Воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания
Владельцы патента RU 2714185:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к воздушным фильтрам двигателя внутреннего сгорания. Воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания содержит корпус воздушного фильтра, выполненный в виде двух сдвоенных концентричных внешних (1, 2) и внутренних (3, 4) полушарий, стянутых между собой по оси шпилькой (5) с гайками (6). Между полушариями образована сферическая полость (7). По экватору, по линии разъема полушарий выполнено уплотнение. Дополнительная стяжка полушарий осуществляется стяжными замками (8), закрепленными на наружной поверхности внешних полушарий (1, 2). На полюсах полушарий выполнены воздухоподводящий (9) и воздухоотводящий (10) патрубки, снабженные ребрами жесткости (11). На внутренней стенке внешних полушарий прикреплена мелкоячеистая сетка (12), в виде пчелиных сот с направленными вниз ячейками, отформованная в виде срезанной полусферы. На полюсах внутренних полушарий выполнены конусы (13, 14). Конус (13) внутреннего полушария (3) снабжен тангенциальными завихрителями, выполненными в виде прикрепленных изогнутых пластин. В воздухоотводящем патрубке установлен сменный сухой фильтр (15) с конической донной частью, переходящей в цилиндр. Технический результат заключается в повышении качества очистки воздуха и повышении ресурса фильтра без смены фильтрующего элемента. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к воздушным фильтрам двигателя внутреннего сгорания.
Известен воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с крышкой и входным и выходным патрубками, фильтрующий элемент, размешенный в корпусе между входным и выходным патрубками, и пламегаситель, закрепленный в выходном патрубке и выполненный в виде плотно установленного со стороны торцов и по длине перпендикулярно потоку воздуха рулона из сетчатой ленты, причем поперечное сечение выходного патрубка в месте установки пламегасителя имеет форму прямоугольника, при этом пламегаситель в поперечном сечении имеет каплевидную форму, суженная часть которого ориентирована вдоль потока воздуха и обращена в сторону выходного отверстия выходного патрубка [см. Патент RU №2003106794, МПК F02M 35/024, 27.09.2004 г.].
Недостатком этого фильтра являются относительно высокая сложность и себестоимость конструкции.
Из известных наиболее близким по технической сущности является воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания, который позволяет упростить конструкцию и обеспечить оптимальное размещение воздуховодов воздушного фильтра с учетом применения его на автомобилях с различной компоновкой моторного отсека. Воздухоотводящий и один из воздухозаборных патрубков принадлежат одной составной части оболочки, а все составные части оболочки скреплены друг с другом при помощи центрального стержня и размещенного на нем фиксирующего элемента, а в месте разъема двух составных частей и оболочки расположен уплотнительный элемент. Фиксирующий элемент выполнен в виде гайки, навинченной на резьбовой конец центрального стержня [см. Патент RU №2136945, МПК F02M 35/00, F02M 35/16, 10.09.1999 г.].
Недостатком этого фильтра являются необходимость частой смены фильтрующего элемента.
Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является повышение ресурса фильтра без смены фильтрующего элемента, а также повышения качества очистки воздуха.
Технический результат достигается тем, что воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания содержит корпус в виде составной оболочки с закрепленным внутри фильтрующим элементом, одна из составных частей оболочки содержит воздухоподводящий патрубок, а вторая воздухоотводящий, при этом корпус воздушного фильтра выполнен в виде двух сдвоенных концентричных полушарий, стянутых между собой по оси шпилькой с гайками, с образованием между ними сферической полости, с выполненным по экватору, по линии их разъема, уплотнением и стяжными замками на наружной поверхности внешних полушарий, а на их полюсах воздухоподводящим и воздухоотводящим патрубками, которые снабжены ребрами жесткости, при этом на внутренней стенке внешних полушарий прикреплена мелкоячеистая сетка, в виде пчелиных сот с направленными вниз ячейками, отформованная в виде срезанной полусферы, а на полюсах внутренних полушарий выполнены конусы, при этом конус одного внутреннего полушария снабжен тангенциальными завихрителями, выполненными в виде прикрепленных изогнутых пластин, а в воздухоотводящем патрубке установлен сменный сухой фильтр с конической донной частью, переходящей в цилиндр.
В качестве отличительной конструктивной особенности в предлагаемом воздушном фильтре воздухоподводящий патрубок выполнен в виде сопла Лаваля.
Может быть, также, что на воздухоподводящем патрубке выполнен фланец.
На фиг. 1 изображен разрез воздушного фильтра.
Воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус воздушного фильтра, выполненный в виде двух сдвоенных концентричных полушарий 1, 2 - внешних и 3, 4 - внутренних, стянутых между собой по оси шпилькой 5 с гайками 6, с образованием между ними сферической полости 7, с выполненным по экватору, по линии их разъема, уплотнением. Дополнительная стяжка осуществляется стяжными замками 8, закрепленными на наружной поверхности внешних полушарий 1 и 2. На полюсах внешних полушарий 1 и 2 выполнены воздухоподводящий 9 и воздухоотводящий 10 патрубки, которые снабжены ребрами жесткости 11. На внутренней стенке внешних полушарий прикреплена мелкоячеистая сетка 12, в виде пчелиных сот с направленными вниз ячейками, отформованная в виде срезанной полусферы.
На полюсах внутренних полушарий 3 и 4 выполнены конусы 13 и 14, при этом конус 13 внутреннего полушария 3 снабжен тангенциальными завихрителями, выполненными в виде прикрепленных изогнутых пластин. В воздухоотводящем патрубке 10 установлен сменный сухой фильтр 15 с конической донной частью, переходящей в цилиндр.
Работает воздушный фильтр следующим образом.
В процессе работы двигателя внутреннего сгорания, воздух через воздухоподводящий патрубок 9 поступает внутрь в сферическую полость 7 фильтра. При прохождении через воздухоподводящий патрубок 9 выполненный в виде сопла Лаваля, поток получает скоростной напор и при его соударении с тангенциальными завихрителями конуса 13 внутреннего полушария 3 поток закручиваясь, входит в сферическую полость 7. Перемещаясь по спирали внутри данной полости, на частицы, находящиеся в потоке, воздействует центробежная сила, поджимающая их к ячейкам сетки 12, их удержание и накопление в ячейках сетки.
Частично очищенный поток воздуха входит в воздухоотводящий патрубок 10, в котором установлен сменный сухой фильтр 15 с конической донной частью, переходящей в цилиндр и в котором осуществляется окончательная очистка воздуха.
В процессе технического обслуживания или по мере необходимости проводится частичная разборка фильтра и механическое удаление пыли из ячеек сетки и сухого фильтра либо его замена.
Применение предлагаемого устройства в двигателях внутреннего сгорания позволит повысить качество очистки воздуха и обеспечивает многократное применение сухого фильтра, с учетом его очистки.
1. Воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус в виде составной оболочки с закрепленным внутри фильтрующим элементом, одна из составных частей оболочки содержит воздухоподводящий патрубок, а вторая воздухоотводящий, отличающийся тем, что корпус воздушного фильтра выполнен в виде двух сдвоенных концентричных полушарий, стянутых между собой по оси шпилькой с гайками, с образованием между ними сферической полости, с выполненным по экватору, по линии их разъема, уплотнением и стяжными замками на наружной поверхности внешних полушарий, а на их полюсах воздухоподводящим и воздухоотводящим патрубками, которые снабжены ребрами жесткости, при этом на внутренней стенке внешних полушарий прикреплена мелкоячеистая сетка, в виде пчелиных сот с направленными вниз ячейками, отформованная в виде срезанной полусферы, а на полюсах внутренних полушарий выполнены конусы, при этом конус одного внутреннего полушария снабжен тангенциальными завихрителями, выполненными в виде прикрепленных изогнутых пластин, а в воздухоотводящем патрубке установлен сменный сухой фильтр с конической донной частью, переходящей в цилиндр.
2. Воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что воздухоподводящий патрубок выполнен в виде сопла Лаваля.
3. Воздушный фильтр двигателя внутреннего сгорания по п. 1, отличающийся тем, что на воздухоподводящем патрубке выполнен фланец.
