ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ДВС

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и может быть использована в системе очистки воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, для очистки от примесей и влаги.
5
Известен мультициклонный воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, отводящий патрубок, пылесборный бункер, сепарационные элементы, включающие в себя завихрители потока воздуха с трубками отвода очищенного воздуха, расположенные концентрично вокруг отводящего патрубка, циклонные трубки, соединенные между собой с образованием замкнутой полости, большим основанием ориентированной в сторону пылесборного бункера, а меньшим основанием охватывающей отводящий патрубок (патент РФ №2020255, МПКF02M 35/02, опубл. 30.09.1994).
Недостатком известной конструкции является низкая эффективность очистки воздуха, а также ограниченные компоновочные возможности.
7
Известен также, выбранный в качестве ближайшего аналога, воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус прямоугольной формы, отводящий патрубок, пылесборный бункер, сепарационные элементы, включающие циклонные трубки и завихрители потока с трубками отвода очищенного воздуха, в котором одна из торцевых сторон корпуса выполнена с возможностью забора воздуха, а его верхнее и нижнее основания имеют отверстия, в которых установлены соответственно трубки отвода очищенного воздуха и циклонные трубки, кроме того, отводящий патрубок закреплен на крышке, которая установлена на верхнем основании, образуя полость для очищенного воздуха (патент №28738, МПКF02M 35/02, опубл. 10.04.2003).
Данное устройство не обеспечивает достаточную очистку воздуха, имеет громоздкую конструкцию, что отрицательно сказывается на компоновке элементов систем двигателя автомобиля.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение степени очистки воздуха от примесей.
Для решения поставленной задачи двухступенчатый воздухоочиститель для ДВС, имеющий корпус, состоящий из трех частей, средней, где установлены сепарационные элементы, включающие циклонные трубки и завихрители потока с трубками отвода очищенного воздуха, одна из торцевых стенок которой выполнена с возможностью подвода воздуха, а ее верхнее и нижнее основания имеют отверстия, с установленными в них соответственно трубками отвода очищенного воздуха и циклонными трубками, связывающими среднюю часть с верхней частью, образующей полость для очищенного воздуха и имеющей отводящий патрубок, и нижней - пылесборным бункером, снабженным ниппельным клапаном, дополнительно снабжен размещенным в верхней части корпуса фильтрующим элементом, установленным с натягом по внутреннему диаметру на выступающий во внутрь корпуса конец отводящего патрубка и зафиксированным от осевого перемещения противоположной торцевой стенкой корпуса, при этом торцевая стенка с отводящим патрубком закреплена на корпусе с возможностью отсоединения. В частном случае исполнения средняя часть корпуса может иметь каркас из труб прямоугольного сечения, на котором закреплены верхняя и нижняя части корпуса, выполненные в виде кожухов, кроме того, торцевая стенка средней части корпуса может быть снабжена патрубком подвода неочищенного воздуха, а отверстия верхнего и нижнего оснований расположены в шахматном порядке.
Наличие в верхней части корпуса фильтрующего элемента, установленного с натягом по внутреннему диаметру на выступающий во внутрь корпуса конец отводящего патрубка и зафиксированного от осевого перемещения противоположной торцевой стенкой корпуса позволяет повысить степень очистки воздуха от примесей при достаточно простом конструктивном исполнении.
Закрепление торцевой стенки с отводящим патрубком на корпусе с возможностью отсоединения позволяет без особых усилий производить обслуживание фильтрующего элемента, а при необходимости и его замену, что также положительно сказывается на эффективности очистки поступающего воздуха.
Кроме того, выше перечисленные существенные признаки позволяют создать воздухоочиститель компактной конструкции, что облегчает в дальнейшем его компоновку на автомобиле.
Заявителю не известны двухступенчатые воздухоочистители для ДВС с указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:
фиг.1 - двухступенчатый воздухоочиститель для ДВС, общий вид;
фиг.2 - тоже, вид А на фиг.1;
фиг.3 - тоже, разрез Б-Б на фиг.1;
фиг.4 - каркас воздухоочистителя, общий вид.
Двухступенчатый воздухоочиститель для ДВС имеет корпус, состоящий из трех частей: средней 1, верхней 2 и нижней 3.
Средняя часть корпуса имеет каркас 4 из труб прямоугольного сечения, с трех сторон закрытый глухими стенками 5, а четвертая стенка выполнена с подводящим патрубком 6 неочищенного воздуха. В среднем корпусе 1 установлены сепарационные элементы, включающие циклонные трубки 7 и завихрители потока 8 с трубками 9 отвода очищенного воздуха. Верхнее и нижнее основания, 10 и 11 соответственно, имеют отверстия 12, расположенные в шахматном порядке. В отверстия 12 верхнего основания 10 установлены трубки 9 отвода очищенного воздуха, связывающие среднюю часть 1 корпуса с верхней частью 2. В отверстия 12 нижнего основания 11 установлены циклонные трубки 7, связывающие среднюю часть с нижней частью 3 - пылесборным бункером, снабженным ниппельным клапаном 13. Верхняя и нижняя части корпуса закреплены на каркасе 4 и выполнены в виде кожухов. Верхняя часть 2 корпуса образует полость для очищенного воздуха, в нижней части 3 осуществляется сбор отсепарированной пыли. В торцевую стенку 14 верхней части вмонтирован отводящий патрубок 15, который с одной стороны выступает наружу и сообщается с впускной системой двигателя (не показана), а с другой - во внутрь кожуха. Воздухоочиститель снабжен фильтрующим элементом 16, установленным в части 2 корпуса с натягом по внутреннему диаметру на выступающий во внутрь корпуса конец отводящего патрубка 15 и зафиксированным от осевого перемещения противоположной торцевой стенкой 17 корпуса. Торцевая стенка 14 с отводящим патрубком закреплена на корпусе с возможностью отсоединения, например винтами 18. Это позволяет снять ее вместе с фильтрующим элементом 16 для замены последнего при обслуживании.
Устройство работает следующим образом.
При работе двигателя запыленный воздух засасывается через подводящий патрубок 6, поступает к завихрителям потока воздуха 8 и получает винтовое вращательное движение в циклонных трубках 7. За счет действия центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенкам трубок, сгоняются вниз и ссыпаются в бункер 3. Далее поток воздуха из центральной чистой зоны, поворачиваясь на 180°, поступает в трубки 9 отвода очищенного воздуха. При повороте потока происходит дополнительная очистка воздуха от примесей. Из трубок 9 очищенный воздух поступает в кожух 2 с расположенным в нем фильтрующим элементом 16, где происходит вторая ступень очистки. Проходя через штору элемента 16, поступающий воздух подвергается окончательной очистке от примесей. Далее поток очищенного воздуха через отводящий патрубок 15 поступает во впускную систему двигателя. При работе двигателя в бункере 3 создается разряжение, клапан 13 закрывается, и в нем собирается отсепарированная пыль. При остановке двигателя клапан 13 открывается, и скопившаяся пыль высыпается наружу. Таким образом происходит автоматическая очистка бункера 3. Для обслуживания фильтрующего элемента винты 18 отворачиваются, и стенка 14 вместе с надетым на патрубок 15 фильтрующим элементом 16 извлекается для обслуживания или замены.
В результате была достигнута высокая степень очистки воздуха от примесей.
Предлагаемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.