ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1996 года по МПК F02M35/24 F01M13/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным фильтрам для двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением горючей смеси.

Известен воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания с факельным подогревом всасываемого воздуха (см.например,а.с.СССР N 215659, кл, FО2М 35/024,1965г. ), содержащий корпус с масляной ванной, размещенный над ней фильтрующий элемент из пластического материала, входной и выходной патрубки, между выходным патрубком и фильтрующим элементом, на входном патрубке размещен пламегаситель в виде гофрированной металлической сетки с наибольшей плотностью гофр против горловины выходного патрубка.

Недостатком известного воздушного фильтра являемся недостаточная эффективность пламегасителя, обусловленная тем, что пламегаситель выполнен из одного слоя металлической сетки и, кроме того, пламегаситель расположен в непосредственной близости от фильтрующего элемента, что также ведет к повышенному тепловому воздействию.

Сложен также процесс изготовления гофрированной металлической сетки с разной плотностью гофр.

Известен также воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением,с фильтрующим элементом из пластического материала (см. заявку Франции N 2446118,кл. А62С 4/00,1979 г.), включающий пламегаситель, размещенный между выходным патрубком фильтра и входом двигателя внутреннего сгорания, выполненный в корпусе, которой имеет внутри множество продольных параллельных каналов, образованных при закручивании двух прилегающих пластин плоской и волнистой или при закручивании в рулон ленты с выступами, причем блок, включающий продольные каналы, зафиксирован в продольном направлении.

Недостатком известной конструкции является то,что пламегаситель имеет значительные габариты, что ведет к увеличению габаритов воздухоочистительной системы.

Кроме того, трудно обеспечить плотную навивку центральной части рулона, расположенного вдоль направления потока воздуха. В центральной части рулона образуются зазоры между соседними слоями ленты, а в центре потока наиболее высокая температура пламени, поскольку около стенок газы интенсивно охлаждаются и поэтому возникает опасность воспламенения.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности защиты фильтрующего элемента от пламени и от засорения смолистыми соединениями, содержащимися в картерных газах, при обратных вспышках в двигателе при возможно меньшем аэродинамическом сопротивлении истоку воздуха и создание компактного воздушного фильтра.

Указанный технический результат достигается тем, что в воздушном фильтре для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением, с фильтрующим элементом из пластического материала, включающем выходной патрубок и пламегаситель, размещенный между фильтрующим элементом и входом двигателя внутреннего сгорания, выполненный в виде рулона, скрученного из ленты, указанный рулон представляет собой трубу с многослойными сетчатыми стенками, установленную с натягом по диаметру и по длине в выходном патрубке перпендикулярно потоку воздуха, причем выходной патрубок в месте установки пламегасителя в поперечном сечении выполнен в форме прямоугольника.

Фильтр снабжен также патрубком вентиляции картера двигателя, установленном в выходном патрубке и входящим внутрь пламегасителя с его торца.

На фиг.1 изображен воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания с пламегасителем, при размещении воздушного фильтра в стороне от входного патрубка двигателя.

На фиг.2 воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания с пламегасителем, при размещении воздушного фильтра над входным патрубком двигателя.

На фиг.3 разрез А-А на фиг.1, установка пламегасителя в выходном патрубке.

На фиг.4 разрез Б-Б на фиг.1, установка пламегасителя в выходном патрубке.

На фиг.5-разрез В-В на фиг.2, установка пламегасителя в выходном патрубке.

На фиг.6 схема распространения пламени на подходе к пламегасителю.

На фиг.7 схема распространения пламени при контакте с пламегасителем.

Воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус 1, в котором размещен фильтрующий элемент 2 из пластического материала. Корпус 1 снабжен входным патрубком 3, крышкой 4, выходным патрубком 5.

В выходном патрубке 5 с натягом по диаметру и длине перпендикулярно потоку воздуха установлен пламегаситель 6, причем выходной патрубок 5 в месте установки пламегасителя в поперечном сечении выполнен в форме прямоугольника.

Пламегаситель 6 выполнен в виде рулона, скрученного из ленты, представляющего собой трубу с многослойными сетчатыми стенками.

Фильтр снабжен патрубком 7 вентиляции картера двигателя, установленным в выходном патрубке 5 таким образом, что он входит внутрь пламегасителя 6 со стороны его торца.

Пламегаситель 6 закреплен в выходном патрубке 5, например, при помощи скобы 8.

Работа устройства
При "обратной вспышке" поток горячих газов распространяется с большой скоростью и своим давлением сжимает, уплотняет слои пламегасителя 6, преимущественно, в центре потока. Благодаря этому сжатию аэродинамическое сопротивление пламегасителя возрастает.

Встречая повышенное сопротивление в центре потока, пламя обратной вспышки начинает обтекать цилиндр пламегасителя 6, рассредоточиваясь по его поверхности и приближаясь к стенкам выходного патрубка 5, где оно более интенсивно охлаждается.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает равномерное растекание пламени по всей поверхности пламегасителя 6 и более интенсивный отвод тепла в стенки выходного патрубка 5.

Предлагаемый пламегаситель исключает опасность прорыва пламени и в зазоры между стенками патрубка 5 и пламегасителем 6, которые могут быть образованы из-за потери упругости сетки в процессе эксплуатации. Даже в случае наличия зазора между стенками патрубка 5 и пламегасителем 6 под действием давления "обратной вспышки" пламегаситель сжимается вдоль направления газового потока и увеличивается его размер в направлении, перпендикулярном стенкам патрубка. В результате имеющийся зазор будет перекрыт. Существенно также и то, что вдоль стенок пламя более интенсивно охлаждается.

Количество слоев пламегасителя и размер ячейки сетки всегда можно подобрать таким, чтобы погасить пламя с минимальным сопротивлением потоку воздуха уже на первой половине окружности рулона, исключив тем самым возможность прорыва пламени в картер двигателя по патрубку вентиляции 7. При прохождении второй половины газы "обратной вспышки" дополнительно охлаждаются и вместе с картерными газами очищаются от смолистых, сажевых и других механических частиц, содержащихся в газовом потоке. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6

Использование: в двигателестроении для очистки воздуха. Сущность изобретения: воздушный фильтр содержит корпус 1 с входным 3 и выходным 4 патрубками, фильтрующий элемент 2 из пластического материала, пламегаситель 6, установленный в патрубке 4 между фильтрующим элементом 2 и входом двигателя и выполненный в виде ленты из сетки, скрученной в рулон в виде трубы с многослойными стенками. Труба плотно установлена со стороны торцев и по длине патрубка 4 перпендикулярно потоку воздуха. Поперечное сечение патрубка 4 в месте установки пламегасителя 6 имеет форму прямоугольника. Фильтр может быть снабжен патрубком 7 вентиляции картера двигателя, установленным в патрубке 4 и входящим вовнутрь пламегасителя 6 со стороны его торца. 1 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. Воздушный фильтр для двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением горючей смеси,содержащий фильтрующий элемент из пластического материала, выходной патрубок и пламегаситель, расположенный между фильтрующим элементом и входом двигателя и выполненный в виде рулона, скрученного из ленты, отличающийся тем, что лента выполнена из сетки, скручена в виде трубы с многослойными стенками и плотно установлена со стороны торцов и по длине в выходном патрубке перпендикулярно потоку воздуха причем поперечное сечение выходного патрубка в месте установки пламегасителя имеет форму прямоугольника. 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что он снабжен патрубком вентиляции картера двигателя, установленным в выходном патрубке и входящим вовнутрь пламегасителя со стороны торца последнего.