一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器的制作方法

1.本发明涉及空气滤清器技术领域，尤其涉及一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器。


背景技术：

2.目前，内燃机的空气滤清器用于对内燃机进气的过滤，空气滤清器可以使被吸入空气中的灰尘、油雾等污渍被吸附在滤材上，或者通过旋流离心方式对进气中的粉尘、颗粒、油渍等进行分离。保证进气的洁净，避免进气清洁度不佳导致的活塞拉缸、气门座圈密封带异常磨损等问题的发生；以及要保证足够的进气量，避免发动机进气不足引起的功率降低，燃烧恶化等问题。空气滤清器常见滤材有过滤纸、无纺布、钢丝网，对于沙漠空滤，会使用旋流离心结构加油浴及滤纸等方式对进气进行吸附分离。
3.现有空气滤清器，尤其滤芯采用纸质或钢丝网的空滤，在长时间使用，粉尘、颗粒、油渍等污垢粘满滤芯表面后，空气滤清器的过滤阻力会明显增加，如果没有及时更换，会导致发动机进气量不足，性能恶化，极端情况下，空气滤清器会被较大的发动机进气吸力或增压器的压气机进气吸力所吸扁，如果空气滤清器被吸扁之后的内部结构遭到破坏产生脱落，则脱落的异物将进入发动机的进气系统直至进入气缸内，发动机的活塞、气门等运动件将造成损坏，严重影响发动机的运行安全性和可靠性。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，保证发动机有足够的进气量，有效提高发动机的安全性和可靠性，具有适用范围广、实用性强的特点。
5.本发明采用的技术方案是：一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，包括主空气滤清器本体，所述的主空气滤清器本体包括主进气腔、主过滤体和主出气口，所述的主出气口布置在主空气滤清器本体一端，所述的主空气滤清器本体另一端设有旁通空气滤清器本体，所述的旁通空气滤清器本体上设有用于控制旁通空气滤清器本体进气的旁通进气阀，远离所述主出气口的主空气滤清器本体一端上设有与主进气腔连通的补气装置，所述的旁通空气滤清器本体上设有位置开关，所述位置开关的触点探头与旁通进气阀接触，所述的位置开关与补气装置电性连接。
6.作为进一步地改进，所述的旁通空气滤清器本体包括旁通进气腔盖板、旁通过滤体和旁通进气腔，所述的旁通进气腔盖板布置在旁通过滤体的开口端上，所述的旁通进气腔盖板上开设有旁通进气通道，所述的旁通进气通道与旁通进气腔连通，所述的旁通进气阀布置在旁通进气通道上。
7.进一步地，所述的旁通进气阀包括支撑导向杆和阀门，所述的支撑导向杆一端固定连接在旁通空气滤清器本体上，所述的支撑导向杆上固定连接有弹簧座上，所述的阀门滑动套设在支撑导向杆上，所述的阀门一侧与弹簧座之间设有复位弹簧，所述的阀门另一
侧与旁通进气腔盖板贴合。
8.进一步地，所述的阀门上设有弹簧导向套，所述的复位弹簧安装在弹簧导向套内。
9.进一步地，所述的支撑导向杆另一端螺纹连接有限制阀门位置的限位螺栓。
10.进一步地，所述的补气装置包括储气罐和电子控制单元，所述的储气罐内设有压缩空气，所述的储气罐的输出端连接有气源出气管路，所述的气源出气管路上设有气路开关，所述的气路开关的输出端通过进气补偿管路与主进气腔连通，所述的电子控制单元分别通过信号控制线束与位置开关、气路开关电性连接。
11.进一步地，所述的进气补偿管路通过进气喷嘴与主进气腔连通，所述的进气喷嘴安装在主空气滤清器本体上。
12.进一步地，所述的旁通进气腔盖板通过连接螺栓与主空气滤清器本体连接。
13.进一步地，所述的旁通进气通道直径与主进气腔内径比值0.25～0.45，所述的旁通进气通道直径与旁通进气腔内径比值0.65～0.75，所述的旁通进气通道直径与主出气口内径比值为0.45～0.65。
14.有益效果
15.本发明与现有技术相比，具有以下优点：
16.本发明的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，在正常使用情况下，只有主空气滤清器的过滤体工作，当主过滤体堵塞达到一定量的负压时，旁通进气阀将开启，旁通空气滤清器的过滤体开始工作，直接进入发动机的进气管，当旁通进气阀开启时，位置开关会同步感应旁通进气阀的开启动作，通过电压信号返回给电子控制单元，电子控制单元再输出控制信号给气路开关，气路开关会打开气源通向主空气滤清器的补偿气路通道。在主空气滤清器内的补偿气路喷嘴会喷出高压气体，用于补充气体的同时，可用于吹扫主空气滤清器及旁通空气滤清器的过滤体，从而保证了传统的空气滤清器发生堵塞后，通过旁通进气结构开启，新鲜进气可以通过旁通进气结构进入发动机中，保证发动机有足够的进气量而不至于发动机因为进气量不足导致功率大幅下降甚至熄火，通过设置补气装置，补偿因为空气滤清器堵塞，旁通进气结构短时间内难以补充足够的新鲜进气给发动机，改善由此导致的发动机瞬态性能恶化问题。
附图说明
17.图1为本发明的主视结构示意图；
18.图2为本发明的左视结构示意图；
19.图3为本发明的右视结构示意图；
20.图4为本发明中旁通进气阀关闭时的剖视结构示意图；
21.图5为本发明中旁通进气阀打开时的剖视结构示意图。
22.其中：1-主出气口、2-主空气滤清器本体、3-主进气腔、4-主过滤体、5-旁通空气滤清器本体、6-旁通进气腔、7-旁通过滤体、8-支撑导向杆、9-弹簧座、10-复位弹簧、11-弹簧导向套、12-进气喷嘴、13-旁通进气腔盖板、14-阀门、15-位置开关、16-触点探头、17-旁通进气通道、18-限位螺栓、19-连接螺栓、20-气路开关、21-气源出气管路、22-储气罐、23-信号控制线束、24-电子控制单元、25-负压指示器、26-进气补偿管路。
具体实施方式
23.下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
24.参阅图1-5所示，本发明的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，包括主空气滤清器本体2，主空气滤清器本体2包括主进气腔3、主过滤体4和主出气口1，主出气口1布置在主空气滤清器本体2一端，主空气滤清器本体2另一端设有旁通空气滤清器本体5，旁通空气滤清器本体5上设有用于控制旁通空气滤清器本体5进气的旁通进气阀，远离主出气口1的主空气滤清器本体2一端上设有与主进气腔3连通的补气装置，旁通空气滤清器本体5上设有位置开关15，位置开关15的触点探头16与旁通进气阀接触，位置开关15与补气装置电性连接，当主空气滤清器本体2的主过滤体4没有出现严重堵塞时，新鲜进气将通过主过滤体4进入主进气腔3，并经过主出气口1进入发动机的增压器压气机的进气口，或者对于非增压机型，直接进入发动机的进气管，设定旁通进气阀的开启压力为≤-6kpa，当主空气滤清器本体2的主过滤体4出现较为严重的堵塞，发动机进气阻力增大，当发动机进气负压高于-6kpa时，旁通进气阀的阀门14开始压缩复位弹簧10，旁通进气阀开始开启，新鲜进气通过旁通进气通道17进入旁通进气腔6中，再通过旁通过滤体7及旁通空气滤清器本体5进入主进气腔3中，最终通过主出气口1进入发动机的增压器压气机的进气口，或者对于非增压机型，直接进入发动机的进气管。同时，旁通进气阀的阀门14开始压缩复位弹簧10后，位置开关15中的位置开关触点探头16抵靠在阀门14上会同步移动，位置开关15输出电压信号给电子控制单元24，电子控制单元24再输出控制信号给气路开关20，气路开关20打开，储气罐22中的高压气体经进气补偿管路26并通过进气喷嘴12进入主进气腔3中，一方面可以给发动机补充瞬间所需求的大量进气，另一方面可以通过进入的高压进气对主过滤体4及旁通过滤体7进行吹扫，通过程序设定，吹扫时间持续60
±
5秒。从而将附着于其表面的粉尘异物等吹离过滤体表面，从而降低主过滤体4及旁通过滤体7的内部阻力，提升过滤能力和改善新鲜进气的通过性。当对主过滤体4及旁通过滤体7的通过性和过滤能力改善后，阀门14会被压缩复位弹簧10弹回，连同位置开关15中的触点探头16一起被压紧复位，位置开关15输出复位信号给电子控制单元24，电子控制单元24再输出控制信号给气路开关20，气路开关20切断气路，空气滤清器继续依靠自身过滤能力为发动机提供过滤后的洁净新鲜进气，主空气滤清器本体2上设有负压指示器25，负压指示器25的检测端延伸到主进气腔3内，负压指示器25为机械式的负压指示器25，如活塞式负压指示器，用于检测主空气滤清器本体2内的压力，通过设定负压值达到-6kpa时，内部带有警示颜色或警示文字的滑阀或被负压吸出并呈现给操作人员，当操作人员发现提示后需尽快维护保养空气滤清器。
25.具体的，旁通空气滤清器本体5包括旁通进气腔盖板13、旁通过滤体7和旁通进气腔6，旁通进气腔盖板13布置在旁通过滤体7的开口端上，旁通进气腔盖板13上开设有旁通进气通道17，旁通进气通道17与旁通进气腔6连通，旁通进气阀布置在旁通进气通道17上，当发动机进气负压高于-6kpa时，旁通进气阀的阀门14打开，新鲜进气通过旁通进气通道17进入旁通进气腔6中，以此补充空气。
26.优选的，旁通进气阀包括支撑导向杆8和阀门14，支撑导向杆8一端固定连接在旁通空气滤清器本体5上，支撑导向杆8上固定连接有弹簧座9上，阀门14滑动套设在支撑导向杆8上，阀门14一侧与弹簧座9之间设有复位弹簧10，阀门14另一侧与旁通进气腔盖板13贴合，通过复位弹簧10的选用，控制阀门14打开的负压，以满足当发动机进气负压高于-6kpa
时，旁通进气阀的阀门14可以顺利打开。
27.进一步地，阀门14上设有弹簧导向套11，复位弹簧10安装在弹簧导向套11内，起到定位导向的作用，使得复位弹簧10在压缩过程中更加的牢固。
28.进一步地，支撑导向杆8另一端螺纹连接有限制阀门14位置的限位螺栓18，起到限位的作用，使得阀门14可以与旁通进气腔盖板13在正常工作时可以贴合密封。
29.进一步地，补气装置包括储气罐22和电子控制单元24，储气罐22内设有压缩空气，储气罐22的输出端连接有气源出气管路21，气源出气管路21上设有气路开关20，气路开关20的输出端通过进气补偿管路26与主进气腔3连通，电子控制单元24分别通过信号控制线束23与位置开关15、气路开关20电性连接，通过电子控制单元24控制气路开关20，以实现储气罐22中的高压气体经进气补偿管路26并通过进气喷嘴12进入主进气腔3中，一方面可以给发动机补充瞬间所需求的大量进气，另一方面可以通过进入的高压进气对主过滤体4及旁通过滤体7进行吹扫，起到清洁的作用。
30.进一步地，进气补偿管路26通过进气喷嘴12与主进气腔3连通，进气喷嘴12安装在主空气滤清器本体2上，使得储气罐22中的高压气体可以同时对主过滤体4及旁通过滤体7进行吹扫，起到清洁的作用。
31.进一步地，旁通进气腔盖板13通过连接螺栓19与主空气滤清器本体2连接，使用可拆卸的安装方式，便于对旁通过滤体7进行更换。
32.进一步地，旁通进气通道17直径与主进气腔3内径比值0.25～0.45，旁通进气通道17直径与旁通进气腔6内径比值0.65～0.75，旁通进气通道17直径与主出气口1内径比值为0.45～0.65，保证旁通进气通道17进入的气体可满足发动机的使用。
33.本实施例的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器在使用时，当主空气滤清器本体2的主过滤体4没有出现严重堵塞时，新鲜进气将通过主过滤体4进入主进气腔3，并经过主出气口1进入发动机的增压器压气机的进气口，或者对于非增压机型，直接进入发动机的进气管，设定旁通进气阀的开启压力为≤-6kpa，当主空气滤清器本体2的主过滤体4出现较为严重的堵塞，发动机进气阻力增大，当发动机进气负压高于-6kpa时，旁通进气阀的阀门14开始压缩复位弹簧10，旁通进气阀开始开启，新鲜进气通过旁通进气通道17进入旁通进气腔6中，再通过旁通过滤体7及旁通空气滤清器本体5进入主进气腔3中，最终通过主出气口1进入发动机的增压器压气机的进气口，或者对于非增压机型，直接进入发动机的进气管。同时，旁通进气阀的阀门14开始压缩复位弹簧10后，位置开关15中的位置开关触点探头16抵靠在阀门14上会同步移动，位置开关15输出电压信号给电子控制单元24，电子控制单元24再输出控制信号给气路开关20，气路开关20打开，储气罐22中的高压气体经进气补偿管路26并通过进气喷嘴12进入主进气腔3中，一方面可以给发动机补充瞬间所需求的大量进气，另一方面可以通过进入的高压进气对主过滤体4及旁通过滤体7进行吹扫，通过程序设定，吹扫时间持续60
±
5秒。从而将附着于其表面的粉尘异物等吹离过滤体表面，从而降低主过滤体4及旁通过滤体7的内部阻力，提升过滤能力和改善新鲜进气的通过性。当对主过滤体4及旁通过滤体7的通过性和过滤能力改善后，阀门14会被压缩复位弹簧10弹回，连同位置开关15中的触点探头16一起被压紧复位，位置开关15输出复位信号给电子控制单元24，电子控制单元24再输出控制信号给气路开关20，气路开关20切断气路，空气滤清器继续依靠自身过滤能力为发动机提供过滤后的洁净新鲜进气。本发明的一种带有
进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，通过设置旁通进气结构，主空气滤清器本体发生堵塞时，新鲜进气可以通过旁通进气结构进入发动机中，保证发动机有足够的进气量而不至于发动机因为进气量不足导致功率大幅下降甚至熄火，同时具有主动吹扫清灰功能，具有适用范围广、实用性强的特点。
34.以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：
1.一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，包括主空气滤清器本体(2)，所述的主空气滤清器本体(2)包括主进气腔(3)、主过滤体(4)和主出气口(1)，所述的主出气口(1)布置在主空气滤清器本体(2)一端，所述的主空气滤清器本体(2)另一端设有旁通空气滤清器本体(5)，所述的旁通空气滤清器本体(5)上设有用于控制旁通空气滤清器本体(5)进气的旁通进气阀，远离所述主出气口(1)的主空气滤清器本体(2)一端上设有与主进气腔(3)连通的补气装置，所述的旁通空气滤清器本体(5)上设有位置开关(15)，所述位置开关(15)的触点探头(16)与旁通进气阀接触，所述的位置开关(15)与补气装置电性连接。2.根据权利要求1所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的旁通空气滤清器本体(5)包括旁通进气腔盖板(13)、旁通过滤体(7)和旁通进气腔(6)，所述的旁通进气腔盖板(13)布置在旁通过滤体(7)的开口端上，所述的旁通进气腔盖板(13)上开设有旁通进气通道(17)，所述的旁通进气通道(17)与旁通进气腔(6)连通，所述的旁通进气阀布置在旁通进气通道(17)上。3.根据权利要求2所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的旁通进气阀包括支撑导向杆(8)和阀门(14)，所述的支撑导向杆(8)一端固定连接在旁通空气滤清器本体(5)上，所述的支撑导向杆(8)上固定连接有弹簧座(9)上，所述的阀门(14)滑动套设在支撑导向杆(8)上，所述的阀门(14)一侧与弹簧座(9)之间设有复位弹簧(10)，所述的阀门(14)另一侧与旁通进气腔盖板(13)贴合。4.根据权利要求3所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的阀门(14)上设有弹簧导向套(11)，所述的复位弹簧(10)安装在弹簧导向套(11)内。5.根据权利要求3所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的支撑导向杆(8)另一端螺纹连接有限制阀门(14)位置的限位螺栓(18)。6.根据权利要求3所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的补气装置包括储气罐(22)和电子控制单元(24)，所述的储气罐(22)内设有压缩空气，所述的储气罐(22)的输出端连接有气源出气管路(21)，所述的气源出气管路(21)上设有气路开关(20)，所述的气路开关(20)的输出端通过进气补偿管路(26)与主进气腔(3)连通，所述的电子控制单元(24)分别通过信号控制线束(23)与位置开关(15)、气路开关(20)电性连接。7.根据权利要求6所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的进气补偿管路(26)通过进气喷嘴(12)与主进气腔(3)连通，所述的进气喷嘴(12)安装在主空气滤清器本体(2)上。8.根据权利要求2所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的旁通进气腔盖板(13)通过连接螺栓(19)与主空气滤清器本体(2)连接。9.根据权利要求2所述的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，其特征在于，所述的旁通进气通道(17)直径与主进气腔(3)内径比值0.25～0.45，所述的旁通进气通道(17)直径与旁通进气腔(6)内径比值0.65～0.75，所述的旁通进气通道(17)直径与主出气口(1)内径比值为0.45～0.65。

技术总结
本发明公开了一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，属于空气滤清器技术领域，解决了现有空气滤清器使用久后，发生堵塞导致无法进气的问题。该空气滤清器包括主空气滤清器本体，所述的主空气滤清器本体包括主进气腔、主过滤体和主出气口，所述的主出气口布置在主空气滤清器本体一端，所述的主空气滤清器本体另一端设有旁通空气滤清器本体，所述的旁通空气滤清器本体上设有用于控制旁通空气滤清器本体进气的旁通进气阀。本发明的一种带有进气补偿及主动吹扫清灰结构的空气滤清器，保证发动机有足够的进气量，有效提高发动机的安全性和可靠性，具有适用范围广、实用性强的特点。强的特点。强的特点。


技术研发人员：李伟 黄永仲
受保护的技术使用者：广西玉柴船电动力有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/5/23