气清洁装置的分解平面图;
[0068] 图5是沿图2和6的线V-V剖取的剖面图;
[0069] 图6是沿图3和5的线VI-VI剖取的剖面图;
[0070] 图7是表示图1的空气清洁装置在移除一部分的状态下的局部剖切的平面图;并且
[0071] 图8是表示图1的空气清洁装置的主要部分的一部分的剖面的平面图。
[0072] 对附图标记的描述
[0073] 10:空气清洁器
[0074] 11:空气清洁器腔室
[0075] 12:灰尘腔室
[0076] 13:干净腔室
[0077] 14:底壁
[0078] 16,17:侧壁
[0079] 21:空气引入通道
[0080] 21i:引入口
[0081] 21o:出口
[0082] 22:整流板
[0083] 23,24:分支通道
[0084] 33,34:偏转部
[0085] 41:空气排出通道
[0086] 50:上游管道
[0087] 51:上游通道
[0088] 60:弯曲管道
[0089] 61:弯曲通道
[0090] 62:上游连接部
[0091] 63:弯曲部
[0092] 64:通道部
[0093] 65:弯曲通道部
[0094] 70:下游管道
[0095] 71:下游通道
[0096] 73:周围部
[0097] 74:上游连接部
[0098] 76:周围通道
[0099] 80:空气流量计
[0100] 87:漏气引入口
[0101] A:空气清洁装置
[0102] D:对置方向
[0103] F:清洁器元件

具体实施方式

[0104] 下面将参照图1至8描述本发明的实施方式。
[0105] 参照图1至3,应用本发明的内燃机E安装在前轮驱动式车辆上,内燃机E的进气装置具有作为进气部件的空气清洁装置A,空气清洁装置A设有空气清洁器10、节流阀装置2和进气管装置4。内燃机E和传动装置(从内燃机产生的动力输入该传动装置)构成动力单元,该动力单元布置在形成于车体前部中的发动机室内。
[0106] 多缸四冲程内燃机E具有发动机体1,发动机体1具有气缸体1a和连接到气缸体1a的气缸盖1b,活塞可往复运动地装配在气缸体1a中。在发动机体1中设置的燃烧室内的混合气体燃烧产生的燃烧气体的压力驱动活塞,活塞驱动由发动机体1支撑的曲轴并使该曲轴旋转。
[0107] 进气装置形成用于将燃烧空气引入设置在发动机体1中的燃烧室内的空气进入通道(下面称为“进气通道”),空气清洁装置A形成构成该进气通道的至少一部分的空气通道P(见图5、7和8)。
[0108] 在进气通道中流动的空气穿过设置在气缸盖1b中的进气口,然后在进气阀打开时被吸入燃烧室,进气阀被内燃机E的阀系驱动并与发动机转速同步,从而打开和关闭进气口。因此,在内燃机E中,在进气通道中产生由进气阀的打开和关闭产生的进气脉动。
[0109] 对于空气清洁装置A,上下方向是当稍后描述的空气清洁器腔室11被分为形成在下侧的灰尘腔室12和形成在上侧的干净腔室13(在这两个腔室之间沿该上下方向插设有清洁器元件F)时的方向。作为上下方向的示例,图2和5所示的方向在本实施方式中设为上下方向。此外,如图1和7所示,在水平面(垂直于上下方向的平面)上彼此垂直的方向设为作为第一方向的前后方向和作为第二方向的左右方向。
[0110] 这里,当前后中的一个设为第一方向的一个方向时,前后中的另一个设为第一方向的另一方向,当左右中的一个设为第二方向的一个方向时,左右中的另一个设为第二方向的另一方向。
[0111] 从而,当进气装置上组装有空气清洁装置A的内燃机E被安装在作为机器的车辆上时,所述上下方向可与车辆的上下方向基本重合,但不是必须与车辆的上下方向基本重合。
[0112] 举例来说,当内燃机E安装在车辆上时,在空气清洁装置A的上下方向与车辆的上下方向基本重合的状态下,空气清洁装置A通过多个安装部(未示出)安装在动力单元上,使得前后方向基本设为车辆的前后方向,左右方向基本设为车辆的左右方向(车辆的宽度方向),从而使空气清洁装置略微向前下方倾斜。
[0113] 这里描述的包括由术语“基本”修正的表达的内容,包括在未由术语“基本”修正时的内容。
[0114] 参照图1至4,空气清洁装置A具有清洁器元件F、罩B7和用于形成空气通道P的多个通道形成部件。多个通道形成部件包括第一至第四部件B1至B4、管道B5和罩B6。这些第一至第四部件B1至B4、管道B5和罩B6彼此连接而形成空气通道P。
[0115] 各个第一至第四部件B1至B4和两个罩B6和B7是由合成树脂形成的单一部件,管道B5是由弹性体(这里是橡胶)形成的单一部件。
[0116] 空气清洁装置A具有空气清洁器10、谐振器90和分别连接到空气清洁器10的引入管道20和排出管道40。空气清洁器10用作布置在引入管道20下游的下游部件,并用作布置在排出管道40上游的上游部件。
[0117] 另外参照图5至7,空气清洁器10具有清洁器元件F和形成空气清洁器腔室11的空气清洁器壳体C,清洁器元件F布置在空气清洁器腔室11中,用作将经过空气清洁器腔室11的空气中的灰尘除去的过滤部件。通过保持在空气清洁器壳体C中的清洁器元件F,空气清洁器腔室11被分为形成在下侧并作为上游腔室的灰尘腔室12和形成在上侧并作为下游腔室的干净腔室13,其中清洁器元件F在上下方向上插设在这两个腔室之间。
[0118] 引入管道20形成用于将从内燃机E外部进入的空气引入灰尘腔室12的空气引入通道21。排出管道40形成用于将干净腔室13中的干净空气(其在从空气引入通道21流到灰尘腔室12之后经过清洁器元件F)引入节流阀装置2的空气排出通道41(见图8)。从而,空气通道P由空气引入通道21、空气清洁器腔室11和空气排出通道41构成。
[0119] 这里,上游和下游是关于从进气通道中的空气引入通道21的引入口21i流向燃烧室的空气流动而言的。另外,下面将进气通道中的空气流动方向称为“流动方向”。
[0120] 谐振器90设有谐振腔室93和用于将谐振腔室93与空气引入通道21连通的谐振连通通道94。在特定的发动机转速范围内,谐振腔90作为进气消音器具有降低进气噪声或增加内燃机E转矩的功能。
[0121] 空气清洁器壳体C由多个壳体构成部件构成,在本实施方式中,空气清洁器壳体C构造成使得作为三个壳体构成部件的第一至第三壳体C1至C3从下侧开始按顺序叠置。作为底部壳体和中间壳体的第一壳体C1和第二壳体C2构成下壳体,第三壳体C3构成上壳体。
[0122] 清洁器元件F插设在设于第二壳体C2和第三壳体C3中的保持部C2a和C3a之间,以保持气密状态。从上下方向看去时(下面称为“在平面图中”),保持部C2a和C3a是矩形框架,清洁器元件F为矩形。
[0123] 空气清洁器腔室11的腔室壁包括由第一壳体C1和第二壳体C2形成的底壁14、由第三壳体C3形成的顶壁15、以及侧壁16和17,侧壁16和17从底壁14直立并在底壁14与顶壁15之间包围空气清洁器腔室11。底壁14和顶壁15沿上下方向与清洁器元件F相对。从上下方向看去时(下面称为“在平面图中”),具有第一至第三壳体C1至C3的侧壁16和
17由成对侧壁16a、17a;16b、17b和成对侧壁16c、17c;16d、17d构成,并且在平面图中为矩形,侧壁16a、17a;16b、17b沿作为对置方向D的前后方向彼此相对,侧壁16c、17c;16d、17d沿作为垂直于对置方向D的方向的左右方向彼此相对。成对侧壁16a、17a;16b、17b由与空气引入通道21和空气排出通道41连接的第一侧壁16a和17a(也称为后壁)以及与侧壁
16a和17a相对的第二侧壁16b和17b(也称为前壁)构成,在后壁和前壁之间沿对置方向D插设清洁器元件F。另外,侧壁16和17由作为灰尘腔室12的侧壁的下侧壁16以及作为干净腔室13的侧壁的上侧壁17构成。
[0124] 从而,灰尘腔室12的腔室壁包括底壁14和四个下侧壁16a至16d,干净腔室13的腔室壁包括顶壁15和四个上侧壁17a至17d。清洁器元件F布置在空气清洁器壳体C中,使得清洁器元件F的矩形周缘部Fa、Fb、Fc和Fd具有与沿前后方向的所述一对上侧壁17a和17b以及沿左右方向的所述一对上侧壁17c和17d基本相同的部分。
[0125] 第一和第二壳体C1和C2彼此连接,使得第一和第二部件B1和B2在位于它们边缘部的且作为连接装置的连接部B1a和B2a处彼此焊接。为了便于维护空气清洁器10,包括替换清洁器元件F,第二和第三壳体C2和C3通过夹具(未示出)彼此连接,该夹具作为用于可移除地连接壳体的连接装置。
[0126] 引入管道20连接到下侧壁16a,从而将空气引入通道21与灰尘腔室12连通。空气引入通道21具有空气引入口21i和通过下侧壁16a通向灰尘腔室12的出口21o。沿前后方向平行于空气清洁器10布置的引入管道20是弯曲管道(见图1和7),其从下侧壁16a或出口21o向后延伸,并从出口21o和下侧壁16a的正上游向左弯曲,从而使空气清洁装置A在前后方向上小型化。因此,空气引入通道21也是类似的弯曲通道。
[0127] 引入管道20由第一管道部20a和第二管道部20b形成,第一管道部20a与第一壳体C1一体形成而连接到其上,第二管道部20b与第二壳体C2一体形成而连接到其上。第一壳体C1和第一管道部20a由第一部件B1构成,第二壳体C2和第二管道部20b由第二部件B2构成。第一管道部20a和第二管道部20b以连接部B1a和B2a彼此焊接在一起的方式彼此连接。引入管道20具有线性部20s和在平面图中以弧形弯曲的单个弯曲部20c。
[0128] 空气引入通道21具有在上游侧上由线性部20s形成的线性通道21s和由弯曲部20c形成的单个弯曲通道21c,线性通道21s具有基本线性的通道中心线,弯曲通道21c连接到线性部20s的下游。当空气引入通道21被一分为二,即,分为上游通道和下游通道时,从引入口21i朝向下游侧向下延伸并倾斜的线性通道21s是具有引入口21i的上游通道,从弯曲开始部朝向下游侧基本水平延伸的弯曲通道21c是具有出口21o的下游通道。
[0129] 如图1和7所示,在平面图中,弯曲通道21c沿着与前后方向相交的方向朝向上游侧(即在这里朝向作为垂直于对置方向D的方向的左方)弯曲。线性通道21s从弯曲通道21c朝向上游侧基本平行于左右方向向左延伸。
[0130] 参照图2和4至7,通过与作为管道部20a和20b之一的第一管道部20a一体形成并沿着弯曲部20c的通道中心线弯曲的一个以上的分隔壁,在本实施方式中通过作为一个分隔壁的整流板22,将弯曲通道21c分为预定数量的分支通道,即,在本实施方式中作为沿左右方向的两个分支通道的弯曲的内侧分支通道23和弯曲的外侧分支通道24。设置在空气引入通道21中的整流板22布置在引入口21i的下游,并从线性通道21s的下游端部到出口21o布置在弯曲通道21c中。优选的是,从在分支通道23和24中的空气的流动均匀性的角度考虑,沿上下方向在整流板22与管道部20b之间的间隙为0或尽可能小。
[0131] 这里“弯曲内侧”和“弯曲外侧”意思是指相对于基准部将弯曲部件或弯曲部靠近曲线的曲率中心定位以及将弯曲部件或弯曲部远离曲线的曲率中心定位。
[0132] 从而,出口21o被分为弯曲内侧分支通道23的出口23o和弯曲外侧分支通道24的出口24o,这些出口23o和24o在上下方向上位置相同,在同一水平面上沿与前后方向交叉的方向(即,在这里沿平面图中的左右方向)彼此平行。结果,出口21o被分为预定数量的出口,即,在这里通过整流板22分为两个出口23o和24o。
[0133] 引入管道20的形成出口21o的出口部20o的下部在基本水平的平面上与底壁14连续(见图5和6)。因此,来自弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24的空气从出口23o和24o流入灰尘腔室12,然后被迅速引导至底壁14而流入灰尘腔室12。
[0134] 在平面图中布置在弯曲通道21c的通道中心线上的整流板22抑制在线性通道21s中流动的空气,使其不会由于离心力而大量流至弯曲外侧分支通道24。这样,在弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24中流动的空气的流量均匀。
[0135] 由于空气引入通道21具有弯曲通道21c,所以从引入口21i经由弯曲内侧分支通道23到出口23o的第一路径长度被设为比从引入口21i经由弯曲外侧分支通道24到出口24o的第二路径长度短。结果,当脉动空气在空气引入通道21中流动时,在弯曲内侧分支通道23中流动的空气从引入口21i撞击在出口21o上的时间比在弯曲外侧分支通道21中流动的空气撞击在出口21o上的时间短,因而在弯曲内侧分支通道23中流动的空气比在弯曲外侧分支通道24中流动的空气更加快速地流向灰尘腔室12。
[0136] 参照图5至7,在空气引入通道21所通向的灰尘腔室12中,底壁14设有:与出口部20o连续的下平坦部30;空气引导部31,其相对于下平坦部30向上伸出,以引导从空气引入通道21流向灰尘腔室12的空气,使其均匀地撞击在清洁器元件F上;以及集水空间38,混合在空气中并被清洁器元件F从空气中分离的水被收集在该集水空间38中。
[0137] 空气引导部31具有偏转部32和上平坦部36。偏转部32将从弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24流向灰尘腔室12然后被引导至下平坦部30的空气流向上偏转,以将其导向布置在底壁14上方的清洁器元件F。上平坦部36用作扩散抑制部,该扩散抑制部用于抑制刚被偏转部32偏转之后的空气流被向下引导而与清洁器元件F分离并从其扩散。平坦部30和36都基本平行于水平面。在图5中,通过轮廓箭头示意性示出了空气的偏转流动。
[0138] 与构成底壁14的第一壳体C1一体形成的偏转部32由隆起部形成,在该隆起部中底壁14的外表面为凹部。由于该隆起部从下平坦部30向上隆起,所以该隆起部相对于下平坦部30向上突出。在所述一对下侧壁16c与16d之间折叠为台阶形状并且在平面图中沿左右方向延伸的偏转部32具有预定数量的偏转部。在该实施方式中,偏转部32具有两个偏转部,即第一偏转部33和第二偏转部34,第一偏转部33用于使大部分经由弯曲内侧分支通道23从出口23o流出的空气流朝向清洁器元件F偏转,第二偏转部34用于使大部分经由弯曲外侧分支通道24从出口24o流出的空气流朝向清洁器元件F偏转。另外,偏转部32具有连接部35,连接部35将第一偏转部33和第二偏转部34连接,并在前后方向上构成第一偏转部33和第二偏转部34的台阶部。
[0139] 从空气引入通道21流入灰尘腔室12的空气(包括由第一偏转部33和第二偏转部34偏转的空气)穿过设置在第二壳体C2中的开口部C2b(见图4),然后被导向清洁器元件F。
[0140] 第一偏转部33和第二偏转部34以及连接部35在上下方向上具有基本相同的位置,并且位置与在分支通道23或24或空气引入通道21的上下方向上的通道宽度的大致1/2宽度的位置基本相同,即,与分支通道23和24的中心位置基本相同。从而,第一偏转部33和第二偏转部34以及连接部35在上下方向上的位置与分支通道23和24的下半部基本相同。第一偏转部33和第二偏转部34以及连接部35与清洁器元件F之间在上下方向上的间隔基本相等。
[0141] 从下平坦部30向清洁器元件F向上,第一偏转部33和第二偏转部34具有在前后方向上(或在空气朝向偏转部33和34的流动方向上)以凸出方式从下侧壁16a朝向下侧壁16b弯曲的第一引导面33a和第二引导面34a。
[0142] 用作偏转部32的引导面的第一引导面33a与出口23o、以及用作偏转部32的引导面的第二引导面34a与出口24o布置成分别沿前后方向彼此相对。从通过将出口23o和24o之一设定为基准出口而设定的基准出口到第一引导面33a和第二引导面34a在前后方向上的距离彼此不同。另外,从基准出口到第一引导面33a的距离比从基准出口到第二引导面34a的距离长。此外,第一引导面33a在前后方向上基本位于灰尘腔室12与清洁器元件F之间的中心,并且在前后方向上具有与后述的入口51i相同的位置。第二引导面34a在前后方向上基本位于出口24o与第一引导面33a之间的中心。因此,第二偏转部34布置成在前后方向上比第一偏转部33更靠近出口21o或基准出口。
[0143] 在前后方向上第一偏转部33与第二偏转部34之间的间隔与第一和第二通道的长度差基本相同(在该实施方式中,该间隔可等于弯曲内侧分支通道23与弯曲外侧分支通道24的长度差)。为此,通过第一偏转部33和第二偏转部34,弯曲内侧分支通道23与弯曲外侧分支通道24的大部分空气基本同时撞击在清洁器元件F上,从而使空气分别穿过清洁器元件F的时间之间的时滞减少。从而,由于空气引入通道21分为弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24而在灰尘腔室12中划分的空气流分别撞击在清洁器元件F上的时间之间的时滞导致的在干净腔室13和空气排出通道41中的空气流的偏转被抑制。
[0144] 当从弯曲内侧分支通道23流入灰尘腔室12的空气具有朝向弯曲外侧的速度分量时,在左右方向上的位置与整流板22的下游端22a基本相同的连接部35抑制空气流动,从而使空气不被偏转至弯曲外侧,并且引导空气流,使其通过第一引导面33a偏转。这样,可以促进灰尘腔室12中的空气均匀地撞击在清洁器元件F上。
[0145] 通过将连接部B1a和B2a彼此焊接而将与第二壳体C2一体形成的平板状的上平坦部36连接到偏转部33和34的顶部。上平坦部36在上下方向上具有与分支通道23和24的中心部分基本相同的位置,并且在前后方向上从偏转部32朝向下侧壁16b向前延伸。
另外,上平坦部36设有向上突出的加强肋37,加强肋37在左右方向上与第二偏转部34的位置相同的位置基本沿左右方向水平地延伸。通过使加强肋37在前后方向上比入口51i距出口21o更远,使得第二偏转部34正上方向前流动的空气偏转,而在下述的出口相对侧区域Rb中迅速撞击到清洁器元件F上。
[0146] 集水空间38具有开口部C2c(见图4),开口部C2c设置在第二壳体C2中并位于下侧壁16b与上平坦部36之间,灰尘腔室12中的水经由开口部C2c流向集水空间38。集水空间38由空气引导部31和底壁14的与第一壳体C1一体形成并与偏转部32连续的一部分14a形成。为此,在底壁14上,下平坦部30和集水空间38由在前后方向上插设在其间的偏转部32形成,上平坦部36用作集水空间38的顶壁。此外,部分14a和下平坦部30设有具有排水孔的排水部39。这样,由于通过利用空气引导部31的上平坦部36形成集水空间38,所以可以在不使底壁14的结构复杂化的情况下形成集水空间38。
[0147] 参照图1至6和图8,排出管道40将空气清洁器10连接到节流阀装置2。节流阀装置2布置在空气清洁装置A的下游,并用作下游进气部件,经过空气清洁装置A的空气流动到该下游进气部件。节流阀装置2具有节流阀2b和作为用于形成空气通道3的本体的节流体2a,从空气清洁装置A流动的空气在空气通道3中流动,节流阀2b布置在空气通道3中,用于控制空气的流量。空气排出通道41将干净腔室3中的空气引入空气通道3。经由节流阀装置2流动的空气流入空气通道5,然后经由进气口流向燃烧室,空气通道5具有进气歧管,并由进气管装置4形成。
[0148] 因此,进气通道由空气通道P、空气通道3和空气通道5形成。
[0149] 排出管道40连接到上侧壁17,上侧壁17连接成使空气排出通道41与干净腔室13连通。排出管道40具有上游管道50和下游管道42,上游管道50在空气清洁器腔室11的腔室壁中沿对置方向D(或前后方向)在与下侧壁16a相同的一侧上连接到上侧壁17a,下游管道42通过上游连接部62连接到上游管道50,并通过下游连接部75连接到节流阀装置2。
[0150] 空气排出通道41具有上游通道51和下游通道43,上游通道51由上游管道50形成并具有入口51i,下游通道43由下游管道42形成并具有出口71o。由下游连接部75形成的出口71o通向节流阀装置2的空气通道3(见图1)。上游通道51连接到上侧壁17a而与干净腔室13连通,并具有与前后方向平行的通道中心线L2。为此,在该实施方式中,通道中心线L2的方向为前后方向。
[0151] 上游管道50是文丘里管道,其具有上游部50c和下游连接部50d,上游部50c具有扩大成漏斗形状并形成通向干净腔室13的入口51i的入口部50i,下游连接部50d形成通向下游通道61的出流口51o。出流口51o允许从入口51i流动的空气流向下述的弯曲通道61,弯曲通道61作为干净腔室13外侧上的空气通道。连接到下游管道42的下游连接部50d具有与上侧壁17a一体形成的凸缘部50e,并且沿前后方向从上侧壁17a向后延伸至干净腔室13的外侧。
[0152] 第三壳体C3和上游管道50由第三部件B3构成,上游管道50与第三壳体C3一体形成。
[0153] 参照除图7之外的附图,上游部50c在干净腔室13中从上侧壁17a朝向上侧壁17b向前延伸。上游通道51在干净腔室13中沿前后方向离开上侧壁17a布置的位置处具有入口51i。入口51i基本位于与前后方向垂直并与第一偏转部33交叉的平面H上,并通向干净腔室13。为此,上游管道50连接到第一侧壁16a和17a当中的干净腔室13的侧壁
17a上,并在干净腔室13中沿前后方向延伸。
[0154] 将平面H用作包括上游通道51在入口51i处的通道中心线L2的边界,将空气清洁器腔室11和清洁器元件F分为两部分,即,靠近空气引入通道21的出口21o的出口侧区域Ra和远离出口21o的出口相对侧区域Rb。
[0155] 在前后方向上,第二偏转部34的引导面34a基本位于上侧壁17a或出流口51o与入口51i之间的中心,或者比该中心略靠近出口21o。因此,引导面34a基本位于通道部51c的前后方向的中心,或者比该中心略靠近出口21o,通道部51c由上游管道50的上游部50c或上游通道51中的上游部50c形成。
[0156] 在平面图中,第一偏转部33的至少一部分和第二偏转部34的至少一部分在前后方向上位于入口51i和出流口51o之间。这里,整个引导面33a的下游端在前后方向上位于与入口51i基本相同的位置,整个引导面33a和整个引导面34a在前后方向上位于入口51i和出流口51o之间。在平面图中,第一偏转部33在前后方向上布置在入口51i附近,并且在平面图中,第二偏转部34在前后方向上布置在出流口51o附近。
[0157] 上游部50c由上管道部50b和在干净腔室3中向下伸出的下管道部50a形成,下管道部50a用作干净腔室13和上游通道51的分隔壁,上管道部50b作为顶壁15的一部分,并从下述的第一顶壁15c和15d向上伸出。
[0158] 对于在设有上游部50c的出口侧区域Ra中作为顶壁15的一部分的第一顶壁15c和15d,第一顶壁与清洁器元件F在上下方向上的间距小于在出口相对侧区域Rb中作为顶壁15的一部分的第二顶壁15b与清洁器元件F在上下方向上的间距。其间插设有上游部50c的一对第一顶壁15c和15d在上下方向上具有与上游通道51的通道中心线L2基本相同的位置。与其中第一顶壁15c和15d在上下方向上与第二顶壁15b位置相同的情况相比,第一顶壁15c和15d可使经过清洁器元件F的空气(包括由第二偏转部34偏转的空气)朝向入口51i迅速偏转,从而可提高抑制在第一顶壁15c和15d与清洁器元件F之间产生空气停滞的效果。
[0159] 参照图3至5和图8,上管道部50b设有安装部81,在安装部81上通过螺钉在下游连接部50d附近安装用于检测在进气通道中流动的空气流量的空气流量计80(也见图1)。空气流量计80的检测部80a设置在内燃机E中以检测用于控制燃料量和点火定时的进气量,并且经由设置在安装部81中的通孔81a布置在上游通道51中。
[0160] 参照图1至6和图8,下游管道42由弯曲管道60和第二下游管道70形成,弯曲管道60用作第一下游管道,作为连接到下游连接部50d的内通道形成部件,第二下游管道70用作包围弯曲管道60的至少一部分的外通道形成部件。与在上游通道51中由下游连接部50d形成的通道部51d一样,由弯曲管道60和下游管道70形成的下游通道43是布置在空气流量计80下游的空气通道。下游通道43具有弯曲通道61和第二下游通道71,弯曲通道
61用作由弯曲管道60形成的第一下游通道,第二下游通道71由下游管道70形成,用作弯曲通道61的出流口61o所通向的空气腔室。这里,通道部51d和弯曲通道61是布置在空气流量计80下游的第一空气通道,下游通道71是布置在空气流量计80下游的第二空气通道。
[0161] 第二下游管道70和第二下游通道71沿弯曲通道61的通道中心线L3的方向(或流动方向)至少局部围绕弯曲管道60和弯曲通道61的全部。在该实施方式中,第二下游管道70和第二下游通道71从外侧围绕弯曲管道60和弯曲通道61的大部分。此外,下游管道70和下游通道71沿周向至少局部围绕弯曲管道60和弯曲通道61的整个周边。在该实施方式中,下游管道和下游通道围绕弯曲管道60和弯曲通道61的整个周边,并围绕下述的弯曲部63和弯曲通道部65的全部。
[0162] 为此,下游管道42在周向上具有至少一部分双管结构,其中在下游管道70包围弯曲管道60的部分中,弯曲管道60用作内管,下游管道70用作外管。在该实施方式中,下游管道42在其整个周边上具有双管结构。
[0163] 包括具有橡胶弹性的管道B5的弯曲管道60具有上游连接部62和弯曲部63,上游连接部62装配到上游管道50的下游连接部50d的外周,并形成沿流动方向伸展的褶皱形状,弯曲部63连接到上游连接部62的下游。为了使空气清洁装置A在前后方向上小型化,弯曲管道60从上侧壁17a或出流口51o向后延伸并向右弯曲。上游连接部62具有凸出部62b,凸出部62b作为与下游管道70的凹入部74b接合的位置确定部。
[0164] 弯曲通道61具有由上游连接部62形成的线性通道部64和由弯曲部63形成的弯曲通道部65。通道部64具有弯曲通道61的入流口61i,弯曲通道部65具有弯曲通道61的出流口61o。
[0165] 上游连接部62具有上游侧密封部67和下游侧密封部68,上游侧密封部67包围下游连接部50d并沿流动方向与凸缘部50e接触,下游侧密封部68具有分别沿流动方向和径向与下游管道70的上游连接部74接触的密封部68a和68b。这里,对于弯曲管道60和下游管道70,径向是弯曲管道60相对于通道中心线L3的径向。
[0166] 在空气清洁装置A已组装的情况下,上游连接部62被凸缘部50e和上游连接部74沿流动方向挤压缩短,并气密密封上游管道50与下游管道70之间的空间。为此,具有上游连接部62的弯曲管道60也用作用于密封上游管道50与下游管道70之间的空间的密封部件。
[0167] 在平面图中,弯曲部63和弯曲通道部65弯曲,并从通道部64和上游连接部62朝后沿与前后方向交叉的方向延伸,上游连接部62具有与上游通道51的通道中心线L2重合的通道中心线L3。在该实施方式中,弯曲部63和弯曲通道部65弯曲并在左右方向上向右延伸。由弯曲部63的下游端部63d形成的出流口61o大致向右开口。因此,在入流口61i处的空气流动方向和出口71o处的空气流动方向彼此不同并且在平面图中交叉。在出流口61o处的空气朝向出口71o流动。
[0168] 下游管道70由凹入形状的壳体72和板状盖B6形成,壳体72形成用于容纳弯曲管道60并向下开口的空间。壳体72和盖B6以这样的方式彼此连接,即将作为壳体72的开口底部的边缘部的连接部B4b(见图5)和作为盖B6的边缘部的连接部B6a(见图1和5)彼此焊接为连接装置。盖B6还用作划分下游通道71和谐振腔室93的分隔壁。
[0169] 下游管道70具有包围部73,包围部73具有上游连接部74和下游连接部75,包围弯曲管道60的周边,下游连接部75布置在包围部73的下游并连接到节流阀装置2。上游连接部74具有凹入部74b,凹入部74b作为用于设定相对于相连的弯曲管道60的相对位置的定位部。上游连接部74与下游密封部68的外周接触并装配到其上。
[0170] 下游通道71具有包围通道76和线性通道77,线性通道77具有出口71o并位于包围通道76的下游。包围通道76由包围部73形成,并用作从下游侧密封部68到下游端部63d包围弯曲管道60的周边的环形通道,下游侧密封部68是上游连接部62的下游端部。
[0171] 通过将上游连接部74和上游连接部62以气密方式彼此连接,使沿弯曲管道60的径向形成在弯曲管道60与包围部73之间的包围通道76在包围通道76的上游端部76a处封闭。另外,包围通道76是形成在下游通道71中的出流口61o的上游的空间。
[0172] 如图8所示,在平面图中,从上游连接部62或入流口向后,弯曲管道60和弯曲通道61在到达上游侧时沿与前后方向交叉的方向弯曲。这里,弯曲通道60和弯曲通道61向右弯曲,右方是垂直于前后方向的方向。通道77从弯曲通道61的出流口61i朝向下游侧向右线性延伸为基本平行于左右方向。
[0173] 在组装空气清洁装置A时,通过在连接部B2b、B4a处将第二部件B2焊接至第四部件B4(连接部B2b、B4a是第二部件B2和第四部件B4的边缘部,参照图5),下管道70连接到在空气清洁器10处一体结合的第一壳体C1和第二壳体C2。之后,将弯曲管道60经由上游连接部74插入下游管道70中,之后,在上游连接部62和74彼此连接的状态下,将下游连接部50d插入上游连接部62。在上游管道50和弯曲管道60沿流动方向挤压上游连接部62的状态下,第三壳体C3通过夹具连接到第二壳体C2。
[0174] 参照图1至3、5和8,内燃机E具有使窜漏气体返回进气通道的窜漏气体返回装置。返回装置具有气液分离器和返回线路,气液分离器用于将从发动机体1形成的曲柄室引入的窜漏气体中混合的油分离,返回线路形成返回通道,分离了油的窜漏气体通过该返回通道被引入进气通道。返回线路具有用于从气液分离器引入窜漏气体的管道85(见图6)和连接到管道85的套管86,套管86设置在排出管道40中,并用作在空气流量计80的下游位置允许窜漏气体流向空气排出通道41的下游通道71的引入部。返回通道的通向下游通道71的窜漏气体引入口87由套管86形成。
[0175] 套管86安装在这样的状态下,其中作为设置在安装部72a中的开口部的通孔形成在安装部72a中,安装部72a是设置在壳体72中的凹入部。在包围通道76的上部中(在该实施方式中在最上部位置的附近),在与一平面(该平面大致包括弯曲管道60或弯曲通道部65的通道中心线L3)垂直的方向(在该实施方式中与上下方向重合)上看去时,窜漏气体引入口87布置在弯曲管道60或弯曲通道部65的弯曲内侧上(在该实施方式中布置在相对于通道中心线L3的弯曲内侧上)。
[0176] 为此,窜漏气体引入口87通向包围通道76或在径向上位于弯曲管道60与包围部73之间的空间。此外在平面图中,窜漏气体引入口87布置在作为扇形空间的弯曲内侧空间中,该弯曲内侧空间比形成在弯曲外侧(以通道中心线L3作为边界)的作为扇形空间的弯曲外侧空间小。
[0177] 为了减轻从窜漏气体引入口87流动的窜漏气体的流量波动对空气流量计80的检测精度的影响,优选使从窜漏气体引入口87到出流口61o的距离较长,并且将窜漏气体引入口87定位在上游端部76a处,上游端部76a包括距出流口61o最远的部分。另外,构成窜漏气体引入口87的通孔的方向设定为这样,即,将来自窜漏气体引入口87的窜漏气体的流动方向设定为与出流口61o处的空气流动方向基本相反的方向(在该实施方式中设定为左方)。
[0178] 参照图1至4、6和7,设置为局部围绕引入口20的谐振器90由盖B7以及壳体91和92形成,壳体91和92具有第二和第四部件B2和B4。盖B7具有插入设置在壳体92中的一对安装部92a内的一对爪B7a,并通过螺钉连接到壳体92。
[0179] 谐振腔室93的腔室壁由壳体91和92以及第二管道部20b形成,用于将谐振腔室93与弯曲外侧分支通道24连通的连通通道94由与第一管道部29a一体形成的通道形成部
95a和与第二管道部20b一体形成的管状通道形成部95b形成。
[0180] 接下来将描述如上所述构造的实施方式的效果和优点。通过内燃机E的操作从内燃机E的外部经由空气引入通道21流向灰尘腔室12的空气的流动被空气引导部31引导并且向上偏转。然后,空气经过清洁器元件F并流向干净腔室13。干净腔室13中的空气经由空气排出通道41流向节流阀装置2的空气通道3。在通过节流阀2b对空气流量进行控制之后,空气经由进气管装置4的空气通道5被吸入燃烧室。
[0181] 空气清洁器腔室11的灰尘腔室12的所述一对侧壁16a和16b由与空气引入通道21连接的侧壁16a和与侧壁16a相对的侧壁16b形成,在作为对置方向D的前后方向上在侧壁16a与侧壁16b之间插设清洁器元件F。空气引入通道21具有弯曲通道21c,弯曲通道21c被整流板22分为弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24。通过弯曲通道21c,从引入口21i经由弯曲内侧分支通道23到出口21o的第一路径长度被设定为比从引入口
21i经由弯曲外侧分支通道24到出口21o的第二路径长度短。在平面图中,弯曲通道21c沿与前后方向交叉的左右方向朝向上游侧弯曲,并且在灰尘腔室12中,第一偏转部33和第二偏转部34设置成使经由弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24从出口21o流向灰尘腔室12的空气流偏转而被导向清洁器元件F。第二偏转部34定位成比第一偏转部33在前后方向上更靠近出口21o。根据这些结构,获得了以下效果。
[0182] 由于在彼此相对并在其间沿前后方向插设有清洁器元件F的所述一对侧壁16a和16b中,连接到侧壁16a的空气引入通道21在平面图中沿与前后方向交叉的方向弯曲,所以可以使空气清洁装置A在前后方向上小型化。
[0183] 此外,由于在弯曲通道21c中空气的流动被调整为不会被整流板22(整流板22将弯曲通道21c分为弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24)偏转至弯曲外侧,所以从具有弯曲通道21c的空气引入通道21流向灰尘腔室12的空气流被均匀化。由于第一和第二偏转部33和34的位置在前后方向上彼此不同,所以来自分支通道23和24的空气流沿前后方向在较宽范围上被导向清洁器元件F。因此,从具有弯曲通道21c的空气引入通道21(在空气引入通道21中通过整流板22而形成弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道
24)流向灰尘腔室12的空气可均匀撞击在清洁器元件F上,并且可使用整个清洁器元件F。
因此,可延长清洁器元件F的寿命。
[0184] 另外,由于第二偏转部34比第一偏转部33更靠近出口21o,这与第二路径长度比第一路径长度长相对应,所以从弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24流向灰尘腔室12的空气流分别被第一和第二偏转部33和34偏转的时间之间的时滞减少。因此,空气流分别撞击在清洁器元件F上的时间之间的时滞减少。所以,在干净腔室13和空气排出通道41中的空气流的偏转被抑制,从而改进了空气排出通道41中空气流的均匀性。结果,布置在空气排出通道41的上游通道51中的空气流量计80对进气量的检测精度得以提高,并且提高了从窜漏气体引入口87流向下游通道71的窜漏气体与吸入空气的混合的均匀性。
[0185] 另外,由于第一偏转部33和第二偏转部34之间在前后方向上的间隔基本与第一路径长度和第二路径长度之间的差相同,所以第一偏转部33和第二偏转部34彼此隔开该间隔布置,该间隔与第一路径长度和第二路径长度之间的差相同。从而,从弯曲内侧分支通道23和弯曲外侧分支通道24流向灰尘腔室12的空气流分别被第一和第二偏转部33和34偏转的时间之间的时滞大大减少。因此,空气流分别撞击在清洁器元件F上的时间之间的时滞大大减少。所以,在干净腔室13和包括上游通道51的空气排出通道41中的空气流的偏转被进一步抑制,从而进一步提高了空气排出通道41中的空气流的均匀性。
[0186] 在干净腔室13中,空气排出通道41从侧壁17a朝向侧壁17b延伸,并且在离开侧壁17a或者清洁器元件F的周缘部Fa的位置具有入口51i。此外,第二偏转部34在前后方向上位于侧壁17a或周缘部Fa与入口51i之间。从而,由第二偏转部34偏转的空气穿过清洁器元件F,然后沿前后方向流向侧壁17a或者流向干净腔室13中周缘部Fa与入口51i之间的出口侧区域Ra,从而朝向入口51i流动。因此,抑制了在干净腔室13的出口侧区域Ra中产生空气停滞,从而干净腔室13中的空气流动变得平滑。结果,即使在空气排出通道41的入口51i布置成远离第一侧壁17a或周缘部Fa,灰尘腔室12中的空气也可均匀撞击在清洁器元件F上。
[0187] 由于偏转部33和34由设置在底壁14上并向上隆起的隆起部形成,并具有弯曲引导面33a和34a,因此,从分支通道23和24流向灰尘腔室12然后沿着底壁14在底壁14的附近流动的空气流被偏转部33和34(其由从底壁14向前隆起的隆起部形成)朝向布置在上侧的清洁器元件F偏转。从而,通过从底壁14附近被偏转部33和34偏转的空气流,将在底壁14与清洁器元件F之间的空气流有效地导向清洁器元件F。结果,由于用于允许从空气引入通道21流动的空气均匀撞击在清洁器元件F上的偏转部33和34可小型化,并且由于偏转部33和34的弯曲引导面33a和34a而使空气流平滑偏转,所以灰尘腔室12中的空气流动阻力减小,并且进气效率提高。
[0188] 空气排出通道41具有包括入口51i和出流口51o的上游通道51,用于允许从入口51i流动的空气流向布置在干净腔室13外侧的弯曲通道61。上游通道51由上游管道50形成,上游管道50连接到干净腔室13的第一侧壁16a和17a当中的侧壁17a,并且在干净腔室13中沿前后方向延伸。此外,沿上下方向看去时,第一偏转部33和第二偏转部34在前后方向上位于入口51i和出流口51o之间。从而,被第二偏转部34偏转的空气穿过清洁器元件F,然后流向在干净腔室13中上游通道51的出流口51o与入口51i之间的出口侧区域Ra,从而朝向入口51i流动。因此,抑制了在出口侧区域Ra中产生空气停滞,从而干净腔室
13中的空气流动变得平滑。结果,即使在由布置在干净腔室13中的上游管道50形成的上游通道51的入口51i和出流口51o在前后方向上彼此分开布置时,灰尘腔室12中的空气也可通过第二偏转部34均匀撞击在清洁器元件F上。
[0189] 对于沿前后方向布置在入口51i与出流口51o之间的第一和第二偏转部33和34,第一偏转部33沿前后方向布置在入口51i附近,第二偏转部34沿前后方向布置在出流口51o附近。从而,通过第一偏转部33,从空气引入通道21流到灰尘腔室12中的空气被向上偏转而被导向在前后方向上位于入口51i与侧壁17b之间的区域(即,出口相对侧区域Tb),并且通过第二偏转部34,空气被向上偏转而被导向在前后方向上位于入口51i与出流口51o之间的区域(即,出口侧区域Ra)。结果,灰尘腔室12中的空气可均匀撞击在清洁器元件F上。此外,由于可减少通过第一和第二偏转部33和34偏转的空气流之间的干涉,可进一步改善使空气均匀撞击在清洁器元件F上的效果。
[0190] 通过空气清洁装置A形成的空气通道P具有弯曲通道61和第二下游通道71,弯曲通道61用作布置在空气流量计80下游的第一下游通道,第二下游通道71具有包围作为形成弯曲通道61的下游管道的弯曲管道60的包围通道76,并且弯曲通道61的出流口61o通向该第二下游通道71。此外,通过在出流口61o上游通向包围通道76的窜漏气体引入口87,窜漏气体引入口87所通向的包围通道76是包围弯曲管道60的通道。从而,包围通道76是这样的通道,其中空气流小于弯曲通道61的空气流,窜漏气体的流量波动在包围通道76中减少。此外,由于窜漏气体的流量波动从出流口61o经由包围通道76传递至弯曲通道61中的空气,所以作为当流量波动从窜漏气体引入口87传递至空气流量计80时的路径长度的传递路径长度比弯曲通道61的长度长出包围通道76的长度。结果,流向空气通道P的下游通道71的窜漏气体的流量波动对空气流量计80对空气流量检测的影响减小,并且空气流量计80的检测精度提高。通过包围通道76,使传递路径长度变长,而不会使弯曲通道61的长度变长,可以减小窜漏气体的流量波动对空气流量计80的影响,并且可使空气清洁装置A小型化。
[0191] 由于包围通道76是包围弯曲管道60的整个周边的环形通道,所以包围通道76的体积较大。从而,在包围通道76中窜漏气体的流量波动被进一步减小。因此,窜漏气体的流量波动对空气流量计80检测流量的影响进一步减小。另外,由于可允许窜漏气体在周向上的较宽范围上流向出流口61o的下游,所以可提高窜漏气体与从弯曲管道60流动的吸入空气的混合均匀性。
[0192] 在弯曲通道61的入流口61i处空气的流动方向和在下游通道71的出口71o处空气的流动方向彼此不同,弯曲管道60弯曲而将弯曲通道61的出流口61o的空气流导向出口71o。从而,即使在入流口61i处空气的流动方向和在出口71o处空气的流动方向彼此不同时,在弯曲通道61中流动的空气也被弯曲管道60平滑地引向出口71o,而从出流口61o流向出口71o,从而抑制从弯曲通道61流动的空气,使其不会以湍流方式在下游通道71的通道77中流动,并且提高了进气效率。
[0193] 由于窜漏气体引入口87布置在上侧并且相对于包围通道76中的弯曲管道60的通道中心线L3位于弯曲内侧,所以窜漏气体引入口87在上侧比通道中心线L3更靠近弯曲内侧地通向包围通道76。从而,留在窜漏气体中的剩余油在滴落在包围通道76中的同时与窜漏气体一起流向出流口61o,并与从弯曲通道61流动的空气混合。结果,通过有效地利用在使用弯曲管道60时形成的空间,抑制了剩余油在包围通道76的下部中的聚积,并且剩余油容易被引入布置在出流口61o下游的通道77。
[0194] 另外,尽管弯曲内侧空间是比弯曲外侧空间窄的空间,但由于不需要较大布置空间的窜漏气体引入口87布置在弯曲内侧空间中,所以空气清洁装置A的一部分(例如,谐振器90的盖B7)或者不同部件(诸如空气清洁装置A的外围部件)可布置在弯曲外侧空间中。以这种方式,弯曲外侧空间的使用可最大化。此外,通过有效地利用在使用弯曲管道60时形成的空间,可增大其它部件的布置自由度,从而可实现空气清洁装置A的小型化或者空气清洁装置和外围部件的紧凑布置。
[0195] 空气清洁装置A具有其上安装有空气流量计80的上游管道50、弯曲管道60和形成第二下游通道71的第二下游管道70。由于弯曲管道60是用于密封上游管道50与第二下游管道70之间的空间的密封部件,所以弯曲管道60还用作将上游管道50和第二下游管道70气密连接的密封部件。结果,仅需要上游管道50、弯曲管道60和第二下游管道70,而不需要其它密封部件。这样,可减少部件数量,从而可降低成本。
[0196] 下面将描述根据一个实施方式的修改结构,其中修改了上述实施方式的结构的一部分。进气部件也可以是除空气清洁装置A之外的构成进气装置的部件,例如节流阀装置2或进气管装置4。弯曲通道21c可形成为使得弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道被分隔壁分开,并在其间插设有两台阶形间隙。
[0197] 预定数量可以是三个以上。在这种情况下,弯曲通道21c被两个以上的分隔壁分为三个以上的分支通道,本发明应用于彼此相邻的两个分支通道。
[0198] 偏转部的多个偏转部分的至少一部分可具有非隆起部的形状,并且可设置在空气清洁器中除底壁之外的部分上,例如侧壁上。
[0199] 空气引入通道可具有连接到弯曲通道下游的下游线性通道,通过分隔壁,弯曲通道21c可分为弯曲内侧分支通道和弯曲外侧分支通道,下游线性通道可分为布置在弯曲内侧分支通道下游的线性分支通道和布置在弯曲外侧分支通道下游的线性分支通道。
[0200] 引导面33a和34a可由单个以一角度倾斜的斜面构成,并且可由复合表面构成,例如具有不同曲率的多个曲面、具有不同倾斜角的多个斜面或者曲面和斜面的组合。
[0201] 第二下游管道70可连接到上游管道50,以包围整个弯曲管道60和上游管道的一部分,例如下游连接部50d。在这种情况下,该部分(例如,下游连接部50d)是根据本发明权利要求的下游管道的一部分。
[0202] 第二下游管道70可沿周向包围弯曲管道60的一部分,不包围其整个周边,从而包围通道76可以不是环形管道,并沿周向局部包围弯曲管道60。
[0203] 窜漏气体引入口87可在包围通道76的下部中开口。内燃机还可安装在除车辆以外的机器上。
[0204] 本申请基于2007年9月10日提交的日本专利申请(P.2007-233566)和2007年9月10日提交的日本专利申请(P.2007-233567),它们的内容通过引证结合于此。