Центробежный фильтр для очистки масла в двигателе внутреннего сгорания Советский патент 1993 года по МПК B04B1/00 B04B9/06 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания.

Целью изобретения является: снижение расхода масла, уменьшение гидравлического сопротивления, повышение качества очистки масла.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр, продольный разрез: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1,

Центробежный фильтр (фиг. 1) содержит корпус 1, ротор 2, установленный на полой оси 3, имеющей канал 4 для отвода очищенного масла, и состоящий из крышки 5 и прикрепленного к ней основания 6 с отверстиями 7 для подвода неочищенного масла, и привод ротора, представляющий собой газовую турбину, состоящую из кольцевого корпуса 8, прикрепленного к корпусу 1 фильтра и сообщенного с его внутренним пространством, радиально прикрепленных к основанию 6 ротора снаружи лопаток 9 и газового сопла 10, при этом к корпусу 8 турбины прикреплены соосно соплу 10 выпускной коллектор 11 выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для подвода их в газовое сопло и приемная труба 12 глушителя для их отвода. Газовое сопло 10 (фиг. 2), установленное на корпусе турбины, имеет

00

00

CJ VI

ел

&

суживающийся канал для ускорения потока выхлопных газов и направления его на лопатки 9 турбины, имеющие серпообразную форму для более полного использования энергии потока выхлопных газов. Внутренняя полость ротора 2 герметизируется уп- лотнительной манжетой 13. Крышка 5 ротора снабжена диаметральными перегородками 14, предотвращающими проскальзывание масла при разгоне ротора и фиксирующими противодренажный клапан 15, служащий для пропускания загрязненного масла в ротор и не позволяющий маслу стекать обратно в картер при остановке двигателя.

Центробежный фильтр работает следующим образом.

Выхлопные газы из выпускного коллектора 11 двигателя внутреннего сгорания под действием избыточного давления истекают с большой скоростью через сопло 10 и, проходя через лопатки 9 турбины, передают им часть своей кинетической энергии, приводя во вращение ротор 2, а также, проходя из кольцевого корпуса 8 турбины во внутреннее пространство корпуса 1 фильтра, создают дополнительный нагрев ротора 2 с находящимся в нем маслом, что снижает вязкость последнего и улучшает его очистку, особенно в период пуска двигателя, когда масло еще не прогрелось. Отработавшие выхлопные газы отводятся через приемную трубу 12 глушителя (направление движения выхлопных газов показано стрелками на фиг. 2). Загрязненное масло поступает в ротор 2 через отверстия 7 в основании 6 ротора, минуя противодренажный клапан 15, Под действием центробежных 1„п частицы загрязнений, находящиеся в масле и имеющие отличную от него плотность, осаждаются на внутреннюю поверхность ротора 2. Очищенное масло выводится из ротора через канал 4 в полой оси 3 и направляется к трущимся деталям двигателя для их смазки (направление движения масла в роторе показано стрелками на фиг, 1).

По сравнению с прототипом заявляемый центробежный фильтр за счет установки газотурбинного привода ротора от выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания позволяет полностью исключить потери масла на привод ротора, значительно уменьшить по сравнению с выпускаемыми центробежными очистителями гидравлическое сопротивление, благодаря отсутствию гидрореактивных сопл малого проходного сечения, а также за счет повышения скорости вращения ротора и повышения температурного режима значительно уменьшить размеры задерживаемых в результате центрифугирования частиц загрязнений, т.к. минимальный размер частиц,

задерживаемых центробежными фильтрами, обратно пропорционален скорости вращения ротора и уменьшается при увеличении температуры масла. Высокая температура выхлопных газов и их избыточное давление обеспечивают высокую скорость истечения их из сопла (около 300-400 м/с), что вместе со значительным массовым расходом выхлопных газов позволяет получить высокий реактивный момент натурбине который позволяет достичь скорости вращения ротора порядка 2000 об/мин, и создает дополнительный нагрев ротора с находящимся в нем маслом, что значительно уменьшает его вязкость, особенно в период пуска двигателя, что в целом позволяет более чем в 3 раза уменьшить размеры задерживаемых частиц загрязнений по сравнению с выпускаемыми центробежными фильтрами.

Формула изобретения Центробежный фильтр для очистки масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащий корпус, ротор, установленный на

полой оси, имеющей канал для отвода очищенного масла, состоящий из крышки и прикрепленного к ней основания с отверстиями для подвода неочищенного масла, и привод ротора, отличающийся тем, что, с

целью снижения расхода масла, уменьшения гидравлического сопротивления и улучшения качества очистки масла, привод ротора представляет собой газовую турбину, состоящую из кольцевого корпуса, прикрепленного к корпусу фильтра и сообщенного с его внутренним пространством, радиально прикрепленных к основанию ротора снаружи лопаток и газового сопла, при этом к корпусу турбины прикреплены соосно с соплом выпускной коллектор выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для подвода их в газовое сопло и приемная труба глушителя для их отвода.

J

«ay

J

I

Использование: изобретение относится к машиностроению и предназначено для очистки масла в двигателях внутреннего сгорания. Сущность изобретения: центробежный фильтр содержит корпус, ротор, установленный на полой оси, имеющей канал для отвода очищенного масла, и состоящий из крышки и прикрепленного к ней основания с отверстиями для подвода неочищенного масла, и привод ротора, представляющий собой газовую турбину, состоящую из кольцевого корпуса, прикрепленного к корпусу фильтра и сообщенного с его внутренним пространством, радиально прикрепленных к основанию ротора снаружи лопаток и газового сопла, при этом к корпусу турбины прикреплены соосно с соплом выпускной коллектор выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания для подвода их в газовое сопло и приемная труба глушителя для их отвода. Центробежный фильтр за счет установки газотурбинного привода ротора от выхлопных газов двигателя внутрен- него сгорания позволяет полностью исключить потери масла на привод ротора, значительно уменьшить по сравнению с выпускаемыми центробежными очистителями гидравлическое сопротивление, а также за счет повышения скорости вращения ротора и повышения температурного режима масла значительно уменьшить размер задерживаемых в результате центрифугирования частиц загрязнений. 3 ил. ё

W. J