燃烧空气过滤设备

文档序号:165443 发布日期:2021-10-29 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 燃烧空气过滤设备 (Combustion air filtering device ) 是由 艾伦·D·施德勒 科里·康纳 盖瑞·H·克纳普 于 2021-04-27 设计创作,主要内容包括:公开了一种用于过滤用于发动机的燃烧空气的燃烧空气过滤设备。该燃烧空气过滤设备包括燃烧空气源和过滤器系统,该过滤器系统流体地连接到燃烧空气源并流体地连接到发动机,以从燃烧空气源接收燃烧空气并供应用于发动机的过滤后的燃烧空气。过滤器系统包括第一燃烧空气过滤器、第二燃烧空气过滤器、该第二燃烧空气过滤器中的流体平行于第一燃烧空气过滤器中的流体、以及流体地连接到第一燃烧空气过滤器和第二燃烧空气过滤器以在第一燃烧空气过滤器和第二燃烧空气过滤器之间选择性地引导燃烧空气的流体的流体控制系统。(A combustion air filtering device for filtering combustion air for an engine is disclosed. The combustion air filtering apparatus includes a combustion air source and a filter system fluidly connected to the combustion air source and fluidly connected to the engine to receive combustion air from the combustion air source and to supply filtered combustion air for the engine. The filter system includes a first combustion air filter, a second combustion air filter, a fluid in the second combustion air filter being parallel to a fluid in the first combustion air filter, and a fluid control system fluidly connected to the first combustion air filter and the second combustion air filter to selectively direct the flow of combustion air between the first combustion air filter and the second combustion air filter.)

燃烧空气过滤设备

技术领域

本公开涉及燃烧空气的过滤,并且更具体地,涉及一种提供这种过滤的设备。

背景技术

联合收割机通常在周围空气中具有碎屑的环境中操作。碎屑可能呈灰尘、从联合收割机排出的作物残渣或其他颗粒的形式。源自环境空气的燃烧空气在允许进入联合收割机的发动机之前被过滤掉碎屑。

发明内容

根据本公开的一方面,一种用于过滤用于发动机的燃烧空气的燃烧空气过滤设备包括燃烧空气源和过滤器系统,该过滤器系统流体地连接到燃烧空气源并流体地连接到发动机,以接收来自燃烧空气源的燃烧空气并向发动机供应过滤后的燃烧空气。过滤器系统包括第一燃烧空气过滤器、第二燃烧空气过滤器和流体控制系统,所述第二燃烧空气过滤器中的流体平行于所述第一燃烧空气过滤器中的流体,所述流体控制系统流体地连接到所述第一燃烧空气过滤器和所述第二燃烧空气过滤器,以在所述第一燃烧空气过滤器和所述第二燃烧空气过滤器之间选择性地引导燃烧空气的流体。

根据下列描述和附图,以上特征和其他特征将变得显而易见。

附图说明

附图的详细描述参考附图,在附图中:

图1是示出具有用于过滤燃烧空气并清洁相关联的燃烧空气过滤器的燃烧空气过滤设备的机器的示意图;

图2是示出用于操作燃烧空气过滤设备的控制方案的流程图;

图3是示出过滤燃烧空气的第一燃烧空气过滤器和清除由第二燃烧空气过滤器收集的碎屑的第二燃烧空气过滤器的局部示意正视图;

图4是示出了以水平轴线定向的圆柱形燃烧空气过滤器实施例以及圆柱形燃烧空气过滤器内的压缩空气的可旋转分配器的局部示意正视图;

图5是沿图4的线5-5截取的剖视图;以及

图6是示出了以竖直轴线定向的另一圆柱形燃烧空气过滤器实施例的局部示意正视图。

具体实施方式

参照图1,机器10包括燃烧空气供应线路12,以向机器10的发动机14供应燃烧空气。供应线路12包括燃烧空气过滤设备16,用于过滤用于发动机14的燃烧空气。过滤设备16被设计成将在可能需要过滤器维修之前的时间的量最大化。机器10可以是各种不同类型的机器中的任何一种。在一些实施例中,机器10可以是农业车辆、建筑车辆或林业车辆。在一些实施例中,机器10可以是联合收割机,在这种情况下,过滤设备16可以有助于减少在收获季节期间用于过滤器维修的机器停机时间,或者甚至在一些情形下可能完全避免这种停机时间直到收获完成之后。

供应线路12包括燃烧空气源18和过滤器系统20。燃烧空气源通过过滤器系统20提供用于发动机14的燃烧空气。燃烧空气源18可以包括燃烧空气入口,燃烧空气在该燃烧空气入口处进入机器10。源18还可以包括:旋转滤网,该旋转滤网被定位在燃烧空气入口处以过滤较大的碎屑;以及旋风预滤器,该旋风预滤器在旋转滤网下游以进一步过滤燃烧空气。

供应线路12可包括涡轮增压器22和中间冷却器24。在这种情况下,涡轮增压器22被定位在过滤器系统20的下游,以在允许过滤后的燃烧空气进入发动机14之前对其进行压缩。中间冷却器24被定位在涡轮增压器22的下游,以在允许经压缩的燃烧空气进入发动机14之前对其进行冷却。在一些实施例中,发动机14可以是自然吸气的,而没有涡轮增压器22和中间冷却器24。

过滤器系统20包括第一燃烧空气过滤器26和第二燃烧空气过滤器28。第一过滤器26中的流体第二过滤器28中的流体彼此平行。在一些实施例中,过滤器系统20具有彼此平行的两个以上的燃烧空气过滤器。

过滤器系统20包括流体控制系统30。流体控制系统30流体地连接到第一过滤器26和第二过滤器28,以在第一过滤器26和第二过滤器28之间选择性地引导燃烧空气的流体。示例性地,流体控制系统30包括第一燃烧空气阀32和第二燃烧空气阀34,该第一燃烧空气阀流体地连接到第一过滤器26以控制燃烧空气到第一过滤器26的流体,该第二燃烧空气阀中的流体平行于第一燃烧空气阀32中的流体(flow-parallel)并且第二燃烧空气阀流体地连接到第二过滤器28,以控制燃烧空气到第二过滤器28的流体。每个阀32、34可以被构造成例如用于以相对较低压力使用的蝶形阀。在一些实施例中,流体控制系统30可以包括单个换向阀,而不是两个燃烧空气阀32、34,以在第一过滤器26和第二过滤器28之间选择性地引导燃烧空气的流体。

过滤器系统20包括第一分支35和第二分支36,该第二分支中的流体平行于第一分支35中的流体。第一分支35包括第一燃烧空气过滤器26和第一燃烧空气阀32。第二分支36包括第二燃烧空气过滤器28和第二燃烧空气阀34。第一分支35和第二分支36协作以提供第一平行流布置37,并且在布置37的在阀32、34的上游的上游节点38处和在布置37的在过滤器26、28的下游的下游节点39处接合在一起。

过滤设备16包括致动系统40。致动系统40可操作地连接到第一燃烧空气阀32和第二燃烧空气阀34,以在打开位置和关闭位置之间移动第一燃烧空气阀32,以及在打开位置和关闭位置之间以与第一燃烧空气阀32相反的方式移动第二燃烧空气阀34。因此,每个阀32、34可在其打开位置和关闭位置之间操作。当第一燃烧空气阀32处于打开位置时,第二燃烧空气阀34处于关闭位置。当第二燃烧空气阀34处于打开位置时,第一燃烧空气阀32处于关闭位置。打开位置允许燃烧空气流到相应的过滤器26、28以进行过滤,从而使这个过滤器26、28相对于过滤燃烧空气而言是“运行的”或是“运行的过滤器”,而关闭位置阻止燃烧空气流到相应的过滤器26、28,从而使这个过滤器26、28相对于过滤燃烧空气而言是“不运行的”或是“不运行的过滤器”。

致动系统40可以包括例如单个致动器41,该单个致动器具有马达42和轴43,该轴由马达42驱动并且可操作地连接到第一燃烧空气阀32和第二燃烧空气阀34。如果阀32、34是蝶形阀,则阀32、34可以安装在轴43上,以使得轴43同轴地延伸穿过阀32、34。轴43在相反方向上的旋转使阀32、34在其相对应的打开位置和关闭位置之间旋转。马达42可以是电动马达或用于使轴42旋转的其他合适的马达。具有延伸穿过阀32、34的轴43的单个致动器41提供了致动阀32、34的有效且高效的方式。

应当理解的是,可以采用其他致动系统来致动阀32、34。在一些实施例中,可能存在用于在单个行程中致动阀32、34的复杂联动装置。在一些实施例中,阀32、34中的一个或多个的旋转轴线可以横向于轴43的旋转轴线,在这种情况下,轴43的旋转可以通过锥齿轮装置传递到相应的阀32、34,该锥齿轮装置包括例如轴43上的锥齿轮和相应的阀32、34的轴上的配合锥齿轮。在一些实施例中,每个阀32、34均可以有致动器,例如马达和相对应的轴来驱动相应的阀32、34。阀32、34可以以多种方式被致动。

过滤设备16包括过滤器清洁系统44。过滤器清洁系统44流体地连接到过滤器系统20,以选择性地清洁第一燃烧空气过滤器26和第二燃烧空气过滤器28。过滤器清洁系统44被配置成在过滤器26、28不运行时清洁它们。

过滤器清洁系统44包括例如压缩空气源45和第二流体控制系统46。第二流体控制系统46被流体地定位在压缩空气源45与第一燃烧空气过滤器26和第二燃烧空气过滤器28之间,以使得第二流体控制系统46流体地连接到压缩空气源45以及第一燃烧空气过滤器26和第二燃烧空气过滤器28。第二流体控制系统46可操作以在第一燃烧空气过滤器26和第二燃烧空气过滤器28之间选择性地引导由压缩空气源45供应的压缩空气的流体。

压缩空气源45可以以多种方式构造。说明性地,压缩空气源45包括空气压缩机48、压缩空气储存箱50和清扫阀52。空气压缩机48向储存箱50供应压缩空气。清扫阀52可在关闭位置和打开位置之间操作。清扫阀52在清扫阀52处于关闭位置时阻止压缩空气从储存箱50释放到第二流体控制系统46,以及在清扫阀52处于打开位置时允许压缩空气从储存箱50释放到第二流体控制系统46。压缩机48可以被配置成例如活塞式空气压缩机,或者以多种其他方式配置。清扫阀52可以被配置成例如电磁清扫阀,或者以多种其他方式配置。

过滤设备16可被构造成使得压缩空气源45从第一燃烧空气过滤器26和第二燃烧空气过滤器28的下游点被供应过滤后的燃烧空气。示例性地,压缩空气源45具有空气入口54,该空气入口流体地连接到在第一燃烧空气过滤器26和第二燃烧空气过滤器28下游的燃烧空气管线58中的点56。在一些实施例中,压缩空气源45可以接收来自其他源的空气,诸如直接来自大气。

第二流体控制系统46包括例如第一压缩空气阀60和第二压缩空气阀62。第一压缩空气阀60流体地连接到第一燃烧空气过滤器26,以控制压缩空气向第一燃烧空气过滤器26的流体。第二压缩空气阀62中的流体平行于第一压缩空气阀60中的流体,并且流体地连接到第二燃烧空气过滤器28,以控制压缩空气向第二燃烧空气过滤器28的流体。每个阀60、62可以被配置成例如能够处理相对较高压力的蝶形阀。在一些实施例中,第二流体控制系统46可以包括单个换向阀,而不是两个压缩空气阀60、62,以在第一过滤器26和第二过滤器28之间选择性地引导压缩空气的流体。

第二流体控制系统46包括第一分配器64和第二分配器66。第一分配器64流体地连接到第一压缩空气阀60,并且被定位在第一燃烧空气过滤器26附近,以向其分配压缩空气。第二分配器66流体地连接到第二压缩空气阀62,并且被定位在第二燃烧空气过滤器28附近,以向其分配压缩空气。

燃烧空气过滤器26、28中的每一个都具有第一侧68和与第一侧68相反的第二侧70。第一燃烧空气阀32流体地连接到第一燃烧空气过滤器26的第一侧68。第一压缩空气阀60通过第一分配器64流体地连接到第一燃烧空气过滤器26的第二侧70。第二燃烧空气阀34流体地连接到第二燃烧空气过滤器28的第一侧68。第二压缩空气阀62流体地连接到第二燃烧空气阀34的第二侧70。分配器64、66中的每一个都具有多个喷嘴72,该多个喷嘴被定位在相应的燃烧空气过滤器26、28的第二侧70附近,以向其分配压缩空气。对于燃烧空气过滤器26、28中的每一个而言,燃烧空气从第一侧68流到第二侧70,并且压缩空气从第二侧70流到第一侧68。

过滤器清洁系统44包括真空风扇74。风扇74流体地连接到燃烧空气过滤器26、28,以去除由于由过滤器清洁系统44施加压缩空气而从燃烧空气过滤器释放的碎屑。风扇74流体地连接到第一燃烧空气过滤器26的第一侧68和第二燃烧空气过滤器28的第一侧68,以去除从过滤器26、28释放的碎屑。碎屑然后可以通过风扇74从机器10向外排出。在一些实施例中,风扇74与发动机14一起运行。在这种情况下,风扇74由发动机14驱动,以便与发动机14一起连续地操作。在其他实施例中,风扇74可以间歇操作,以便在发动机14的操作期间根据需要打开和关闭。在这种情况下,风扇致动器75(诸如电动马达)可以驱动地连接到风扇74,以打开和关闭风扇74。

过滤器清洁系统44包括第二平行流布置76。第二平行流布置76包括第一分支78和第二分支80,该第二分支中的流体平行于第一分支78中的流体。第一分支78包括第一压缩空气阀60和第一分配器64。第二分支80包括第二压缩空气阀62和第二分配器66。第一分支78和第二分支80协作以向第二平行流布置76提供在过滤器26、28上游的上游部分82和在过滤器26、28下游的下游部分84。第一分支78和第二分支80的上游部分82在布置76的在压缩空气阀60、62、分配器64、66和过滤器26、28的上游的上游节点86处接合在一起。第一分支78和第二分支80的下游部分84在布置76的在过滤器26、28的下游的下游节点88处接合在一起。

致动系统40可操作地连接到第一压缩空气阀60和第二压缩空气阀62,以在打开位置和关闭位置之间移动第一压缩空气阀60,以及在打开位置和关闭位置之间以与第一压缩空气阀60相反的方式移动第二压缩空气阀62。当第一压缩空气阀60处于打开位置时,第二压缩空气阀62处于关闭位置。当第二压缩空气阀62处于打开位置时,第一压缩空气阀64处于关闭位置。当过滤器26、28不运行时,打开位置允许压缩空气流到相应的过滤器26、28,以从相应的过滤器26、28中去除碎屑,而当这个过滤器26、28运行时,关闭位置阻止压缩空气流到相应的过滤器26、28。因此,每个阀60、62可在其打开位置和关闭位置之间操作。

燃烧空气阀32、34和压缩空气阀60、62可在第一操作模式和第二操作模式下操作。在第一操作模式下(阀32、34、60、62的实线),第一燃烧空气阀32处于其打开位置,从而允许燃烧空气流到第一燃烧空气过滤器26的第一侧68,用于通过第一燃烧空气过滤器26过滤燃烧空气;第二燃烧空气阀34处于其关闭位置,从而阻止燃烧空气流到第二燃烧空气过滤器28;第一压缩空气阀60处于其关闭位置,从而阻止压缩空气流到第一燃烧空气过滤器26;并且第二压缩空气阀62处于其打开位置,从而允许压缩空气流到第二燃烧空气过滤器28的第二侧70,用于清洁第二燃烧空气过滤器28。在第二操作模式下(阀32、34、60、62的虚线),第一燃烧空气阀32处于其关闭位置,从而阻止燃烧空气流到第一燃烧空气过滤器26;第二燃烧空气阀34处于其打开位置,从而允许燃烧空气流到第二燃烧空气过滤器28的第一侧68,用于通过第二燃烧空气过滤器28过滤燃烧空气;第一压缩空气阀60处于其打开位置,从而允许压缩空气流到第一燃烧空气过滤器26的第二侧70,用于清洁第一燃烧空气过滤器26;第二压缩空气阀62处于其关闭位置,从而阻止压缩空气流到第二燃烧空气过滤器28。

致动系统40可操作地连接到燃烧空气阀32、34和压缩空气阀60、62,以使它们在第一操作模式和第二操作模式之间移动。由此,致动系统40在打开位置和关闭位置之间一起移动第一燃烧空气阀32和第二压缩空气阀62,并且以与第一燃烧空气阀32和第二压缩空气阀62相反的方式在打开位置和关闭位置之间一起移动第二燃烧空气阀34和第一压缩空气阀60。

致动系统40可以包括例如单个致动器41,该单个致动器具有马达42和轴43,该轴由马达42驱动并且可操作地连接到第一燃烧空气阀32和第二燃烧空气阀34。如果阀32、34是蝶形阀(在图1和图3中示意性示出),则阀32、34可以安装在轴43上,以使得轴43同轴地延伸穿过阀32、34。轴43在相反方向上的旋转使阀32、34在其相对应的打开位置和关闭位置之间旋转。马达42可以是电动马达或用于使轴42旋转的其他合适的马达。具有延伸穿过阀32、34的轴43的单个致动器41提供了致动阀32、34的有效且高效的方式。

单个致动器41的轴43可以连接到燃烧空气阀32、34和压缩空气阀60、62。如果阀32、34、60、62是蝶形阀(在图1中示意性示出),则阀32、34、60、62可以安装在轴43上,以使得轴43同轴地延伸穿过阀32、34、60、62。轴43在相反方向上的旋转使阀32、34、60、62在其相对应的打开位置和关闭位置之间旋转。具有延伸穿过阀32、34、60、62的轴43的单个致动器41提供了致动阀32、34、60、62的有效且高效的方式。

应当理解的是,可以采用其他致动系统来致动阀32、34、60、62。在一些实施例中,可能存在用于在单个行程中致动阀32、34、60、62的复杂联动装置。在一些实施例中,阀32、34、60、62中的一个或多个的旋转轴线可以横向于轴43的旋转轴线,在这种情况下,轴43的旋转可以通过锥齿轮装置传递到相应的阀32、34、60、62,该锥齿轮装置包括例如轴43上的锥齿轮和相应的阀32、34、60、62的轴上的配合锥齿轮。在一些实施例中,可以有一个以上的致动器。例如,可以有四个致动器(每个阀32、34、60、62一个),或者一些致动器可以致动阀32、34、60、62中的多于一个的阀,但是少于它们中的全部的数量的阀。阀32、34、60、62可以以多种方式被致动。

参照图1和2,过滤设备16包括用于控制过滤设备16的控制系统110。控制系统110执行控制方案112来这样做。

过滤器系统20和过滤器清洁系统44处于控制系统110的控制下。第一流体控制系统30及其燃烧空气阀32、34处于控制系统110的控制下。第二流体控制系统46及其压缩空气阀60、62、清扫阀52和风扇74处于控制系统110的控制下。

控制系统110包括一个或多个控制器。每个控制器包括处理器和存储器,存储器包括存储在其中的指令,以使得当由处理器执行时,使处理器执行控制方案112的相应操作。在一些实施例中,控制系统112的单个控制器实行控制方案112,诸如机器10的发动机控制单元(engine control unit,ECU)。在一些实施例中,涉及一个以上的控制器来实行控制方案112。应当理解的是,可以涉及任何合适数量的控制器,并且由此,控制系统110在本文中被简单地称为控制系统,而不涉及任何特定的控制器。

在控制方案112的框114处,控制系统110确定机器10的钥匙状态。钥匙状态代表发动机14的操作状态。如果钥匙状态为开启,则发动机14正在运行或者至少能够运行,并且控制方案112前进到框116。如果钥匙状态是关闭,则发动机14关机并且禁止运行,并且控制方案前进到框129。

如果发动机上的负载不太高,则当发动机14正在运行时,控制系统110可以命令过滤器清洁事件。在框116处,控制系统110确定指示发动机14上的负载的发动机功率水平(engine power level,EPL)。控制系统110(例如,ECU)知道给定的EPL,例如,燃料喷射率、发动机速度和空气消耗率。控制系统110确定EPL是否小于或等于预定的功率水平阈值,这可能发生在例如机器10下坡行驶、停止、空转、在轻作物(light crop)中等时。如果EPL小于或等于预定的功率水平阈值,则控制方案112前进到框118。如果否,则控制方案112前进回到框114。预定功率水平阈值可以是任何合适的功率水平阈值。在一些实施例中,预定功率水平阈值可以表示发动机14上的50%负载。

控制系统110可以具有计时器90,以验证指示发动机负载的EPL处于或低于预定功率水平阈值足够长的时间,以确保发动机负载下降不仅仅是瞬时瞬变。在框118处,控制系统110接收指示发动机14处于或低于预定功率水平阈值的停留时间的停留时间信号。

在框120处,控制系统110确定停留时间是否大于预定的停留时间阈值(例如,几秒钟)。如果是,则在框122处启用清扫循环,并且控制方案112前进到框124。如果否,则控制方案112前进回到框114。

清扫循环可以由部分过滤器堵塞、由压力累积指示,或假定部分过滤器堵塞、由自上次清扫以来经过的操作时间指示触发。控制方案112可以基于任一个或两个清扫触发事件来操作。首先考虑压力,然后考虑经过的时间。

在考虑到压力的情况下,控制系统110可以电连接到供应线路12的单个压力传感器92。压力传感器92被定位在下游节点39的下游和发动机14的上游,以确定过滤器26、28的堵塞程度。当供应线路12具有涡轮增压器22时,压力传感器92可以被定位在涡轮增压器22的入口附近。随着给定过滤器26、28的堵塞增加,由压力传感器92感测的真空压力增加。在供应线路12的一些实施例中,可以使用至少两个压力传感器来感测过滤器26、28上的压降。在示例中,在上游节点38的上游可以有一个压力传感器,以及在下游节点39的下游可以有一个压力传感器,以获得总共两个压力传感器。在另一示例中,对于每个过滤器26、28可以有两个压力传感器,一个在相应的过滤器26、28的上游,以及一个在相应的过滤器26、28的下游,以获得总共四个压力传感器。在另一示例中,两个上游压力传感器可以被减少到上游节点38的上游的一个上游压力传感器,以获得总共三个压力传感器。在另一示例中,两个下游压力传感器可以被减少到下游节点39的下游的一个下游压力传感器,以获得总共三个压力传感器。结合单个压力传感器92进一步讨论控制方案112。

在通过压力感测过滤器堵塞的情况下,在框124中,控制系统110从压力传感器92接收指示真空压力水平的真空压力信号。在框126中,控制系统110确定所感测的真空压力水平是否大于预定的真空压力水平阈值。在示例中,预定真空压力水平阈值指示相对应的过滤器26、28的完全堵塞水平的50%。如果是,则控制方案112前进到框128。如果否,则控制方案112前进回到框114。

在感测经过的时间的情况下,在框124中,控制系统110从计时器94接收指示自相对应的过滤器26、28的最后清扫循环以来经过的操作时间的经过时间信号。控制系统110将继续接收经过时间信号,而不管清扫循环是否已经启动,以便保持跟踪自最后清扫循环以来经过的操作时间。在框126中,控制系统110确定经过的操作时间是否大于预定的经过时间阈值。如果是,则控制方案112前进到框128。如果否,则控制方案112前进回到框114。在一些实施例中,在框126中,控制系统110确定所感测的真空压力水平是否大于预定的真空压力水平阈值,以及经过的操作时间是否大于预定的经过时间阈值。如果满足任一条件,则控制方案112前进到框128

在框128中,控制系统110输出控制信号,以实现至少部分堵塞的过滤器26、28的清洁。控制系统110向清扫阀52输出控制信号,以打开清扫阀52,从而允许压缩空气流到第二平行流布置76。控制系统110向致动系统40输出控制信号,从而命令致动系统40将燃烧空气阀32、34和压缩空气阀60、62从第一操作模式和第二操作模式中的当前操作模式切换到第一操作模式和第二操作模式中的另一操作模式。如本文所示,真空风扇74可以与发动机14一起连续地运行,或者通过风扇致动器75(例如,电动马达)间歇地打开和关闭(因此,在图2中的术语“可能地”)。在间歇操作的情况下,控制系统110向风扇致动器75输出控制信号,以开启真空风扇74。在任一种情况下,碎屑由此从过滤器26、28中被集中去除,从而进行了清扫。由于风扇74也与运行的另一过滤器26、28连通,一些碎屑也可以从该过滤器26、28及其上游去除。还应注意的是,在连续风扇操作的情况下,在发动机14的操作期间,风扇74可能倾向于连续地从两个过滤器26、28去除碎屑,而不管是否已经发起清扫循环。在清扫循环中使用压缩气体进一步促进了这种去除。发动机14的操作期间的下一清扫循环将以清洁另一过滤器26、28为目标。

在框130中,当钥匙开启清扫循环完成时(例如,在预定的经过时间段之后),控制系统110命令清扫阀52关闭。在清扫阀52是电磁清扫阀的情况下,清扫阀52可以被弹簧偏置到关闭位置,以使得在从控制系统110去除控制信号时,该清扫阀在弹簧力的作用下自动关闭。此外,在间歇风扇操作的情况下,控制系统110命令风扇致动器75关闭风扇74(因此,在图2中的术语“可能地”)。控制方案112前进回到框114。

如果钥匙状态为关闭,则控制方案112前进到框129。在框129中,控制系统110输出控制信号以实现两个过滤器26、28的清洁,即使一个或两个过滤器26、28的堵塞水平小于堵塞阈值(例如,50%)。控制系统110向清扫阀52输出控制信号,以打开清扫阀52,从而允许压缩空气流到第二平行流布置76。如果真空风扇74由发动机14驱动,则控制系统110命令发动机14保持运行,以便在钥匙关闭时延迟发动机关机,从而驱动风扇74以便进行清扫循环。如果真空风扇74在控制系统110的控制下由风扇致动器75(例如,电动马达)操作,则控制系统110向风扇致动器75输出控制信号,以开启真空风扇74(如果风扇致动器75需要发动机14运行以便进行操作,则控制系统110可以命令发动机14保持运行,以便在钥匙关闭时延迟发动机关机,从而操作风扇致动器75以便进行清扫循环)。控制系统110向致动系统40输出控制信号,从而命令致动系统40在第一操作模式和第二操作模式之间切换燃烧空气阀32、34和压缩空气阀60、62,以便在两种操作模式下操作过滤器清洁系统44,以一个接一个地清洁过滤器26、28。

在框130中,当钥匙关闭清扫循环完成时(例如,在每个操作模式下预定的经过时间段之后),控制系统110命令清扫阀52关闭。此外,根据风扇74如何操作,控制系统110命令发动机14关机,以及因此关闭风扇74。在间歇风扇操作的情况下,控制系统110命令风扇致动器75关闭风扇74(或者,如果需要发动机操作来操作风扇致动器75,则控制系统110命令发动机14关机,以及因此关闭风扇致动器75和风扇74)。控制方案112前进回到框114。

参照图3,过滤设备16的实施例由重力和惯性颗粒分离辅助,以促进燃烧空气过滤。重力的方向在图3中是向下的,如箭头210所示。

过滤器26、28分别被实现为矩形形状的过滤器226、228。每个过滤器226、228具有褶状过滤器元件,从而提供分别实现第一侧68和第二侧70的第一面268和第二面270。

第一平行流布置37的第一分支35和第二分支36分别被实现为第一分支235和第二分支236。每个分支235、236具有弯曲部238,该弯曲部在相对应的过滤器226、228的前面变成大致竖直的通路240。

第二平行流布置76的第一分支78和第二分支80分别被实现为第一分支278和第二分支280。每个分支278、280具有下游通路284,该下游通路在开口286处流体地连接到相对应的大致竖直的通路240并从其底部附近向下延伸,使得大致竖直的通路240中的燃烧空气的流体中夹带的较重的碎屑在其自身惯性和重力的影响下可能倾向于继续向下,并通过开口286进入下游通路284中。较轻的碎屑可以随着燃烧空气的流体相当急剧地转向过滤器226、228,较轻的碎屑然后可以被过滤器226、228捕获。

在具有矩形形状的过滤器226、228的一些实施例中,过滤器226、228可以以大致水平的方式定向。在这种情况下,燃烧空气的流体可以是向上的,并且压缩空气的流体可以是向下的,以使得重力有助于去除碎屑。

参照图4和图5,每个过滤器26、28可以被实现为圆柱形过滤器326,并且每个分配器64、66可以被实现为分配器364。

过滤器326被配置成例如具有水平轴线329的折叠式圆柱形过滤器。燃烧空气从过滤器326的外部第一侧368流到过滤器326的内部第二侧370。

分配器364被定位在过滤器326的内部中。分配器具有在尖端处成角度的径向喷嘴372,以在压缩空气从其排出时使得分配器364旋转,以便向过滤器326的内部第二侧370喷洒压缩空气,以在压缩空气从内部第二侧370经过并到达外部第一侧368时从过滤器364去除碎屑。分配器364还可以包括在分配器364的歧管367中的其他出口开口373。

参考图6,过滤器326和管件被重新布置,以使得过滤器326的轴329是竖直的。这种布置有助于碎屑利用重力从过滤器326向下流动,以便由风扇74排出。

过滤器26、28可以以多种方式构造。在一些实施例中,每个过滤器26、28可以具有折叠的圆柱形过滤器元件,其中喷嘴歧管笼被定位在圆柱形过滤器元件内并具有圆柱形笼形状。喷嘴歧管笼安装到空气支承件上,以使得喷嘴歧管笼能够由于来自喷嘴歧管笼中包括的多个喷嘴的空气射流而自由旋转,从而产生足以引起喷嘴歧管笼旋转的推力。这种布置将有效地喷洒过滤器元件的内表面中的大部分(如果不是全部的话),并从其去除碎屑。

虽然以上描述了本公开的示例实施例,但是这些描述不应以限制性的含义来看待。相反,在不脱离如所附权利要求中限定的本公开的范围和精神的情况下,可以进行其他变化和修改。

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