ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к двигателестроению, в частности к воздушным фильтрам двигателя внутреннего сгорания.
Известен воздушный фильтр (патент ЕР №1519030 А1 от 27.09.2004), состоящий из фильтрующего элемента с центральной полостью очищенного воздуха, корпуса с входным и выходным патрубками с поперечными сечениями в виде круга, при этом выходной патрубок изогнутой формы расположен в нижней части корпуса, водосливным устройством в нижнем торце корпуса.
Недостатками применения таких фильтров являются увеличенные габариты системы впуска автомобиля, обусловленные нижним расположением выходного патрубка, нежесткое крепление датчика массового расхода воздуха, отсутствие камеры для сбора воды, сложность изготовления корпуса заодно с выходным патрубком изогнутой формы.
Наиболее близким решением является конструкция воздушного фильтра (полезная модель RU №86980 от 26.02.2009 г., прототип), состоящая из корпуса с воздухоподводящим патрубком со стороны торца корпуса, крышки с выполненным в ней отводом воздуха под углом 90° к оси фильтра с фланцем для жесткого крепления датчика массового расхода воздуха и фильтрующего элемента с упругими торцами. Внутри корпуса между его донцем, кольцевой стенкой поднутрения и нижним торцом фильтрующего элемента имеется камера для сбора воды.
Недостатками такой конструкции являются повышенное сопротивление воздушного фильтра, неравномерное распределение загрязнений на поверхности фильтрующего элемента, отсутствие элементов, обеспечивающих слив воды, увеличенные габариты системы впуска, накладывающие ограничения на возможности ее компоновки в подкапотном пространстве.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, - равномерное распределение загрязнений на поверхности фильтрующего элемента при снижении сопротивления воздушного фильтра.
Техническая задача решена в конструкции воздушного фильтра, содержащего осесимметричный корпус с воздухоподводящим патрубком и донцем с поднутрением и стенкой и выступами в кольцевой части донца, крышку с воздухоотводящим патрубком, элементы крепления крышки к корпусу; фильтрующий элемент с нижним и верхним упругими торцами, внутренний диаметр которого больше диаметра поднутрения в донце, а внешний диаметр меньше внутреннего диаметра корпуса; камеру для сбора воды внутри корпуса между его донцем, кольцевой стенкой поднутрения и нижним торцом фильтрующего элемента, при этом воздухоподводящий патрубок имеет овальную форму и расположен так, что продольная ось овала параллельна оси корпуса, а нижняя кромка овального патрубка расположена выше торца поднутрения.
Для большей равномерности распределения воздуха по поверхности фильтрующего элемента отношение высоты овального патрубка к высоте фильтрующего элемента находится в интервале 0,5-0,8.
Для обеспечения слива воды в кольцевой части донца камеры для сбора воды имеет водоспускной патрубок.
Технический эффект, - равномерное распределение загрязнений на поверхности фильтрующего элемента при снижении сопротивления воздушного фильтра, - достигается за счет новой совокупности следующих отличительных признаков: воздухоподводящий патрубок имеет овальную форму и расположен так, что продольная ось овала параллельна оси корпуса, нижняя кромка овального патрубка расположена выше торца поднутрения.
Для большей равномерности распределения воздуха по поверхности фильтрующего элемента отношение высоты овального патрубка к высоте фильтрующего элемента находится в интервале 0,5-0,8.
Для обеспечения слива воды в кольцевой части донца камеры для сбора воды имеет водоспускной патрубок.
Совокупность отличительных признаков, обеспечивающая достижение технического эффекта, не обнаружена в ходе проведенного патентно-информационного исследования, следовательно, полезная модель соответствует критерию «новизна».
На фиг. 1 показан фильтр с разрезом в вертикальной плоскости.
На фиг. 2 показан разрез фильтра в горизонтальной плоскости по воздухоподводящему патрубку.
На фиг. 3 - вид на фильтр со стороны воздухоподводящего патрубка.
Воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания (фиг. 1-3) содержит осесимметричный корпус 1 с воздухоподводящим патрубком 2 овальной формы, расположенным так, что продольная ось 2а (фиг. 1-2) овала патрубка 2 параллельна оси корпуса 1, а ось патрубка 2 перпендикулярна оси фильтра; донце 3 с поднутрением 4; крышку 5 с воздухоотводящим патрубком 6; элементы крепления крышки 5 к корпусу 1, например, тремя самонарезающими винтами 7; фильтрующий элемент 8 с нижним упругим торцом 9 и верхним упругим торцом 10, кольцевой край 11 которого, в контакте с краями корпуса 1 и крышки 5, образует уплотнение 12. Фильтрующий элемент 8 делит пространство корпуса 1 на две полости: полость 1а неочищенного воздуха и полость 1в очищенного воздуха. Воздухоподводящий патрубок 2 имеет отверстие 13 для фиксирования воздухозаборника 14.
Внутри корпуса 1 между его стенкой, донцем 3, стенкой 15 (фиг. 3) поднутрения 4, нижним торцом 9 фильтрующего элемента 8 имеется камера 16 для сбора и слива воды с опорными для фильтрующего элемента 8 выступами 17. В кольцевой части донца 3 камера для сбора воды имеет, по меньшей мере, один водоспускной патрубок 18.
Вытянутая вдоль оси корпуса 1 форма патрубка в виде овала способствует более равномерному распределению воздуха в кольцевом пространстве 1а. Вращение входного потока в кольцевом пространстве 1а способствует движению более тяжелых загрязняющих воздух частиц к стенке корпуса 1, снижению их скорости и выпадению в камере 16 для сбора воды.
Для большей равномерности распределения воздуха по поверхности фильтрующего элемента 8 отношение высоты овального патрубка 2 к высоте фильтрующего элемента 8 находится в интервале 0,5-0,8.
При работе двигателя (не показан) воздух последовательно проходит через воздухоподводящий патрубок 2, поступает в кольцевую полость 1а неочищенного воздуха и, равномерно распределяясь по поверхности фильтрующего элемента 8, проходит, очищаясь, сквозь фильтрующий элемент 8, далее через полость 1в очищенного воздуха и воздухоотводящий патрубок 6 отводится к двигателю.
Жидкость, оседающая на внутренней стенке корпуса 1 и внешней стенке фильтрующего элемента 8, стекает в камеру 16 и вытекает через водоспускной патрубок 18.