Способ определения степени загрязненности воздушного фильтра

 

Использование: для контроля загрязненности сухих воздушных фильтров двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: измеряют число оборотов двигателя n₁ и потерю давления на чистом фильтре, в процессе эксплуатации двигателя по мере загрязненности фильтра измеряют число оборотов двигателя n₂, по соотношению n₁/n₂ судят о степени загрязненности фильтра, заменяя его при n₁/n₂ > 3. 2 ил.

Изобретение относится к способам контроля загрязненности сухих воздушных фильтров двигателей внутреннего сгорания, а также различных энергетических установок, и может быть использовано для определения состояния загрязнения фильтров горно-транспортного оборудования.

Известен способ определения степени загрязненности двигателей внутреннего сгорания с помощью индикаторов. Недостатком известного способа является определение степени загрязненности за фильтром. Однако эта величина разрежения может быть достигнута при не загрязненном до предела (возрастание гидравлического сопротивления в 2,5-3 раза) фильтре, а также и при высоком динамическом режиме двигателя. С другой стороны, возможна эксплуатация двигателя с загрязненным выше нормы фильтром без предельных нагрузок двигателя и индикация его предельного загрязнения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения периода смены воздушного фильтра.

Способ предусматривает измерение потребляемой двигателем вентилятора мощности, изменяющейся по мере роста потерь давления из-за забивки фильтра. Однако данный способ технологически сложен, так как для измерения мощности необходимы параметры качества топлива, смазки, степени загрязненности цилиндров. Предлагаемый способ позволяет определить степень загрязненности воздушного фильтра при минимальных трудозатратах и большой достоверности.

Достигается это тем, что в способе определения загрязненности воздушного фильтра путем измерения потерь давления из-за забивки фильтра измеряют число оборотов двигателя n₁ и потерю давления на чистом фильтре, затем в процессе эксплуатации двигателя по мере загрязненности фильтра измеряют число оборотов двигателя n₂ при достижении той же величины потери давления и по соотношению n₁/n₂ судят о степени загрязненности воздушного фильтра, причем соотношение n₁/n₂ должно быть не более в 2,5-3 раза.

Способ реализуется с помощью устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства, где 1 двигатель внутреннего сгорания, 2 коллектор, по которому всасывается воздух в двигатель, пройдя через фильтр 3; 4 манометр, определяющий гидравлическое сопротивление фильтра; 5 прибор, характеризующий число оборотов двигателя; на фиг.2 - график изменения перепада давления на фильтре в зависимости от числа оборотов двигателя (расхода воздуха через фильтр).

Предложенный способ определения степени загрязненности фильтра осуществляется следующим образом.

При работающем двигателе внутреннего сгорания воздух через коллектор 2, пройдя через фильтр 3, попадает в двигатель 1. Возникающий перепад давления ΔP на фильтре 3 замеряют с помощью манометра 4, а число оборотов двигателя n₁ фиксируют с помощью прибора 5.

Зависимость ΔP от n₁ чистого фильтра характеризуется линией 1 на фиг.2.

По мере загрязнения фильтра в процессе работы двигателя возрастает сопротивление прохождению воздуха через фильтр 3 (кривые возрастания ΔP от числа оборотов в двигателе) изображены пунктиром на фиг.2. Периодически через определенные промежутки пробега автомобиля замеряют число оборотов двигателя n₂ при достижении на фильтре той же величины перепада давления ΔP. Зависимость ΔP от n₂ характеризуется линией 2 на фиг.2. По соотношению n₁/n₂ судят о степени загрязненности воздушного фильтра, при увеличении n₁/n₂ более чем в 2,5-3 раза необходимо менять или прочищать фильтр.

Пример. На грузовой автомобиль с двигателем ЯМЗ-236 (МАЗ) устанавливают сухой воздушный фильтр. К штуцеру на воздухозаборном трубопроводе за фильтром присоединяют U-образный водяной вакуумметр (ГОСТ 9933-75), двигатель запускают. Увеличивая обороты, доводят разрежение за фильтром до величины 6000 Па; фиксируют показания тахометра марки ТОР-1, измеряющего частоту вращения вала двигателя; обороты составили 2050 об/мин. Периодически через 4-5 тыс. км пробега операцию по определению частоты вращения вала двигателя для достижения разрежения за фильтром в 6000 Па повторяют. Через 23 тыс. км пробега автомобиля повторили описанную выше операцию. Разрежение за фильтром в 6000 Па достигалось при частоте вращения вала двигателя около 810 об/мин. При отношении 2050/81 более 2,5 принимается решение о замене фильтра; испытания фильтра на изменение аэродинамического сопротивления на стенде также подтверждают степень отработки.

Формула изобретения

Способ определения степени загрязненности воздушного фильтра путем измерения потерь давления при забивке фильтра, отличающийся тем, что измеряют число оборотов двигателя n₁ и потерю давления на чистом фильтре, затем в процессе эксплуатации двигателя по мере загрязненности фильтра измеряют число оборотов двигателя n₂ по достижении на фильтре той же величины потери давления и по соотношению n₁/n₂ судят о степени загрязненности воздушного фильтра, заменяя его при соотношении n₁/n₂ > 3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2