Двухступенчатый воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания

(54) ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Изобретение отндвигателестроения, Цявляется повышение эочистки первой ступетитель содержит цили сборным скнои и с .пыл иальный вп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Камское обьединение по производству большегрузных автомобилей(56) Авторское свидетельство СССРУ 1103005, кл. Р 02 М 35/02, 1982. осится к области елью изобретения ффективности ни, ВоздухООчис ндрический кор" бункером 16, раосевой выпускной12817 патрубки 4, 5, В корпусе размещен фильтрующий элемент 3 цилиндрической формы, имеющий наружйую и внутреннюю перфорированные обечайки 20, 19. Частота перфорации первой выполнена увеличивающейся в направлении бункера 16 так, что разделяет поверхность обечайки на две половины. Суммарная площадь перфорации одной половины в 2-3 раза больше суммарной площади другой половины, Поток воздуха дви 21жется по касательной вокруг элемента 3, Поток воздуха отклоняется вниз и приобретает в кольцевом зазоре 17 винтовое движение и, т,о. совершив один оборот, опускается вниз по отношению к патрубку 4. Каждый последующий виток воздуха не накладывается на предыдущий, Поток воздуха приобретает невозмущенный характер и происходит эффективное удаление частиц пыли. 3 ил.Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателестроению и, в частности к воздухоочистителям для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), 5На фиг,1 изображен воздухоочиститель, общий вид; на фиг,2 вразрезА-А на.фиг. 1; на фиг.3 - фильтрующий элемент,Воздухоочиститель состоит изцилиндрического корпуса 1, крышки 2и фильтрующего элемента 3 цилиндрической формы.Корпус 1 содержит радиальныйвпускной 4 и осевой выпускной 5 патрубки, Напротив впускного патрубкаустановлен отражатель 6, выполненныйв виде пластинки 7 с направляющей наклонной полкой 8 с кромкой 9 и образующий с корпусом 1 и его днищем10 полость 11, ограниченную полкой8 с двух сторон и открытую со стороны кромки 9. Полка 8 снабжена радиальной стенкой 12.Внизу к корпусу 1 прикрепленакрышка 2, уплотненная прокладкой 13Внутри крышки 2 имеется перегородка14, в которой выполнена приемнаящель 15. Перегородка 14 образует состенками крышки 2 пылесборный бунЗОкер 16,Внутри корпуса 1 концентрично закреплен цилиндрический фильтрующий элемент 3, между которым и корпусом . 1 образован кольцевой зазор 17, Элемент 3 состоит из фильтрующей шторы 18, выполненной в виде многолучевой звезды, размещенной между 2внутренней 19 и наружной 20 перфорированными обечайками, Суммарная площадь отверстий 21, выполненных на наружной обечайке 20 со стороны пылесборного бункера 16, в 2-3 раза больше площади отверстий, расположенных в противоположной части. По торцам к фильтрующей шторе 18 герметично прикреплены нижняя 22 и верхняя 23 торцовые крышки. Нижняя крышка 22 выполнена "глухой" и служит для крепления фильтрующего элемента 3в корпусе 1 воздухоочистителя через уплотнительное резиновое кольцо 24 ь За счет такого выполнения крышек 22 и 23 фильтрующий элемент может быть установлен в корпусе однозначно; верхней крышкой 23 к днищу 10, т,е. стороной с меньшей суммарной площадью отверстий,Между. лучами 25 фильтрующей шторы18 и наружной обечайкой 20 образованымежлучевые каналы 26,Воздухоочиститель работает следующим образом,При работе ДВС за счет разрежения, создаваемого в цилиндрах, запыленный воздух засасывается в воздухоочиститель через впускной патрубок4 и поступает в полость 11 отражателя 6, где изменяет напряжение движения, и, выйдя со стороны открытойкромки 9, поступает в кольцевой зазор 17 и движется по касательнойвокруг фильтрующего элемента 3. Приэтом, за счет того, что суммарнаяплощадь отверстий 21, выполненных вчасти наружной обечайки 20 со сторо 3 12817ны пылесборного бункера 16, в 2-3 раза больше суммарной площади отверстий, выполненных в противоположнойчасти, поток воздуха при своем движении, стремясь двигаться по пути наименьшего сопротивления, отклоняетсявниз, в сторону большего проходногосечения, и приобретает в кольцевомзазоре 17 винтовое движение. В результате этого, совершив один оборот вокруг фильтрующего элемента,поток воздуха опускается вниз по отношению к входному патрубку 4 и, неударяясь в радиальную стенку 12 отражателя 6, плавно скользит по наклонной полке 8 и второй виток ненакладывается (не перемешивается)на первый, как и каждый последующий,поэтому поток воздуха в кольцевомзазоре 17 приобретает невозмущенный, 20спокойный характер, в котором поддействием центробежных сил происходит эффективное отделение частицпыли, которые перемещаются от центра воздухоочистителя к стенке корпуса 1 и по его внутренней стороне попадают через приемную щель 15 в пылесборный бункер 16, который периодически очищается при техническомобслуживании воздухоочистителя. 30Предварительно очищенный воздухпоступает на фильтрующий элемент,где происходит его окончательнаяочистка при прохождении через фильтрующую штору 18, перед поступлением 35в центры ДВС,В первый период работы воздухоочистителя расход воздуха черезчасть фильтрующей шторы 18, закрытой 40наружной обечайкой с большим числомперфорации, также будет больше, чемчерез другую часть, и поэтому засорение ее произойдет быстрее. По мерероста сопротивления потоку воздуха 45этой части шторы 18 часть воздуха,пройдя через отверстия 2 1, будет перераспределяться на часть шторы, закрытую наружной обечайкой 20 с меньшим числом перфораций, и таким путем будет использоваться вся эффективная поверхность, а характер движения воздушного потока в кольцевомзазоре 17 останется неизменным,Изменить параметры воздушного вих ря в кольцевом зазоре 17 можно эасчет изменения соотношения суммарнойплощади отверстий, выполненных в частях наружной защитной обечайки 20. 21 4Оптимальным является соотношение: Б = (2-3) 8 , где Б и Бь - соответственно, суммарная площадь отверстий 2 1, выполненных в противоположных частях наружной обечайки 20 фильтрующего элемента 3. При этом соотношении коэффициент пропуска первой центробежной ступенью очистки воздухоочистителя снижается на 3-57 в сравнении с известными решениями. При уменьшении этого соотношения коэффициент пропуска будет возрастать (ухудшаться), так как будет умень,шаться шаг винтового движения потока воздуха в кольцевом зазоре 17, приближаться к кольцевому, что приводит к его ударению в радиальную стенку 12 отражателя 6 и накладыванию соседних витков друг на друга. Все это ухудшает выделение частиц пыли из потока и они (частицы) попадают на Фильтрующую штору 18, забивая ее поры.При увеличении соотношения Я/83 будет увеличиваться шаг винтового движения воздушного потока в кольцевом зазоре 17, что также ухудшает очистку воздуха от пыли, так как будет уменьшаться время нахождения частицы пыли в поле действия центробежных сил и она не успеет переместиться с внутреннего радиуса кольцевого зазора 17 на наружный и попадает на штору.Уменьшение площади отверстий в наружной обечайке 20 не влияет на общее сопротивление, оказываемое фильтрующим элементом, которое определяется внутренней защитной обечайкой 19, суммарная площадь отверстий в которой меньше площади отверстий в наружной обечайке 20 пропорционально отношению их диаметров.Таким образом, выполнение фильтрующего элемента, у которого частота расположения отверстий в наружной обечайке увеличивается в направлении от верхней крышки к пылесборному бункеру и суммарная площадь отверстий одной половины в 2-3 раза больше суммарной площади отверстий другой половины, позволяет на 2-5 Е повысить эффективность пылеотделения первой центробежной ступенью очистки возду- . хоочистителя, что. в свою очередь позволяет увеличить срок службы фильтрующего элемента, уменьшить количество абразивных частиц, попадаю,7 ставитель А,Щербакохред И.Попович ектор В.Бутяг кт ор аз 7235/27 50 ТиражГосударс елам изо ква, ЖПодписета СССРрытийб д, 4/5 ВНИИПИ по 13035, Моенного коми етений и о ская роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород Проектная 5 12817щих в цилиндры ДВС, н снизить энергозатраты на процесс очистки,Формула изобретения Двухступенчатый воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с пылесборным бункером, радиальный 10 впускной и осевой выпускной патрубки, фильтрующий элемент цилиндрической формы, снабженный наружной и внутренней перфорированными обечайками и 21 6размещенный в корпусе концентрнчно сним, и отражатель, установленный вкорпусе за впускным патрубком, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це-.лью повышения эффективности очисткипервой ступени, частота перфорациинаружной обечайки фильтрующего элемента выполнена увеличивающейся внаправлении пылесборного бункера так,что разделяет поверхность обечайкина две половины и суммарная площадьперфорации одной половины в 2-3 разабольше суммарной площади другой половины.