[发明专利]空气清洁器组件和空气过滤元件

说明书

技术领域

本公开涉及用于内燃机的进气（air induction）系统并且更特定而言涉及用于减少安装于进气系统中的空气清洁器罩中的壁噪音的设备和方法。

背景技术

为了降低部件成本和从车辆移除重量，进气系统可包括相对较轻重量并且略微柔性的模制塑料管和空气清洁器罩(也被称作空气过滤器罩)。空气清洁器罩可具有相对地较大的基本上平坦的侧壁，它们对于进气系统中的空气压力脉动特别敏感。已知空气压力脉动由于内燃机的操作造成，诸如源自发动机空气引入阀的开闭而导致空气引入道中压力变化或“脉动”，这种变化或“脉动”然后可作为噪音而辐射通过进气系统的侧壁和空气过滤器罩。

空气清洁器罩的侧壁通常具有自然共振频率，自然共振频率至少部分地由壁厚度、用以形成壁的材料的材料性质、模制到罩壁的内部肋状结构的可能存在和包括壁大小、形状以及其它因素的其它几何考虑所确定。当发生进气系统中的空气压力脉动与空气清洁器罩侧壁的自然共振频率基本上相符时，那么可通过共振而加强侧壁的移动或偏转，导致在罩的外侧以及空气引入道内部生成噪音。由空气引入道中的压力脉动影响所致的空气清洁器罩侧壁的偏转而生成的噪音在本文中一般被称作“壁噪音”。

已知应用某些技术来抵消或吸收发动机空气引入道噪音。例如，共振器、四分之一波调谐器、和膨胀腔室可设置于空气引入道中或者连接到空气引入道，以提供噪音的频率抵消。但对于壁噪音，噪音在空气清洁器罩的外壁表面上生成、并且然后在空气引入道外侧的环境中辐射。常规降噪技术，诸如共振器、四分之一波调谐器和膨胀腔室对于降低壁噪音具有较小益处，因此需要其它的发明方案。

因此，在本领域中仍然需要一种被配置成用以减小壁噪音生成的空气清洁器组件。

发明内容

本发明公开的目的是为了提供一种被配置成用以降低壁噪音的空气清洁器组件。

本发明公开的另一目的在于提供一种空气清洁器组件，其通过安装于空气清洁器罩内的过滤元件而刚性地联接相对空气清洁器罩侧壁的移动来降低壁噪音。这是特别有利的，因为例如，在空气清洁器罩中的压力升高可倾向于使相对侧壁向外并且在相反方向上偏转。但是，当通过过滤元件来刚性地联接侧壁时，那么由压力升高所造成的壁偏转力倾向于通过过滤元件提供的刚性联接而彼此抵消。在本发明中提供了如何实现这个目的的另外的细节。

具有改进的动态壁刚度的空气清洁器组件包括空气过滤元件，空气过滤元件具有用于过滤在空气清洁器中的空气流的过滤介质。在本发明的某些方面或变型中，过滤元件可包括基本上刚性的框架构件，基本上刚性的框架构件包围着由过滤介质所覆盖的流动孔口。在具有框架构件的方面，框架构件支承着过滤介质并且具有框架主体，框架主体在周向包围流动孔口。用于将过滤元件安装在空气清洁器罩中的凸缘可被牢固固定到框架主体，或者另外牢固固定到过滤元件并且相对于流动孔口大体上向外延伸。为了提供空气清洁器壁的进一步改进的动态加强，在本发明的某些方面或变型中，过滤元件可具备一个或多个壁加强构件。加强构件可包括牢固固定和定位于过滤元件的相对侧壁处的细长锁定构件。在具有框架构件的方面，锁定构件可优选地牢固固定到框架构件上，并且定位于过滤元件的相对侧壁处。锁定构件可沿着过滤元件侧壁深度而至少部分地在轴向流动方向上延伸。在具有至少一个加强肋的本发明的方面，基本上刚性的细长加强肋在横向跨越整个流动孔口上、靠近在相对过滤器侧部处的两个锁定构件之间的过滤介质而延伸。一个或多个加强肋可在相反端处牢固固定于锁定构件的相应构件处。

空气清洁器组件包括空气清洁器罩，空气清洁器罩具有可分离的第一罩壳和第二罩壳。第一罩壳和第二罩壳可分离用于安装过滤元件和移除过滤元件用于维修。多个锁定插口牢固固定于至少一个罩壳的相对侧壁上，锁定插口被配置成用以可拆卸地和可锁定地接合着过滤元件的锁定构件。可锁定的接合通过过滤元件的加强构件来刚性地并且可分开地联接所述罩壳的相对侧壁。刚性联接通过过滤元件的加强构件来提供侧壁的动态加强。通过过滤元件实现的动态壁加强通过加强侧壁对抗/克服在空气清洁器罩中的空气流中存在的压力脉动而提供有所减小的空气清洁器罩壁噪音，并且通过过滤元件联接壁移动而最小化了壁偏转从而使得在相对的空气清洁器壁上的压力脉动力倾向于通过加强构件抵消。

根据本发明的另一方面，至少一个凸舌构件从锁定构件的至少一端在轴向向外延伸。