ВОЗДУХОЗАБОРНИК ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к машиностроению, преимущественно к автомобилестроению, в частности к воздухозаборникам для двигателей внутреннего сгорания в грузовых автомобилях.
На большинстве грузовых автомобилей с целью забора в двигатель более «холодного» и с меньшей запыленностью воздуха, воздухозаборник выносят из моторного отсека и располагают над, за или впереди кабины (см. Вихерт М.М., Грудский Ю.Г. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей. М., Маш-е, 1982 г., стр.73-75). При этом наиболее характерна форма в виде колпака с решеткой на входе. Такие воздухозаборники, в основном, исключают прямое попадание во впускную систему влаги и крупных частиц пыли и не обеспечивают оптимального места забора воздуха относительно кабины автомобиля.
Наиболее близким, по совокупности существенных признаков, является воздухозаборник, содержащий блок сепарационных элементов в виде прямоточных циклонов установленных в перегородках и закрепленных с наклоном между двух половин воздухозаборника (Патент на полезную модель РФ №37677).
Недостатком данного технического решения является конструктивно-сложно организовать оптимальную зону забора воздуха с наименьшей запыленностью, относительно кабины грузового автомобиля, минимальные потери мощности двигателя на процесс очистки и максимальную эффективность очистки при этом.
Была поставлена задача: сконструировать воздухозаборник для транспортного грузового автомобиля, который позволяет расположить забор воздуха в наиболее оптимальной зоне по запыленности и имел бы высокую эффективность очистки воздуха от примесей, имел простую конструкцию, хорошо компоновался на автомобиле в не зависимости от надстроек устанавливаемых на этом автомобиле, имел эстетичный вид и был дешев в производстве.
Задача решается за счет того, что воздухозаборник выполнен в виде воздухопровода, с одной стороны сообщающегося с воздушным фильтром, а с другой снабжен входным окном, выведенным в оптимальную зону забора воздуха,
а во входном окне установлены перегородки с сепарационными элементами и между которыми выполнен пылесборный бункер с патрубком, снабженный ниппельным клапаном для сброса отсепарированной пыли.
В результате проведенного анализа уровня техники, включая поиск по патентам и другим научно-техническим источникам информации, аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого технического решения не обнаружено.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения и прототипа позволяет выявить следующие новые существенные признаки:
- воздухозаборник выполнен в виде воздухопровода с одной стороны сообщающегося с воздушным фильтром, а с другой снабжен входным окном, выведенным в оптимальную зону забора воздуха;
- во входном окне установлены вертикально параллельно друг другу парперегородки с сепарационными элементами на базе прямоточных циклонов;
- между перегородками выполнен пылесборный бункер с патрубком, снабженным ниппельным клапаном для сброса отсепарированной пыли;
- воздухозаборник выполнен в виде цельного воздухопровода из пластмассы выдувным методом, а перегородки с сепарационными элементами вставлены во входное окно.
Наличие вышеперечисленных признаков обеспечивает заявляемому техническому решению соответствие критерию «новизна». Полезная модель поясняется чертежами:
Фиг.1 - воздухозаборник. Общий вид;
Фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1;
Фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2;
Фиг.4 - воздухозаборник, установка на автомобиле.
Воздухозаборник содержит корпус 1, выполненный в виде воздухопровода который, с одной стороны, снабжен раструбом 2, который через специальный уплотнитель (не показан) сообщается с воздушным фильтром, а с другой стороны выполнено входное окно 3 в котором вертикально, параллельно друг другу установлены перегородки: передняя 4 и задняя 5, по ходу потока воздуха. В переднюю перегородку 4 заделаны циклонные трубки 6 с установленными в них завихрителями потока 7, а в заднюю 5, соосно циклонным трубкам 6, трубки отвода очищенного воздуха 8. Между перегородками 4 и 5 выполнен пылесборный бункер 9 снабженный патрубком 10 с ниппельным клапаном 11.
Воздухозаборник работает следующим образом.
При работе двигателя запыленный воздух засасывается через входное окно 3 и поступает к завихрителям 7, где получает винтовое движение в циклонных трубках 6. За счет действия центробежной силы, частицы пыли отбрасываются к стенке трубок 6 и через кольцевой зазор между циклонной трубкой 6
и трубкой 8, ссыпаются в бункер 9 и через патрубок 10 в ниппельный клапан 11. Далее поток воздуха из центральной, чистой зоны через отводящие трубки 8, по корпусу 1 и через раструб 2 к воздушному фильтру и далее в двигатель. При работе двигателя, за счет разряжения в пылесборном бункере 9, ниппельный клапан 11 закрыт и в него собирается отсепарированная пыль. При останове двигателя в пылесборном бункере 9 разряжение снимается и клапан 11 открывается и скопившаяся пыль высыпается наружу. Таким образом, происходит автоматическая очистка пылесборного бункера. Наличие бункера 9 позволяет пыли безпрепятственно ссыпаться пыли вниз и при заполнении клапана 11 накапливаться в нем.
Форма корпуса воздухозаборника выполненная в виде воздухопровода, позволяет, независимо от места расположения фильтра на автомобиле вывести входное окно в оптимальную зону забора воздуха как по запыленности, температуре, давления, с одной стороны, а с другой учесть все возможные надстройки устанавливаемые на автомобиль: самосвал, кран, фургон и др.
Применение воздухозаборника для грузового автомобиля по заявляемому техническому решению позволяет:
- при выполнении корпуса в виде воздухопровода вывести входное окно в оптимальную зону по запыленности воздуха;
- при расположении циклонов во входном окне иметь минимальное сопротивление потоку воздуха на впуске;
- выполнение пылесборного бункера между перегородками позволяет получать высокую (до 80%) степень очистки воздуха от пыли и воды;
- иметь низкие затраты при изготовлении;
- низкие затраты на техническое обслуживание в эксплуатации;
- иметь хорошие компоновочные возможности, дизайн и малую массу.
Таким образом, вышеизложенные данные свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой полезной модели следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявляемую полезную модель при ее осуществлении, предназначено для использования его в промышленности, и преимущественно в системе очистки воздуха в двигателях внутреннего сгорания;
- для заявляемого устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств;
- средство, воплощающее заявляемую полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, предлагаемая полезная модель соответствует критерию «промышленная применимость».