Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1991 года по МПК F02M35/22 

5//J/J 22 20 Ю 22 ЮМ

VV tww VAA л/ ч Ц/л л уЫ;

Изобретение позволяет повысить эффективность очистки благодаря наличию дополнительного положительного электрода, выполненного в виде полого конуса с перфорацией, расположенной большим основанием на крышке 3, выполненной из электроизоляционного материала, и дополнительного отрицательного электрода 11, выполненного, как и основной отрицательный электрод 10, из токопроводящего мелковолокнистого ворсистого материала. Основной положительный электрод 7 соединен с положительной клеммой основного источника тока 16 и положительной клеммой дополнительного источника тока 17. Основной отрицательный электрод 10 и дополнительный отрицательный электрод 11 соединены между собой и подключены к отрицательной клемме основного источника тока 16, а отрицательная клемма дополнительного источника тока 17 соединена с массой,причем все электроды воздухоочистителя изолированы от Напряжение дополнительного источника тока 17 больше напряжения основного источника тока 16. 2 п. ф-лы, 4 ил. f ел с

о VI

Ю О СЛ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для очистки воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки.

На фиг.1 показан предлагаемый воздухоочиститель, общий вид; на фиг,2 - разрез А-Л на фиг.1; на фиг.З - схема крепления и подключения дополнительного положительного электрода воздухоочистителя; на фиг.4 - схема крепления и подключения дополнительного отрицательного электрода воздухоочистителя.

Воздухоочиститель содержит цилиндрический корпус 1 с днищем 2, крышку 3, входной радиальный 4 и выходной осевой 5 патрубки, кольцевой фильтрующий элемент 6, Между последним и корпусом 1 расположен основной положительный кольцевой электрод 7 с сепарационными окнами 8, имеющий пластину 9, размещенную во входном патрубке 4. На наружной поверхности фильтрующего элемента 6 и внутренней поверхности входного патрубка 4 вокруг пластины 9 расположен основной отрицательный электрод 10. На внутренней поверхности фильтрующего элемента 6 расположен дополнительный отрицательный электрод 11. На внутренней поверхности крышки 3 установлен дополнительный положительный электрод 12, выполненный в форме полого корпуса с перфорациями, расположенными в средней части. Электрод 12 установлен основанием на крышке 3 и закреплен выступами 13 разъемного соединения, например байонетногс.

Основной 10 и дополнительный 11 отрицательные электроды выполнены из токопро- водящего ворсистого мелковолокнистого материала, например из волокнистого угле- графита, ворсистые окончания которого расположены с наружной стороны и образуют множество токопроводящих игл 14.

Основной положительный электрод 7 закреплен на изоляторах 15 и соединен с положительной клеммой основного источника 16 тока и с положительной клеммой дополнительного источника 17 проводником 18. Дополнительный положительный электрод 12 соединен через проводник 19 и контактное кольцо 20 с основным положительным электродом 7.

Основной 10 и дополнительный 11 отрицательные электроды Соединены между собой шайбой 21, которая расположена под фильтрующим элементом 6 и прижимается к отрицательным электродам 10 и 11 упругой прокладкой 22, установленной между крышкой 3 и фильтрующим элементом 6. Шайба 21 выполнена из токопроводлщего

материала и снабжена проводником 23, подключенным к отрицательной клемме основного источника 16 тока. Отрицательная клемма дополнительного источника 17 тока

подключена к массе двигателя, причем напряжение дополнительного источника 17 тока выше напряжения основного источника 16 тока. Цилиндрический корпус 1 воздухоочистителя с- днищем 2 и крышка 3

0 выполнены из электроизоляционного материала. Днище 2 закрыто нижней крышкой 24. В днище 2 и в нижней крышке 24 выполнены перфорационные окна 25 и 26, которые при работе воздухоочистителя не

5 перекрывают друг друга.

Воздухоочиститель работает следующим образом.

Атмосферный воздух поступает во входной патрубок 4 воздухоочистителя, проходя

0 между пластиной 9 и отрицательным электродом 10, подвергается воздействию электрического поля высокого напряжения от основного источника 16 постоянного тока. При этом все частички загрязнений интен5 сивно электризуются. Кроме того, воздух в патрубке 4 ионизируется отрицательными ионами, которые стекают с ворсистого материала электрода 10, также образуется озон. Отрицательно наэлектризованные

0 крупные и средние частички пыли и других загрязнений поступают в цилиндрический корпус 1, где под действием кулоновских электростатических сил и сил инерции, возникающих при обтекании воздухом положи5 тельного кольцевого электрода 7, притягиваются к нему и, проходя через се- парационные окна 8, оседают на днище 3. Мелкие частички пыли, на которые электростатический заряд в патрубке 4 и силы инер0 ции в корпусе 1 на оказали достаточного воздействия, дополнительно контактируют с отрицательным электродом 10 и также притягиваются под действием электростатических кулоновских сил к положительно5 му электроду 7, на котором заряды рекомбинируют, и пыль оседает на днище 3. Кроме того, воздух в цилиндрическом корпусе 1 дополнительно ионизируется отрицательными ионами, которые стекают с игл 14

0 окончаний ворсистого материала электрода 10, также дополнительно образуется озон. Особо мелкие частички пыли, проникшие через фильтрующий элемент 6, проходят через слой токопроводящего ворсистого

5 материала дополнительного отрицательного электрода 1 установленного на внутренней поверхности фильтрующего элемента 6. При этом происходит интенсивная отрицательная электризация особо мелких частичек пыли, которые под действием

кулоновских электростатических сил притягиваются к дополнительному положительному электроду 12. Воздушная масса обтекает корпус, и частички пыли, притянувшиеся к конусу, перемещаются по его поверхности и попадают через перфорации в его внутреннюю полость, где заряды реком- бинируют и пыль оседает внутри конуса, что значительно повышает эффективность очистки воздуха. Кроме того, воздух внутри фильтрующего элемента б интенсивно ионизируется отрицательными ионами, которые стекают с остриев игл 14 окончаний ворсистого материала отрицательного электрода 11, также дополнительно и интенсивно образуется озон.

Воздух, дополнительно очищенный от особо мелких частичек пыли, отрицательно ионизированный до величины потенциала источника 16 тока и со значительными добавками озона, поступает во впускной тракт двигателя. Большое содержание отрицательных ионов воздуха, полученных на дополнительном отрицательном электроде 11, позволяет получить также отрицательно ионизированную бензовоздушную смесь, которая поступает во впускной коллектор и цилиндры двигателя. Поскольку масса двигателя по отношению к дополнительному отрицательному электроду 11 находится под еще большим отрицательным потенциалом дополнительного источника 17 тока,то отрицательно электризованная горючая смесь за счет кулоновских сил отталкивается от более отрицательно заряженных стенок впускного коллектора двигателя, стенок цилиндров двигателя и камер сгорания, что значительно снижает конденсацию горючей смеси на деталях двигателя, а это снижает износ двигателя за счет сохранения смазки на деталях и снижает расход топлива, особенно при запуске и прогреве холодного двигателя.

Кроме того, двухкаскадная электризация воздуха для приготовления горючей смеси с повышенным напряжением выходного каскада обеспечивает большую производительность озона, который является активным окислителем и значительно повышает полноту сгорания горючей смеси на различных режимах работы двигателя, а это

дополнительно снижает образование нагара, износ двигателя и расход топлива.

Скопившаяся на днище 2 пыль и другие загрязнения удаляются через перфорированные окна 25, которые совмещаются с окнами 26, расположенными в нижней крышке 24, за счет ее поворота относительно корпуса 1.

Скопившиеся во внутренней полости конуса дополнительного электрода 11 особо мелкие частички пыли удаляются путем снятия верхней крышки 3 вместе с конусом, а затем путем отделения конуса от крышки 3

за счет байонетного разъема выступов 12. Внутреннюю поверхность конуса очищают и устанавливают в корпус 1 в обратной последовательности.

Формула изобретения

внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с днищем, крышку, входной радиальный и выходной осевой патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, основной положительный кольцевой электрод с сепарационными окнами, расположенный между фильтрующим элементом, и основной отрицательный электрод, выполненный из ворсистого мелковолокнистого

материала, расположенный на наружной поверхности фильтрующего элемента и внутренней поверхности входного патрубка вокруг пластины, и основной источник тока, подключенный к клеммам основных электродов, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности процесса очистки, воздухоочиститель снабжен дополнительным отрицательным электродом, установленным на внутренней поверхности

фильтрующего элемента, дополнительным положительным электродом, выполненным в форме полого конуса с перфорацией, установленным основанием на внутренней поверхности крышки, и дополнительный

источник тока, положительная клема которого соединена с положительной клемой основного источника тока, а отрицательная - с выходным патрубком, причем все электроды изолированы от выходного патрубка. 2. Воздухоочиститель по п, 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что дополнительный отрицательный электрод выполнен из ворсистого мелковолокнистого материала.

AJ 251

U1.+U2

Фиг. 2

21

19

фиг.З