RU221295U1 - Air cleaner for internal combustion engine cooling system - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к двигателестроению. Воздухоочиститель системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит вал привода 1 колеса 5 с наружными лопатками 6, корпус воздухоочистителя 2 с выходным отверстием 3, кожух воздухоочистителя 4 с входным отверстием 7, колесо 5 с наружными лопатками 6, выполненными по профилю лемнискаты Бернулли, патрубок отвода мусора 8, заслонку 9. Колесо 5 с наружными лопатками 6 закреплено на валу 1. Вал 1 привода колеса с наружными лопатками выполнен с возможностью принудительного включения в работу оператором при наличии в воздухе мусора. Использование предлагаемого воздухоочистителя системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания позволяет повысить эффективность работы системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания. The utility model relates to mechanical engineering, namely engine building. The air cleaner of the cooling system of an internal combustion engine contains a drive shaft 1 of a wheel 5 with external blades 6, an air cleaner housing 2 with an outlet hole 3, an air cleaner casing 4 with an inlet hole 7, a wheel 5 with external blades 6 made according to the Bernoulli lemniscate profile, and a waste removal pipe 8 , damper 9. Wheel 5 with external blades 6 is fixed on shaft 1. Drive shaft 1 of the wheel with external blades is designed to be forced into operation by the operator if there is debris in the air. The use of the proposed air cleaner for the cooling system of an internal combustion engine makes it possible to increase the efficiency of the cooling system of internal combustion engines.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и может быть использована для повышения эффективности работы системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС).The utility model relates to mechanical engineering, namely engine building, and can be used to improve the efficiency of the cooling system of internal combustion engines (ICE).

Известна конструкция воздухоочистителя системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания (Зерноуборочные комбайны «Дон» / Ю.А. Песков, И.К. Мещеряков, Ю.Н. Ярмашев и др. - Москва: Агропромиздат,1986. - 333 с. (С.131 - 133.), содержит радиатор жидкостной системы охлаждения, воздухозаборник, в корпусе которого находится проволочная сетка с отверстиями 2х2 мм, ось на подшипниках и кожух. На оси закреплены очиститель и затенитель, вращающиеся под действием воздушного потока, создаваемого осевым вентилятором двигателя. Вращающимся затенителем автоматически очищается зона сетки, расположенная между очистителем и затенителем, при этом мусор по коробчатому сечению очистителя попадает в полость между корпусом и кожухом, далее засасывается воздушным потоком от вентилятора и через окно в корпусе воздухозаборника по отсосному патрубку подается на лопасти осевого вентилятора и выбрасывается ими наружу. Для защиты сетки и очистителя от повреждений ветками деревьев на кожухе установлены прутки.The design of an air purifier for the cooling system of an internal combustion engine is known (Combine harvesters “Don” / Yu.A. Peskov, I.K. Meshcheryakov, Yu.N. Yarmashev, etc. - Moscow: Agropromizdat, 1986. - 333 pp. (P. 131 - 133.), contains a radiator of a liquid cooling system, an air intake, in the housing of which there is a wire mesh with 2x2 mm holes, an axis on bearings and a casing. A cleaner and a shade are mounted on the axis, rotating under the action of the air flow created by the axial engine fan. The mesh area located between the purifier and the shade is automatically cleaned, while the debris along the box-shaped section of the purifier enters the cavity between the housing and the casing, is then sucked in by the air flow from the fan and through a window in the air intake housing through the suction pipe is fed to the blades of the axial fan and thrown out by them. To protect the mesh and cleaner from damage by tree branches, rods are installed on the casing.

Однако в данной конструкции воздухоочистителя ДВС созданному потоку вентилятором возникнет дополнительное сопротивление потоку вращающимися очистителем и затенителем, увеличит затраты мощности на привод вентилятора, а мелкое сечение сетки будет засоряться, что приведет к снижению эффективности охлаждения и в результате снижению эффективности работы ДВС.However, in this design of an internal combustion engine air cleaner, the flow created by the fan will create additional resistance to the flow of the rotating cleaner and shade, will increase the power consumption for the fan drive, and the fine cross-section of the mesh will become clogged, which will lead to a decrease in cooling efficiency and, as a result, a decrease in the efficiency of the internal combustion engine.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату, принятым в качестве прототипа, является воздухоочиститель поршневого двигателя внутреннего сгорания (Патент на полезную модель РФ №214443 опубл. 28.10.2022, Бюл. №31), содержащий корпус воздухоочистителя, крышку воздухоочистителя, входные отверстия, выходной патрубок, колесо с наружными лопатками, вал, агрегат привода вала, причем колесо выполнено с возможностью всасывания через входные отверстия и отбрасывания на периферию потока воздуха с пылью к стенке крышки воздухоочистителя наружными лопатками, а лопатки выполнены по профилю лемнискаты Бернулли.The closest to the proposed utility model in terms of technical essence and achieved result, adopted as a prototype, is an air cleaner for a piston internal combustion engine (RF utility model No. 214443 published 10/28/2022, Bulletin No. 31), containing an air cleaner housing, an air cleaner cover , inlet holes, outlet pipe, wheel with external blades, shaft, shaft drive unit, wherein the wheel is designed to be sucked through the inlet holes and thrown to the periphery of the air flow with dust to the wall of the air cleaner cover by external blades, and the blades are made according to the profile of Bernoulli's lemniscate.

Однако в данной конструкции для работы воздухоочистителя используется дополнительный привод, что приводит к повышенным затратам энергии, а так же на входном отверстии имеется сетка, сечение которой будет засоряться, что приведет к снижению эффективности охлаждения и в результате снижению эффективности работы ДВС.However, in this design, an additional drive is used to operate the air purifier, which leads to increased energy costs, and there is also a mesh at the inlet, the cross-section of which will become clogged, which will lead to a decrease in cooling efficiency and, as a result, a decrease in the efficiency of the internal combustion engine.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является уменьшение затрат энергии на привод колеса с лопатками.The technical problem to be solved by the proposed utility model is to reduce energy costs for driving a wheel with blades.

Решение данной технической задачи достигается тем, что воздухоочиститель системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит вал привода колеса с наружными лопатками, корпус воздухоочистителя с выходным отверстием, кожух воздухоочистителя с входным отверстием, колесо с наружными лопатками, выполненными по профилю лемнискаты Бернулли, патрубок отвода мусора, заслонку. Согласно полезной модели, колесо с наружными лопатками закреплено на валу, а вал привода колеса с наружными лопатками выполнен с возможностью принудительного включения в работу оператором при наличии в воздухе мусора.The solution to this technical problem is achieved by the fact that the air cleaner of the cooling system of an internal combustion engine contains a wheel drive shaft with external blades, an air cleaner housing with an outlet hole, an air cleaner casing with an inlet hole, a wheel with external blades made according to the Bernoulli lemniscate profile, a waste removal pipe, and a damper . According to the utility model, the wheel with external blades is fixed to the shaft, and the drive shaft of the wheel with external blades is designed to be forced into operation by the operator if there is debris in the air.

Уменьшение затрат энергии на привод колеса с лопатками обеспечивается использованием штатного привода вентилятора, отключение работы которого с чистым воздухом снижает затраты энергии ДВС на его привод, а также очисткой воздуха от мусора центробежными силами, создаваемыми вращающимся колесом с лопатками.Reducing energy costs for driving a wheel with blades is ensured by using a standard fan drive, turning off the operation of which with clean air reduces the energy consumption of the internal combustion engine to drive it, as well as by cleaning the air from debris by centrifugal forces created by a rotating wheel with blades.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предлагаемого воздухоочистителя системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания (фиг.1). На фиг.2 и 3 соответственно вид А и Б вариантного исполнения колеса с лопатками.The utility model is illustrated by a drawing, which shows a schematic diagram of the proposed air cleaner for the cooling system of an internal combustion engine (Fig. 1). In Figs. 2 and 3, respectively, views A and B of a variant design of a wheel with blades.

Предлагаемый воздухоочиститель системы охлаждения ДВС содержит вал привода 1; корпус воздухоочистителя 2 с выходным отверстием 3; кожух воздухоочистителя 4; установленное на валу колесо 5 с лопатками 6, выполненными по профилю лемнискаты Бернулли; входное отверстие 7; патрубок отвода мусора 8; заслонку 9.The proposed air cleaner for the internal combustion engine cooling system contains a drive shaft 1; air cleaner housing 2 with outlet 3; air cleaner casing 4; a wheel 5 mounted on a shaft with blades 6 made according to the profile of Bernoulli's lemniscate; inlet 7; waste outlet pipe 8; damper 9.

Воздухоочиститель системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.The air cleaner of the internal combustion engine cooling system works as follows.

На валу привода 1 установлено колесо 5 с лопатками 6, при их вращении создается поток воздуха, всасываемый из атмосферы через входное отверстие 7. Затем поток поступает на лопатки 6 вращающегося колеса 5, далее отбрасывается на периферию за счет центробежной силы. Мусор, имеющий большую массу, чем воздух, отбрасывается к стенкам кожуха воздухоочистителя 4, затем ссыпается вниз к патрубку отвода мусора 8, при открытии заслонки 9 мусор выбрасывается наружу, тем самым осуществляется очистка от мусора, а очищенный воздух поступает через выходное отверстие 3. Профиль лопаток 6 выполнен по лемнискате Бернулли, обладающий лучшими гидравлическими качествами, что уменьшает затраты энергии ДВС на привод вала 1 вращения колеса 5 с лопатками 6. Привод включается принудительно оператором только при наличии мусора в воздухе.A wheel 5 with blades 6 is installed on the drive shaft 1; when they rotate, an air flow is created, sucked from the atmosphere through the inlet 7. Then the flow enters the blades 6 of the rotating wheel 5, and is then thrown to the periphery due to centrifugal force. Debris, which has a greater mass than air, is thrown to the walls of the air cleaner casing 4, then poured down to the waste outlet pipe 8; when the damper 9 is opened, the debris is thrown out, thereby clearing the debris, and the purified air enters through the outlet 3. Profile The blades 6 are made according to the Bernoulli lemniscate, which has the best hydraulic properties, which reduces the energy consumption of the internal combustion engine to drive the shaft 1 of rotation of the wheel 5 with blades 6. The drive is turned on forcibly by the operator only if there is debris in the air.

Таким образом, использование предлагаемого воздухоочистителя системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, позволяет уменьшить затраты энергии на привод колеса с лопатками.Thus, the use of the proposed air cleaner for the cooling system of an internal combustion engine makes it possible to reduce energy costs for driving a wheel with blades.

Claims (1)

Воздухоочиститель системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий вал привода колеса с наружными лопатками, корпус воздухоочистителя с выходным отверстием, кожух воздухоочистителя с входным отверстием, колесо с наружными лопатками, выполненными по профилю лемнискаты Бернулли, патрубок отвода мусора, заслонку, отличающийся тем, что колесо с наружными лопатками закреплено на валу, а вал привода колеса с наружными лопатками выполнен с возможностью принудительного включения в работу оператором при наличии в воздухе мусора.An air cleaner for a cooling system of an internal combustion engine, comprising a wheel drive shaft with external blades, an air cleaner housing with an outlet, an air cleaner casing with an inlet, a wheel with external blades made according to the Bernoulli lemniscate profile, a waste removal pipe, a damper, characterized in that the wheel with external blades are secured to the shaft, and the wheel drive shaft with external blades is designed to be forced into operation by the operator if there is debris in the air.