СИСТЕМА ОЧИСТКИ КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ ОТ МАСЛА

Предлагаемая полезная модель относится к области двигателестроения, в частности, к объектам работы картерных систем двигателей (например, к открытым системам вентиляции картерных пространств).
Известна система отвода масла в картер двигателя внутреннего сгорания, включающего резервуар картерных газов с его маслоотстойником, соединенным перепускной трубой с картером двигателя, в которой вмонтирован струйный насос, связанный с маслонасосом двигателя (см., например, патент RU 2296867 C1, 09.08.2005 г.).
Известны способ и устройство для очистки картерных газов с использованием центробежного сепаратора, вращаемого электродвигателем с разными скоростями, для всасывания картерных газов в сепаратор с поддержанием заданного давления газов в картере (см., например, патент RU 2317429 C2, 17.06.2003 г.).
Известна система эжекционной вентиляции картеров двигателей внутреннего сгорания, содержащая маслоотделитель с входным и выходным патрубками и сепарирующим элементом, эжектор с соплом и диффузором и источник активного газа, в которой эжектор встроен внутри маслоотделителя, а сепарирующий элемент выполнен коническим и его вершина охватывает сопло эжектора, и где источник активного газа выполнен в виде нагнетателя наддувочного воздуха (см., например, патент SU 1346828 A1, 10.11.85) - прототип.
Предлагаемая полезная модель решает задачу упрощения системы очистки картерных газов двигателя от масла путем применения в ней центробежно-статического очистителя картерных газов.
Для достижения указанного технического результата в предлагаемой системе очистки картерных газов двигателя от масла, содержащей двигатель с масляным картером в его корпусе, маслобак с размещенным в его воздушной полости очистителем картерных газов, соединяющий масляную полость маслобака с системой смазки двигателя маслопровод с нагнетающим насосом в нем, соединяющий масляную полость картера двигателя с воздушной полостью маслобака маслопровод с откачивающим насосом в нем и трубопровод, соединяющий воздушную полость в корпусе двигателя с воздушной полостью маслобака, согласно полезной модели очиститель картерных газов выполнен центробежно-статическим, в цилиндрическом корпусе с коническим днищем вершиной конуса вниз и крышкой с патрубками в них, с тангенциальным щелевидным входным патрубком по всей высоте корпуса с выходом внутри в начало спирального канала, образованного в начале с одной стороны внутренней поверхностью корпуса и затем только спирально закрученной сеткой, установленной вертикально между крышкой и поддоном, укрепленным с зазором над коническим днищем, в конце спирального канала образующей его сеткой охвачен установленный между крышкой и поддоном коаксиально с наружным корпусом внутренний цилиндрический корпус с вертикальными прорезями, выполненными в нем по всей высоте с отогнутыми при этом внутрь лепестками, при этом патрубком в крышке полость внутреннего цилиндрического корпуса соединена с атмосферой, а открытый нижний конец патрубка в коническом днище размещен ниже возможного нижнего уровня масла в маслобаке.
Отличительным признаком предлагаемой системы очистки картерных газов двигателя от масла является то, что очиститель картерных газов выполнен центробежно-статическим, в цилиндрическом корпусе с коническим днищем вершиной конуса вниз и крышкой с патрубками в них, с тангенциальным щелевидным входным патрубком по всей высоте корпуса с выходом внутри в начало спирального канала, образованного в начале с одной стороны внутренней поверхностью корпуса и затем только спирально закрученной сеткой, установленной вертикально между крышкой и поддоном, укрепленным с зазором над коническим днищем, в конце спирального канала образующей его сеткой охвачен установленный между крышкой и поддоном коаксиально с наружным корпусом внутренний цилиндрический корпус с вертикальными прорезями, выполненными в нем по всей высоте с отогнутыми при этом внутрь лепестками, при этом патрубком в крышке полость внутреннего цилиндрического корпуса соединена с атмосферой, а открытый нижний конец патрубка в коническом днище размещен ниже возможного нижнего уровня масла в маслобаке.
Предлагаемую полезную модель можно проиллюстрировать с помощью чертежей фиг. 1, 2 и 3, где на фиг. 1 схематично представлена система очистки картерных газов двигателя от масла с очистителем картерных газов в ней, выполненным центробежно-статическим, конструкция которого схематично представлена на фиг. 2, 3 (продольный разрез и сечение)
Система смазки (на фиг. 1 не показана) двигателя 1 с картером 2 в его корпусе соединена маслопроводом 3 с нагнетающим насосом 4 в нем с масляной полостью 5 в маслобаке 6. Нижняя точка картера 2 двигателя 1 соединена маслопроводом 7 с установленным в нем откачивающим насосом 8 с воздушной полостью 9 маслобака 6. Воздушная полость (на фиг. 1 не показана) в корпусе двигателя 1 соединена трубопроводом 10 с воздушной полостью 9 маслобака 6. Очиститель 11, выполненный в цилиндрическом корпусе 12 с крышкой 13 и коническим днищем 14 (вершиной конуса вниз) на торцах, установлен вертикально путем крепления крышкой 13 на крышке 15 маслобака 6 так, что весь его корпус 12 размещен в воздушной полости 9 маслобака 6. По всей высоте корпуса 12 тангенциально выполнен щелевидный входной патрубок 16, коническое днище 14 снабжено патрубком 17 (отвода масла). В корпусе 12 коаксиально с ним между крышкой 13 и укрепленным с зазором над коническим днищем 14 поддоном 18 размещен внутренний цилиндрический корпус 19 с полостью 20 в нем и с продольными прорезями 21 в нем по всей его высоте с отгибом при этом внутрь него лепестков 22. Патрубком 23, выполненным в крышке 13 полость 20 сообщена с атмосферой. От тангенциального щелевидного входного патрубка 16 внутри корпуса 12 между крышкой 13 и поддоном 19 выполнен спиральный канал 24, образованный спирально закрученной вертикально установленной сеткой 25 (а в начале с одной стороны и внутренней поверхностью корпуса 12). В конце спирального канала 24 образующей его сеткой 25 охвачен по наружной поверхности внутренний цилиндрический корпус 19 с вертикальными прорезями 21 в нем. В частях сетки 25 и корпуса 19, примыкающих к поддону 18, выполнены «окна» (поз. на фиг. 2, 3 не показаны) для стекания масла с поддона 18.
Работает предлагаемая система очистки картерных газов двигателя от масла следующим образом (см. фиг. 1, 2, 3).
При работе двигателя 1 включенный нагнетающий насос 4 подает по маслопроводу 3 масло из масляной полости 5 маслобака 6 в систему смазки (поз. на фиг. 1 не обозначена) двигателя 1. Скапливающееся при работе двигателя 1 в картере 2 отработавшее масло откачивается насосом 8 по маслопроводу 7 в полость 9 маслобака 6. При этом при работе двигателя 1 (внутреннего сгорания или газотурбинного) в воздушную полость его корпуса (соответственно, и картера 2) из рабочих полостей (на фиг. 1 не показаны) двигателя 1 через уплотнения (на фиг. 1 не показаны) прорываются так называемые картерные газы, что повышает давление в этой полости, а значит, создает положительный перепад давлений между воздушной полостью в корпусе двигателя 1 и воздушной полостью 9 в маслобаке 6. Поэтому картерные газы по трубопроводу 10 поступают в полость 9, из-за чего в ней также повышается давление и возникает положительный перепад давления по отношению к атмосферному. Очиститель 11 укреплен крышкой 13 на крышке 15 маслобака 6 так, что весь его корпус 12 и тангенциальный щелевидный входной патрубок на нем расположены вертикально в воздушной полости 9 маслобака 6. В полости 20 в корпусе 19 очистителя 11 благодаря патрубку 23 давление близко к атмосферному и поэтому картерные газы под действием положительного перепада давлений между воздушными полостями 9 и 20 устремляются в тангенциальный щелевидный входной патрубок 16 «вертикальным фронтом» и движутся по вертикальному спиральному каналу 24, образуя закрученный поток картерных газов. В конце спирального канала 24 газы проходят через сетку 25, обернутую вокруг корпуса 19, далее через прорези 21 с лепестками 22 в полость 20, дополнительно закручиваясь при этом и устремляясь вверх, к выходу через патрубок 23 в атмосферу. При этом в спиральном канале 24 из потока картерных газов содержащиеся в нем частицы масла под действием центробежных сил отбрасываются на периферию канала 24, где задерживаются на внутренней поверхности корпуса 12 и на поверхностях сетки 25 и стекают по ним вниз. Задерживаются частицы масла на сетке 25 также при проходе потока газа через нее в корпус 19, в котором также происходит выпадение из потока газа или задержка на стенках корпуса 19 частиц масла и стекание их вниз при изменении направления движения потока. Далее масло попадает на коническое днище 14 или сначала на поддон 18 (с которого стекает через «окна» (поз. на фиг. 2, 3 не обозначены) в сетке 25 и корпусе 19) и затем на днище 14 и через патрубок 17 в масляную полость 5 маслобака 6 под уровень масла. Размещение патрубка 17 под уровнем масла в маслобаке 6 препятствует поступлению неочищенных картерных газов в корпус очистителя 11.