用于车辆氢内燃机的进气系统的制作方法

1.本发明涉及车辆动力装置进气技术领域，特别涉及一种用于车辆氢内燃机的进气系统。


背景技术：

2.内燃机是汽车的一种动力装置，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机，广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的喷气式发动机。内燃机工作时，须进行进气过滤减少零件的磨损。
3.中国专利公开号cn203844602u，公开了名为适用于面包车的发动机进气系统，空滤器总成通过空滤器安装支架竖直安装在车架右纵梁的外侧，并位于副驾驶座椅正下方靠后位置处；空滤器进气管的出气端连接在空滤器总成的前侧壁上。采用车内进气的方式，避免进气系统的进气口暴露在外，并降低制造成本，避免空滤器的进气管口部堵塞，提高进气效率和降低进气噪音。
4.但是该装置在使用时无法实现空滤器总成内滤网的及时清洁，随着使用时间的增长，滤网上废物的附着会影响整体的过滤效果，存在一定的使用局限性。
5.因此，有必要提供一种用于车辆氢内燃机的进气系统解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于车辆氢内燃机的进气系统，以解决上述背景技术中无法实现空滤器总成内滤网的及时清洁，随着使用时间的增长，滤网上废物的附着会影响整体的过滤效果等问题。
7.为实现上述目的，设计一种可以实现滤孔及时清洁，保证整体过滤效果的进气系统。
8.基于上述思路，本发明提供如下技术方案：用于车辆氢内燃机的进气系统，包括接通有进气管和出气管的壳体，所述进气管和出气管上分别设置有单向进气阀和单向出气阀，壳体的内部设置有沿出气管对应分布的空腔和流通腔，出气管的外表面活动设置有内滤筒和过滤组件，过滤组件包括套设在内滤筒外部的外滤筒和与流通腔尺寸适配的隔板；空腔和外滤筒的内部共同设置有驱动组件，驱动组件包括首尾相接且用于实现外滤筒往复运动的导向槽，外滤筒与内滤筒之间共同设置有调节组件，外滤筒和内滤筒上均贯穿开设有滤孔，内滤筒的内部滑动安装有与外滤筒上滤孔位置对应的移动组件，出气管的外表面贯穿开设有若干个通孔，且通孔设置在内滤筒靠近空腔的一侧，壳体的内部开设有与流通腔接通的收废槽。
9.作为本发明的进一步方案：所述隔板固定安装在外滤筒的外表面，隔板和流通腔均呈圆形设置，外滤筒的内壁固定安装有与导向槽活动卡合的导柱。
10.作为本发明的进一步方案：所述驱动组件还包括与空腔固定连接的电机、转动安
装在出气管外表面的第一齿轮以及固定安装在出气管外表面且位于外滤筒内部的圆柱凸轮，导向槽开设在圆柱凸轮的外表面，电机的输出轴固定安装有与第一齿轮传动连接的第二齿轮，第一齿轮的表面固定安装有插入外滤筒内部的长杆。
11.作为本发明的进一步方案：所述移动组件包括与放置槽滑动配合的插杆和若干个顶杆，相邻两个顶杆之间通过连接杆固定连接，连接杆的表面与放置槽之间固定安装有弹簧，最靠近空腔的顶杆与插杆活动贴合。
12.作为本发明的进一步方案：所述插杆设置在内滤筒靠近空腔的表面，顶杆设置在内滤筒和外滤筒之间，插杆与相邻顶杆的贴合端部均设置成倾斜方向相同的斜面。
13.作为本发明的进一步方案：每个所述顶杆远离内滤筒的端部均固定安装有橡胶层。
14.作为本发明的进一步方案：所述插杆的数量设置为两个，且两个插杆以内滤筒为对称轴呈对称分布，远离空腔的顶杆贯穿并延伸至外滤筒的外部。
15.作为本发明的进一步方案：所述收废槽设置在流通腔远离空腔的一侧，外滤筒上的滤孔与空腔之间、最远离空腔的通孔与内滤筒远离空腔的侧壁之间、收废槽与空腔之间均设置有间距，且间距均大于等于外滤筒的单程移动距离。
16.作为本发明的进一步方案：所述流通腔的腔壁且对应收废槽的位置固定安装有清洁刷条。
17.作为本发明的进一步方案：所述调节组件包括支杆，支杆的两端分别与外滤筒的内壁和内滤筒的外表面固定连接。
18.作为本发明的进一步方案：所述调节组件包括与圆柱凸轮固定连接的伸缩杆、固定安装在内滤筒外表面的第一齿环以及与外滤筒内壁固定连接的第二齿环，第一齿环和第二齿环的表面均开设有环状异型槽，伸缩杆的活动端转动安装有与第一齿环和第二齿环均传动连接的第三齿轮，伸缩杆的活动端固定安装有与两个环状异型槽分别活动卡合的两个异型杆。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过过滤组件、移动组件、调节组件和驱动组件等之间的配合，可以实现对气体的有效过滤，同时可以有效减少外滤筒滤孔内废物的附着，保证整体的过滤效果以及内滤筒拦下废物的顺利排出；在外滤筒的往复移动过程中，还可以改变气体进入流通腔内对外滤筒的直接冲击部位，进而减少外滤筒单个部位被冲击的时间，可以保证整体的清洁度；在隔板的往复移动过程中，一方面配合流通腔起到了自动吸气和排气的作用，无需再另外附加泵类驱动件，降低了整体重量也节省了工作成本，另一方面还起到了推送流通腔内废物的作用，减少流通腔表面废物的积攒，实现收废槽对废物的完全收集，整体的实用性更高。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：图1为本发明的整体结构立体图；图2为本发明的壳体内部结构示意图；图3为图2中a处结构放大图；图4为图2中b处结构放大图；
图5为本发明的外滤筒和内滤筒右视图；图6为图6中c处结构放大图；图7为本发明的外滤筒内部结构示意图；图8为本发明的移动组件结构示意图；图9为本发明第三实施例的结构示意图；图10为图9中d处结构放大图。
21.图中：1、壳体；2、空腔；3、流通腔；4、过滤组件；5、内滤筒；6、移动组件；7、调节组件；8、驱动组件；9、出气管；10、进气管；11、收废槽；12、通孔；13、放置槽；401、外滤筒；402、隔板；403、导柱；601、顶杆；602、插杆；603、连接杆；604、弹簧；701、支杆；7001、伸缩杆；7002、第一齿环；7003、第二齿环；7004、第三齿轮；7005、异型杆；7006、环状异型槽；801、电机；802、第一齿轮；803、圆柱凸轮；804、第二齿轮；805、长杆。
具体实施方式
22.实施例一：请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种用于车辆氢内燃机的进气系统：包括壳体1，壳体1的内部设置有空腔2和流通腔3，壳体1的内部固定安装有延伸至壳体1外部的出气管9，出气管9上安装有单向出气阀（图中未示出），单向出气阀为现有的成熟技术，在这里不做详细说明，出气管9呈贯穿空腔2和流通腔3设置并与壳体1内侧壁固定连接；出气管9的外表面活动设置有内滤筒5和过滤组件4，过滤组件4包括外滤筒401和隔板402，内滤筒5位于外滤筒401的内部且活动套设在出气管9的外表面，即出气管9可以沿着出气管9转动也可以沿着出气管9水平移动；隔板402固定安装在外滤筒401的外表面且与流通腔3的尺寸适配，即隔板402的设置将流通腔3也分隔开，且隔板402的外表面与流通腔3的腔壁呈密封设置，本实施例中，隔板402和流通腔3均呈圆形设置。
23.内滤筒5的表面开设有放置槽13，放置槽13的内部滑动安装有与外滤筒401上滤孔位置对应的移动组件6；空腔2和外滤筒401的内部共同设置有驱动组件8，用于驱动外滤筒401转动，外滤筒401与内滤筒5之间共同设置有调节组件7，当外滤筒401转动时通过调节组件7可以带动内滤筒5对应运动；驱动组件8包括首尾相接的导向槽，通过导向槽可以实现外滤筒401沿着出气管9的水平往复运动，导向槽为现有的成熟技术，在这里不做详细说明；外滤筒401和内滤筒5上均贯穿开设有用于过滤气体的滤孔，且外滤筒401上滤孔的尺寸大于内滤筒5上的滤孔，即内滤筒5的过滤效果大于外滤筒401；外滤筒401上的滤孔与空腔2之间设置有一定的间距，且间距大于等于外滤筒401的单程移动距离，使得外滤筒401在向空腔2方向移动时，外滤筒401上的滤孔不会进入空腔2，保证流通腔3内的气体量恒定；出气管9的外表面贯穿开设有若干个用于输送气体的通孔12，最远离空腔2的通孔12（即最右侧的通孔12）与内滤筒5远离空腔2的内侧壁（即内滤筒5的右侧内壁）之间也设置有一定间距，且余间距也大于等于外滤筒401的单程移动距离，使得当内滤筒5在向空腔2方向移动时，通孔12不会从内滤筒5内部暴露出来，通孔12从左到右的整体尺寸小于内滤筒5从左到右的尺寸，且通孔12设置在内滤筒5靠近空腔2的一侧。
24.壳体1的表面且对应流通腔3的位置接通有进气管10，气体可以经进气管10进入流通腔3的内部，进气管10上安装有单向进气阀（图中未示出），单向进气阀为现有的成熟技
术，在这里不做详细说明；壳体1的内部开设有与流通腔3接通的收废槽11，收废槽11设置在流通腔3远离空腔2的一侧，用于收集外滤筒401过滤下的废物，当外滤筒401位于流通腔3的最右侧时，隔板402与收废槽11刚好位置对应，当外滤筒401向左移动时与收废槽11远离，向右复位时则回到与收废槽11对应，即收废槽11与空腔2之间也设置也有一定间距，且间距也大于等于外滤筒401的单程移动距离；同时为了实现对外滤筒401外壁的有效清理，可以在流通腔3的腔壁且对应收废槽11的位置固定安装有清洁刷条，清洁刷条与收废槽11的尺寸适配。
25.在本实施例中，优选的：使用时启动驱动组件8，带动外滤筒401、隔板402和过滤组件4转动，外滤筒401通过调节组件7带动内滤筒5同步转动，因为设置有导向槽，所以外滤筒401、隔板402、过滤组件4和内滤筒5还可以沿着流通腔3做水平往复运动；当隔板402沿着流通腔3向左移动时，会通过进气管10和单向进气阀开始吸气，起到类似活塞的作用，将气体输送至流通腔3且位于隔板402的右侧，在左移过程中，内滤筒5会带动移动组件6同步左移，当移动至极限位置时，移动组件6与驱动组件8接触，使得移动组件6向外滤筒401的方向移动，从外滤筒401的滤孔中伸出；当隔板402沿着流通腔3向右移动时，会通过出气管9和单向出气阀开始排气，将气体经通孔12和出气管9输送给内燃机，同时移动组件6与驱动组件8分离，此时移动组件6自动向内滤筒5的方向移动，与外滤筒401的滤孔分离。
26.在气体的抽取和排出过程中，气体中的废物由外滤筒401和内滤筒5实现过滤，且废物较多的被外滤筒401拦下，一部分废物经内滤筒5拦下；内滤筒5拦下的废物经外滤筒401的滤孔流出，与外滤筒401拦下的废物混合，一部分直接落到收废槽11内，还有一部分滑落到流通腔3的最底端；当隔板402沿着流通腔3右移时，则会将流通腔3最底端的废物推送至收废槽11内。
27.通过过滤组件4、移动组件6、调节组件7和驱动组件8等结构的配合，由外滤筒401和内滤筒5实现对气体的有效过滤，同时移动组件6会间歇性地从外滤筒401的滤孔内伸出，进而可以有效减少外滤筒401滤孔内废物的附着，保证整体的过滤效果以及内滤筒5拦下废物的顺利排出；在外滤筒401的往复移动过程中，还可以改变气体进入流通腔3内对外滤筒401的直接冲击部位，进而减少外滤筒401单个部位被冲击的时间，可以保证整体的清洁度；在隔板402的往复移动过程中，一方面配合流通腔3起到了自动吸气和排气的作用，无需再另外附加泵类驱动件，降低了整体重量也节省了工作成本，另一方面还起到了推送流通腔3内废物的作用，减少流通腔3表面废物的积攒，实现收废槽11对废物的完全收集，为工作人员后期的清理减轻了负担，整体功能性更强，实用性更高。
28.实施例二：请参阅图1至图8，在实施例一的基础上，外滤筒401的内壁上固定安装有与导向槽活动卡合的导柱403，通过导向槽和导柱403可以实现外滤筒401的往复移动。
29.驱动组件8还包括与空腔2腔壁固定连接的电机801、转动安装在出气管9外表面的第一齿轮802以及固定安装在出气管9外表面且位于外滤筒401内部的圆柱凸轮803，导向槽开设在圆柱凸轮803的外表面，电机801的输出轴固定安装有与第一齿轮802传动连接的第二齿轮804，第一齿轮802的表面固定安装有插入外滤筒401内部的长杆805，长杆805与外滤筒401之间也呈密封设置，使得不会有气体流出。
30.每一行滤孔（图7视角）对应设置一个移动组件6，移动组件6包括与放置槽13滑动
配合的插杆602和若干个顶杆601，插杆602设置在内滤筒5靠近空腔2的表面，若干个顶杆601分别与一行中的多个滤孔对应；相邻两个顶杆601之间通过连接杆603固定连接，连接杆603靠近外滤筒401的表面与放置槽13的槽壁之间固定安装有弹簧604，在弹簧604的作用下，连接杆603带动顶杆601有向远离外滤筒401方向移动的趋势；最靠近空腔2的顶杆601（即最左侧顶杆601）与插杆602活动贴合，且二者相邻的端部均设置呈倾斜方向相同的斜面，本实施例中，斜面均为斜向右下方（图8视角），当插杆602靠近最左侧顶杆601时，通过斜面使得最左侧顶杆601相对于内滤筒5上升。
31.调节组件7包括支杆701，支杆701的两端分别与外滤筒401的内壁和内滤筒5的外表面固定连接，以实现外滤筒401和内滤筒5的同步移动。
32.在本实施例中，优选的：使用时启动电机801带动第二齿轮804转动，第二齿轮804带动第一齿轮802和长杆805转动，长杆805带动外滤筒401、隔板402和导柱403转动，外滤筒401通过支杆701带动内滤筒5转动，因为导柱403与导向槽活动卡合，所以导柱403在随着外滤筒401转动时会沿着导向槽水平往复移动，导柱403则带动外滤筒401、支杆701、隔板402和内滤筒5同步移动，因为隔板402和流通腔3的圆形设置，所以隔板402可以转动并沿着流通腔3左右往复移动；当隔板402沿着流通腔3向左移动时，会通过进气管10和单向进气阀开始吸气，起到类似活塞的作用，将气体输送至流通腔3且位于隔板402的右侧，在左移过程中，内滤筒5会通过放置槽13带动插杆602和若干个顶杆601同步移动，当内滤筒5移动至极限位置时，插杆602与圆柱凸轮803接触，受其挤压向放置槽13的内部移动，通过设置的插杆602斜面和最左侧顶杆601斜面，可以带动最左侧顶杆601相对于内滤筒5上升并挤压弹簧604，因为顶杆601之间依次固定连接有连接杆603，所以全部的顶杆601均可以同步上升，并从外滤筒401的滤孔中伸出；当隔板402沿着流通腔3向右移动时，会通过出气管9和单向出气阀开始排气，将气体经通孔12和出气管9输送给内燃机，此时插杆602同时移动组件6与驱动组件8分离，此时插杆602与圆柱凸轮803分离，在弹簧604的作用下，顶杆601均向内滤筒5的方向滑动复位与外滤筒401的滤孔分离，同时最左侧的顶杆601通过斜面挤压插杆602也使其复位。
33.在气体的抽取和排出过程中，气体中的废物由外滤筒401和内滤筒5实现过滤，废物一部分直接落到收废槽11内，还有一部分由隔板402在右移复位过程中推送至收废槽11内。
34.通过外滤筒401、内滤筒5、插杆602和圆柱凸轮803等结构的配合，可以实现对气体的有效过滤，同时顶杆601会间歇性地从外滤筒401的滤孔内伸出，对相应的滤孔起到刮除作用，进而可以有效减少外滤筒401滤孔内废物的附着，保证整体的过滤效果以及内滤筒5拦下废物的顺利排出；在外滤筒401的往复移动过程中，还可以改变气体进入流通腔3内对外滤筒401的直接冲击部位，进而减少外滤筒401单个部位被冲击的时间，可以保证整体的清洁度；在隔板402的往复移动过程中，一方面配合流通腔3起到了自动吸气和排气的作用，无需再另外附加泵类驱动件，降低了整体重量也节省了工作成本，另一方面还起到了推送流通腔3内废物的作用，减少流通腔3表面废物的积攒，实现收废槽11对废物的完全收集，为工作人员后期的清理减轻了负担，整体的功能性更强，满足了实际使用中的更多需求。
35.实施例三：请参阅图1至图10，在实施例二的基础上，调节组件7还可以设置成其他方式：其包
括与圆柱凸轮803固定连接的伸缩杆7001、固定安装在内滤筒5外表面的第一齿环7002以及与外滤筒401内壁固定连接的第二齿环7003，第一齿环7002和第二齿环7003靠近空腔2的表面均开设有环状异型槽7006，如环状燕尾槽、环状t形槽、环状工字槽、环状o形槽等，伸缩杆7001的活动端转动安装有与第一齿环7002和第二齿环7003均传动连接的第三齿轮7004，伸缩杆7001的活动端还固定安装有与第一齿环7002和第二齿环7003上环状异型槽7006分别活动卡合的两个异型杆7005，本实施例中，环状异型槽7006为环状燕尾槽，而异型杆7005远离伸缩杆7001的端部设置呈与环状燕尾槽适配的燕尾状，使得异型杆7005可以随着环状异型槽7006同步移动，且可以沿着环状异型槽7006滑动，还不会与环状异型槽7006发生脱落；当然，伸缩杆7001也可以与出气管9固定连接，只要能实现伸缩杆7001的固定安装且固定端不动即可。
36.在本实施例中，每个顶杆601远离内滤筒5的端部均固定安装有橡胶层，为了减少运动的干涉，可以将部分顶杆601的长度降低，使其沿着放置槽13上升后仅可以与外滤筒401的内壁相抵，同时若橡胶层的厚度设置较厚，则可以不用再降低顶杆601的长度，也不会发生运动干涉；插杆602的数量设置为两个，且两个插杆602以内滤筒5为对称轴成左右对称分布，右侧顶杆601（即远离空腔2一侧的顶杆601）贯穿并延伸至外滤筒401的外部（图中未示出右侧顶杆601）；而其余组件的设置均与实施例二相同。
37.在本实施例中，优选的：当启动电机801带动第二齿轮804、第一齿轮802、长杆805、外滤筒401、隔板402和导柱403转动时，外滤筒401还会带动第二齿环7003同步转动，第二齿环7003带动第三齿轮7004同向转动，第三齿轮7004则带动第一齿环7002反向转动，第一齿环7002带动内滤筒5与外滤筒401呈相反方向转动；通过导柱403与导向槽的配合，还可以带动外滤筒401、隔板402和第二齿环7003沿着流通腔3左右往复移动，第二齿轮804则通过异型杆7005带动第一齿环7002和第三齿轮7004同步移动并压缩伸缩杆7001，第一齿环7002会带动内滤筒5同步移动，因为第三齿轮7004的同步移动，所以内滤筒5可以在移动中保持转动；当隔板402沿着流通腔3向左移动时完成吸气，左侧插杆602与圆柱凸轮803接触，通过斜面带动全部的顶杆601向外滤筒401方向移动并挤压弹簧604，此时一部分顶杆601从外滤筒401的滤孔中伸出，另一部分顶杆601与外滤筒401的内壁相抵；当隔板402沿着流通腔3向右移动时完成排气和废物收集，同时左侧插杆602与圆柱凸轮803分离，并使得右侧插杆602与流通腔3的腔壁相抵，受其挤压通过斜面同样可以带动全部的顶杆601向外滤筒401方向移动并挤压弹簧604，使得一部分顶杆601从外滤筒401的滤孔中伸出，另一部分顶杆601与外滤筒401的内壁相抵。
38.实施例二中，虽然通过内滤筒5与外滤筒401同步转动并移动方式，实现对外滤筒401滤孔的有效清洁，减少外滤筒401滤孔内废物的附着，保证过滤效果以及内滤筒5拦下废物的顺利排出，但是对于外滤筒401的外表面、内滤筒5的外表面和内滤筒5滤孔的清洁效果仍较差，进而使得清洁效果仍有提升空间，整体的过滤效果也有提升空间，存在一定的使用局限性。相比于实施例二，通过插杆602、顶杆601、第二齿环7003和异型杆7005等结构的配合，可以带动外滤筒401与内滤筒5呈反向转动，既可以带动顶杆601从外滤筒401的滤孔中伸出，也可以带动顶杆601与外滤筒401的内壁相抵，进而既实现对外滤筒401滤孔有效清洁，也可以起到对外滤筒401的敲打作用，还可以起到对内滤筒5的反向冲击，可以有效减少外滤筒401外表面、内滤筒5外表面和内滤筒5滤孔上废物的附着，使得外滤筒401外表面上
的废物可以快速落下，使得内滤筒5外表面和内滤筒5滤孔上的废物可以快速经外滤筒401滤孔落下，进一步提高了整体的清洁程度，也进一步保证对气体的整体过滤效果，适用性更强。
39.本发明的工作原理是：当采用实施例二的结构运行时，启动电机801带动第二齿轮804、第一齿轮802、长杆805、外滤筒401、隔板402、导柱403、支杆701和内滤筒5转动，通过导柱403、导向槽和支杆701等结构的配合，可以带动外滤筒401、支杆701、隔板402和内滤筒5沿着流通腔3左右往复移动；当隔板402沿着流通腔3向左移动时完成吸气，通过插杆602、圆柱凸轮803、弹簧604和连接杆603等结构的配合，可以带动顶杆601从外滤筒401的滤孔中伸出，减少外滤筒401滤孔上废物的附着；当隔板402沿着流通腔3向右移动时完成排气，且在弹簧604和连接杆603作用下，插杆602和若干个顶杆601各自复位。
40.当采用实施例三的结构运行时，启动电机801带动第二齿轮804、第一齿轮802、长杆805、外滤筒401、隔板402、导柱403和第二齿环7003转动时，第二齿环7003通过第三齿轮7004带动第一齿环7002反向转动；通过导柱403、导向槽和异型杆7005等结构的配合，可以带动外滤筒401、隔板402、第二齿环7003、第一齿环7002、第三齿轮7004和内滤筒5沿着流通腔3左右往复移动；当隔板402沿着流通腔3向左移动时完成吸气，通过左侧插杆602、圆柱凸轮803、弹簧604和连接杆603等结构的配合，可以带动一部分顶杆601从外滤筒401的滤孔中伸出，另一部分顶杆601与外滤筒401的内壁相抵；当隔板402沿着流通腔3向右移动时完成排气和废物收集，通过右侧插杆602可以带动顶杆601同步运动，保证清洁效果。