CN115151331A - 空气过滤器壳体和空气过滤元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气过滤器壳体(20)，该空气过滤器壳体具有适于收容空气过滤元件(5)的内部壳体空间(21)。该空气过滤器壳体包括第一壳体端(36)和第二壳体端(28)以及出口管(25)，该第二壳体端被定位成相对于所述内部壳体空间在轴向上与第一壳体端相反，该出口管从第二壳体端轴向延伸到所述内部壳体空间中。该出口管具有中心轴线和开口(25A)，该开口(25A)被构造成接收来自所述内部壳体空间的清洁空气，其中，至少该出口管的轴向部分(25B)具有沿着与所述中心轴线垂直的几何平面的、逐渐变窄的横截面。

Description

空气过滤器壳体和空气过滤元件

技术领域

本发明涉及一种空气过滤器壳体和空气过滤元件。空气过滤元件也可称为滤芯、过滤模块或过滤插件。本发明还涉及一种包括空气过滤元件和空气过滤器壳体的空气过滤器***，涉及一种用于空气过滤器壳体的盖，并且涉及一种内燃机***和交通工具。

背景技术

过滤器广泛地用在交通工具中。例如，众所周知，提供了一种用于清洁内燃机中使用的进气的空气过滤器。交通工具中的其它设备和部件(例如用于制动***的压缩机)也可以使用来自空气过滤器的清洁空气。除了空气过滤器以外，交通工具中还有其它类型的过滤器，例如油过滤器。这些过滤器可以设计成许多不同的形状并具有各种构造。

空气过滤器或空气过滤器***通常包括空气过滤元件和过滤器壳体，该空气过滤元件包括过滤器主体，空气穿过该过滤器主体被过滤，该空气过滤元件安装在过滤器壳体中。通常定期替换空气过滤元件，以将空气过滤器***以及利用过滤后的空气的设备和部件的性能保持在期望的水平。

当空气过滤元件应被更换(或进行维护)时，将空气过滤元件从过滤器壳体中移除，并将新的(或清洁的)空气过滤元件***并安装到过滤器壳体中。当将空气过滤元件安装在过滤器壳体中时，一个特殊的问题是将空气过滤元件对准在过滤器壳体内。这对于如下的空气过滤器***尤其麻烦：在该空气过滤器***中，空气过滤元件的出口需要与过滤器壳体的对应出口对准，或者，当空气过滤器***包括例如向内燃机和辅助部件二者供应清洁空气的两个相对布置的出口时(例如，如US 2005/0061292 A1中所公开的)，空气过滤元件需要在过滤器壳体中被对准，使得空气过滤元件的第一出口和第二出口分别与第一壳体出口和第二壳体出口对准。例如，如US 2005/0061292 A1中所公开的，许多空气过滤元件和对应的过滤器壳体也是复杂且笨重的，从而导致延长的组装时间和低效的空间利用。此外，这种笨重也可能对进气***的噪声优化调整有负面影响。

因此，行业中需要一种改进的空气过滤器***。

发明内容

本公开的目的是至少在某种程度上减轻上文关于已知的过滤器所讨论的缺点，并改进空气过滤元件和空气过滤器壳体，特别是对于空气过滤元件相对于空气过滤器壳体的安装而言。

根据本发明的至少第一方面，提供了一种空气过滤器壳体。该空气过滤器壳体包括适于收容空气过滤元件的内部壳体空间，该空气过滤器壳体包括第一壳体端和第二壳体端以及出口管，该第二壳体端被定位成相对于所述内部壳体空间在轴向上与第一壳体端相反，该出口管从第二壳体端轴向延伸到内部壳体空间中，该出口管具有中心轴线和开口，该开口被构造成接收来自内部壳体空间的清洁空气，其中，至少该出口管的轴向部分具有沿着与所述中心轴线垂直的几何平面的、逐渐变窄的横截面(cross-sectional area)。

由此，空气过滤器壳体可适于连接到具有对应结构的空气过滤元件。因此，至少改进了该空气过滤元件在空气过滤器壳体中或到空气过滤器壳体中的***和容纳。

根据至少一个示例实施例，所述出口管的轴向部分被构造和布置成与空气过滤元件的对应开口配合。根据至少一个示例实施例，所述出口管(例如整个出口管)被构造和布置成与空气过滤元件的对应开口配合。

发明人已经认识到，通过使所述出口管具有逐渐变窄的横截面，或者如上文所述地至少使出口管的所述轴向部分具有逐渐变窄的横截面，当空气过滤元件安装到空气过滤器壳体中时，所述出口管充当相对于所述空气过滤元件而言的固定元件。也就是说，这种逐渐变窄的横截面防止空气过滤元件在径向平面内移动，例如防止空气过滤元件在空气过滤器壳体内旋转，因此，它将空气过滤元件固定或锁定在径向平面(即，与出口管或者与出口管的轴向部分的所述横截面一致或平行的几何平面)内。由此，空气过滤元件在彼此垂直的至少两个方向上被锁定。

根据至少一个示例实施例，该横截面以由该横截面的两个相交的边之间的小于90度(例如小于80度、例如在10度与80度之间)的夹角限定的倾斜度逐渐变窄。

因此，根据至少一个示例实施例，出口管的轴向部分被构造成：当空气过滤元件安装在空气过滤器壳体中时，该出口管的轴向部分防止空气过滤元件旋转和/或在径向平面内移动。因此，该出口管被构造成至少在径向上固定被安装在空气过滤器壳体中的空气过滤元件。

应当理解，该轴向部分是出口管的轴向延伸到内部壳体空间中的部分。此外，应当理解，与中心轴线垂直的几何平面通常是在空气过滤器壳体的径向方向上的平面。

应当理解，空气过滤器壳体的轴向方向与空气过滤器壳体的纵向方向平行或一致，并且出口管的轴向方向与出口管的纵向方向平行或一致。在上述实施例中，空气过滤器壳体的纵向方向也与出口管的纵向方向平行或一致。

根据至少一个示例实施例，限定该出口管的横截面或限定该出口管的轴向部分的横截面的管壁被成形为具有相对于彼此成角度的至少两个相对的壁部分。例如，这些管壁可以包括彼此平行的第一壁部分和第二壁部分、以及第三壁部分和第四壁部分，该第三壁部分和第四壁部分在彼此相反的两侧上将第一壁部分和第二壁部分连接。第一壁部分和第二壁部分通常具有不同的长度，由此，第三壁部分和第四壁部分中的每一个或至少一个相对于第一壁部分和第二壁部分中的最长者以小于90度(通常低于80度，例如在10度与80度之间)的角度倾斜。

根据至少一个示例实施例，所述出口管的轴向部分的横截面被成形为梯形或截头三角形(truncated triangle)。由此，实现了至少两个方向上的固定或锁定。

根据至少一个示例实施例，所述出口管的轴向部分的横截面被成形为三角形。

根据至少一个示例实施例，所述出口管的轴向部分的横截面是非圆形的。根据至少一个示例实施例，所述出口管的轴向部分的横截面是多边形的。

根据至少一个示例实施例，所述出口管的轴向部分的横截面具有圆角。由此，改进了通过所述出口管的流动条件。

应当理解，横截面是在垂直于出口管的轴向方向或纵向方向延伸的几何平面(例如径向平面)中测量的。换句话说，出口管的中心轴线是所述横截面的法线。

根据至少一个示例实施例，所述出口管的开口的大小和尺寸被设计成与所述轴向部分的逐渐变窄的横截面相匹配。

根据至少一个示例实施例，所述出口管包括第一前缘和第二前缘，该第一前缘和第二前缘中的每一个至少部分地限定所述开口，其中，该第一前缘和第二前缘布置在出口管的所述轴向部分的上游。

也就是说，相对于从空气过滤器壳体通过所述出口管出来并进一步流向例如辅助设备(例如制动压缩机)的空气流而言，在上游。换句话说，与所述出口管的轴向部分相比，第一前缘和第二前缘布置成在轴向上离第二壳体端更远。由此，出口管的一部分(即，出口管的该开口)可以基于第一标准(例如，降噪)来调整，而出口管的另一部分(即，布置在该开口下游的所述轴向部分)可以基于第二标准(例如，与空气过滤元件的对应开口/出口配合)来调整。

根据至少一个示例实施例，第一前缘和/或第二前缘被构造和布置成将所安装的空气过滤元件固定/锁定在空气过滤器壳体中，并且该第一前缘和/或第二前缘被构造成防止空气过滤元件在径向平面内移动和/或在空气过滤器壳体内旋转。

根据至少一个示例实施例，第一前缘和第二前缘中的至少一个包括正弦形部分。

正弦形部分可以减少通过所述出口管传播的噪声。该正弦形部分通常由沿轴向彼此远离的波峰和波谷形成。换句话说，该部分在沿着所述出口管的轴向方向的截面中是正弦形的。

换句话说，第一前缘和/或第二前缘被成形为减少通过所述出口管传播的噪声。这可以例如通过上面提到的正弦形部分来实现。

根据至少一个示例实施例，第一前缘相对于所述第二前缘轴向偏移，使得所述开口至少部分地在轴向方向上延伸。

由此，出口管可以被安装成使得所述开口以期望的方式朝向内部壳体空间。

根据至少一个示例实施例，与第一前缘相比，第二前缘布置得更靠近第二壳体端。因此，第二壳体端与第一前缘之间的轴向距离大于第二壳体端与第二前缘之间的轴向距离。通过以这种方式使第一前缘相对于第二前缘轴向偏移，第一前缘将引导与空气过滤元件的对应开口的对准和互连。即，第一前缘将是所述出口管的、在空气过滤器壳体中安装空气过滤元件期间首先与空气过滤元件的对应开口相互作用的部分。由此，空气过滤元件在空气过滤器壳体中的固定或对准可以以两步过程进行，首先，第一前缘将与空气过滤元件的对应开口相互作用，以初步将空气过滤元件在空气过滤器壳体中对准，其次，随着出口管进一步***到空气过滤元件的对应开口中，由于所述轴向部分和空气过滤元件的对应开口的相匹配的横截面，出口管的所述轴向部分将进一步或最终将空气过滤元件与空气过滤器壳体对准。

换句话说，所述出口管包括第一部分或开口部分，该第一部分或开口部分在与出口管的轴向方向垂直的几何平面内具有开放(部分无边界)的横截面，并且至少部分由第一前缘的形状限定；并且出口管包括第二部分或所述轴向部分，该第二部分或所述轴向部分在与出口管的轴向方向垂直的几何平面内具有闭合(全部有边界)的横截面。这种开放的横截面例如可以是由两个竖直腿和连接的水平腿限定的“U形”，其中所述竖直腿中的至少一个相对于水平腿倾斜。通过组合地使具有开放的横截面的第一部分引导所述出口管***到空气过滤元件的对应开口中并使具有闭合的横截面的第二部分在所述出口管***到空气过滤元件的对应开口中之后随后进入，能够实现上面提到的将空气过滤元件对准和固定到空气过滤器壳体的两步过程。

根据至少一个示例实施例，第一前缘包括第一侧向部分、第二侧向部分、以及将第一侧向部分和第二侧向部分连接的横向部分，使得第二侧向部分被定位成相对于该横向部分与第一侧向部分相反，其中，第一侧向部分和第二侧向部分中的至少一个相对于该横向部分以小于90度(例如小于80度，例如在10度与80度之间)的角度倾斜。这种布置可以形成具有所述开放的横截面的上述第一部分或开口部分。这种布置还可以形成出口管的所述轴向部分的横截面的至少一个子部分。

通过具有上述布置(其中，第一侧向部分和第二侧向部分中的至少一个相对于所述横向部分以小于90度(例如小于80度)的角度倾斜)，一旦出口管的第一前缘***到空气过滤元件的对应开口中，空气过滤元件就可以在至少两个方向上被固定/对准。因此，当第一部分进入到空气过滤元件的对应开口中时，出口管的该第一部分或开口部分可以将空气过滤元件在至少两个方向上对准并固定在空气过滤器壳体中。

应当理解，上述在至少两个方向上的固定通常是指在径向平面内或在与出口管的轴向方向垂直的几何平面内的固定。

根据至少一个示例实施例，空气过滤器壳体还包括径向垫片，该径向垫片沿着出口管的周向布置，通常位于所述轴向部分的下游。由此，空气过滤元件可以在轴向上固定到空气过滤器壳体。该径向垫片通常布置在出口管上，靠近或邻近第二壳体端。

根据至少一个示例实施例，出口管还包括将第一前缘的第一端与第二前缘的第一端连接的第一轴向边缘部、以及将第一前缘的第二端与第二前缘的第二端连接的第二轴向边缘部，从而，第一和第二前缘与第一和第二轴向边缘部一起限定出口管的所述开口。第一轴向边缘部和第二轴向边缘部都在内部壳体空间中沿轴向或大致沿轴向延伸。

根据至少一个示例实施例，所述开口背对着空气过滤器壳体的中心轴线。

由此，当空气过滤元件安装在空气过滤器壳体中时，所述开口被布置成面向空气过滤元件，并因此可以直接从空气过滤元件接收过滤后的空气。

根据至少一个示例实施例，出口管的中心轴线平行于空气过滤器壳体的中心轴线布置，其中，出口管的中心轴线在垂直于中心轴线的方向上相对于空气过滤器壳体的中心轴线偏移。

根据至少一个示例实施例，所述出口管适于将清洁空气输送到交通工具的辅助部件。该辅助部件例如可以是制动压缩机。

根据至少一个示例实施例，空气过滤器壳体还包括用于接收空气的壳体入口和用于将清洁空气输送到交通工具的发动机的发动机出口，该发动机出口位于第一壳体端中，其中，所述出口管和发动机出口与内部壳体空间连通，其中，所述出口管的中心轴线和发动机出口的中心轴线平行，并且布置在相对于彼此在与这些中心轴线的延伸方向垂直的方向上偏移的偏移位置。

空气过滤器壳体的发动机出口可称为第一壳体出口，并且空气过滤器壳体的所述出口管可称为第二壳体出口。

根据至少一个示例实施例，所述偏移位置涉及一段距离，优选是在所述空气过滤器壳体的横向方向上的距离。根据至少一个示例实施例，所述偏移位置是在空气过滤器壳体的横向方向上看到的、发动机出口中的中心点与出口管中的中心点之间的相互距离。

根据至少一个示例实施例，第一壳体端与第二壳体端以平行关系定位。

根据至少一个示例实施例，所述出口管的横截面积小于发动机出口的横截面积。这样的横截面积是以与前面描述的相同的方式测量的，即，在分别与所述出口管和发动机出口的中心轴线垂直的几何平面内测量的。这改进了空气过滤器壳体的声学响应，并实现了紧凑的设计。

根据至少一个示例实施例，空气过滤器壳体具有横截面形状，该横截面形状具有在第一方向上的第一延伸部和在第二方向上的第二延伸部，其中，所述第一延伸部大于所述第二延伸部，所述第二延伸部优选垂直于所述第一延伸部，并且所述横截面形状是大致椭圆形的。替代地，第一延伸部可以与第二延伸部相等。

根据至少一个示例实施例，壳体入口位于空气过滤器壳体的包络面中。这实现了空气过滤器壳体的紧凑设计。根据至少一个示例实施例，壳体入口在该包络面中位于与第一延伸方向一致的位置。根据至少一个示例实施例，壳体入口位于所述空气过滤器壳体的中点的与所述出口管相反的一侧。这允许增加壳体入口与所述出口管或第二壳体出口之间的偏移位置。

根据至少一个示例实施例，空气过滤器壳体具有管状形状。这实现了空气过滤器壳体的紧凑设计。根据至少一个示例实施例，所述发动机出口与出口管之间的所述偏移位置的方向与第一延伸方向一致。根据至少一个示例实施例，所述发动机出口与所述过滤器壳体同轴地定位。

根据至少一个示例实施例，空气过滤器壳体该包括壳体盖，该壳体盖包括或围绕空气过滤器壳体的第二壳体端，并围绕所述出口管。此外，当空气过滤元件安装到空气过滤器壳体中时，该壳体盖闭合所述内部壳体空间。这提供了空气过滤器壳体的关闭和可能的密封。

因此，空气过滤器壳体可以包括至少两个部分：空气过滤器壳体第一部分和空气过滤器壳体第二部分，该空气过滤器壳体第一部分包括第一壳体端，该空气过滤器壳体第二部分是壳体盖。因此，该空气过滤器壳体第一部分被构造成容纳空气过滤元件的大部分，并且空气过滤器壳体第二部分被构造成将空气过滤元件封闭在内部壳体空间中。

根据至少一个示例实施例，壳体盖包括用于连接到邻接管(adjoining pipe)的突伸管部分。该突伸管部分可以具有远离所述内部壳体空间的延伸。通过使邻接管连接到空气过滤器壳体，提供了与辅助部件的更容易的附接。

根据本发明的至少第二方面，提供了一种空气过滤元件。该空气过滤元件包括第一端和第二端，该第二端被定位成相对于空气过滤元件的纵向方向与第一端相反，空气过滤元件被构造成轴向***到空气过滤器壳体中，其中所述第一端引导该轴向***，其中，空气过滤元件包括第一出口和第二出口，该第一出口位于第一端中并被构造成与空气过滤器壳体中的对应的第一壳体出口连通，该第二出口位于第二端中并被构造成与空气过滤器壳体中的对应的第二壳体出口连通，其中，该第二出口的横截面是逐渐变窄的。

由此，空气过滤元件可适于连接到本发明的第一方面的空气过滤器壳体，因为第二出口是空气过滤元件的上述对应开口，并因此具有与第二壳体出口的横截面(由本发明的第一方面中描述的出口管的所述轴向部分体现)相同的、对应的横截面。因此，至少改进了空气过滤元件在空气过滤器壳体中/到空气过滤器壳体中的***和容纳。如上文所提到的，第一壳体出口可称为发动机壳体出口，而第二壳体出口可称为所述出口管并由所述出口管体现。

根据至少一个示例实施例，第二出口被构造和布置成与空气过滤器壳体的第二壳体出口或出口管配合，使得空气可以经由空气过滤元件的第二出口和空气过滤器壳体的出口管的所述开口流动。根据至少一个示例实施例，第二出口被构造和布置成与空气过滤器壳体的出口管(例如整个出口管)配合。根据至少一个示例实施例，第二出口设置有轴向垫片，以对所述出口管进行密封。

发明人已经认识到，通过使第二出口具有逐渐变窄的横截面，空气过滤元件可以固定到空气过滤器壳体，这是因为：例如，当空气过滤元件安装到空气过滤器壳体中时，第二出口的内壁可以用作相对于所述出口管而言的固定元件。也就是说，这种逐渐变窄的横截面防止空气过滤元件在径向平面内移动或在空气过滤器壳体内旋转，并因此在至少两个方向上固定或锁定空气过滤元件，例如将空气过滤元件锁定在径向平面(即，与出口管的所述横截面或与出口管的轴向部分的所述横截面平行的几何平面)内。

根据至少一个示例实施例，该横截面以由该横截面的两个相交的边之间的小于90度(例如小于80度，例如在10度和80度之间)的夹角限定的倾斜度逐渐变窄。

因此，根据至少一个示例实施例，第二出口被构造成：当空气过滤元件安装在空气过滤器壳体中时，防止空气过滤元件旋转和/或在径向平面内移动。因此，第二出口被构造成：当空气过滤元件安装在空气过滤器壳体中时，至少径向固定该空气过滤元件。

应当理解，空气过滤元件的轴向方向与空气过滤元件的纵向方向平行或一致。

根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面被成形为梯形或截头三角形。由此，实现了至少两个方向上的固定或锁定。

根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面被成形为三角形。

根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面是非圆形的。根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面是多边形的。

根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面具有圆角。由此，改进了通过第二出口的流动条件。

应当理解，横截面是在垂直于第二出口的中心轴线(中心轴线可以沿着管的轴向方向或纵向方向伸展，或者沿着围绕第二出口的轴向部分伸展)延伸的几何平面(例如径向平面)中测量的。换句话说，第二出口的中心轴线是所述横截面的法线。

根据至少一个示例实施例，第二出口的大小和尺寸被设计成与出口管的轴向部分的逐渐变窄的横截面相匹配。

应当理解，第二出口的横截面积通常大于出口管的所述轴向部分的横截面积，因为在空气过滤元件安装到空气过滤器壳体中期间，出口管将***到第二出口中。

根据至少一个示例实施例，空气过滤元件包括布置在空气过滤元件的第一端与第二端之间的过滤器主体，该过滤器主体形成外套筒表面，该外套筒表面被构造成接收未过滤的空气。该过滤器主体还可以包括内套筒表面，该内套筒表面被构造成排出过滤后的空气。即，在使用期间，该过滤器主体布置在空气过滤元件中，以将未过滤的空气接收到所述外套筒，通过过滤器主体过滤空气，并从所述内套筒排出或释放过滤后的空气。该过滤器主体例如可以被成形为中空圆筒或中空圆锥体(即，圆柱形或圆锥形形状)，其中，该外套筒和内套筒分别形成这种中空圆筒或圆锥体的外包络面和内包络面。

根据至少一个示例实施例，过滤器主体可以是褶皱的。由此，空气与过滤器主体中的过滤材料之间的接触表面可以增加。优选地，过滤器主体由选自以下组的过滤材料制成：纸和纤维素。这些材料是常见材料，并且允许低的制造成本。

根据至少一个示例实施例，空气过滤元件还包括位于空气过滤元件的第一端处的第一端面板和位于空气过滤元件的第二端处的第二端面板。

空气过滤元件的第一出口通常适于将清洁空气输送到交通工具的内燃机。空气过滤元件的第二出口通常适于将清洁空气输送到交通工具的辅助部件。

根据至少一个示例实施例，空气过滤元件具有管状形状，该管状形状限定了与第一出口和第二出口连通的内部空间，第一出口具有第一中心轴线，并且第二出口具有第二中心轴线，该第二中心轴线与第一中心轴线平行，并且在与第一中心轴线和第二中心轴线垂直的方向上布置在相对于第一中心轴线偏移的偏移位置。

这改进了使用该空气过滤元件时的声学响应。所述偏移位置涉及一段距离，优选是在空气过滤元件的横向方向(例如径向方向)上的距离，所述偏移位置是在空气过滤元件的横向方向上看到的、第一出口中的中心点与第二出口中的中心点之间的相互距离。

根据至少一个示例实施例，第一端面板容纳第一出口，并且被布置成阻止任何过滤后的流体穿过第一端面板而不是穿过第一出口沿轴向离开空气过滤元件。这提供了一种简单的设计，并且当空气过滤元件安装在过滤器壳体中时，能够在空气过滤元件与过滤器壳体之间实现适当的密封效果。此外，这提供了一定的空气流量和所期望的流动和过滤性能。

根据至少一个示例实施例，第二端面板容纳第二出口，并且被布置成阻止任何过滤后的流体穿过第二端面板而不是穿过第二出口沿轴向离开空气过滤元件。这使得能够在没有任何泄漏的情况下进行正确的流体流动，从而提高过滤性能。此外，改进了空气过滤元件的声学响应，并实现了穿过第一出口和第二出口的相应流体流之间的任何干扰的最小化。因此，提供了过滤后的空气穿过空气过滤元件的第一出口和第二出口的受控流动。

根据至少一个示例实施例，空气过滤元件具有横截面形状，该横截面形状具有在第一方向上的第一延伸部和在垂直于所述第一方向的第二方向上的第二延伸部。根据一个示例实施例，第一延伸部可以大于第二延伸部，使得该横截面形状是卵圆形的，优选是大致椭圆形的。这使得能够将第二出口以与例如圆形形状相比增加的距离定位在相对于第一出口偏移的偏移位置上，从而允许在第二出口与第一出口之间的进一步增加的距离，以便改进声学响应。替代地，第一延伸部可以与第二延伸部相等。

根据至少一个示例实施例，第二出口相对于第一出口的上述偏移位置是沿着第一延伸方向。根据至少一个示例实施例，第一出口具有大致圆柱形的横截面。根据至少一个示例实施例，第一出口与空气过滤元件同轴地定位。根据至少一个示例实施例，第一出口的横截面形状和尺寸与空气过滤元件的所述内部空间的横截面形状和尺寸基本相同。根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面积显著小于空气过滤元件的所述内部空间的横截面积。根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面积显著小于第一出口的横截面积。根据至少一个示例实施例，第二出口的横截面形状是逐渐变窄的(即，与空气过滤器壳体的出口管的所述轴向部分的横截面形状基本相同)，其中，第二出口的横截面尺寸显著小于第一出口的横截面尺寸。这改进了空气过滤元件的声学响应，并实现了紧凑的设计。

根据至少一个示例实施例，空气过滤元件适于被可移除地布置在空气过滤器壳体中。

由此，空气过滤元件可以从空气过滤器壳体中移除，进行维护，并随后重新***到空气过滤器壳体中。替代地，与已移除的空气过滤元件相对应的新的空气过滤元件可以***到空气过滤器壳体中。该空气过滤元件可以例如构造成被供应给交通工具中的内燃机的过滤器***。

根据本发明的至少第三方面，提供了一种过滤器***，该过滤器***包括根据本发明的第二方面的空气过滤元件和根据本发明的第一方面的空气过滤器壳体。该空气过滤元件的第二出口的大小和尺寸被设计成与空气过滤器壳体的所述出口管相匹配。

与本发明的第三方面相关的效果和特征很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面和第二方面描述的效果和特征。本发明的第一方面和第二方面中提到的实施例也适用于本发明的此第三方面。

因此，当空气过滤元件容纳在空气过滤器壳体的所述内部壳体空间中时，第一壳体端被布置成邻近空气过滤元件的第一端并面对空气过滤元件的第一端，并且第二壳体端被布置成邻近空气过滤元件的第二端并面对空气过滤元件的第二端。因此，该空气过滤元件包括发动机出口(即第一出口)，该发动机出口(即第一出口)位于空气过滤元件的第一端中并被构造成与空气过滤器壳体的发动机出口(即第一壳体出口)连通，并且该空气过滤元件包括辅助设备出口(即第二出口)，该辅助设备出口(即第二出口)位于空气过滤元件的第二端中并被构造成与空气过滤器壳体的出口管(即第二壳体出口)连通。由此，空气过滤元件的第一出口与空气过滤器壳体的发动机出口同轴并对准，以用于将清洁空气输送到内燃机，并且空气过滤元件的上述第二出口与空气过滤器壳体的出口管同轴并对准，以用于将清洁空气输送到辅助部件。

根据至少一个示例实施例，空气过滤器壳体的内部壳体形状适于与空气过滤元件的外部形状相匹配。这使空气过滤器壳体对应于空气过滤元件，使得待过滤的流体大致均匀地散布在空气过滤器壳体与空气过滤元件之间，以充分利用空气过滤元件的过滤操作。此外，空气过滤元件能够贴合地装配到空气过滤器壳体中。

根据至少一个示例实施例，空气过滤元件适于被可移除地布置在空气过滤器壳体中。

根据至少一个示例实施例，出口管的所述轴向部分的横截面的大小和尺寸被设计成对应于空气过滤元件的第二出口的横截面，使得：当空气过滤元件安装在空气过滤器壳体中时，出口管被***到第二出口中。

由此，空气过滤元件被固定在径向平面内，并且例如被防止相对于空气过滤器壳体旋转。

根据本发明的至少又一方面，提供了一种用于具有内部壳体空间的空气过滤器壳体的盖。该盖包括第一表面和出口管，该第一表面被构造成面向内部壳体空间，该出口管从第一表面轴向向外延伸，该出口管具有中心轴线和开口，该开口被构造成接收来自内部壳体空间的清洁空气，其中，至少该出口管的轴向部分具有沿着与中心轴线垂直的几何平面的、逐渐变窄的横截面。

因此，本发明的第四方面的盖类似于本发明的第一方面中描述的壳体盖。与本发明的该第四方面相关的效果和特征在很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面描述的效果和特征。在本发明的第一方面中提到的适用于本发明的第一方面的壳体盖的实施例也适用于本发明的该第四方面。

根据至少一个示例实施例，所述盖还可包括第二表面，该第二表面被布置成与第一表面相反，并因此被布置成背对着空气过滤器壳体的内部壳体空间。

根据本发明的至少第五方面，提供了一种内燃机。该内燃机包括根据本发明的第三方面的过滤器***。

根据本发明的至少第六方面，提供了一种交通工具，该交通工具包括根据本发明的第五方面的内燃机。

在以下描述和附图中公开并讨论了本公开的另外的优点和特征。

附图说明

参考附图，以下是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。

在这些图中：

图1示出了载有根据本公开的过滤器壳体和空气过滤元件的交通工具，

图2a是本公开的空气过滤元件的实施例的纵向截面图，

图2b是图2a的空气过滤元件的透视图；

图3a是本公开的空气过滤器壳体的实施例的纵向截面图，

图3b是图3a的空气过滤器壳体的出口管的详细视图，

图3c至图3d是图2a至图2b的空气过滤元件的第二出口与图3b的出口管之间的相互作用的横截面图；

图4示出了安装在空气过滤器壳体中的空气过滤元件的实施例的纵向分解截面图，

图5是安装在空气过滤器壳体中的空气过滤元件的实施例的透视图，并且

图6示出了包括图3b的出口管的呈壳体盖形式的第二壳体端。

具体实施方式

参照图1，公开了交通工具1，这里被实现为重型卡车1，本公开中公开的类型的内燃机***2对于该交通工具1是有利的。然而，内燃机***2也可以在其它类型的交通工具中实施，例如在公共汽车、轻型卡车、乘用轿车、船舶应用等中实施。内燃机***2可以基于例如柴油发动机，其同样可以用几种不同类型的燃料(例如柴油或二甲醚DME)运行。其它的燃料类型也很适合，混合动力***也是适合的。内燃机***2设置有进气***3，该进气***3包括过滤器***4，该过滤器***4具有过滤器壳体20，该过滤器壳体20容纳本文中公开的类型的空气过滤元件(例如图2中所示)。进气***3还包括位于过滤器***4上游的进气管27，该进气管27被构造成通过进气口26从环境中吸入空气。环境空气在被导向到内燃机***2的入口和/或任何辅助用途之前通常需要过滤。在进气口26和进气管27下游的是布置在空气过滤器壳体20中的壳体入口24，以向空气过滤元件供应空气。然后，该空气被空气过滤元件过滤，并进一步被引导穿过壳体出口23并朝向内燃机***2。空气过滤器***4可进一步向辅助部件(未示出)提供过滤后的空气。在这种情况下，壳体出口23是第一壳体出口，并且空气过滤器壳体30还包括第二出口(例如图3a中所示)。过滤器***4位于交通工具1的较低区域中，而进气口26位于交通工具1的较高区域中。在所绘出的实施例中，过滤器***4紧挨在交通工具驾驶室后方，而进气口26位于交通工具驾驶室的顶部上，在该顶部的后端处。进气管27位于后端处，在交通工具驾驶室的大致竖直位置，并且空气过滤器壳体20被定位成使得其纵向或轴向方向横向于交通工具1的驾驶方向。

首先，将基于示出了空气过滤元件5的图2a和图2b来提供对本公开的第一实施例的描述。空气过滤元件5适于被可移除地布置在过滤器壳体20中(例如图3a中所示)，并且包括过滤材料主体10，该过滤材料主体10由任何适合于待过滤的空气的过滤操作的材料制成。

空气过滤元件5具有沿着纵向中心轴线L(也可称为空气过滤元件5的轴向轴线)在纵向方向上的延伸、以及在与该纵向方向和纵向中心轴线L垂直的横向平面内在横向方向上的延伸。如图2a所示，这样的横向平面通常包括管状或圆柱形空气过滤元件5的径向轴线。

图2a和图2b中的空气过滤元件5包括第一端6和第二端7。第二端7被定位成相对于空气过滤元件5沿着纵向中心轴线L与第一端6相反。空气过滤元件5还具有位于第一端6处的第一端面板11和位于第二端7处的第二端面板12。如将参考图4更详细地描述的(但在此简单提及)，空气过滤元件5被构造成轴向***(即，沿着空气过滤器壳体的纵向方向或轴向方向)到空气过滤器壳体20中，其中第一端6引导该轴向***。此外，图2a和图2b中的空气过滤元件5具有限定内部空间8的圆柱形管状形状，其中第一出口22和第二出口9与内部空间8连通，如图2a所示。这里，第二出口9具有在空气过滤元件5的横向方向上相对于第一出口22偏移的偏移位置。如图2中所见，该偏移位置涉及一段距离，优选是在空气过滤元件5的横向方向上的一段距离。该偏移位置被测量为在空气过滤元件5的横向方向上看到的、第一出口22中的中心点与第二出口9中的中心点之间的相互距离。第一出口22与空气过滤元件5同轴定位，或者换种说法，第一出口22的中心点位于空气过滤元件5的纵向中心轴线L上。因此，在本实施例中，第二出口9相对于第一出口22的偏移位置被测量为在空气过滤元件5的横向方向上、在空气过滤元件5的纵向中心轴线L与第二出口9的中心点之间的距离。第一出口22适于将清洁空气输送到内燃机***2，而第二出口9适于将清洁空气输送到辅助部件(例如制动压缩机)，该辅助部件可能位于内燃机***2内或位于交通工具1中的另一位置。在本实施例中，第一出口22和第二出口9中的每一个都具有轴向延伸。因此，第一出口22具有与纵向中心轴线L及第一出口22的中心点重合的第一中心轴线L1，并且第二出口9具有与第二出口9的中心点重合的第二中心轴线L2(在图2a中绘出)，其中，第二出口9相对于第一出口22的偏移位置被测量为第二中心轴线L2在空气过滤元件5的横向方向上相对于第一中心轴线L1的偏移位置。

在图2a和图2b中，第一出口22位于第一端面板11中，而第二出口9位于第二端面板12中。第一端面板6被布置成阻止任何已过滤的流体在轴向上穿过第一端面板11而不是穿过第一出口22离开空气过滤元件5。因此，第一端面板11位于第一端6处，使得它覆盖过滤材料主体10、以及内部空间8的在该端部处围绕第一出口22的任何部分。第二端面板12被布置成阻止任何已过滤的流体在轴向上穿过第二端面板12而不是穿过第二出口9离开空气过滤元件5。因此，第二端面板12位于第二端7处，使得它覆盖过滤材料主体10、以及内部空间8的在该端部处围绕第二出口9的任何部分。第一端面板11和第二端面板12可以如所描绘的实施例中那样由单个面板构成，或者由多种材料和/或子面板的组合构成。第一端面板11和第二端面板12都被制成平面的并且平行于空气过滤元件5的横向方向。

第一出口22具有圆柱形横截面，而第二出口9具有逐渐变窄的横截面，这里，在垂直于第二中心轴线L2并且远离空气过滤元件5的中心轴线L的方向上逐渐变窄。第二出口9的横截面积和水力直径显著小于内部空间8的横截面积和直径。应当注意，第二出口9的横截面积和水力直径显著小于第一出口22的横截面积和直径，第一出口22的横截面和直径基本上与内部空间8的横截面形状和直径相同。第一出口22与空气过滤元件5同轴地定位。图2a中的空气过滤元件5还包括密封部分17，该密封部分17被布置并构造成围绕第一出口22密封接合。密封部分17通常由柔性橡胶材料制成，该柔性橡胶材料在使用中可适配于空气过滤器壳体的表面或与该柔性橡胶材料抵接的管部分的表面。

第二出口9的逐渐变窄的横截面在这里被形成为梯形或截头三角形，在空气过滤元件5的横向(或径向)方向上具有底边或第一横截面边界/第一横截面边、以及由与底边相对并平行布置的第四横截面边界/第四横截面边连接的两个倾斜横截面边界/两个斜边。然而，应当注意，其它的逐渐变窄的横截面也在本发明的范围内。如图2a中所见，第二出口9的横截面具有圆角，以提供通过该第二出口的有利流动条件。

此外，空气过滤元件5包括布置在空气过滤元件5的第一端6与第二端7之间的过滤材料主体10。过滤材料主体10被布置成包围内部空间8，并且包括外套筒表面10A，该外套筒表面10A被构造成接收未过滤的空气并由过滤器主体外径Ro界定。对应地，过滤材料主体10包括内套筒10B，该内套筒10B被构造成排出或放出过滤后的空气(即，已经通过过滤材料主体10过滤的空气)。如图2a所示，本实施例的空气过滤元件5包括将过滤材料主体10保持在内套筒10b处的内部部分16，以用于当空气通过过滤材料主体10被过滤时维持空气过滤元件5的形状，并且避免在使用期间由于空气压力而导致过滤材料主体10的塌陷。内部部分16是管状的并且是透气的，且通常由塑料材料制成。在本实施例中，内部部分16被制成矩形网，其被构造成维持空气过滤元件5的形状且不干扰通过空气过滤元件5的空气流。与空气过滤器主体10的厚度相比，内部部分16的厚度通常较小。当空气过滤元件5与内燃机***2结合使用时，即，当对空气(例如环境空气)执行过滤操作时，过滤材料主体10通常由诸如纸或纤维素的材料制成。所描绘的实施例的过滤材料主体10具有波纹或褶皱表面，但也可与此不同地构造，并且可以由其它合适的材料或材料组合构成。

应当理解，将第二出口9定位在所描绘的位置改进了空气过滤元件5的声学响应。因此，空气过滤元件5可以用作降噪装置。从降噪的观点来看，第一中心轴线L1与第二轴线L2之间的偏移越大越好。当该偏移使用最大距离时，将实现最佳的降噪性质。因此，在所描绘的实施例中，第二出口9被定位得尽可能靠近过滤材料主体10的内套筒10B，该位置与第二出口9的水力直径有关。当第二出口9的外周位于靠近内部空间8的外周并因此靠近过滤材料主体10的内部部分16或内套筒10B的外周时，就实现了此位置。换言之，第二出口9的中心点(且因此第二中心轴线L2)位于距内部空间8的外周的一定距离处，该距离对应于第二出口9的水力直径的一半。

对应地，第一出口22的外周邻近内部空间8的外周。由于第一出口22的直径基本上与内部空间8的直径相同，所以在本实施例中，第一出口22不能以其它方式定位，因此实现了第二出口9的最大偏移位置。然而，如果第一出口22的直径小于内部空间8的直径，则可以进一步增加第一出口22与第二出口9之间的偏移位置。最大可用偏移位置由空气过滤元件5的几何约束来设定，使得最大可用偏移位置等于与内部空间8的直径减去第二出口9的外周的半径或水力半径并减去第一出口22的外周的半径相对应的距离或长度。所述偏移位置应当是最大可用偏移位置的至少50％，优选至少75％，更优选至少90％。

现在转向图3a至图3d，示出了空气过滤器壳体20及其细节。在图3a中，结合空气过滤器壳体20公开了要通过过滤器***4和空气过滤元件5过滤的空气流。空气过滤器壳体20具有沿着纵向中心轴线L在纵向方向上的延伸、以及在与所述纵向方向和纵向中心轴线L垂直的横向平面内在横向方向(例如径向方向)上的延伸。当空气过滤元件5***到空气过滤器壳体20中时，空气过滤器壳体20的纵向中心轴线L与空气过滤元件5的纵向中心轴线L重合。空气过滤器壳体20包括壳体入口24、第一壳体出口23和第二壳体出口30。壳体入口24位于弯曲的外周中，或换句话说，位于空气过滤器壳体20的包络面中。该弯曲的包络面是圆柱形的。此外，壳体入口24相对于外周的法线略微倾斜。图3a中的空气过滤器壳体20包括壳体盖35，该壳体盖35用于打开空气过滤器壳体20以通往内部壳体空间21，该内部壳体空间21适于收容空气过滤元件5。当壳体盖35关闭时，壳体盖35还适于密封空气过滤器壳体20中的开口。空气过滤器壳体20还具有第一端36和第二端28，该第一端36和第二端28位于内部壳体空间21的沿纵向中心轴线L的相反两端处。壳体盖35是空气过滤器壳体20的第二端28的一部分，或甚至围绕空气过滤器壳体20的第二端28。空气过滤器壳体20的第一端36和第二端28都大致平行于空气过滤器壳体20的横向方向。使用例如以其它方式已知的夹子来关闭壳体盖35。

在图3所示的实施例中，第一壳体出口23位于第一端36中，而第二壳体出口30位于被包括在壳体盖35中的第二端28中。与空气过滤元件5的设计相对应，第一壳体出口23与空气过滤器壳体20的包络面同轴地定位。第一壳体出口23具有第一中心轴线，而第二壳体出口30具有第二中心轴线。而且，与空气过滤元件5的设计相对应，第二壳体出口30相对于第一壳体出口23的偏移位置由该第二中心轴线在空气过滤器壳体20的横向方向上相对于第一中心轴线之间的偏移位置限定。该偏移位置涉及一段距离，并且优选是在空气过滤器壳体20的横向方向上的距离。该偏移位置被测量为在空气过滤器壳体20的横向方向上看到的、第一壳体出口23中的中心点与第二壳体出口30中的中心点之间的相互距离。此外，第二壳体出口30位于离空气过滤器壳体20中的壳体入口24最远的位置，以改进空气过滤器壳体20的声学响应。为了使空气过滤元件5能够安装在空气过滤器壳体20中，第一壳体出口23在空气过滤器壳体20中位于与空气过滤元件5中的第一出口22的位置相对应的位置，并且第二壳体出口30在空气过滤器壳体20中位于与空气过滤元件5中的第二出口9的位置相对应的位置。

在图3a中，空气过滤器壳体20还包括从第二壳体端28轴向延伸到内部壳体空间21中的出口管25，该出口管25包括所述第二壳体出口30。出口管25具有与第二壳体出口30的第二中心轴线相对应的中心轴线，并且包括开口25A，该开口25A被构造和布置成接收来自内部壳体空间21的清洁空气。至少该出口管25的轴向部分25B具有沿着与所述中心轴线垂直的几何平面的、逐渐变窄的横截面(这在图3b至图3d中更好地示出)。

转到图3b，图3b以透视图示出了出口管25。如图所示，出口管25包括第一前缘51、第二前缘53、将第一前缘51的第一端与第二前缘53的第一端连接的第一轴向边缘部55、以及将第一前缘51的第二端与第二前缘53的第二端连接的第二轴向边缘部57。由此，第一前缘51和第二前缘53与第一轴向边缘部55和第二轴向边缘部57一起限定出口管25的开口25A。此外，在图3b中，轴向部分25B被示出在第一前缘51和第二前缘53的下游。换句话说，与第一前缘51和第二前缘53相比，轴向部分25B布置得更靠近第二壳体端28。还如图3b中所见，与第一前缘51相比，第二前缘53布置得更靠近第二壳体端28。换句话说，第二前缘53与第二壳体端28之间的轴向距离小于第一前缘51与第二壳体端28之间的轴向距离。如图3b所示，通过使第一前缘51相对于第二前缘53轴向偏移地布置，开口25A至少部分地在轴向方向上延伸。因此，开口25A可以朝向内部壳体空间21的内部，例如，背对着空气过滤器壳体20的纵向中心轴线L。

如图3b中可见，第一前缘51和第二前缘53中的每一个都是正弦形的或包括多个正弦形部分。这里，这些正弦形部分被布置成使得该正弦形状的波峰和波谷在轴向上彼此远离。即，该正弦形状在所述出口管的横向方向上延伸。这样的正弦形状可以减少通过出口管25传播的噪声。

在图3c至图3d中，示出了图2a至图2b的空气过滤元件5的第二出口9与图3a至图3b的出口管25之间相互作用的相应横截面图。在图3c中，出口管25的第一前缘51已经***到第二出口9中，但第二前缘53和轴向部分25B尚未***到第二出口9中。在图3d中，出口管25已经进一步***到第二入口中，并且轴向部分25B完全被第二出口9的内壁包围。因此，空气过滤元件5的第二出口9的大小和尺寸被设计成与空气过滤器壳体20的出口管25匹配。

在图3d中，可以清楚地看出，出口管25的轴向部分25B被构造和布置成与空气过滤元件5的第二出口9配合。由此，出口管25的轴向部分25B被构造成：当空气过滤元件5安装在空气过滤器壳体20中时，轴向部分25B防止该空气过滤元件旋转，甚至是在径向平面内移动。如图3d中可见，出口管25的轴向部分25B和第二出口9的横截面被成形为梯形或截头三角形。

在图3c中，示出了第一前缘51如何引导与第二出口9的对准和互连。因此，这里示出了第一前缘51如何首先与第二出口9相互作用。如图3c所示，该第一前缘包括第一侧向部分51A、第二侧向部分51B和横向部分51C，该横向部分51C将第一侧向部分51A与第二侧向部分51B连接，使得第二侧向部分51B被定位成相对于该横向部分51C与第一侧向部分51A相反。第一侧向部分51A和第二侧向部分51B相对于横向部分51C以小于80度(例如约75度)的角度倾斜。由此，当第一前缘51已经***到第二出口9中时，空气过滤元件5已经在至少两个方向上(通常在径向平面内)被固定/对准。因此，当第一前缘51进入到第二出口9时中，所述出口管的包括第一前缘51的部分可以在至少两个方向上将空气过滤元件5对准并固定在空气过滤器壳体20中。因此，空气过滤元件5在空气过滤器壳体20中的固定或对准是以两步过程进行的，首先，第一前缘51与第二出口9的内壁相互作用，以初步将空气过滤元件5对准并固定在空气过滤器壳体20中。其次，随着出口管25进一步***到第二出口9中，由于轴向部分25B与空气过滤元件5的第二出口9的相匹配的横截面，出口管25的轴向部分25B将进一步或最终将空气过滤元件5对准并固定到空气过滤器壳体20。

如图3a所示，壳体盖35还可以包括布置在第二壳体端28的与出口管25相反的一侧上的管部分25C。因此，管部分25C轴向远离内部壳体空间21延伸。出口管25和管部分25C中的至少一个可以与壳体盖35制成一体。

在使用中，由箭头100表示的待过滤的空气通过壳体入口24进入空气过滤器壳体20，围绕空气过滤元件5和过滤材料主体10的外套筒10A的外侧散布，并穿过空气过滤元件5和过滤材料主体10，从而空气被过滤。最后，过滤后的(优选大致清洁)的空气通过第一壳体出口23离开(由箭头200表示)并通过第二壳体出口30离开(由箭头300表示)空气过滤器壳体20。连接到壳体入口24的进气管27可以是倾斜的，使得该流体具有稍微朝向第一壳体出口23的流动分量。

应当注意，空气过滤器壳体20可以具有许多其它设计，且仍然保留与空气过滤元件5相关的过滤、降噪和容纳功能。

转向图4，图4示出了过滤器***4(即，安装在图3a的空气过滤器壳体20中的图2a至图2b的空气过滤元件5)的分解图。这里，空气过滤器壳体20和内部壳体空间21适合于空气过滤元件5轴向***到内部壳体空间21中或从内部壳体空间21中移除。

空气过滤器壳体20通常具有与空气过滤元件5相同的弯曲形状，以便将空气很好地分布在空气过滤元件5周围。空气过滤元件5的外表面(通常是过滤材料主体10的外套筒10A)适于与空气过滤器壳体20的弯曲内表面紧密对准，如图4所描绘的，其中，公开了空气过滤元件5处于安装在空气过滤器壳体20中的位置。空气过滤器壳体20具有比空气过滤元件5的弯曲外部形状稍大的弯曲内表面，使得待过滤的空气可以很好地围绕空气过滤元件5散布，以便利用空气过滤元件5的整个外表面积。此外，空气过滤器壳体20的第一端36(即，第一壳体端36)在容纳于内部壳体空间21中时邻近空气过滤元件5的第一端6布置。对应地，过滤器壳体20的第二端28(即，第二壳体端28)相对于空气过滤器壳体20的纵向方向远离第一壳体端36并且与第一壳体端36相反，并且该第二端28在容纳于内部壳体空间21中时邻近过滤元件5的第二端7布置。

如图4所示，出口管25的轴向部分25B的横截面的大小和尺寸被设计成与空气过滤元件5的第二出口9的横截面相对应，如已经关于图3c至图3d所描述的。因此，出口管25被***到第二出口9中，从而防止空气过滤元件5在径向平面内移动，并防止空气过滤元件5相对于空气过滤器壳体20旋转。

在图4中，空气过滤元件5的第一出口22处的密封部分17在尺寸和位置方面适配于空气过滤器壳体20的第一壳体出口23，以便将内部壳体空间21相对于周围环境密封，并将内部空间8相对于内部壳体空间21密封。因此，在图4中，还可以清楚地看到，位于空气过滤元件5的第一端6中的第一出口22被构造成与空气过滤器壳体20中的对应的第一壳体出口23连通，并且，位于空气过滤元件5的第二端7中的第二出口9被构造成与空气过滤器壳体20中的出口管25及对应的第二壳体出口30连通。

如图5中所描绘的，公开了空气过滤元件5，其安装在空气过滤器壳体20中，其中壳体盖35被关闭。在图5中基本只示出了壳体入口24、以及第一壳体出口23和第二壳体出口30。

在图6中，示出了用于具有内部壳体空间21的空气过滤器壳体20的盖135。盖135包括第一表面137和如图3B所公开的出口管125，该第一表面137被构造成面向所述内部壳体空间，该出口管125从第一表面137轴向向外延伸。对应于图3b的出口管25，出口管125具有中心轴线和开口125A，该开口125A被构造成接收来自内部壳体空间的清洁空气，并且出口管125包括轴向部分125B，该轴向部分125B具有沿着与中心轴线垂直的几何平面的、逐渐变窄的横截面。图6中的盖135可以用作图3b中的壳体盖35。

在上面公开的实施例中，在不偏离本公开的范围的情况下，流体流动的方向可以与所描绘的方向相反，过滤器壳体相对于空气过滤元件的尺寸可以不同，过滤器主体的材料可以是其它材料，例如由泡沫材料制成，空气过滤元件的厚度可以另外选择，第一出口和第一壳体出口、第二出口和出口管的尺寸和位置可以另外选择。

该空气过滤元件也可称为滤芯、过滤模块或过滤插件。

只要实现了主要权利要求的特征，可以以任何发现有利的方式来组合上面已公开的替代实施例，除非明确地说明了任何其它内容。

应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求书的范围内可以进行许多修改和变型。

另外，通过对附图、本公开内容和所附权利要求书的研究，技术人员在实践所要求保护的发明构思时可以理解和实现对所公开的实施例的变型。在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (21)

1.一种空气过滤器壳体(20)，所述空气过滤器壳体(20)具有适于收容空气过滤元件(5)的内部壳体空间(21)，所述空气过滤器壳体包括第一壳体端(36)和第二壳体端(28)以及出口管(25)，所述第二壳体端(28)被定位成相对于所述内部壳体空间在轴向上与所述第一壳体端相反，所述出口管(25)从所述第二壳体端轴向延伸到所述内部壳体空间中，所述出口管具有中心轴线和开口(25A)，所述开口(25A)被构造成接收来自所述内部壳体空间的清洁空气，其中，至少所述出口管的轴向部分(25B)具有沿着与所述中心轴线垂直的几何平面的、逐渐变窄的横截面。

2.根据权利要求1所述的空气过滤器壳体，其中，所述出口管的所述轴向部分被构造和布置成与所述空气过滤元件的对应开口(9)配合。

3.根据权利要求2所述的空气过滤器壳体，其中，所述出口管的所述轴向部分被构造成：当所述空气过滤元件安装在所述空气过滤器壳体中时，所述出口管的所述轴向部分防止所述空气过滤元件旋转和/或在径向平面内移动。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的空气过滤器壳体，其中，所述出口管的所述轴向部分的所述横截面被成形为梯形或截头三角形。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的空气过滤器壳体，其中，所述出口管包括第一前缘(51)和第二前缘(53)，所述第一前缘和第二前缘中的每一个至少部分地限定所述开口，其中，所述第一前缘和第二前缘布置在所述出口管的所述轴向部分的上游。

6.根据权利要求5所述的空气过滤器壳体，其中，所述第一前缘和第二前缘中的至少一个包括正弦形部分。

7.根据权利要求5-6中的任一项所述的空气过滤器壳体，其中，所述第一前缘相对于所述第二前缘轴向偏移，使得所述开口至少部分在轴向方向上延伸。

8.根据权利要求7所述的空气过滤器壳体，其中，所述开口背对着所述空气过滤器壳体的中心轴线。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的空气过滤器壳体，其中，所述出口管的中心轴线平行于所述空气过滤器壳体的中心轴线布置，并且其中，所述出口管的中心轴线在垂直于所述中心轴线的方向上相对于所述空气过滤器壳体的中心轴线偏移。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的空气过滤器壳体，其中，所述出口管适于将清洁空气输送到交通工具的辅助部件。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的空气过滤器壳体，还包括用于接收空气的入口(24)和用于将清洁空气输送到交通工具的发动机的发动机出口(23)，所述发动机出口位于所述第一壳体端中，其中，所述出口管和所述发动机出口与所述内部壳体空间连通，其中，所述出口管的中心轴线和所述发动机出口的中心轴线平行并且布置在相对于彼此在与这些中心轴线的延伸方向垂直的方向上偏移的偏移位置。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的空气过滤器壳体，还包括壳体盖(35)，所述壳体盖包括所述空气过滤器壳体的所述第二壳体端并围绕所述出口管。

13.一种空气过滤元件(5)，包括第一端(6)和第二端(7)，所述第二端(7)被定位成相对于所述空气过滤元件的纵向方向与所述第一端相反，所述空气过滤元件被构造成轴向***到空气过滤器壳体(20)中，其中所述第一端引导所述轴向***，其中，所述空气过滤元件包括第一出口(22)和第二出口(9)，所述第一出口(22)位于所述第一端中并被构造成与所述空气过滤器壳体中的对应的第一壳体出口(23)连通，所述第二出口(9)位于所述第二端中并被构造成与所述空气过滤器壳体中的对应的第二壳体出口(25、30)连通，其中，所述第二出口的横截面是逐渐变窄的。

14.根据权利要求13所述的空气过滤元件，其中，所述第二出口被构造和布置成与所述空气过滤器壳体的所述第二壳体出口配合。

15.根据权利要求14所述的空气过滤元件，其中，所述第二出口被构造成：当所述空气过滤元件容纳在所述空气过滤器壳体中时，防止所述空气过滤元件旋转和/或在径向平面内移动。

16.根据权利要求13-15中的任一项所述的空气过滤器壳体，其中，所述第二出口的横截面被成形为梯形或截头三角形。

17.一种空气过滤器***(4)，包括根据权利要求13-16中的任一项所述的空气过滤元件和根据权利要求1-12中的任一项所述的空气过滤器壳体，其中，所述空气过滤元件的所述第二出口的大小和尺寸被设计成与所述空气过滤器壳体的所述出口管相匹配。

18.根据权利要求17所述的过滤器***，其中，所述出口管的所述轴向部分的横截面的大小和尺寸被设计成对应于所述空气过滤元件的所述第二出口的横截面，使得：当所述空气过滤元件安装在所述空气过滤器壳体中时，所述出口管被***到所述第二出口中，由此防止所述空气过滤元件相对于所述空气过滤器壳体旋转和/或在径向平面内移动。

19.一种用于空气过滤器壳体(20)的盖(135)，所述空气过滤器壳体(20)具有内部壳体空间(21)，所述盖包括第一表面(137)和出口管(125)，所述第一表面(137)被构造成面向所述内部壳体空间，所述出口管(125)从所述第一表面轴向向外延伸，所述出口管具有中心轴线和开口(125A)，所述开口(125A)被构造成接收来自所述内部壳体空间的清洁空气，其中，至少所述出口管的轴向部分(125B)具有沿着与所述中心轴线垂直的几何平面的、逐渐变窄的横截面。

20.一种内燃机***(2)，包括根据权利要求17-18中的任一项所述的空气过滤器***(4)。

21.一种交通工具(1)，包括根据权利要求20所述的内燃机***(2)。

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