进气系统的进气道
技术领域
本发明涉及发动机进气系统的水分离技术领域，尤其是一种应用于重型卡车发动机的进气系统的进气道。
背景技术
进气道作为发动机进气系统的重要组成部分，相当于进气系统中的初级过滤器，主要对进入发动机内部的气体进行水分分离，给发动机提供干燥的空气。
传统的重型卡车的进气系统，由于空气流量、流速较低，而水滴受重力作用的影响较大，因此空气在入口时，大部分的水分即被分离掉；近年来，随着重型卡车技术的不断革新，其发动机的马力、输出功率越来越大，进气系统的流量、流速也越来越大，而进气系统的分水效率较低，不能及时将空气中的水分分离，在高流量、高流速的空气带动下，空气内的水分很容易被卷入到空气滤清器内打湿滤芯的滤纸，而降低滤芯的过滤效率，更甚者使得滤芯失效，水分随空气进入发动机燃烧室内，造成燃烧室积水，进而造成重型卡车启动困难。
发明内容
本申请人针对上述现有重型卡车的进气系统的分水效率较低，空气中的水分容易被卷入空气滤清器，而降低滤芯的过滤效率等缺点，提供一种结构合理的进气系统的进气道，分水效率高，避免空气中的水分进入空腔滤清器，确保滤芯的过滤效率。
本发明所采用的技术方案如下：
一种进气系统的进气道，壳体的侧面设置进气格栅，底面设置排气口、排水袋，进气格栅、排气口、排水袋导通壳体内的进气腔，壳体上位于进气格栅相对的两内壁面上分别设置有若干立柱、筋条结构，若干立柱、筋条结构凸起位于进气腔内；壳体底部、位于排气口与壳体内壁面之间具有集水槽，排水袋导通集水槽。
本发明的壳体的前、后壁面分别朝向进气腔向内凹入形成有若干立柱、筋条结构，立柱、筋条结构可以增加前、后壁面的强度，避免吹塑成型时、前后壁面发生变形；进入进气腔内的空气流撞击到若干的立柱、筋条结构的表面上，气流流场进行重组，空气流发生变向，产生旋流，在旋转离心力的作用下，重力较大的水滴被甩到壳体的内壁面上，沿内壁面向下滑落至壳体的底部，而且由于狭窄进气腔内的空气流速较高，产生的旋转离心力较大，因此进气腔内的空气流中绝大部分的水分均被分离至壳体的内壁面上，分水效率高，可以达到95%以上。
作为上述技术方案的进一步改进：
壳体的前壁面朝向进气腔向内凹入形成若干第一立柱、第一竖筋，壳体的后壁面朝向进气腔向内凹入形成有若干横筋、第二竖筋及第二立柱；所述立柱、筋条结构包括第一立柱、第一竖筋、横筋、第二竖筋及第二立柱。
壳体前壁面的第一立柱、第一竖筋与后壁面的第二竖筋、第二立柱相接触，形成前、后壁面之间的支撑结构。
本发明的壳体的前壁面的第一立柱、第一竖筋与后壁面的第二竖筋、第二立柱相接触，形成前、后壁面之间的支撑结构，增加前后壁面之间的支撑强度，避免前后壁面之间发生塌陷变形。
壳体位于进气格栅相对的两侧面之间的厚度尺寸≤108mm。
本发明的壳体的厚度尺寸≤108mm，进气格栅设置于狭窄的右侧面上，气流携带液滴打在格栅面，气流沿着格栅面缝隙逆重力被吸入进气道，而液滴因为被阻挡在格栅面，处于两气流带之间的紊流区，受重力作用滑落；而且由于进气道整体为扁平的长方体盒，整体体积较小，占用空间较小，可以灵活、合理应用驾驶室后部的安装空间。
排气口内插装有挡水环，挡水环的内端朝进气腔向上延伸一定的高度，所述集水槽为挡水环外壁面与壳体内壁面之间的一圈导通环槽。
挡水环延伸进入进气腔的高度H≥50mm。
本发明的挡水环延伸入进气腔的高度H≥50mm，确保挡水环可以将水分全部阻挡在集水槽内、通过排水袋排出，防止集水槽内的水分从挡水环上端部溢出、进入排气口，进而影响分水效率，避免水分进入空腔滤清器，确保滤芯的过滤效率。
挡水环内布置有若干块支撑板。
本发明的挡水环内沿前后侧方向均匀布置有若干块支撑板，提高挡水环的强度，避免挡水环发生塌陷变形。
进气格栅上布置有若干叶片，叶片朝壳体后壁面向下倾斜一定角度，叶片的内侧朝向壳体的右上方开口。
叶片的开口的角度范围为25°～50°。
本发明的进气格栅上均匀布置有若干叶片，叶片朝向壳体后壁面面向下倾斜一定角度，叶片的内侧朝向壳体的右上方开口，可以引导空气流朝向壳体的右上方进入进气腔，空气流在进气腔内可以获得更大的流动行程的同时、还会在后壁面的反弹作用下，改变气流方向进而进行流场重组，更利于水分在进气腔内被充分地分离，获得更高的分水效率。
壳体的下端部、位于排气口的上方部位朝后凸起。
本发明的壳体的下端部、位于排气口的上方部位朝后凸起，可以增加集水槽的空间，更利于水分的收集。
本发明的有益效果如下：
本发明的壳体的前、后壁面分别朝向进气腔向内凹入形成有若干立柱、筋条结构，立柱、筋条结构可以增加前、后壁面的强度，避免吹塑成型时、前后壁面发生变形；进入进气腔内的空气流撞击到若干的立柱、筋条结构的表面上，气流流场进行重组，空气流发生变向，产生旋流，在旋转离心力的作用下，重力较大的水滴被甩到壳体的内壁面上，沿内壁面向下滑落至壳体的底部，而且由于狭窄进气腔内的空气流速较高，产生的旋转离心力较大，因此进气腔内的空气流中绝大部分的水分均被分离至壳体的内壁面上，分水效率高，可以达到95%以上。
本发明的壳体的前壁面的第一立柱、第一竖筋与后壁面的第二竖筋、第二立柱相接触，形成前、后壁面之间的支撑结构，增加前后壁面之间的支撑强度，避免前后壁面之间发生塌陷变形。
本发明的壳体的厚度尺寸≤108mm，进气格栅设置于狭窄的右侧面上，气流携带液滴打在格栅面，气流沿着格栅面缝隙逆重力被吸入进气道，而液滴因为被阻挡在格栅面，处于两气流带之间的紊流区，受重力作用滑落；而且由于进气道整体为扁平的长方体盒，整体体积较小，占用空间较小，可以灵活、合理应用驾驶室后部的安装空间。
本发明的挡水环延伸入进气腔的高度H≥50mm，确保挡水环可以将水分全部阻挡在集水槽内、通过排水袋排出，防止集水槽内的水分从挡水环上端部溢出、进入排气口，进而影响分水效率，避免水分进入空腔滤清器，确保滤芯的过滤效率。
本发明的挡水环内沿前后侧方向均匀布置有若干块支撑板，提高挡水环的强度，避免挡水环发生塌陷变形。
本发明的进气格栅上均匀布置有若干叶片，叶片朝向壳体后壁面面向下倾斜一定角度，叶片的内侧朝向壳体的右上方开口，可以引导空气流朝向壳体的右上方进入进气腔，空气流在进气腔内可以获得更大的流动行程的同时、还会在后壁面的反弹作用下，改变气流方向进而进行流场重组，更利于水分在进气腔内被充分地分离，获得更高的分水效率。
本发明的壳体的下端部、位于排气口的上方部位朝后凸起，可以增加集水槽的空间，更利于水分的收集。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明另一视角的立体图。
图3为图1的主视图。
图4为图3中A-A的剖视图。
图5为图4中C部的放大图。
图6为图3中B-B的剖视图。
图中：1、壳体；2、第一安装位；3、进气格栅；4、叶片；5、第二安装位；6、排气口；7、排水袋；8、第一立柱；9、第一竖筋；10、横筋；11、第二竖筋；12、第二立柱；13、挡水环；14、支撑板；15、集水槽；16、进气腔；H、高度。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2所示，本发明整体呈近似扁平的长方盒体形状，壳体1整体吹塑成型，其内部空腔为进气腔16，前、后、左、顶四个面为封闭面，右侧面开设进气口，进气口上通过铆钉连接设有进气格栅3，底面开设排气口6、排水口，排气口6上设置有挡水环13，排水口上连接有排水袋7；进气格栅3、排气口6、排水袋7导通内部的进气腔16，空气从进气格栅3进入进气腔16，在进气腔16内进行水分分离后从排气口6排出，被分离出来的水分从排水袋7排出。如图1所示，进气格栅3上均匀布置有若干叶片4，叶片4朝壳体1后壁面向下倾斜一定角度，叶片4的内侧朝向壳体1的右上方开口，开口的角度25°～50°，可以引导空气流朝向壳体1的右上方进入进气腔16，空气流在进气腔16内可以获得更大的流动行程的同时、还会在后壁面的反弹作用下，改变气流方向进而进行流场重组，更利于水分在进气腔16内被充分地分离，获得更高的分水效率。
如图1、图2所示，壳体1的前后侧面之间的厚度较薄，厚度尺寸≤108mm，进气格栅3设置于狭窄的右侧面上，气流携带液滴打在格栅面，气流沿着格栅面缝隙逆重力被吸入进气道，而液滴因为被阻挡在格栅面，处于两气流带之间的紊流区，受重力作用滑落。如图1、图3所示，壳体1的顶部设置有第一安装位2，壳体1的右侧、位于进气格栅3的下方设置有第二安装位5，通过第一安装位2、第二安装位5可以将进气道整体悬挂在车辆驾驶室的后部，而且由于进气道整体为扁平的长方体盒，整体体积较小，占用空间较小，可以灵活、合理应用驾驶室后部的安装空间。
如图1、图2、图3所示，壳体1的前、后壁面分别朝向进气腔16向内凹入形成有若干立柱、筋条结构，立柱、筋条结构可以增加前、后壁面的强度，避免吹塑成型时、前后壁面发生变形；如图1、图3所示，壳体1的前壁面形成有若干第一立柱8、第一竖筋9，如图4所示，第一立柱8凹入的高度大于第一竖筋9凹入的高度；如图2所示，壳体1的后壁面形成有若干横筋10、第二竖筋11及第二立柱12，如图4所示，第二竖筋11、第二立柱12、凹入的高度大于横筋10凹入的高度；第二竖筋11、第二立柱12与第一立柱8、第一竖筋9相接触，形成前、后壁面之间的支撑结构，增加前后壁面之间的支撑强度，避免前后壁面之间发生塌陷变形。若干第一立柱8、第一竖筋9、横筋10、第二竖筋11、第二立柱12凸起位于进气腔16内，进入进气腔16内的空气流撞击到若干的立柱、筋条结构的表面上，气流流场进行重组，空气流发生变向，产生旋流，在旋转离心力的作用下，重力较大的水滴被甩到壳体1的内壁面上，沿内壁面向下滑落至壳体1的底部，而且由于狭窄进气腔16内的空气流速较高，产生的旋转离心力较大，因此进气腔16内的空气流中绝大部分的水分均被分离至壳体1的内壁面上，分水效率高，可以达到95%以上。壳体1的下端部、位于排气口6的上方部位朝后凸起，可以增加集水槽15的空间，更利于水分的收集。
如图4、图5、图6所示，排气口6位于壳体1的底部中央，排气口6内周插装有挡水环13，如图6所示，挡水环13内沿前后侧方向均匀布置有若干块支撑板14，提高挡水环13的强度，避免挡水环13发生塌陷变形。如图5所示，挡水环13的外端面基本与排气口6的外端面相平齐，内端沿壳体1的底面朝进气腔16向上延伸出一定的高度，在挡水环13外壁面与壳体1内壁面之间形成集水槽15，如图6所示，集水槽15为位于挡水环13外周的一圈导通的环槽，排水袋7位于挡水环13的外侧、导通集水槽15；如图5所示，挡水环13延伸入进气腔16的高度H≥50mm，即集水槽15的高度≥50mm，确保挡水环13可以将水分全部阻挡在集水槽15内、通过排水袋7排出，防止集水槽15内的水分从挡水环13上端部溢出、进入排气口6，进而影响分水效率，避免水分进入空腔滤清器，确保滤芯的过滤效率。
以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
