Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02M35/22 

Изобретение относится к машиностроению, можег быть использовано для очистки и подогрева в двигателях внутреннего сгорания.

Известен воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, верхнюю и нижнюю крышки, соединенные между собой, входной радиальный и выходной осевой патрубки, основной фильтрующий элемент, положительный и отрицательный электроды, охватывающие фильтрующий элемент, источник тока, и устройство для удаления пыли соединенного с источником сжатого воздуха; воздухоочиститель снаожен дополнительным фильтрующим элементом, охватывающий основной фильтрующий элемент, на наружной поверхности которого расположена по меньшей мере пара пористых электродов, на дополнительном фильтрующем элементе дополнительно установлен

источник а-излучения. Кроме того, воздухоочиститель снабжен кольцевым нагревательным элементом, выполненным из фильтровального металлизированного стекла, и снабжен блоком повышения напряжения, соединенным с электродами, а источник тока снабжен управляющим блоком, соединенным с кольцевым nai рева- тельным элементом.

Однако выполнение нагревательного элемента из фильтровального металлизированного стекла усложняет инструкцию воздухоочистителя вследствие сложного технологического процесса металлизации стекла и снижает его надежность и силу недостаточной механической прочности фильтровального стекла.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции воздухоочистителя.

сл С

М vi со

|Ы

IS

Цель достигается тем, что кольцевой нагревательный элемент выполнен из углеродной ткани, на торцы которой нанесен слой меди или другого металла.

Нафиг.1 изображен воздухоочиститель, общий вид; на фиг.2 - воздухоочиститель, поперечный разрез; на фиг.З - блок-схема повышения напряжения; на фиг.4-электрическая схема управляющего блока нагревательного элемента.

Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания содержит цилиндрический корпус 1, верхнюю крышку 2, нижнюю крышку 3, соединенные между собой, входной радиальный патрубок 4 и выходной осевой патрубок 5, основной фильтрующий элемент б, состоящий из двух перфорированных металлических обечаек 7 и 8, слоя 9, выполненного из картона, и слоя 10, выполненного из полосы нейлоновой ваты, Внутри основного фильтрующего элемента 6 расположен нагревательный элемент 11, выполненный из углеродной ткани, на торцы которой электрическим или другим методом нанесен слой меди или другого проводника. Фильтрующий элемент 6 залит в эластичные ободы 12, нагревательный элемент установлен в теплоизолирующие прокладки 13.

Вокруг основного фильтрующего элемента 6 расположен дополнительный фильтрующий элемент 14, выполненный из картона, пористость которого на порядок выше пористости основного фильтрующего элемента 6. Наружная поверхность дополнительного фильтрующего элемента 14 покрыта тонким слоем металла, нанесенного электролитическим путем или вакуумным напылением,.поверх которого нанесен слой фторопласта. Слой металла, нанесенный на наружную поверхность дополнительного фильтрующего элемента, разделен по высоте изолятором, образующим по меньшей мере пару пористых электродов 15 и 16, соединенных с источником 17 через блок 18 повышения напряжения, Относительная площадь пористых электродов 15 и 16 от общей площади дополнительного фильтрующего элемента составляет 90-95%.

Нагревательный элемент 11 соединен с источником 17 через управляющий блок 19. Для обеспечения равномерности нагрева на торцы углеродной ткани нагревательного элемента электролитическим путем нанесен слой меди и крепления ткани к теплоизолирующим прокладкам 13 осуществляется кольцами 20, к которым и подводится напряжение от управляющего блока 19.

На дополнительном фильтрующем элементе 14 установлен источник 21 а- излучения, выполненный в виде кольцевой сетки. Между цилиндрическим корпусом 1 рас- положено устройство для удаления пыли, выполненное в виде штуцера 22 и обратного клапана 23. Штуцер 22 расположен в нижней крышке 3 между основным и дополнительным фильтрующим элементами и соединен с источником сжатого воздуха, а обратный клапан расположен (фиг.З) в кор- . пусе 1.

Блок 18 повышения напряжения кроме

пористых электродов 15 и 16 содержит генератор 24, повышающий трансформатор 25, коммутатор 26, умножители 27 и 28 напряжения, задатчик 29 времени и блок 30 управления подачей сжатого воздуха.

Управляющий блок нагревательного элемента (фиг.4) 11 содержит опорный резистор 31, терморезисторы 31, включенные последовательно и установленные на нагревательном элементе 11, термостабильный

резистор 33, прецизионный стабилитрон 34, регулируемый делитель 35 напряжения, компаратор 36, и реле 37, соединяющее ис- точниктока 17с нагревательным элементом 11. Элементы 31-36 установлены вблизи выхлопного коллектора двигателя.

Воздухоочиститель работает следующим образом,

Атмосферный воздух поступает во входной патрубок 4 и ионизируется при помощи

кольцевого источника 21 а- излучения. Частицы пыли, находящиеся в воздухе, приобретают положительный или отрицательный заряди попадают на пористые электроды 15 и 16, имеющие разноименные потенциалы в

зависимости от положения коммутатора 26, который может подавать относительно провода заземления положительное или отрицательное напряжение.

По мере засорения частицами пыли пор

электродов 15 и 16 происходит отключение умножителя 27 напряжения и включение умножителя 28 напряжения. Вследствие этого полярность электродов меняется на противоположную и заряженные частицы пыли осылаются с поверхности электродов. Одновременно с этим через штуцер 22 подается сжатый воздух, управление подачей которого осуществляется задатчиком 28 времени, и пыль удаляется через обратный

клапан 23. Продолжительность переполяризации и времени, в течении которого подается сжатый воздух, выбирается в зависимости от давления и расхода сжатого воздуха.

При пуске двигателя в условиях низких температур электрический ток, проходя через резисторы 31. терморезисторы 32 блока управления, создает на них падение напряжения Причем на резисторе 31 падение напряжения в широком диапазоне температур практически не меняется, в то время как падение напряжения на терморезисторе 32 сильно зависит от температуры в силу большего коэффициента термосопротивления. Одновременно электрический ток поступает в параллельную цепочку, состоящую из термостабильного резистора 33 и прецизионного стабилитрона 34, с которого высокостабильное напряжение снимается на регулируемый делитель 35 напряжения. Напряжение с подвижного контакта делителя 35 поступает на неинвертирующий вход компаратора 36 и является опорным На инвертирующий вход компаратора 36 подается напряжение с общей точки опорного резистора 31 и терморезисторов 32 Опорное напряжение на неинвертирующем входе устанавливается таким, чтобы в диапазоне температур, когда необходим подогрев воздуха при пуске двигателя, оно было бы выше напряжения на инвертирующем входе компаратора 36, то есть на входе компаратора 36 удерживается логическая единица, контакты реле 37 замкнуты, источник тока 17 соединяется с нагревательным элементом 11 и всасывающий воздух, проходя через пространство нитей углеродной ткани эффективно разогревается.

При температуре воздуха, когда подогрев не требуется, или после прогрева вы- хлопного коллектора напряжение на инвертирующем входе компаратора 36, задаваемое терморезистором 32, становится больше напряжения, чем на неинвершрую- щем входе компаратора 36, и на его выходе

появляется напряжение логического нуля, реле 37 размыкает контакты и нагревательный элемент 11 отключается.

Формула изобретения Воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус, верхнюю и нижнюю крышки, соединенные между собой, входной радиальный и выходной осевой патрубки, основной фильтрующий элемент, положительный и отрицательный электроды, охватывающие фильтрующий элемент, источник тока, устройство для удаления пыли, соединенное с источником сжатого воздуха, дополнительный фильтрующий элемент, охватывающий основной фильтрующий элемент, причем на наружной поверхности дополнительного фильтрующего элемента расположена по меньшей мере пара пористых электродов,

кольцевой нагревательный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, кольцевой нагревательный элемент выполнен из углеродной ткани, на торцы которой

нанесен слой меди или другого проводника.

Назначение: область машиностроения, а именно воздухоочистители для двигателей внутреннего с(орания. Сущность изобретения, воздухоочиститель для двигателя внут- реннегосгораниясодержит цилиндрический корпус, верхнюю крышку. нижнюю крышку, соединенную между собой, входной радиальный патрубок и выходной осевой патрубок, основной фильтрующий элемент, состоящий из двух перфорированных обечаек, слоя, выполненного из картона, и слоя, выполненного из полосы нейлоновой ваты. Внутри основного фильтрующего элемента расположен нагревательный элемент, выполненный из углеродной ткани с покрытыми слоем меди или друюго проводника торцами и установленный в теплоизолирующие прокладки. Фильтрующий элемент залит в эластичные ободы, а вокруг него расположен дополнительный фильтрующий элемент, выполненный из картона. 4 ил.

л д & ю

/

f 15

f

Фиг. 4