Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 д11 4 F 02 N 35/022

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3808053/25-06 (22) 30.10.84 (46) 23.06.86. Вюл. У 23 (72) Н.Л.Егин (53) 621 ° 43.038.771(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1071796, кл. F 02 М 35/022, 1982 ° (54) (57) 1 . ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ ДЛЯ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий цилиндрический корпус с крьппкой, входной и выходной патрубки, положительный электрод, соединенный с изолированным от корпуса источником постоянного тока, и отрицательный электрод копьцевой формы, соединенный с массой, о т л и ч а ю щ и й„„SU„„1239389 с я тем, что, с целью повьппення эффективности очистки воздуха, входной патрубок выполнен из наружной, снабженной перфорацией, и внутренней диэлектрических труб, установленных коаксиально с зазором, который сообщен с устройством для удаления пыли, положительный электрод имеет форму усеченного конуса, установлен на наружной трубе в месте выполнения перфорации и выполнен из диэлектрического материала с металлизацией на внутренней поверхности конуса, кольцевой отрицательньпЪ электрод выполнен в виде сетчатого каркаса с набивкой из углеродного войлока и размещен между впускным патрубком и корпусом.

12

2. Воздухоочиститель по п,l, о т л и ч а ю шийся тем, что он содержит несколько положительных и отрицательных электродов, установленнь|х на наружной трубе последовательно и подключенных к источнику тока параллельно, при этом плотность набивки отрицательных электродов возрастает от нижнего к верхнему.

3. Воздухоочиститель пп.l и 2, о т л и ч.а ю шийся тем, что на кор усе установлены токопроводяI щие воздухоотражатели, выполненнь.,е в виде усеченных конусов и расположенные между положительными и отрицательными электродами.

4, Воздухоочиститель пп.1-3, о тл и ч а ю шийся тем, что внутренняя и наружная трубы связаны самоцентрирующими коническими кольцами, одно из которых снабжено пружинным элементом, а другое — прорезью для сообшения зазора между трубами и устройством для удаления пыли.

Изобретение относится к двигателе строению, в частности к устройствам для очистки воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания, Цель изобретения — повьппение эффективности очистки воздуха путем воздействия на него электростатических сил.

На фиг.! изображен вбздухоочиститель, разрез; на фиг.2 — установка эжектора устройства для удаления пыли в выпускном трубопроводе двигателя.

Воздухоочиститель состоит из цилиндрического корпуса 1 с нижней съемной крьппкой 2, закрепленной пружинящими защелками 3. Корпус снабжен входным 4 и выходным 5 патрубками.

Входной патрубок 4 состоит из внутренней диэлектрической трубы 6, герметично закрепленной в корпусе l, на которую установлен воздухозаборник 7, и из наружной диэлектрической трубы 8, которая имеет кольцевые перфорации 9, На трубе 8 рядом с перфорациями 9 установлены положительные электроды 10, выполненные в виде усе ченных конусов из диэлектрического материала, например стеклопластика, с внутренним слоем 11 металлизации.

Слои 11 металлизации нескольких электродов соединены между собой проводником 12, проходящим в зазоре между трубами б и 8, и подключены к высоковольтной клемме 13, установленной на корпусе 1 фильтра.

Между наружной диэлектрической трубой 8 и корпусом 1 распопожены

5 !

0 !

2О

35 кольцевые отрицательные электроды 14, выполненные в виде сетчатого каркаса

15 с набивкой из углеродного войлока, контактирующие с корпусом 1, к которому подключен отрицательный полюс

-П источника постоянного тока, На корпусе 1 между электродами 10 и 14 установлены воздухоотражатели 16, выполненные в виде усеченных конусов и

Отражающие поток воздуха на слои 11 металлизации электродов 10. Воздухоотражатели 16 выполнены из тонкого листового металла и контактируют с корпусом

Трубы б и 8 устанавливаются с концентрическим зазором 17 при помощи самоцентрирующих конуоных колец: верхнего 18 с пружиной 19 и нижнего

20 с запорной шайбой 21. Нижнее кольцо 20 имеет кольцевую прорезь 22, сообщенную с зазором !7 и со штуцером ?3, который посредством эластичного шланга 24 и переходника 25 в крышке 2 соединен с эжектором 26, например, в выпускном тракте 27 двигателя внутреннего сгорания, Воздухоочиститель работает следуюшим образом.

Атмосферный воздух, загрязненный различнъми фракциями механических примесей, поступает в воздухозаборник 7 и далее движется вниз по внутренней трубе 6 входного патрубка 4.

При выходе из трубы 6 поток воздуха ударяется о нижнюю съемную крьппку 2 или о слой масла, находящегося в ней, поэтому в крышке 2 или в слое масла по инерции остаются наиболее крупны"3 1239 фракции механических примесей воздуха и капли воды, проникшие под воздухозаборник 7.

Воздух отражается от крышки 2 или

25

ЗО

4О

4S

В качестве источника высокого напряжения можно использовать блоки электронного зажигания (в системе зажигания двигателя) или преобразователи низкого напряжения аккумулятора

+12 В в высокое напряжение 20-40 кВ.

Надежная работа устройства при высоком напряжении обусловлена надежной изоляцией положительных электродов

10 от корпуса как со стороны патрубка 4, выполненного из диэлектричесслоя масла в ней и движется вверх, 5 неся с собой средние и мелкие фракции механических примесей в воздухе, которые составляют большинство всех видов загрязнений, не подвергаются инерционной очистке и создают абразивный износ при попадании в двигатель. Когда воздух с указанными примесями проходит через нижний отрицательный электрод 14, выполненньрй из слоя углеродного войлока, который размещен в сетчатом каркасе 15 и имеет множество тонких токопроводящих заостреннъ х волокон, образующих высокую напряженность электрического поля на заостренных концах, происходят сильная электризация частичек пьяни воздухе и образование большого коли— чества отрицательных ионов воздуха озона.

Затем иониэированный воздух с отрицательно наэлектризованными частичками пыли движется вверх, обтекая по ложительные электроды 10, которые выполнены в виде усеченных конусов и с наружной стороны являются диэлектриками, а с внутренней стороны имеют слои 11 металлизации, например металлическую фольгу. Таким образом., слои ll являются обкладками положительно заряженного конденсатора, к которым притягиваются отрицательно наэлектризованные частички пыли. Однако притянутые к слоям ll частички не могут рекомбинировать свои заряды, так как их разделяет диэлектрик корпуса электродов 10. Поэтому наэлектризованные частички пыли лишь выделяются из потока воздуха на наружной поверхности электродов 10. Омывающие потоки воздуха перемещают частички пыли по наружной поверхности электродов 10 к их краю, где воздушный поток проходит в кольцевой зазор межцу электродами 10 и корпусом 1, à далее отражается внутрь конусных электродов 10 от воздухоотражателей 16. Таким образом, сконцентрированные на внешней поверхности электродов 10 частички пыли поступают внутрь конусных электродов 10 и контактируют со слоями ll металлизации, на которых происходит рекомбинация зарядов, Пыль осыпается со слоев 11 металлизации внутрь электродов 10 и попа:89 4 дает в зону ограниченного движения основного потока воздуха, который не может вновь поднять пыль но взвешенное состояние. Кроме того, на пыль, собранную в нижней части электродов

10, действует разрежение, которое передается от эжектора 26, установленного. например, во выпускном тракте

27 двигателя. Поэтому пыль через кольцевые перфорации 9, изготовленные в наружной трубе 8, поступает в концентрический зазор между трубами

6 и 8, далее через кольцевую прорезь

22 — э.штуцер 23, а затем по гибкому шлангу 24 и переходник 25 — в эжектор 26 и выбрасывается в атмосферу вместе с выхлопными газами.

Постоянный и герметичный зазор между трубами 6 и 8 обеспечивается благодаря самоцентрируюшим конусным кольцам 18 и 20 с пружиной 19. Гибкий шланг 24 уложен в виде отрезка спирали, которая служит для свободного доступа в полость кръппки 2 при ее снятии с корпуса 1 посредством воздействия на пружинящие защелки 3 для удаления крупных фракций механических примесей.

При уста ioa e фильтра на дизельные двигатели, работающие на агрегатах, например тракторах, комбайнах, в условиях сильно запыленного воздуха, внутри корпуса 1 и на патрубке

4 может быть установлено несколько электродов 10 и 14, причем электроды

14 могут иметь различную плотность набивки углеродным войлоком. Это позволяет без засорения пылью самих войлочных углеродных электродов 14 эффективно электризовать и собирать на электродах 10 средние, а затем мелкие фракции механических примесей.

Для этого нижний электрод 14 должен иметь меньшую плотность углеродного войлока, чем верхний электрод

l4 (показано различной плотностью штриховки).

i239389 Ь ные слои i! также изолированы,, напри. мер, стеклопластиковыми корпусами конусов. ких, например стеклопластиковых, труб 6 и 8, так и со стороны электродов 14, от которых металлизированСоставитель С.Калачева

Техред Н,Бонкало

Редактор А.Шишкина

Корректор И.Иуска

Заказ 3374/33

Тираж 523

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,