越野车辆的进气系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请大体上涉及进气系统，更特别地涉及进气系统的预清洁器以及用于控制流动通过进气系统的预清洁器的空气流的方法。
【背景技术】
[0002]许多越野车辆(例如，卡车、拖拉机、联合收割机以及用于各种建筑或农业应用的其它专用车辆)的引擎具有明显的进气需求。在这些车辆运作的农业环境和复杂构造中，污垢和灰尘的浓度相对较高。因此，通常提供具有一系列过滤器的进气系统，以对引擎上游处的引进空气进行过滤。这种进气系统可以包括与初级进气过滤器相串联的预清洁器。预清洁器可以从空气中移除大的颗粒物质，而初级进气过滤器可以移除更细小的颗粒物质。然而，用于越野车辆的典型进气系统的预清洁器可能不适于过滤引进空气。因此，典型进气系统的初级进气过滤器可能被碎肩堵塞，从而导致流向引擎的空气流减少并且使得引擎性能减弱。
【发明内容】
[0003]在一个实施例中，进气系统包括预清洁器，所述预清洁器具有多个管，所述多个管被构造成用以接收空气流，以从空气流中过滤颗粒材料以及将空气流提供至越野车辆的引擎。所述进气系统还包括控制器，所述控制器被构造成用以接收指示引擎的进气流速的第一信号，从而至少部分地基于引擎的进气流速以及所述多个管中的每个管的所需空气流速而确定进气系统的预清洁器的打开管的目标数量。控制器被构造成用以向进气系统的部件输出第二信号，所述第二信号指示允许空气流至目标数量的打开管以及阻塞空气流至所述多个管中的其余管的指令。
[0004]在一个实施例中，操作越野车辆的进气系统的方法包括在处理器处接收指示越野车辆的引擎的进气流速的第一信号。所述方法还包括使用处理器而至少部分地基于进气流速和预清洁器的多个管中的每个管的所需流速而确定进气系统的预清洁器的打开管的目标数量。所述方法还包括使用处理器而向进气系统的部件输出第二信号，所述第二信号指示允许空气流至目标数量的打开管以及阻塞空气流至所述多个管中的其余管的指令。
[0005]在一个实施例中，越野车辆的进气系统包括预清洁器，所述预清洁器具有多个管，所述多个管被构造成用以接收空气流以及从空气流中过滤颗粒材料。所述进气系统还包括盖，所述盖布置在预清洁器的上游表面附近并且被构造成用以相对于所述多个管移动，从而允许空气流至目标数量的打开管以及阻塞空气流至所述多个管中的其余管。
【附图说明】
[0006]当参考附图阅读下列详细说明时，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，在所有的附图中相同的附图标记指代相同的部件，其中:
[0007]图1是具有进气系统的越野车辆的一个实施例的透视图；
[0008]图2是可以在图1的越野车辆中采用的进气系统的一个实施例的分解透视图；
[0009]图3可以在图2的进气系统中采用的预清洁器的管的一个实施例的剖视侧视图；
[0010]图4是图2的进气系统的一个实施例的示意图；
[0011]图5是可以在图2的进气系统中采用的预清洁器的一个实施例的透视图，其中含盖的预清洁器具有多个层；
[0012]图6是可以在图2的进气系统中采用的预清洁器的一个实施例的透视图，其中含盖的预清洁器具有多个径向层；
[0013]图7是用于控制流动通过图2的进气系统的空气流的方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0014]下文将描述本公开内容的一个或多个特定实施例。为了简洁地描述这些实施例，在说明书中可能并未描述实际实施方案的所有特征。应当意识到的是，在任何这种实际实施方案的开发中，正如在任何工程或设计项目中，必须做出大量对于该实施方式专用的决定，以实现开发者的特定目的，例如符合与系统相关和商业相关的约束，所述特定目的可能根据实施方式而有所不同。而且，应当意识到的是，这种开发努力可能是复杂且耗时的，但是无论如何，这是本领域普通技术人员在本公开内容的教导下进行设计、制备和生产的常规任务。
[0015]在引入本公开内容的各个实施例的元件时，冠词“一 ”、“ 一个”、“该”和“所述”意于指的是存在一个或多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在是包含性的，并且指的是除了所列元件之外还具有其它元件。操作参数和/或环境条件的任何示例并不排除所公开实施例的其它参数/条件。
[0016]本文所公开的实施例大体上涉及越野车辆的进气系统。此外，本文所公开的实施例涉及用于控制进气系统的各个部件以调节流动通过进气系统的预清洁器的空气流的方法。所公开的系统和方法提供了有效的碎肩过滤，由此减少了进气系统中的堵塞并且使得引擎性能有效。进气系统可以包括被构造成用以从环境接收未过滤空气的进气口。未过滤的空气在被引导通过空气出口之前可以被引导通过碎肩分离器(例如，预清洁器)和一个或多个过滤器(例如，进气过滤器)，所述空气出口将已过滤的空气发送至引擎的进气歧管，在引擎中空气可以与燃料组合以用于燃烧。预清洁器包括多个离散管道(例如，管)，空气流动通过所述管道。预清洁器的每个管包括分离装置，所述分离装置被构造成用以在流动通过所述管的空气中形成旋压或离心运动，由此随着空气流动通过管而从空气中分离颗粒物质，例如碎肩。分离的碎肩经由碎肩管道而被引导离开进气系统(例如，分离的碎肩经由排气抽吸、冷却风扇抽吸、电抽吸等而从预清洁器中吸出或排出)，而空气被引导朝向进气过滤器并且最终进入如上所述的出口。
[0017]在越野车辆的运转期间，引擎进气流速随着时间而发生改变。在典型的进气系统中，预清洁器的打开以接收空气流的管的数量不发生改变(例如，所有的管均打开以接收空气流，并且空气近似均匀地分配在所有的管中)。因而，通过每个管的空气流速随着引擎进气流速改变而发生改变。然而，每个管具有碎肩过滤的峰值效率。特别地，根据管的直径、高度和/或整体构造，特定空气流速(例如，或者空气流速范围)导致管以峰值效率滤除碎肩。例如，如果通过管的空气流过低，则碎肩可能不能获得足够的离心力以到达碎肩管道。另一方面，如果通过管的空气流过高，则可以拉动碎肩通过管而朝向进气过滤器。
[0018]因此，所公开的实施例随着引擎进气流速发生改变而调节打开以接收空气流的管的数量。这种技术控制通过每个管的空气流速(例如，通过维持通过每个打开管的所需空气流速)，由此有助于改善碎肩过滤。更特别地，所公开的实施例可以至少基于引擎进气流速以及每个管的所需空气流速而调节打开以接收空气流的管的数量。作为示例，在一些实施例中，每个管的所需空气流速可以近似为每分钟10立方英尺(cfm)。在这种情况下，当引擎进气流速是600cfm时，进气系统可以使60个管打开以接收空气流，从而通过每个管的空气流近似为lOcfm。然而，当引擎进气流速是500cfm时，进气系统会使50个管打开以接收空气流，从而通过每个管的空气流近似为lOcfm。提供上述示例仅用