Система очистки воздуха двигателя внутреннего сгорания

Полезная модель относится к воздухоочистителям двигателей внутреннего сгорания, а именно, к двигателям, использующимся в автономных энергетических установках, содержащих двигатель внутреннего сгорания и связанный с ним агрегат, вырабатывающий электроэнергию, или, например, насос для подачи жидкости. Сущность полезной модели состоит в том, что воздухоочистители соединены между собой трубой параллельно, то есть, со сторон выпускных патрубков. Труба, соединяющая воздухоочистители, снабжена боковым отводом, который при сборке соединяется с впускной системой двигателя. Забор воздуха во время работы энергетической установки осуществляется через впускные патрубки воздухоочистителей, далее проходит через их фильтрующие элементы в соединительную трубу, откуда через боковой отвод (в V-образных двигателях - через два отвода) поступает во впускную систему двигателя. Это позволяет упростить конструкцию системы очистки воздуха, уменьшить вес и трудоемкости изготовления, снизить сопротивления проходящего сквозь систему очистки воздуха. Также появляется возможность использования однотипных воздушных фильтров, входящих в систему, для различных по мощности двигателей, в том числе и V-образных.

Полезная модель относится к воздухоочистителям двигателей внутреннего сгорания, а именно, к двигателям, использующимся в автономных энергетических установках, содержащих двигатель внутреннего сгорания и связанный с ним агрегат, вырабатывающий электроэнергию, или, например, насос для подачи жидкости.

Известны конструкции двухступенчатых воздухоочистителей, состоящих из мультициклонного сухого очистителя и масляного двухступенчатого воздухоочистителя (стр.33 В.А.Кихтенко, Ю.П.Хлебников «Тракторные циклонные воздухоочистители» МАШГИЗ, Москва, 1963). Очищаемый от пыли воздух последовательно проходит через циклонный воздухоочиститель, а далее - через масляный воздухоочиститель. Их достоинство - высокая эксплуатационная надежность. Недостатки - большой вес, габариты и трудоемкость изготовления, а также высокое сопротивление.

Известна также система очистки воздуха двигателей тракторов Кировец К-700, К-701 (http://kirovets.ru/images/book/010.jpg). Эта система - сухая, двухступенчатая, комбинированная. Воздух, засасываемый дизелем 15, поступает через всасывающую трубу 3 в первую ступень 8 воздухоочистителя 1, состоящую из мультициклонного воздухоочистителя, размещенного в нижней части корпуса. Первичная грубая очистка воздуха происходит в циклонах 7, где воздух, проходя через направляющие трубки 4, получает вращательное движение, вследствие чего частицы пыли центробежными силами отбрасываются к периферии циклонов и отсасываются из поддона 14 пылесборника в выхлопную трубу 19 с помощью эжектора 20. Очищенный в циклонах воздух поступает по направляющим трубкам 4 во вторую ступень 6 воздухоочистителя 1, где проходит вторичную очистку в воздухоочистителе с фильтрующим элементом из высокопористого картона, и далее направляется в цилиндры двигателя. В данной конструкции системы очистки воздуха, принятой за прототип, два воздухоочистителя также соединены между собой трубой последовательно. Существенные признаки прототипа «два воздухоочистителя соединены между собой трубой» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Недостатками прототипа, как и аналога, являются большие вес, габариты, трудоемкость изготовления, а также, что особо важно отметить, высокое сопротивление воздуха на всасывании в двигатель, что негативно отражается на его расходе топлива.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции системы очистки воздуха, а значит и уменьшение веса и трудоемкости изготовления, а также снижение сопротивления проходящего сквозь систему очистки воздуха. Другим техническим результатом является возможность использования однотипных воздушных фильтров, входящих в систему, для различных по мощности двигателей, в том числе V-образных и с турбонаддувом. В случае использование полезной модели в V-образных и с турбонаддувом двигателях появляется возможность использования одного индикатора засоренности фильтров вместо двух в традиционной конструкции, где устанавливается по одному индикатору во впускной тракт каждого ряда цилиндров.

Заявленный технический результат достигается тем, что в предлагаемой системе очистки воздуха используются современные воздухоочистители с фильтрующими элементами, которые по глубине очистки позволяют получать на выходе воздух, соответствующий требованиям воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Тем более, что предлагаемая система очистки воздуха будет использоваться не в сельскохозяйственной технике (высокая запыленность окружающего воздуха во время работы двигателя), а в автономных энергетических установках, где запыленность окружающего воздуха значительно ниже. Предлагаемая система очистки воздуха предполагает собой использование однотипных воздухоочистителей определенной пропускной способности для комплектования различных по мощности двигателей путем соотношения пропускной способности воздухоочистителя или предлагаемой системы и объемом потребляемого двигателем воздуха. Возможно также использование предлагаемой системы воздухоочистителей вместо такого же одного воздухоочистителя (по согласованию с заказчиком), что удлинит срок службы системы воздухоочистки до момента замены фильтрующих элементов.

Воздухоочистители соединены между собой трубой, но, в отличие от прототипа, параллельно, то есть, со сторон выпускных патрубков. Труба, соединяющая воздухоочистители, снабжена боковым отводом, который при сборке соединяется с впускной системой двигателя. При использовании предлагаемой системы очистки в V-образных двигателях, в том числе и с турбонаддувом (как правило, два турбокомпрессора - по одному на ряд цилиндров), труба снабжается двумя отводами, выход каждого из которых соединяется с впускным трактом ряда цилиндров или с турбокомпрессором ряда цилиндров. Данная конструкция системы позволяет использовать один индикатор засоренности фильтров, установленный в трубе вместо двух в традиционной конструкции.

Забор воздуха во время работы энергетической установки осуществляется через впускные патрубки воздухоочистителей, далее проходит через их фильтрующие элементы в соединительную трубу, откуда через боковой отвод или отводы поступает во впускную систему двигателя.

На фиг.1 показан вид сбоку системы очистки воздуха с одним отводом, на фиг.2 - вид системы очистки воздуха с двумя отводами.

Система очистки воздуха двигателя внутреннего сгорания состоит из, по крайней мере, двух воздухоочистителей 1, 2 с фильтрующими элементами, соединенных между собой трубой 3, имеющей боковой отвод 4 или два боковых отвода 4 и 4. Воздухоочистители 1, 2 размещены в трубе 3 сторонами, где находятся выпускные патрубки 5, 6. В трубе 3 может быть установлен индикатор 7 засоренности фильтрующих элементов воздухоочистителей 1, 2.

Предлагаемая система очистки воздуха прошла испытания в составе автономных энергетических установок различной, мощности и комплектаций и показала хорошие результаты.

1. Система очистки воздуха двигателя внутреннего сгорания, содержащая, по крайней мере, два воздухоочистителя, соединенных между собой трубой, отличающаяся тем, что труба соединяет воздухоочистители со сторон выпускных патрубков и снабжена, по меньшей мере, одним боковым отводом.

2. Система очистки воздуха двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающаяся тем, что датчик засоренности воздушных фильтров установлен в трубе.