具体实施方式

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如具有汽油动力和电力动力两者的车辆。

本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群体。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包含”或“含有”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外，说明书中描述的术语“单元”、“-器”、“-件”和“模块”表示用于进行至少一种功能和操作的单元，并且可以通过硬件或软件及其组合实施。

此外，本发明的控制逻辑可以体现为计算机可读媒介上的永久性计算机可读媒体，包括通过处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读媒介的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡和光学数据储存设备。计算机可读媒介也可以分布在网络联接的计算机系统中使得计算机可读媒介以分布方式储存和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)。

在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施方案，以使得本发明所属领域的普通技术人员能够容易地理解实施方案。然而，本发明不限于下文描述的实施方案，而是可以以各种不同形式实施。

本发明提供了一种车辆空气滤清器，其包括设置在壳体中的碳氢化合物捕集器，所述车辆空气滤清器能够提高碳氢化合物捕集器收集碳氢化合物的能力并且能够有效并高效地收集碳氢化合物。

为了帮助理解本发明，将首先参考附图进一步描述相关技术的问题，然后将详细描述本发明的优选实施方案。

图1(相关技术)是示出现有的车辆空气滤清器的剖视图。

如图1所示，现有的车辆空气滤清器1包括壳体2、过滤器组件3、以及碳氢化合物捕集器4，所述过滤器组件3设置在壳体2中以过滤空气中的异物，碳氢化合物捕集器4设置在壳体2的位于过滤器组件3上方的内表面上，以收集碳氢化合物(HC)。

在图1所示的空气滤清器1的壳体2中的内部空间中，空间S1是第一污物侧空间，通过壳体2的入口端口(未示出)引入的外部空气在被过滤之前流过该空间S1，空间S2是第二洁净侧空间，通过过滤器组件3并被过滤的空气通过该空间S2。

如图1所示，在现有的空气滤清器1中，碳氢化合物捕集器4设置在壳体2的内部空间中并位于壳体2的上部的内表面上。因此，碳氢化合物捕集器4在经由空气软管(未示出)连接到发动机(未示出)的空气软管连接器(空气滤清器的出口端口5)上方的高度h增加。

当车辆停止后关闭发动机时，从发动机的汽缸(燃烧室)通过进气口排出的碳氢化合物气体反向地引入到空气滤清器1的壳体2中。此时，碳氢化合物通过壳体中的过滤器组件3，然后被收集在位于壳体2的上部的内表面上的碳氢化合物捕集器4中。

如图1所示，因为在现有的空气滤清器1中，壳体2的空气软管连接器5与碳氢化合物捕集器4之间的距离增加，所以由于碳氢化合物气体比空气重而产生的碳氢化合物沉降的趋势，导致在收集效率方面存在缺点。

此外，由于灰尘易于引入碳氢化合物捕集器的气孔中，因此在收集碳氢化合物的容量方面存在缺点。另外，因为碳氢化合物捕集器4位于空气在被过滤之前所穿过的第一空间S1中，所以空气中包含的异物可以容易地被引入到碳氢化合物捕集器的气孔中。

结果，碳氢化合物捕集器可能容易被空气中的异物堵塞。当碳氢化合物捕集器被空气中的异物堵塞时，存在碳氢化合物的收集能力下降的问题。

因此，鉴于上述问题提出了本发明，并且本发明提供一种车辆空气滤清器，其中，碳氢化合物捕集器在壳体中的内部空间中位于靠近出口端口的位置，并且确保相关部件之间优异的密封性能。

图2是示出根据本发明的实施方案的车辆空气滤清器的组装立体图。图3是根据本发明的实施方案的车辆空气滤清器的组装立体图，其中从车辆空气滤清器去除了第一上壳体。图4是根据本发明的实施方案的车辆空气滤清器的分解立体图，其中从车辆空气滤清器去除了第一上壳体和过滤器组件。

如图2至图4所示，根据本发明的实施方案的车辆空气滤清器100是水平流动型的，包括壳体110、过滤器组件120、以及碳氢化合物捕集器140，壳体110在其中限定内部空间并且包括入口端口111和出口端口112，过滤器组件120设置在壳体110的内部空间中，碳氢化合物捕集器140设置在第二空间S2中，通过壳体110的内部空间中的过滤器组件120过滤的空气流过该第二空间S2。

壳体110可以包括作为上壳体的第一壳体110a和作为下壳体的第二壳体110b。第一壳体110a联接到第二壳体110b的上端。因此，在彼此联接的第一壳体110a(即上壳体)与第二壳体110b(即下壳体)之间限定了气密内部空间。

在此，过滤器组件120和碳氢化合物捕集器140设置在空气滤清器100的气密内部空间中，特别是设置在彼此联接的第一壳体110a与第二壳体110b之间限定的气密内部空间中。

入口端口111和出口端口112可以分别形成在壳体110的第二壳体110b的一个区域和另一个区域中。

入口端口111是用于将外部空气(未过滤的空气)引入到空气滤清器100的壳体110中的端口。出口端口112是用于将通过过滤器组件120去除了异物的空气从空气滤清器100的壳体110排出的端口。

换言之，出口端口112是与空气滤清器100的壳体110中的内部空间中的第二洁净侧空间S2连通的端口，而入口端口111是与空气滤清器100的壳体110的内部空间中的第一污物侧空间S1连通的端口。

由于空气软管(未示出)连接到出口端口112并且连接到发动机的进气侧(未示出)，因此出口端口112用作空气滤清器100的软管连接器，在出口端口112的一端连接到发动机的空气软管在出口端口112的另一端连接到该空气滤清器100。

空气滤清器100的出口端口112不仅用作通过过滤器组件120过滤的空气从空气滤清器100排出的出口，而且还用作当发动机关闭时从发动机的汽缸排出的碳氢化合物气体被引入空气滤清器100中的入口。

空气滤清器100的入口端口111连接到另外的空气软管(或空气导管)(未示出)，并且外部空气被引入到空气滤清器100的壳体110中的内部空间中。

如图3所示，过滤器组件120设置在空气滤清器100的壳体110中的内部空间中。过滤器组件120设置在空气滤清器100的壳体110中的内部空间中，以具有“U”形形状。

换言之，过滤器组件120被制造和组装成具有近似“U”形形状，然后被放置在空气滤清器100的壳体110中的内部空间中。

图5A至图5D是示出根据本发明的实施方案的空气滤清器的过滤器组件的立体图，其中过滤器组件的一些部件彼此组装。图5E是示出根据本发明的实施方案的空气滤清器的过滤器组件的立体图，其中该过滤器组件被完全组装。

根据本发明的实施方案，过滤器组件120包括过滤器框架121、过滤器构件128、以及第一盖129和第二盖131，过滤器框架121在过滤器组件120的一侧具有出口部分125，过滤器构件128联接到过滤器框架121从而被支撑，第一盖129和第二盖131分别设置在过滤器构件128的上方和下方，并且一体地固定到过滤器框架121的上部和下部。

过滤器构件128用于在空气穿过过滤器构件128时从空气中去除异物。过滤器构件可以由无纺布制成，并且可以被构造成总体上具有近似“U”形形状。

根据本发明的实施方案，在“U”形过滤器构件128中限定的内部空间是第二洁净侧空间S2，已经通过过滤器构件128的空气，即通过过滤器构件128过滤的空气流过该第二洁净侧空间S2。

过滤器组件120包括设置在过滤器组件120的一侧的出口部分125。如上所述，出口部分125可以与过滤器框架121一体地形成。

根据本发明的实施方案，当过滤器构件128联接到过滤器框架121时，出口部分125中的路径与过滤器构件128中的内部空间，即过滤器组件120中的第二空间S2连通。

过滤器组件120的出口部分125被构造成具有圆柱形形状，并且联接到壳体110中的出口端口112。出口部分125是将过滤器组件120中的第二洁净侧空间S2联接到出口端口112中的内部路径的路径部分。

根据本发明的实施方案，过滤器组件120的过滤器框架121可以包括联接到过滤器构件128的内部的第一过滤器框架121a和联接到过滤器构件128的外部的第二过滤器框架121b。

过滤器构件128设置在第一过滤器框架121a与第二过滤器框架121b之间。当过滤器框架121与过滤器构件128组装在一起时，第一过滤器框架121a位于过滤器构件128中，第二过滤器框架121b位于过滤器构件128的外部。

图5A至图5E顺序地示出了组装过滤器组件120的过程。图5A示出第一过滤器框架121a，图5B示出了“U”形过滤器构件128联接到第一过滤器框架121a的外部的状态。

图5C示出第一密封环132联接到出口部分125并且第二过滤器框架121b与过滤器构件128的外部组装在一起的状态。图5D示出作为过滤器组件121a的下盖的第二盖131通过熔合而一体固定到过滤器框架121的下部，即第一过滤器框架121a的下部和第二过滤器框架121b的下部的状态。

图5E示出其中第二密封环142联接在捕集器安装孔(图8和图9中的130)并且作为过滤器组件120的上盖的第一盖129通过熔合而一体固定到过滤器框架121的上部，即第一过滤器框架121a的上部和第二过滤器框架121b的上部的状态。

过滤器框架121的第一过滤器框架121a可以被构造成使得多个杆状构件被布置为彼此相交并且彼此一体地联接。

特别地，第一过滤器框架121a可以包括多个第一杆状构件122a、第二杆状构件122b、以及第三杆状构件122c，多个第一杆状构件122a中的每一个均被构造成整体上具有“U”形形状，并且在竖直方向上彼此平行地布置，第二杆状构件122b竖直延伸，以与在竖直方向上彼此平行布置的第一杆状构件122a彼此连接，第三杆状构件122c设置在第二空间S2的底部，即过滤器构件128中的内部空间，并且连接到第一杆状构件122a(每一个都具有“U”形形状)的最低一个的两侧。

根据本发明的实施方案，第二过滤器框架121b也可以被构造成使得多个杆状构件被布置为彼此相交并且彼此一体地联接，类似于第一过滤器框架121a。

如图5C所示，第二过滤器框架121b可以包括多个第四杆状构件122d以及第五杆状构件122e，多个第四杆状构件122d中的每一个均被构造成整体上具有“U”形，并且在竖直方向上彼此平行地布置，第五杆状构件122e竖直延伸，以将在竖直方向上彼此平行布置的第四杆状构件122d彼此连接。

第一过滤器框架121a在第一过滤器框架121a的一侧设置有支撑板124，该支撑板124被构造成支撑过滤器构件128。

支撑板124可以一体地固定到第一杆状构件122a的各个端部，第一杆状构件122a中的每一个均被构造成具有“U”形形状。支撑板124可以将每个第一杆状构件122a的相对端彼此连接。

支撑板124联接到过滤器构件128的各个端部，以维持过滤器构件128的“U”形形状，并将过滤器构件128的相对端部支撑在第一过滤器框架121a处。

根据本发明的实施方案，出口部分125被固定到过滤器组件120的支撑板124。这里，如上所述，出口部分125中的路径与过滤器组件120中的内部空间连通。

图6是根据本发明的实施方案的空气滤清器100的沿着图3中的线A-A截取的剖视图，其中示出壳体110的出口端口112与过滤器组件120的出口部分125之间的联接结构。

出口端口112和出口部分125中的每一个可以具有圆形截面。如图6所示，可以将位于内侧的出口部分125装配到位于外部的出口端口112中。

如图6所示，过滤器组件120的出口部分125可以装配到形成在壳体110中的出口端口112中并且可以联接到出口端口112。

优选地，第一密封环132可以插入在壳体110中的出口端口112与装配到出口端口112中的过滤器组件120的出口部分125之间。如图6所示，第一密封环132可以插入并被按压在出口端口112的内表面与出口部分125的外表面之间。

第一密封环132可以通过将诸如橡胶的弹性材料进行模制来制造。

如图6所示，过滤器组件120的出口部分125的端部可以在出口部分125的外周表面上设置有第一突起126，该第一突起126在径向方向上向外弯曲。

第一突起126被构造成具有从过滤器组件120的出口部分125径向向外突出并且在过滤器组件120的出口部分125的外表面上沿着周向连续地延伸的形状。

如图6所示，过滤器组件120的出口部分125还可以在出口部分125的外周表面上设置有第二突起127，该第二突起127以预定的距离定位在第一突起126的后面。第二突起127也可以径向向外突出。

第二突起127也可以被构造成具有在过滤器组件120的出口部分125的外表面上沿着周向连续地延伸的形状。

在如上所述构造的过滤器组件120的出口部分125中，第一密封环132装配在位于过滤器组件120的出口部分125的外周表面上的第一突起126与第二突起127之间的空间中。

当将过滤器组件120安装在壳体110中的内部空间中时，过滤器组件120的出口部分125在作为O形环的第一密封环132被装配到壳体110中的出口端口112中的状态下被装配到壳体110中的出口端口112中。

如图6所示，当将出口部分125完全装配到出口端口112中时，在第一突起126与第二突起127之间装配在出口部分125的外周表面上的第一密封环132被按压在壳体110中的出口部分125的外周表面与出口端口112的内周表面之间。

第一密封环132的横截面可以具有多个密封结构，其中，当第一密封环132被装配并被按压在壳体110中的出口部分125的外周表面与出口端口112的内周表面之间时，第一密封环132的多个部分同时与出口端口112的内周表面紧密接触。

图7是示出根据本发明的实施方案的空气滤清器100的第一环状密封环132的图，其中该第一环状密封环132介于壳体110中的出口端口112与过滤器组件120的出口部分125之间。

如图7所示，第一密封环132的外周表面设置有唇部133，该唇部133向外突出以与出口端口112的内周表面紧密接触，并且在第一密封环132的外周表面上沿着周向连续地延伸。

第一密封环132的外周表面还设置有按压部134，该按压部134向外突出，以被按压在出口端口112的端部与出口部分125的第二突起127之间。按压部134在第一密封环132的外周表面也沿着周向连续地延伸。

此外，第一密封环132的外周表面还设置有接触部分135，该接触部分135在与出口端口112的内周表面紧密接触的状态下被按压在出口端口112与出口部分125之间。接触部分135也在第一密封环132的外周表面上沿着周向连续地延伸。

接触部分135可以是凸起的，以具有半圆形的横截面，这与具有较小厚度的唇部133不同。接触部分135和唇部133构成双重密封结构，并且接触部分135、唇部133和按压部134构成三重密封结构。

如上所述，由于能够实现多重密封结构的第一密封环132插入并按压在壳体110中的出口端口112和过滤器组件120的出口部分125之间，因此可以防止漏气并保持足够的气密性。

图8和图9是示出根据本发明的实施方案的在水平流动型空气滤清器上安装碳氢化合物捕集器140的状态的剖视图。图9是图8中的部分“A”的放大图。

在根据本发明的实施方案的空气滤清器100中，碳氢化合物捕集器(HC捕集器)140在被固定到作为壳体110的上壳体的第一壳体110a的状态下联接到过滤器组件120。

根据本发明的实施方案，碳氢化合物捕集器140联接到第一盖129，第一盖129是过滤器组件120的上盖。为此，第一盖129设置有从其穿过的捕集器安装孔130，如图4所示，碳氢化合物捕集器140安装并联接到该捕集器安装孔130，以定位在第二空间S2中。

碳氢化合物捕集器140牢固地安装在设置在第一壳体110a上的支撑件141上，并且联接到过滤器组件120的第一盖129。这里，支撑件141一体地固定到第一壳体110a，以从第一壳体110a的内表面向下突出，并且碳氢化合物捕集器140安装在支撑件141的下表面上。

支撑件141被构造成具有使得支撑件141插入到形成在过滤器组件120的第一盖129中的捕集器安装孔130中的形状和尺寸。当在碳氢化合物捕集器140安装在支撑件141的下表面上的状态下支撑件141装配到第一盖129中的捕集器安装孔130中时，碳氢化合物捕集器140暴露于作为过滤器组件120中的内部空间的第二空间S2。

作为过滤器组件120中的内部空间的第二空间S2通过第一盖129中的捕集器安装孔130而开口。当过滤器组件120容纳在第二壳体110b中的内部空间中并与其联接，然后将第一壳体110a连接到第二壳体110b的上部时，将第一壳体110a的支撑件141装配到第一盖129中的捕集器安装孔130中并与其联接。此时，由于支撑件141的下表面位于过滤器组件120中的第二空间S2中，因此碳氢化合物捕集器140也位于过滤器组件120中的第二空间S2中。

由于碳氢化合物捕集器140位于清洁空气流过的空气滤清器100中的内部空间的第二空间S2中，因此可以防止碳氢化合物捕集器140中的气孔像现有情况那样被包含在没有过滤的外部空气中的异物堵塞。特别地，根据本发明，异物通过过滤器构件128被去除，并且清洁空气流过第二空间S2。

因为现有的空气滤清器10被构造成使得碳氢化合物捕集器140安装在过滤器组件120外部的壳体110的内表面上，而不是第二洁净侧空间S2中，并且过滤器组件120的外部空间是外部空气(未过滤)流过的第一污物侧空间S1，所以存在碳氢化合物捕集器140中的气孔被第一空间S1中的外部空气中所包含的异物堵塞的问题。

此外，由于现有的空气滤清器100被构造成使得碳氢化合物捕集器140安装在过滤器组件120的外部空间中的壳体110的内表面上，因此从图1可以看出，碳氢化合物捕集器140与作为软管连接器的出口端口112之间的距离增加。

相反，根据本发明的实施方案，由于碳氢化合物捕集器140在联接到作为过滤器组件120的上盖的第一盖129的状态下被定位并安装在作为过滤器组件120中的内部空间的第二空间S2中，因此与现有的空气滤清器100相比，能够减小碳氢化合物捕集器140与空气软管连接器之间的距离，即，碳氢化合物捕集器140与出口端口112或出口部分125之间的距离。

特别地，根据本发明的实施方案，碳氢化合物捕集器140被定位在比现有的碳氢化合物捕集器140更低的高度处。

因为在发动机停止时从发动机的汽缸排出的碳氢化合物气体比空气重，所以通过出口端口112被引入到空气滤清器100的内部空间中的碳氢化合物气体主要流到空气滤清器100中的内部空间中较低的高度。

当碳氢化合物捕集器140比现有情况更靠近出口端口112和过滤器组件120并且碳氢化合物捕集器140位于比现有情况更低的高度时，能够提高收集碳氢化合物的能力，并且能够通过碳氢化合物捕集器140更有效并高效地收集碳氢化合物。

此外，即使提高了碳氢化合物捕集器140在收集碳氢化合物方面的能力和效率，但仍可以减小碳氢化合物捕集器140的尺寸，进而可以通过减少碳氢化合物捕集器140的尺寸而降低制造成本。

另外，由于碳氢化合物捕集器140位于过滤后的空气所流过的过滤器组件120的内部空间中，即，空气滤清器100中的第二洁净侧空间，因此可以防止碳氢化合物捕集器140中的气孔被空气中所包含的异物堵塞。

如图5A至图5E以及图8所示，构成过滤器组件120的过滤器框架121的第一过滤器框架121a的第三杆状构件122c设置有向上突出的联接件123。

第二壳体110b的底部，即空气滤清器100的壳体110的下壳体，在与联接件123相对应的位置处，例如，在过滤器组件120的中央位置处，设置有向上突出的安装部113，以使过滤器组件120的联接件123能够紧固到安装部113。

空气滤清器100的壳体110的安装部113是紧固并安装过滤器组件120的部分。根据本发明的实施方案，在将过滤器组件120的联接件123放置在壳体110的安装部113上之后，联接件123可以通过作为紧固元件的螺栓114而一体地紧固到安装部113。

为此，联接件123设置有穿过其中的螺栓114所穿过的通孔123a(图5A)，并且安装部113中设置有螺栓114所旋入的紧固孔。因此，通过将螺栓114穿过联接件123中的通孔123a而旋入安装部113中的紧固孔，可以将联接件123一体地联接到安装部113，从而可以一体地紧固并固定壳体110中的过滤器组件120。

参照图8和图9，第二密封环142可以插入并按压在形成在过滤器组件120的第一盖129中的捕集器安装孔130与装配在捕集器安装孔130中的第一壳体110a的支撑件141之间，用于两者之间的气密性。

根据本发明的实施方案，需要确保在第一壳体110a的支撑件141与第一盖129中的捕集器安装孔130之间保持气密密封。为此，由于第二密封环142插入在支撑件141的外周表面与捕集器安装孔130的内周表面之间，因此能够将支撑件141与捕集器安装孔130之间的间隙密封，并且能够可靠地防止空气从作为过滤器组件120的外部空间的第一空间S1与作为过滤器组件120的内部空间的第二空间S2之间的间隙泄漏。

根据本发明的实施方案，第二密封环142可以插入并按压在支撑件141的整个外周表面与捕集器安装孔130的整个内周表面之间。为此，第二密封环142预先装配到第一盖129中的捕集器安装孔130的整个内周表面中，并且在第一壳体110a组装时，支撑件141与第二密封环142的内表面紧密接触。

因此，当第一壳体110a牢固地联接到第二壳体110b时，第二密封环142被按压在支撑件141的外周表面与捕集器安装孔130的内周表面之间，从而确保了支撑件141与捕集器安装孔130之间的密封。此时，附接到支撑件141的下表面的碳氢化合物捕集器140位于作为过滤器组件120的内部空间的第二空间S2中。

根据本发明的实施方案，如图9所示，第二密封环142的与支撑件141的外周表面接触的内周表面可以设置有一个或多个唇部143。这里，每个唇部143可以被构造成沿着第二密封环142的整个内周表面突出并连续地延伸。

从以上描述显而易见的是，由于根据本发明的实施方案的空气滤清器100设置有位于靠近软管连接器定位的碳氢化合物捕集器140，因此与现有的空气滤清器相比，能够进一步提高碳氢化合物捕集器140收集碳氢化合物的能力，并且能够通过碳氢化合物捕集器140有效并高效地收集碳氢化合物。

已经参考优选实施方案详细描述本发明。然而，本领域技术人员将理解可以在这些实施方案中做出改变而不偏离本发明的原理和精神，本发明的范围在所附权利要求及其等价形式中限定。