ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР ДИЗЕЛЯ С УЛЬТРАЗВУКОВЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ ТОПЛИВОПРОВОДА

Полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована в других областях машиностроения.
Известен фильтр для топливной системы дизеля с предварительной ультразвуковой обработкой (патент на полезную модель № 103488 МПК B01D 25/00 от 20 апреля 2011 года), содержащий топливный фильтр с мембранным фильтрующим элементом и ультразвуковую кавитационную камеру с ферромагнитным излучателем.
В зимнее время дизельное топливо перед пуском необходимо подогревать для обеспечения бесперебойной подачи к топливному насосу высокого давления и увеличения температуры рабочей смеси на впуске.
Однако известный фильтр не обеспечивает прокачивание топлива по топливопроводу от кавитационной камеры до фильтра ввиду активной теплоотдачи в атмосферу и парафинизации.
Технический результат направлен на повышение надежности подачи и повышение пусковых качеств дизельного топлива в зимний период.
Технический результат достигается тем, что фильтр содержащий мембранный фильтрующий элемент и ультразвуковую кавитационную камеру с ферромагнитным излучателем снабжен кольцевыми пьезоэлектрическими излучателями на обоих концах топливопровода.
Отличительными признаками от прототипа является то, что фильтр содержащий мембранный фильтрующий элемент и ультразвуковую кавитационную камеру с ферромагнитным излучателем от кавитационной камеры до фильтра снабжен двумя ультразвковыми кольцевыми излучателями на обоих концах топливопровода.
Фильтр содержит корпус 1 со штуцером отвода фильтрата 8, торцевыми крышками 2, 12 и ультразвуковую камеру 13. Внутри корпуса находится фильтрующий мембранный модуль состоящий из крепежных обойм выполненных из герметизирующего полиуретанового компаунда 4 и 11, нескольких открытопористых стекло-, угле-, органопластиковых трубок 7 с нанесенной на их внутреннюю поверхность фторопластовой мембраной. В модуле трубчатые микрофильтры последовательно соединены между собой магистралями 5 поворачивающими на 360° внутри крепежных обойм 4, 11. В крышки 2 и 12 вкручены насадка 3 для подачи фильтруемого топлива и узел отвода топлива 10 с дросселирующим клапан-жиклером. Между корпусом 1, крышками 2, 12 и крепежными обоймами зажаты уплотнительные кольца 6, 9, имеется штуцер подачи сжатого воздуха 20 для очистки фильтрующей мембраны.
Фильтр работает следующим образом. При работе двигателя топливоподкачивающий насос подает топливо по трубопроводу через штуцер 14 в ультразвуковую камеру. На основе прямого магнитострикционного эфффекта при подаче питания от бортовой сети на ультразвуковой генератор в катушке возбуждения 22 возникает переменное электромагнитное поле, которое в свою очередь воздействуя на никелевый ферромагнитный сердечник 15 вызывает его колебания на резонансной частоте, при этом в топливе возникает явление ультразвуковой кавитации. Под воздействием ультразвуковой кавитации на загустевшее топливо снижается его вязкость вследствие растворения застывших парафинов, замерзших кристаллов воды, а также происходит диспергирование и гомогенизация содержащихся в топливе примесей. Затем обработанное топливо через штуцер 17 и топливопровод 16 поступает к штуцеру 3 в топливную магистраль крепежной обоймы 11. Топливо, проходя по трубкам 7, просачивается сквозь стенки и пленчатую фторопластовую мембрану нанесенную на внутреннюю поверхность трубок. Очищенное топливо (фильтрат), просочившиеся сквозь мембрану, собирается во внутренней полости корпуса фильтра 1 и отводится через штуцер 8 в топливную магистраль. Остальное топливо через узел отвода топлива 10 сбрасывается в топливный бак. Для создания рабочего перепада давления до и после мембраны от 0,015 до 0,1 МПа и недопущения стекания топлива из фильтра при неработающем двигателе в узле отвода 10 установлен дросселирующий клапан - жиклер.
Но из-за интенсивной теплоотдачи в атмосферу топливо застывает в топливопроводе и не поступает в фильтр. Для обеспечения прокачивания топлива на топливопроводе 16 установлены кольцевые пьезоэлектрические ультразвуковые излучатели 23 на обоих концах топливопровода, которые подключены к ультразвуковому генератору электрическими проводами 24.
Гидравлическую модель такого фильтра можно представить как трубопровод с непрерывным и транзитным расходами, на выходе которого имеется дроссель. Прямые участки фильтра соединены магистралью поворачивающейся на 360°, причем предварительная ультразвуковая обработка топлива с целью снижения его вязкости осуществляется в ультразвуковой кавитационной камере на входе в фильтр.
Предлагаемое устройство имеет большую надежность подачи дизельного топлива при эксплуатации автомобильной техники в условиях низких температур.