Устройство для очистки наддувочного воздуха двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1988 года по МПК F02M35/06 

(Л

оа о

00

-

k

«./

.а ft

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигате- лестроению, в частности, к устройствам для очистки наддувочного воздуха двигателя внутреннего сгорания.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки.

На фиг.1 изображено устройство для очистки наддувочного воздуха, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2.

Устройство содержит корпус 1, сое- тоящий из входного участка 2, цилинд рического участка 3 и рабочей части 4. Во входном участке 2 установлен . вращающийся направляющий аппарат 5 с лопатками 6, в цилиндрическом участке 3 установлены продольные лопатки 7 , а в рабочей части 4 установлено абочее колесо 8 с лопатками 9, образующее с рабочей частью 4 компрессор 10. Между цилиндрическим уча- стком 3 и рабочим колесом 8 расположен приемник 1I пьши с входным отверстием 12, выполненным в виде кольцевой щели, образованной внутренним диаметром цилиндрического участка 3 корпуса 1 и внутренним диаметром приемника II пыли и расположенным диаметрально рабочему колесу 8,причем внутренний .диаметр приемника 11 пыли равен 0,85 - 0,92D, где D - внутренний диаметр цилиндрического участка 3 корпуса 1.

Продольные лопатки 7 соединяют вращающийся направляющий алпарат 5 с рабочим колесом В, причем количество продольных лопаток 7 в два раза превьииает количество лопаток 6 вращающегося аппарата 5, а длина продольных лопаток вдвое превышает их высоту. Приемник пыли снабжен отводным патрубком 13.

Устройство работает следующим образом.

Под влиянием центробежных сил,возникающих при закрутке потока во вращающемся направляющем аппарате 5 и действующих также на участке 3 с продольными лопатками 7, пыль отбрасывается к внутренней поверхности цилиндрического участка 3 -корпуса , попадает в приемник 11 пыли через входное отверстие 12. Количество воздуха, сбрасываемого вместе с пылью, составляет 5-10% количества очищенного воздуха. За счет избыточного

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

давления воздуха в приемнике 1I пыли пыль удаляется в атмосферу через отводной патрубок 13. Очищенный воздух поступает к рабочему колесу 8 компрессора 10 и далее - в двигатель .

Влияние центробежных сил на отделение пьши и движение ее в приемник 11 пыли дополняется действием сил Кориолиса, отклоняющих частицы пыли к набегающей поверхности про- дольньк лопаток 7.

Пыль попадает йа поверхность продольных лопаток 7 в зону пристеночного слоя с низкими скоростями воздуха. Силы давления воздуха здесь уменьшены и действуют в основном центробежные силы, выбрасываиощие частицу на периферию - к приемнику I1 пыли.

В периферийной части потока у внутренней поверхности цилиндрического участка 3 корпуса 1 устройства создается зона повышенной запыленности за счет перемещения в нее частиц пыли.под действием центробежных сил. Поэтому расположение приемника 11 пыли в диаметральной плоскости с рабочим колесом 8 в периферийной части потока и перпендикулярно ему способствует более полному отводу пыли,что повьшает эффективность очистки воздуха .

Внутренний диаметр приемника 11 пыли выбран равным 0,85 - 0,921,где D - внутренний диаметр цилиндричес- кой части 3 корпуса 1, а длина продольных лопаток 7 вдвое превышает их высоту, что обеспечивает эфс ектив- ную очистку и подтвержд ается экспериментально. С этой целью количество продольньгх лопаток 7 вдвое превышает количество лопаток 6 вращающего направляющего аппарата 5.

Размеры и форма других элементов выбираются в соответствии с компоновкой устройства совместно с компрессором, а также исходя из условий обеспече}шя равномерного распределения скоростей потока очищенного воздуха на входе в рабочее колесо компрессора.

Использование для отделения -пыли интенсивной закрутки воздуха с высокими скоростями, присущими центробежному компрессору, т.е. отсутствие искусственной деформации потока,способствует уменьшению сопротивления

предлагаемого устройства и его удель ных объемов.

Формула изобретения

1. Устройство очистки наддувочного воздуха двигателя внутреннего сгорания, содержащее корпус с цилиндрическим участком, центробежный компрессор с рабочим колесом и с лопатками, вращающийся направляющий аппарат с лопатками и приемник пыли с входным отверстием, выполненным в виде кольцевой щели, образованной внутренними диаметрами цилиндрического участка корпуса и пылесборника и расположенной концентрично рабочему колесу, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности очистки, внутренний диаметр

корпуса вьтолнен с постоянным сечением, а внутренний диаметр приемника пьши равен 0,85-0,92D, где D - внутренний диаметр корпуса.

2, Устройство по П.1, о т л и -

чающееся тем, что устройство снабжено продольными лопатками, расположенными между вращающимся направляющим аппаратом и рабочим колесом, причем количество продольных

лопаток вдвое превышает количество лопаток вращающегося направляющего аппарата, а длина продольных лопаток вдвое превьпзает их высоту.

Изобретение позволяет повысить, эффективность очистки наддувочного воздуха. Корпус 1 имеет постоянное сечение, а внутренний диаметр приемника пыли (ПП) 11 равен 0,85-0,92 D, где D - внутренний диаметр корпуса. Продольные лопатки (Л) 7 расположены между вращающимся направляющим аппаратом 5 и рабочим колесом 8. Кол-во Л 7 вдвое превышает кол-во Л 6 аппарата, а длина Л 7 вдвое превышает их высоту. При таком выполнении влияние центробежных сил на отделение пыпи и движение ее в Ш1 дополняется действием сил Кориолиса, отклоняющих частицы пыли к набегающей поверхности Л 7. Пыль попадает на поверхность Л 7 в зону пристеночного слоя с низкими скоростями воздуха. Силы давления воздуха здесь уменьшены и действуют в основном центробежные силы, выбрасывающие частицы на периферию - к ПП. 1 3.п. ф-лы, 3 ил. (О

Фиг.2

Д-Д. Риз8ернато

7 Ф1/г