ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к системам очистки воздуха транспортного двигателя внутреннего сгорания, а именно к элементам очистки и забора воздуха из атмосферы.
Известен воздухозаборник, содержащий модуль воздушного коллектора, впускной патрубок, соединенные между собой с возможностью взаимного отделения, фиксирующие элементы, одно из которых содержит съемный соединительный элемент, установленный через модуль воздушного коллектора и предназначенный для крепления впускного патрубка (см. патент на изобретение № JP 4303588, МПК F02M 35/00, опубликовано 29.07.2009).
Известен воздухоочиститель, содержащий корпус, сепарационные отверстия, лопаточные завихрители потока, размещенные со стороны входа воздуха, приемные патрубки для отвода очищенного воздуха, установленные соосно с сепарационными отверстиями и с образованием кольцевого канала, где корпус выполнен с двумя плоскими противолежащими параллельными поверхностями, на которые установлены со стороны входа воздуха панель завихрителей, в которую объединены лопаточные завихрители, а со стороны выхода - панель разделителей, в которую объединены приемные патрубки, причем лопаточные завихрители вынесены за пределы сепарационных отверстий и выполнены в виде усеченного конуса (см. патент на изобретение RU №2218474 С1, МПК F02M 35/02 (2000.01), опубликовано 10.12.2003).
Известен воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий прямоугольный корпус, выполненный составным из соединенных между собой двух одинаковых полуформ, имеющих средства подвода воздуха, опорные пластины, сепарационные элементы, каждый из которых выполнен в виде циклонной трубки, в которой частично размещена трубка отвода очищенного воздуха с лопаточными завихрителями, где сепарационные элементы объединены в два блока циклонов и размещены в полуформах так, что образуют между собой распределительный канал, пылесборные бункеры, снабженные накопителями пыли, пылесборные клапаны, отводящий воздухопровод, выполненный в нижней части отводящего патрубка (см. патент на полезную модель RU №191036 U1, МПК B01D 45/12 (2006.01), F02M 35/022 (2006.01), опубликовано 22.07.2019).
Известен воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором размещены перегородки, трубные доски с установленными в них циклонами, воздухозаборник, отводящий воздухоотвод, заканчивающийся выходным патрубком, пылесборный бункер, снабженный ниппельными клапанами, перегородки в корпусе установлены параллельно осям циклонов с образованием отсеков, циклоны размещены в отсеках в шахматном порядке двумя группами, при этом пылесборный бункер снабжен направляющими, выполненными с наклоном в сторону ниппельных клапанов и закрепленными с одной стороны к бункеру, а с другой стороны - к ребру жесткости, установленному в его центральной части (см. патент на полезную модель RU №1764991 U1, МПК B01D 45/16 (2006.01), F02M 35/08 (2006.01), F02M 35/022 (2006.01), опубликовано 22.01.2018).
Известен воздухозаборник, преимущественно для забора воздуха в двигатель грузового автомобиля, выполненный в виде воздухопровода, с одной стороны сообщающегося с воздушным фильтром, а с другой снабженный входным окном и экраном со сбрасывающим устройством, сообщающимся с атмосферой, верхняя стенка воздухопровода после входного окна наклонена в сторону потока воздуха, а на нижней стенке перед входом в воздушный фильтр установлен экран, наклоненный навстречу потоку воздуха, контактирующий с боковыми стенками и частично перекрывающий сечение воздухопровода, и перед ним (экраном) расположено сбрасывающее устройство (см. патент на полезную модель RU №110335 U1, МПК В60К 13/02 (2006.01), опубликовано 20.11.2011).
Известен воздухозаборник для двигателя внутреннего сгорания, выполненный в виде воздухопровода, с одной стороны сообщающегося с воздушным фильтром, а с другой стороны снабженного входными окнами, выведенными вверх на автомобиле, ось которых располагается в горизонтальном положении, сбрасывающим устройством в виде ниппельного клапана, сообщимся с атмосферой, а также верхней наружной стенкой, прямыми горизонтальными участками и вертикальным участком, расположенными после входных окон, водоотделителем атмосферной влаги из текучей среды с накопителем и сливным отверстием, дополнительно содержит с двух сторон блоки предварительной очистки воздуха с сепарационными элементами на основе прямоточных циклонов, включающие циклонные трубки, завихрители потока, трубки отвода очищенного воздуха, при этом циклонные трубки имеют вырез, блоки предварительной очистки - направляющие стенки, а водоотделитель содержит рассекатель, кроме того, верхняя наружная стенка выполнена изогнутой по радиусу, а вертикальный участок выполнен эллиптического сечения ступенчато-рифленым (см. патент на полезную модель RU №198142 U1, МПК F02M 35/022 (2006.01), F02M 35/08 (2006.01), В60К 13/02 (2006.01), B01D 45/00 (2006.01), опубликовано 19.06.2020).
Известен воздухозаборник для забора воздуха в двигатель внутреннего сгорания, выполненный в виде воздухопровода, с одной стороны, сообщающегося с воздушным фильтром, а с другой стороны, снабженного входным окном и экраном со сбрасывающим устройством, где входное окно воздухопровода выведено в оптимальную зону, а после входного окна воздухопровод имеет горизонтальный участок для движения потока воздуха и далее поворот, а экран установлен в воздухопроводе перед входом в воздушный фильтр и выполнен в виде втулки, образующей со стенками воздухопровода кольцевой канал, снабженный сбрасывающим устройством, выполненным в виде лепесткового клапана, кроме того, воздухозаборник снабжен двумя входными окнами, расположенными противоположно друг другу (см. патент на полезную модель RU №107726 U1, МПК В60К 13/02 (2006.01), опубликовано 27.08.2011).
Известен воздухозаборник, содержащий корпус, в котором расположены сепарационные элементы, включающие прямоточные циклоны с установленными в них завихрителями потока, трубки отвода очищенного воздуха, установленные соосно циклонным трубкам, входное устройство и отводящий патрубок, причем воздухозаборник выполнен из двух половин, между которыми расположены блоки с сепарационными элементами, перегородки с отверстиями, в которых установлены циклонные трубки с завихрителями и трубки отвода очищенного воздуха, кроме того воздухозаборник содержит пылесборник, который снабжен ниппельным клапаном (см.патент на полезную модель RU №37677 U1, МПК F02M 35/00 (2000.01), В60К 13/02 (2000.01), опубликовано 10.05.2004).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является воздухозаборник для двигателя грузового автомобиля, выполненный цельным, содержащий корпус, в котором установлены параллельные перегородки с расположенными в них сепарационными элементами, включающие циклонные трубки с установленными в них завихрителями потока, трубки отвода, установленные соосно циклонным трубкам, где корпус выполнен в виде воздухопровода, с одной стороны сообщающегося с воздушным фильтром, а с другой - входным окном, выведенным в оптимальную зону забора воздуха, верхняя стенка воздухопровода после входного окна наклонена в сторону потока воздуха, а во входном окне установлены расположенные вертикально перегородки с сепарационными элементами, между которыми выполнен бункер для сбора пыли, снабженный патрубком с ниппельным клапаном (см.патент на полезную модель RU №78734 U1, МПК F02M 35/10 (2006.01), В60К 13/02(2006.01), опубликовано 10.12.2008).
Известные решения хотя и позволяют увеличить отделение атмосферной влаги из проходящего через воздухоочиститель очищаемого воздуха, но имеют недостаточную эффективность очистки.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности очистки от примесей воздухоочистителя.
Поставленная задача решается тем, что воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, выполненный в виде воздухопровода, с одной стороны сообщающегося с воздушным фильтром через соединительный элемент, а с другой стороны снабженного входным окном и сбрасывающим устройством, сообщающимся с атмосферой, параллельные перегородки, установленные в корпусе во входном окне с расположенными между ними сепарационными элементами, включающие циклонные трубки с установленными в них завихрителями потока, трубки завихрителей потока, трубки отвода очищенного воздуха, установленные соосно циклонным трубкам, дополнительно в нижней части корпуса содержит отсек с ниппельным клапаном, при этом соединительный элемент выполнен заодно целое с воздухопроводом в виде чаши, в расширяющейся части которой имеется буртик, одна из перегородок выполнена совместно с завихрителями потока, трубками завихрителей потока, а другая перегородка выполнена за одно - с отводящими трубками, направляющими стенками, кроме того на наружной баковой части корпуса имеются углубления, а на циклонных трубках выполнены экранные козырьки.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что воздухоочиститель дополнительно в нижней части корпуса содержит отсек с ниппельным клапаном, при этом соединительный элемент выполнен заодно целое с воздухопроводом в виде чаши, в расширяющейся части которой имеется буртик, одна из перегородок выполнена совместно с завихрителями потока, трубками завихрителей потока и боковой стенкой корпуса, а другая перегородка выполнена за одно - с отводящими трубками, направляющими стенками и боковой стенкой корпуса, кроме того на наружной баковой части корпуса имеются углубления, а на циклонных трубках выполнены экранные козырьки, позволяет повысить эффективность очистки.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, общий вид спереди;
фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1;
фиг. 3 - то же, разрез Б-Б на фиг. 1;
фиг. 4 - то же, выносной элемент В на фиг. 1, увеличено.
Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, выполненный в виде воздухопровода, с одной стороны сообщающегося с воздушным фильтром через соединительный элемент 2, а с другой стороны снабженного входным окном 3 и сбрасывающим устройством 4 для удаления механических примесей и жидких атмосферных осадков, сообщающимся с атмосферой. Верхняя стенка 5 корпуса 1 воздухопровода после входного окна 3 наклонена в сторону потока воздуха, при этом на упомянутом входном окне установлен блок 6 очистки. В блоке 6 очистки расположены параллельные заборная перегородка 7 и отводящая перегородка 8, между которыми расположены сепарационные элементы 9, входящие в блок 6 очистки. Сепарационные элементы 9 включают в себя циклонные трубки 10 с установленными в них завихрителями 11 потока, трубки 12 отвода очищенного воздуха, которые установлены соосно циклонным трубкам 10, на которых выполнены экранные козырьки 13. Заборная перегородка 7 выполнена совместно со своей боковой стенкой, с завихрителями потока, трубками 10 завихрителей 11 потока, при этом отводящая перегородка 8 - выполнена за одно с трубками 12 отвода очищенного воздуха, направляющими стенками 14 и своей боковой стенкой. Причем боковые стенки заборной перегородки и отводящей перегородки сопрягаются между собой, образуя герметичное соединение. В нижней части корпуса 1 выполнен отсек 15 с ниппельным клапаном 16. Данный отсек служит дополнительно для сбора жидких атмосферных осадков, где накопившиеся и осевшие примеси на внутренней поверхности выводятся через ниппельный клапан 16, тем самым повышая очистку от примесей самого воздухоочистителя. Кроме того, соединительный элемент 2 выполнен заодно целое с воздухопроводом в виде чаши, в расширяющейся части которой имеется буртик 17. Данный соединительный элемент обеспечивает подвод воздуха к воздушному фильтру и служит для осаждения в ней на поверхности примесей с последующим отделением их за счет буртика 17 и удаления в атмосферу через отверстие 18, которое расположено в нижней части чаши. Тем. самым, повышая эффективность очистки воздухоочистителя. Кроме того, на наружной баковой части корпуса 1 имеются углубления 19 для придания жесткости корпуса, а на наружной поверхности корпуса 1 выполнены элементы крепления 20 и отверстия 21 для крепления воздухоочистителя к опрокидывающей кабине транспортного средства, при этом к входному окну 3 крепится при помощи винта 22 блок 6 очистки воздуха на основе прямоточных циклонов.
Корпус 1 воздухоочистителя и параллельные перегородки блока 6 очистки выполнены цельными из полимерного материала высокотехнологичным методом.
Воздухозаборник работает следующим образом.
Атмосферный воздух втягивается при работе двигателя внутреннего сгорания внутрь воздухоочистителя через входное окно 3, попадая в сепарационные элементы 9, где раскручивается завихрителями 11 потока установленными в циклонных трубках 10. Механические частицы отбрасываются центробежной силой на периферию, а затем перемещаются в пространство блока 6 очистки сепарационных элементов 9 в направлении патрубка, на котором установлено сбрасывающее устройство 4. Очищенный воздух направляется по воздухопроводу корпуса 1 внутрь воздухоочистителя в направлении выходного патрубка. При наличии в воздухе атмосферных осадков и, прошедших блок 6 очистки сепарационных элементов 9, осадки осаждаются на внутренних стенках корпуса 1, турбулизация пристеночного потока способствует осаждению осадков, которые скапливаются в отсеке 15 и удаляются через ниппельный клапан 16. При остановке двигателя внутреннего сгорания сбрасывающее устройство 4 открывается и механические частицы удаляются из блока 6 очистки. Наличие экранных козырьков 13 и направляющих стенок 14 препятствует попаданию отсепарированных механических частиц в верхних сепарирующих элементах 9 в потоке текучей среды при движении к патрубку сбрасывающего устройства 4. Попавшая влага в полость соединительного элемента 2 частично отделяется буртиком 17 на входном окне и удаляется в атмосферу через отверстие 18.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить эффективность очистки от примесей воздухоочистителя. Кроме этого, данное решение при сохранении компактности исполнения, его эстетики, а также технологичности изготовления изделия, позволит улучшить основные показатели двигателя внутреннего сгорания и характеристики транспортного средства в целом, таким образом, эксплуатировать автомобиль с данным воздухоочистителем в различных условиях повышенной запыленности, увеличив ресурс и межсервисный интервал по смене основного фильтроэлемента системы очистки воздуха автомобиля.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.