用于发动机的进气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种进气系统。该进气系统可具有空气箱。空气箱可构造成从环境接收空气。该进气系统还可具有配置在空气箱内的滤清器组件。滤清器组件可构造成清洁空气。此外，该进气系统可具有管道。该管道可具有构造成接收离开滤清器组件的空气的第一管道端。该管道还可具有构造成输送空气到发动机的第二管道端。第二管道端可设置在沿重力方向比第一管道端高的位置处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及进气系统，更具体地涉及用于发动机的进气系统。
技术介绍
内燃发动机通常包括向发动机的燃烧室供给用于燃烧的空气的进气系统。该进气系统可包括一个或多个滤清器，以在空气进入燃烧室之前对空气进行清洁。此外，为了提高燃烧效率并产生更多动力，现代发动机常常包括涡轮增压器，以在输送空气到发动机之前帮助对空气进行压缩。发动机还必须最大限度地减少未燃烧燃料、诸如烟灰的颗粒物质和诸如一氧化碳或一氧化二氮的有害气体向大气中的排放，以遵守严格的排放控制规定。因此，发动机也配备有后处理构件，以在将排气排出到空气中之前清洁排气。空气处理和后处理构件通常占用发动机周围大量的空间。此外，涡轮增压器和后处理构件的存在留下很小的用于将进气系统定位在紧邻对应的涡轮增压器入口的位置处的余地。结果，很远地定位的进气系统可能经由曲折的管道和/或空气流转向机构传送空气到涡轮增压器。用于以最低压力损失向发动机输送空气的管道和空气流转向机构的设计会存在挑战。一种克服一些上述问题的尝试在2006年8月22日授权的Sorersen等人的美国专利US7,093,589(“’589专利”)中被公开。特别地，’589专利记载了一种使增强的空气流能够流到具有涡轮增压器的内燃发动机的进气道的系统。’589专利公开了从空气滤清器接收空气并且将空气输送到涡轮增压器的清洁空气管道。’589专利还公开了清洁空气管道集成了扩散器、集气室(plenum)、钟形口过渡部和涡轮增压器入口。’589专利还公开了集气室代替清洁空气管道内的一个或多个弯曲部或弯头。此外，’589专利公开了集气室、扩散器和管道以最低的系统头损失实现进气流动方向的180°改变。尽管’589专利的进气系统可降低系统头损失，但它依然不会是最佳的。特别地，’589专利的进气系统仍可能需要大量管道以向用于某些动力系统应用中的多级涡轮增压装置供给空气。’589专利的系统还可能需要增加管道以确保进气不会被来自发动机的排气系统的辐射热加热。额外的管道会增加成本，增加压力损失，并且可能使得难以到达用于维护或修理的空气处理构件。额外的管道还可能使得难以将进气系统和发动机装配在特定发动机系统应用可获得的空间中。本专利技术的进气系统解决了上述问题中的一个或多个问题和/或现有技术的其它问题。
技术实现思路
在一方面，本专利技术涉及一种进气系统。该进气系统可包括空气箱。空气箱可构造成从环境接收空气。进气系统还可包括设置在空气箱内的滤清器组件。滤清器组件可构造成清洁空气。此外，进气系统可包括管道。该管道可具有构造成接收离开滤清器组件的空气的第一管道端。该管道还可具有构造成输送空气到发动机的第二管道端。第二管道端可位于在重力方向上比第一管道端高的位置处。在另一方面，本专利技术涉及一种发动机系统。该发动机系统可包括具有附件端的发动机和与附件端相对的驱动端。该发动机系统还可包括位于附件端附近的进气系统。进气系统可构造成输送空气到发动机。该发动机系统还可包括位于附件端附近的涡轮增压器装置。该涡轮增压器装置可构造成从进气系统接收空气并且输送压缩空气到发动机。该发动机系统还可包括位于附件端附近的空气冷却装置。该空气冷却装置可构造成从涡轮增压器装置接收压缩空气，冷却压缩空气，并且输送压缩空气到发动机。该发动机系统还可包括从附件端延伸到驱动端的混合管道。该混合管道可构造成从涡轮增压器装置接收排气。此外，该发动机系统可包括位于驱动端附近的后处理系统。后处理系统可构造成从混合管道接收排气，处理排气，并且向环境排出排气。附图说明图1是配备有发动机系统的示例性公开的机器的图示；图2是图1的示例性公开的发动机系统的概略图；图3是与图2的发动机系统相关的示例性公开的进气系统的剖视图；以及图4是与图2的发动机系统相关的示例性公开的进气系统的另一剖视图。具体实施方式图1示出机器10的示例性实施例。机器10可以是执行某一类型与诸如铁路、海洋、发电、采矿、建设、农业的行业或本领域已知的另一行业相关的作业的机器。例如，如图1所示，机器10可以是设计成牵引铁路车辆的机车。机器10可具有由多个车轮14支承的平台12，所述车轮可构造成与轨道16接合。车轮14可具有与它们相关的牵引电机(未示出)，其可驱动车轮14沿向前或向后方向推进机器10。机器10可具有安装在平台12上的发动机系统20。在一个示例性实施例中，如图1所示，发动机系统20可以沿机器10的行驶方向纵向地排布在平台12上。然而，本领域的技术人员将认识到，发动机系统20可按需前后地、横向地或以任何其它取向布置在平台12上。图2示出发动机系统20的一个示例性实施例的概略图。如图2所示，发动机系统20可包括发动机22、进气系统30、涡轮增压器装置32、空气冷却装置34和后处理系统36。发动机系统20可沿发动机22的纵向轴线46具有附件端42和与附件端42相对的驱动端44。进气系统30、涡轮增压器装置32和空气冷却装置34可位于发动机22的附件端42附近。因而，进气系统30、涡轮增压器装置32和空气冷却装置34可相对于驱动端44更靠近附件端42定位。后处理系统36和用于将原动力从发动机22传递到机器10的驱动轮14(参见图1)的系统——例如齿轮系统(未示出)、传动系(未示出)等——可位于发动机22的驱动端44附近。因而，后处理系统36可相对于附件端42更靠近驱动端44定位。进气系统30、涡轮增压器装置32和空气冷却装置34可协作以向发动机22提供经冷却和压缩的新鲜空气。发动机22可以是四冲程柴油发动机。设想发动机22可以是另一类型的发动机，例如二冲程柴油发动机、二冲程或四冲程汽油发动机，或二冲程或四冲程气态燃料动力的发动机。发动机22可包括多个气缸52、进气歧管54和排气歧管56。进气歧管54可将经冷却和压缩的空气引导到发动机22的气缸52。气缸52可燃烧燃料以产生原动力并经由排气歧管56排出排气。来自排气歧管56的排气可在排出到大气中之前推动涡轮增压器装置32中的一个或多个涡轮增压器。尽管图2仅可见发动机22的六个气缸，但可以想到发动机22可具有任意数目的气缸52。同样，尽管图2中仅示出一个进气歧管54和一个排气歧管56，但可以想到发动机22可具有任意数目的进气歧管54和排气歧管56。在一个示例性实施例中，发动机22的气缸52可采用V形构型排布。然而，可设想发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的进气系统，包括：构造成从环境接收空气的空气箱；配置在所述空气箱内并且构造成清洁空气的滤清器组件；和管道，所述管道具有：构造成接收离开所述滤清器组件的空气的第一管道端；和构造成输送空气到所述发动机的第二管道端，其中所述第二管道端位于沿重力方向比所述第一管道端高的位置处。

【技术特征摘要】
2014.09.29 US 14/5004781.一种用于发动机的进气系统，包括：
构造成从环境接收空气的空气箱；
配置在所述空气箱内并且构造成清洁空气的滤清器组件；和
管道，所述管道具有：
构造成接收离开所述滤清器组件的空气的第一管道端；和
构造成输送空气到所述发动机的第二管道端，其中所述第二管道
端位于沿重力方向比所述第一管道端高的位置处。
2.根据权利要求1所述的进气系统，其中，所述空气箱包括：
第一滤清器组，所述第一滤清器组包括多个第一滤清器组件；和
第二滤清器组，所述第二滤清器组包括多个第二滤清器组件，其中所
述第一滤清器组和所述第二滤清器组相对于彼此成一定角度设置。
3.根据权利要求2所述的进气系统，其中，所述空气箱包括集气室，
所述集气室构造成：
从所述第一滤清器组接收空气的第一部分，所述第一部分沿第一方向
从所述第一滤清器组进入所述集气室；
从所述第二滤清器组接收空气的第二部分，所述第二部分沿第二方向
从所述第二滤清器组进入所述集气室；和
沿大体正交于所述第一方向和所述第二方向两者的第三方向输送空气
的所述第一部分和所述第二部分到所述第一管道端。
4.根据权利要求3所述的进气系统，其中，所述管道排布成使得空气
沿大体正交所述第三方向的第四方向在所述管道中流动。
5.根据权利要求4所述的进气系统，其中，所述管道包括邻近所述第
一管道端的第一平滑化结构，所述第一平滑化结构构造成帮助空气从第三
方向转向为第四方向。
6.根据权利要求5所述的进气系统，其中
所述管道包括：
前壁；和
底壁；并且
所述第一平滑化结构包括从所述前壁延伸到所述底壁的弯曲管道表面。
7.根据权利要求6所述的进气系统，其中，所述管道包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·什维赫拉，J·D·许勒尔，P·加内桑，
申请(专利权)人：易安迪机车公司，
类型：发明
国别省市：美国;US