УЗЕЛ ВОЗДУШНОГО ФИЛЬТРА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к автомобилестроению, преимущественно к двигателестроению, в частности к воздушным фильтрам для двигателей внутреннего сгорания.
Известен воздушный фильтр системы вентиляции картера двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с фильтрующим элементом, предохранительный клапан, установленный на тракте выпусков газов из картера (см. авт. свид. SU №308223, МПК F02M 35/16, опубликовано 01.07.1971).
Известен воздушный фильтр с волновым каналом, содержащий корпус с впускным патрубком, и выполненный в виде щелевидного воздуховода, встроенного в корпус фильтра и резонаторного цилиндрического шланга, установленного на впускном патрубке, причем проходное сечение волнового канала переходит от круглого сечения к прямоугольному, а щелевидный воздуховод снабжен перегородкой (см. патент на полезную модель RU №41341 U1, МПК F02M 35/00(2000.01), F02M 35/14(2000.01), F02M 35/16(2000.01), опубликовано 20.10.2004).
Известен фильтр для очистки воздуха в двигателях внутреннего сгорания, содержащий прикрепленный к двигателю корпус к крышкой и установленный в корпусе фильтрующий элемент, выполненный в виде концентрично расположенных внешнего и внутреннего перфорированных цилиндров, между которыми помещена многолучевая штора, верхней и нижней эластичных крышек, жестко установленных на торцах перфорированных цилиндров (см. патент на полезную модель RU №175503 U1, МПК F02M 35/02(2006.01), B01D 39/08(2006.01), B01D 29/11 (2006.01), опубликовано 07.12.2017).
Известен воздушный фильтр, предназначенный для системы кондиционирования воздуха, содержащий дисковый фильтрующий элемент, приводной узел, электрический двигатель, соединенный с фильтрующим элементом, где фильтрующий элемент установлен в соединении с вентиляционным трубопроводом так, что находится снаружи от отверстия данного трубопровода, при этом воздушный фильтр содержит также кольцевой буртик, расположенный снаружи от отверстия вентиляционного трубопровода (см. патент на изобретение RU №2574431 С2, МПК B01D 46/10(2006.01), F24F 3/16(2006.01), опубликовано 10.02.2016).
Известен воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с крышкой и входным и выходным патрубками, фильтрующий элемент, размещенный в корпусе между входным и выходным патрубками, дополнительно содержит пламегаситель, расположенный на выходном патрубке (см.патент на изобретение RU №2240438 С1, МПК F02M 35/024(2000.01), опубликовано 20.11.2004).
Известен воздушный фильтр, в котором корпус выполнен из различного по форме профиля, содержащий упругие патрубки для входа и выхода воздуха, который попадает через соединительный патрубок и воздуховод, заглушку технологическую, втулку уплотнительную, хомут винтовой и воздушный фильтр, имеющий крепления сборного фильтра, гибкие шланги, впускную трубу (см. патент на изобретение RU №2449162С1, МПК В60Н 3/00(2006.01), F02M 35/024(2006.01), опубликовано 27.04.2012).
Известен воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания, содержащий составную оболочку с воздухоотводящим и воздухозаборным патрубками, во внутренней полости которой расположен фильтрующий элемент, причем одна составная часть оболочки содержит не менее одного патрубка, причем воздухоотводящий и один из воздухозаборных патрубков принадлежат одной составной части, а все остальные части-скреплены друг с другом при помощи центрального стержня и размещенного на нем фиксирующего элемента, а в месте разъема двух соседних составных частей расположен уплотнительный элемент (см. патент на изобретение RU 2136945 C1, МПК F02M 35/00(1995.01), F02M 35/16(1995.01), опубликовано 10.09.1999).
Известен воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с воздухоподводящим патрубком и донцем, крышку с воздухоотводящим патрубком, элементы крепления крышки к корпусу, фильтрующий элемент с нижним и верхним упругими торцами, размещенный в корпусе, причем в донце корпуса выполнен воздухоподводящий патрубок с поперечным сечением в виде кольцевого сектора, ограниченный стенкой корпуса и стенкой поднутрения, внутри корпуса между донцем, кольцевой стенкой поднутрения и нижним торцом фильтрующего элемента выполнена воздухоподводящая камера с опорными выступами, воздухоотводящий патрубок имеет фланец с крепежными компонентами, а в донце имеются опорные выступы, лимитирующие высоту воздухоподводящей камеры (см. патент на полезную модель RU №8698 U1, МПК F02M 13/08(2006.01), опубликовано 20.09.2009).
Известен корпус фильтра для фильтровального блока с воздушным фильтром, содержащий впускной патрубок для воздуха и выпускной патрубок, идущего к двигателю, верхнее отверстие для введения и вынимания фильтровального блока, нижнее отверстие, выполненное с возможностью закрытия и открытия посредством закрытой нижней части фильтра соответственно вводимого или вынимаемого фильтровального блока, и крышку для закрытия верхнего отверстия (см. патент на изобретение RU №2566862 C1, МПК B01D 46/00 (2006.01), F02M 35/024 (2006.01), опубликовано 27.10.2015).
Известно устройство для фильтрации воздуха, содержащее воздушный фильтр, установленный в корпусе воздухозаборника, воздухопровод, соединяющий входное отверстие воздухозаборника с входным отверстием вентилятора, причем воздухопровод выполнен U-образным и имеет в нижней точке зону, выполненную с возможностью отделения влаги, а воздушный фильтр и вентилятор расположены на одном горизонтальном уровне (см. патент на изобретение RU №2245799С1, МПК В60Н 1/00(2000.01), В60Н 1/26(2000.01), В60Н 3/06(2000.01), опубликовано 10.02.2005).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является конструкция воздушного фильтра, содержащая корпус фильтра для соединения с трубопроводом для двигателя внутреннего сгорания грузовой машины, крышку для закрытия верхнего отверстия корпуса фильтра, выпускной патрубок для воздуха, идущего к двигателю, на крышке, и гибкую трубную секцию на выпускном патрубке для воздуха, идущего к двигателю, для соединения с трубопроводом, при этом трубная секция выполнена с возможностью удаления крышки с верхнего отверстия и введения и удаления фильтровального блока из корпуса фильтра, когда корпус соединен с трубопроводом, причем трубная секция имеет искривленную часть, которая имеет сужающееся поперечное сечение в направлении потока и которая выполнена из каучукового упругого материала, где большое поперечное сечение, расположенное рядом с крышкой вывернуто наизнанку поверх части с сужающимся поперечным сечением, расположенной рядом с трубопроводом, а трубная секция выполнена с возможностью скольжения вокруг выпускного патрубка для воздуха, идущего к двигателю (см. патент на изобретение RU №2566868 С1, МПК F02M 35/024(2006.01), опубликовано 27.10.2015).
Известные решения в большинстве случаев имеют громоздкую конструкцию, недостаточную эксплуатационную надежность, ограниченные функциональные возможности.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение эксплуатационной надежности.
Поставленная задача решается тем, что узел воздушного фильтра двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с крышкой, впускной патрубок для соединения с элементами системы очистки воздуха, выпускной патрубок, связанный с соединительным трубопроводом, фильтровальный блок, расположенный внутри корпуса и соединенный с выпускным патрубком, дополнительно содержит выпускной патрубок с трубопроводом и с соединенным с ним в корпусе фильтровальный блок, причем оба выпускных патрубка установлены с одной стороны корпуса, при этом трубопровод первого выпускного патрубка объединен с трубопроводом второго выпускного патрубка с образованием объединенного трубопровода, идущего к двигателю, а впускной патрубок расположен на верхней поверхности корпуса и снабжен переходником, выполненным вогнутой формы и установленным под углом к упомянутому патрубку, кроме того, переходник имеет выходной патрубок и входную решетку, выполненную с влагоудерживающими планками и отверстиями. В частном случае исполнения, на выходном патрубке переходника при помощи клипс установлена проставка с влагосборным патрубком, на конце которого расположен ниппельный клапан, а на наружной поверхности входной решетки выполнен уступ.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что узел воздушного фильтра двигателя внутреннего сгорания, дополнительно содержит выпускной патрубок с трубопроводом и с соединенным с ним в корпусе фильтровальный блок, причем оба выпускных патрубка установлены с одной стороны корпуса, при этом трубопровод первого выпускного патрубка объединен с трубопроводом второго выпускного патрубка с образованием объединенного трубопровода, идущего к двигателю, а впускной патрубок расположен на верхней поверхности корпуса и снабжен переходником, выполненным вогнутой формы и установленным под углом к упомянутому патрубку, кроме того, переходник имеет выходной патрубок и входную решетку, выполненную с влагоудерживающими планками и отверстиями, что  позволяет обеспечить эксплуатационную надежность.
Суть полезной модели поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - Узел воздушного фильтра двигателя внутреннего сгорания, общий вид в изометрии;
фиг. 2 - то же, переходник в изометрии;
фиг. 3 - то же, в разрезе фиг. 1, повернуто вид сверху в изометрии.
Узел воздушного фильтра двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, в котором размещены два фильтровальных блока 2 и 3. Корпус 1 закрыт крышкой 4, которая выполнена с возможностью снятия для установки и удаления из корпуса 1 фильтровальных блоков 2 и 3. Корпус 1 также содержит впускной патрубок 5 для соединения с элементами системы очистки воздуха, два выпускных патрубков 6 и 7, которые расположены с одной стороны корпуса 1 и соединены в корпусе 1 с фильтровальными блоками 2 и 3, наличие которых позволяет повысить пылеемкость фильтра и его ресурс. Кроме того, выпускной патрубок 6 соединен с трубопроводом 8 через рукав, обжимаемый ленточным хомутом, а выпускной патрубок 7 содержит трубопровод 9, который объединен с трубопроводом 8 выпускного патрубка 6 с образованием объединенного трубопровода 10, идущего к двигателю. Впускной патрубок 5 расположен на верхней поверхности корпуса 1 и снабжен переходником 11, предназначенным для отделения перед воздушным фильтром влаги из попавшего в систему потока воздуха. Переходник 11 выполнен вогнутой формы и установлен под углом к впускному патрубку 5. Данное расположение переходника позволяет снизить сопротивление в режиме работы фильтра, а, следовательно, повысить надежность. Переходник 11 имеет выходной патрубок 12 и входную решетку 13, которая выполнена с влагоудерживающими планками 14 и отверстиями 15 для прохода собранной воды. Входная решетка 13 участвует в процессе влагоудержания из подводимого воздуха в фильтр и снижает нагрузку на его фильтрующие блоки, тем самым увеличивая надежность. Выходной патрубок 12 у основания соединения с впускным патрубком 5 имеет прорези 16 для обжатия и надежного герметичного соединения при помощи ленточного хомута с впускным патрубком 5. На выходном патрубке 12 переходника 11 при помощи клипс 17 установлена проставка 18 с влагосборным патрубком 19, на конце которого имеется ниппельный клапан 20, закрепленный червячным хомутом 21. На наружной поверхности входной решетки 13 выполнен уступ 22 для надежной фиксации на переходнике 11 соединительного элемента 23 системы очистки воздуха, что позволяет исключить проникновение окружающего воздуха к входу переходника. Между проставкой 18 и входной решеткой 8 расположено уплотнительное кольцо 24 для их герметичного и надежного соединения, что позволяет исключить возможность попадания воздуха и воды мимо влаг решетки.
Устройство воздушного фильтра работает следующим образом.
На эксплуатируемом автомобиле во время работы двигателя внутреннего сгорания при попадании воды в виде атмосферных осадков с воздухом, поступающим в систему очистки воздуха, происходит ее последовательное отделение сначала в воздухозаборной части системы, затем - при попадании на входную решетку 13 переходника 11, а именно на влагоудерживающих планках 14. Собираясь вблизи отверстий 15, вода направляется в полость, образованную выходным патрубком 12 и проставкой 18, после чего вода по влагосборному патрубку 19 поступает к ниппельному клапану 20, через который при остановке двигателя или при наборе определенного количества воды, она имеет возможность сливаться в окружающую среду. Далее воздух, отделенный от воды, поступает в воздушный фильтр, где в его фильтровальных блоках происходит очистка от механических частиц и загрязнений пыли. То есть, вода, которая могла попасть в фильтрующие блоки, задерживается планками 14 входной решетки 13, и отводится в ниппельный клапан 20, тем самым, увеличивая надежность фильтровальных блоков 2 и 3. Очищенный воздух по объединяющему трубопроводу 10 направляется в двигатель внутреннего сгорания.
Заявляемое техническое решение позволяет обеспечить эксплуатационную надежность конструкции.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.