ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания
Полезная модель относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению, в частности к воздухоочистителям для двигателей внутреннего сгорания.
7
Известен воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, секцию тонкой очистки с блоками тонкой очистки, каждый из которых выполнен в виде стакана с надетой на него кассетой, камеру очищенного воздуха, образованную с помощью двух перегородок и размещенную внутри корпуса, при этом воздухоочиститель снабжен перфорированными экранами, а выходные отверстия блоков тонкой очистки направлены навстречу друг другу (см. патент RU №49914, МПКF02M 35/02, опубликовано 10.12.2005).
7
Известен воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, отводящий патрубок, пылесборный бункер, сепарационные элементы, включающие циклонные трубки, завихрители потока с трубками отвода очищенного воздуха, при этом корпус выполнен прямоугольной формы, одна из его торцовых сторон выполнена с возможностью забора воздуха, а верхнее и нижнее основания выполнены с отверстиями, в которых установлены трубки отвода очищенного воздуха и циклонные трубки, отводящий патрубок закреплен на крышке, которая установлена на верхнем основании, образуя полость для очищенного воздуха (см. патент RU №28738, МПК F02M 35/02, опубликовано 10.04.2003).
Известен воздухоочиститель мультициклонный для двигателя внутреннего сгорания, содержащий параллельно расположенные перегородки, в одну из которых установлены трубки отвода очищенного воздуха с завихрителями потока, и которая закрыта воздухопроводом, сообщающимся с впускной системой двигателя через отводящий патрубок, а в другую установлены циклонные трубки, и которая закрывается крышкой, образуя с перегородкой пылесборный бункер, при этом корпус образуется соединением по оси отводящего патрубка двух одинаковых деталей полукорпусов, в которых выполнены вертикально расположенные перегородки с отверстиями и в которые установлены трубки отвода очищенного воздуха с завихрителями потока, и стенки полукорпуса при соединении образуют с перегородками отводящий воздухопровод, заканчивающийся отводящим патрубком, а с торцев полу корпуса закрыты крышками, между которыми и полукорпусами зажаты перегородки с отверстиями, в которые установлены циклонные трубки, и крышки с перегородками образуют пылесборные бункеры, а между перегородками на стенках полукорпусов выполнены окна для входа воздуха (см. патент RU №116913, МПК F02M 35/02 (2006.01), опубликовано 10.06.2012).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является 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, воздухоочиститель снабжен размещенным в верхней части корпуса фильтрующим элементом, установленным с натягом по внутреннему диаметру на выступающий вовнутрь 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 (см. патент RU №124323, МПК F02M 35/02 (2006.01), опубликовано 20.01.2013).
Известные решения в большинстве случаев не обеспечивают достаточную очистку воздуха из-за повышенного гидравлического сопротивления и неравномерности распределения воздушного потока.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение эффективности очистки воздуха от примесей.
Поставленная задача решается тем, что в воздухоочистителе для двигателя внутреннего сгорания содержащем корпус, имеющий стенки для подвода воздуха, состоящий из трех частей, нижняя часть которого представлена в виде пылесборного бункера, снабженного ниппельным клапаном, в средней части корпуса установлены сепарационные элементы - циклоны, расположенные в шахматном порядке, включающие циклонные трубки и завихрители потока с трубками отвода очищенного воздуха, а в верхней части размещен oтводящий патрубок и фильтрующий элемент, установленный с натягом по внутреннему диаметру на выступающий вовнутрь корпуса конец отводящего патрубка и зафиксированный от осевого перемещения, циклоны расположены между трубными досками несколькими группами с образованием между ними канала - галереи, при этом расположение циклонов - вертикальное, а фильтрующего элемента -горизонтальное, кроме того, верхняя часть корпуса имеет два выходных патрубка для отвода очищенного воздуха. В частном случае исполнения фильтрующий элемент зафиксирован от осевого перемещения крышкой и закреплен при помощи вин тов.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что в воздухоочистителе для двигателя внутреннего сгорания циклоны расположены между трубными досками несколькими группами с образованием между ними канала - галереи, при этом расположение циклонов - вертикальное, а фильтрующего элемента - горизонтальное, кроме того, верхняя часть корпуса имеет два выходных патрубка для отвода очищенного воздуха, позволяет повысить эффективность очистки воздуха от примесей.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели «новизна».
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, продольный разрез;
фиг. 2 - то же, вид сверху с демонтированной верхней частью;
фиг. 3 - то же, вид сбоку;
фиг. 4 - то же, общий вид в изометрии.
Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус, состоящий из трех частей: верхней 1, средней 2 и нижней 3. Средняя часть 2 корпуса состоит из двух глухих стенок 4 и двух перфорированных стенок 5 для подвода воздуха внутрь, которые в свою очередь позволяют снизить сопротивление на входе воздухоочистителя. Средняя часть 2 так же имеет каркас 6, па котором параллельно друг другу расположены трубные доски 7, между которыми герметично установлены сепарационные элементы-циклоны 8, включающие в себя циклонные трубки 9 и завихрители потока 10 с трубками отвода 11 очищенного воздуха. Циклоны 8 расположены в шахматном порядке несколькими группами так, чтобы между ними образовывался канал - галерея 12 для прохождения и последующего максимально равномерного распределения потока воздуха между циклонами 8. Продольная ось канала - галереи 12 расположена относительно перфорированных стенок 5 перпендикулярно. При этом на входе в канал-галерею 12 расположение циклонов в группах клиновидное для придания потоку в свою очередь клинообразной формы с целью уменьшения сопротивления при прохождении потока по самому каналу - галерее 12 и пространству всего воздухоочистителя. При мои гаже воздухоочиститя и дальнейшей его эксплуатации расположение осей циклонов 8 - вертикальное.
Нижняя часть 3 корпуса представлена в виде пылесборного бункера, который устанавливается со стороны циклонных трубок 9 на нижнюю трубную доску 7 средней части 2 для сбора и удаления отделенных частиц. Внизу средней части 2 расположен патрубок 13. На патрубок 13 установлен ниппельный клапан 14.
Верхняя часть 1 корпуса представлена в виде корпуса воздушного фильтра с фильтрующим элементом 15, которая герметично установлена со стороны трубок 11 отвода очищенного воздуха на верхнюю трубную доску 7 средней части 2. Фильтрующий элемент 15 установлен с натягом по внутреннему диаметру на выступающий вовнутрь корпуса конец отводящего патрубка 16 и зафиксирован от осевого перемещения крышкой 17, закрепленной при помощи винтов 18 через имеющиеся ушки. Расположение оси фильтрующего элемента 15- горизонтальное. Кроме того, верхняя часть 1 содержит два отводящих патрубка 16 для отвода очищенного воздуха в трубопровод подачи воздуха в двигатель внутреннего сгорания.
Воздухоочиститель работает следующим образом.
При работе двигателя запыленный воздух затягивается в среднюю часть корпуса 2 через перфорированные стенки 5, распределяется в его пространстве между каналами - галереям 12 и равномерно распределяется между циклонами 8. Затем поток поступает к завихрителям потока 10, и получает вращательное винтовое движение в циклонных трубках 9. За счет действия центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенкам и сгоняются в нижнюю часть 3 - пылесборный бункер. Далее поток воздуха из центральной зоны, поворачиваясь на 180°, поступает в трубки отвода 11 очищенного воздуха. При повороте потока происходит так же дополнительная очистка воздуха от примесей. Из трубок отвода 11 очищенный воздух поступает во внутреннее пространство верхней части 1 - корпуса воздушного фильтра, затем проходит сквозь фильтрующий элемент 15 и направляется далее по трубопроводу в двигатель. При работе двигателя, за счет разрежения в нижней части 3, ниппельный клапан 14 находится в закрытом состоянии, и в нем собираются отсепарированные частицы. При останове двигателя ниппельный клапан 14 открывается и отсепарированные частицы высыпаются наружу, так происходит автоматическая очистка нижней части 3 корпуса воздухоочистителя.
Конструкция данного технического решения позволяет обеспечить равномерное распределение поступающего воздуха для очистки к каждому циклону воздухоочистителя двигателя внутреннего сгорания, тем самым равномерно нагружая каждый из них.
Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания по заявляемому техническому решению имеет достаточно высокую степень очистки воздуха от взвешенных в воздухе частиц, где количество групп циклонов обеспечивает наименьшее сопротивление при заданном максимальном расходе воздуха.
Заявляемое техническое решение позволяет значительно повысить эффективность очистки воздуха от примесей, снизить сопротивление узла очистки воздуха, тем самым улучшить основные показатели двигателя внутреннего сгорания и характеристики транспортного средства в целом, эксплуатировать автомобиль с данным узлом очистки воздуха в условиях повышенной запыленности и увеличить ресурс службы фильтрующего элемента очистки воздуха.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.