[发明专利]一种旋流管式空气滤清器的流量调节装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气滤清器领域，特别是涉及一种旋流管式空气滤清器的流量调节装置和方法。

背景技术

旋流管式空气滤清器的滤芯由多根旋流管紧密排列组成，通过其对空气进行导流和分离，达到气固分离的效果。

直通式旋流管是一种典型的气固分离设备，利用旋转气流的离心作用将气流中的灰尘分离出来，其入口气流要具有一定的速度才能达到有效气固分离的目的。具体而言，即旋流管有一个设计流量范围，偏离了这个流量范围将会导致分离效率降低，流动阻力升高。

用于车辆发动机空气过滤的旋流管流通截面积比较小，所以要由若干个旋流管并列组合成板式旋流管空气滤清器。同时，车用发动机在全工况范围内的进气量变化范围很大，会超过旋流管的设计流量范围，所以要使旋流管式空气滤清器在车用发动机全工况范围内都处于高效分离的工作状态，必须采取一定的措施。

现有技术中，一般通过配合使用抽尘技术使旋流管一直工作在所设计的高效工作区域，设计与发动机的工况及旋流管的工况相适应的抽尘技术。具体而言，当发动机转速低、进气流量小时，通过控制抽尘电机，增大抽尘量，使通过旋流管的流量达到所设计的流量要求，使发动机在全工况内旋流管都工作在设计流量范围内，保证高效过滤。

以上现有技术中存在的问题是，采用交流电机抽尘需要电机转速在很大的范围内变化，以保证每根旋流管都在设计流量范围内工作，对抽尘电机要求较高。此外，在发动机进气流量较小、抽尘流量较大时，抽尘电机易与发动机抢气，致使发动机低负荷性变差。

因此，目前需要本领域技术人员解决的一个技术问题就是，提供一种旋流管式空气滤清器的流量调节机制，以保证旋流管式空气滤清器在发动机全工况范围内都具有较高的滤清效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种旋流管式空气滤清器的流量调节装置，以保证旋流管式空气滤清器在发动机全工况范围内都具有较高的滤清效率。

本发明还提供了一种旋流管式空气滤清器的流量调节方法，用以保证上述方法在实际中的应用及实现。

为了解决上述问题，本发明公开了一种旋流管式空气滤清器的流量调节装置，所述调节装置安装在旋流管式空气滤清器上，所述调节装置包括：

安装基座，以及设置在安装基座上的m-1根气门杆，m为正整数；

所述安装基座上设置有多个气门座，所述气门座的形状分别与气门，以及旋流管式空气滤清器的旋流管的进口形状相适应；

各根气门杆对应有导向管，各根气门杆上有n个气门，对应控制旋流管式空气滤清器的n个旋流管，n为正整数；

所述气门杆沿导向管运动，当所述气门杆沿导向管向下运动到最大行程处时，气门杆上的气门压紧所述气门座，所述气门杆继续运动时，所述导向管中的回位弹簧带动气门向上运动，使气门和气门座分离；

所述调节装置通过对各气门杆上气门与气门座的闭合状态的改变，对旋流管式空气滤清器进行调节的调节级数为m。

优选的，所述装置上还设置有凸轮轴和凸轮，所述凸轮驱动所述气门杆运动，所述凸轮个数与所述气门杆的个数相同。

优选的，各个凸轮具有相同的推程运动角β、回程运动角β、基圆半径和行程，前一个凸轮达到最大行程时，后一个凸轮还没有开始工作时的角度都为δ，第i个凸轮远休止角为(m-i)δ+(m-i-1)β，第i个凸轮的近休止角为360°-(m-i)δ+(m-i-3)β，其中1≤i≤m-1；

所述凸轮轴转动时，带动第1个凸轮到第m-1个凸轮依次开始转动，进而依次带动凸轮上的气门杆沿导向管运动。

优选的，所述调节级数m满足以下关系式：