Конспект уроку "Трактори" за темою «Призначення та будова повітроочисників»

Призначення та будова повітроочисників

Повітряний фільтр (повітроочисник) призначений для очищення повітря, яке використовується для приготування пальної суміші, від пилу та інших домішок. Необхідність очистки повітря пояснюється тим, що пил, який є в повітрі, складається, головним чином, з найдрібніших твердих мінеральних частинок.

Схема системи живлення двигуна СМД-14А

1 - випускний трубопровід; 2 — крильчатка; З — іскрогасник; 4 — ежектор; 5 — трубка ежектора; 6 — повітроочисник; 7 — повітрозабірна труба; 8 — впускний трубопровід; 9 — пусковий підігрівник; 10, 12, 13, 14, 15, 20,21 і 24 — палнвопроводи ; 11— форсунка; 16 — фільтри тонкої очистки палива; 17 — пробка паливного бака; 18 — паливний бак, 19 — роздавальний кран; 22 — паливний насос; 23 — фільтр грубої очистки палива; 25— підкачувальна помпа; 26 — насос ручного підкачування палива.

Потрапляючи разом з повітрям у циліндри двигуна, пил змішується з маслом і утворює абразивну суміш, яка прискорює спрацювання всіх тертьових деталей двигуна і насамперед деталей циліндро-поршневої групи. Тому всі тракторні двигуни, незалежно від типу і призначення, мають спеціальні повітроочисники, які можна поділити на три основні групи: інерційні, фільтруючі і комбіновані.

Дія інерційних очисників полягає в тому, що в них повітря рухається з великою швидкістю і завихрюється при цьому. Різка зміна напряму руху і зниження швидкості за рахунок розширення каналів забезпечують відділення частинок пилу і виведення   їх   у   спеціальний   відстійник. У фільтруючих очисниках повітря проходить через фільтруючий шар (металеві сітки, дротяна плутаниця), який затримує частинки пилу.  

   Якщо в повітроочисниках застосовується декілька способів очистки, їх називають комбінованими. Ці повітроочисники найкраще очищають повітря, а тому й застосовуються найчастіше.

Комбіновані повітроочисники двигунів Д-37М (а) і СМД-14 (б):

1— піддон; 2 — замок; 3 — корпус повітроочисника; 4 — фільтруючі елементи; 5 — корпус касети; б — труба; 7 — головка повітроочисника; 8— денце; 9—проріз; 10—крильчатка; 11— сітка; 12 — баранцева гайка; 13 — інерційна головка; 14 — хомут; 15 і 19 — ущільнювальні кільця; 16 — випускний патрубок; 17 1 18 — обойми; 20 — пружина; 21 — замкова шайба; 22 і 24 — отвори; 23 — ванна; 25 — бункер; 26 — повітрозабірна труба; 27 — випускна труба; 28 — відсмоктувальна трубка; 29— баранцева гайка кріплення касет; ЗО — кожух циклонів; 31 — циклон.

Повітроочисник (рис. а), встановлений, наприклад, на двигуні Д-37М, складається з інерційної головки 13, корпуса З, фільтруючого елемента 4 і піддона 1. Інерційна головка з'єднується з трубою 6 за допомогою хомута 14. Фільтруючі елементи виготовлені з пінополіуритану і складаються з трьох окремих дисків різної товщини і щільності. 

 Після складання касету, встановлену на трубу, знизу притискує пружина 20 до ущільнювального кільця 15. Масляна ванна має отвори 22 і 24 для проходження масла і приварена до піддона повітроочисника. Ущільнення між корпусом і фільтруючими елементами забезпечується щільністю посадки їх у корпус, а між корпусом і піддоном — ущільнювальним кільцем 19. Піддон до корпуса кріпиться за допомогою замків 2.Очищення повітря двоступінчасте.

Спочатку під дією розрідження, що створюється в циліндрах двигуна під час тактів
впуску, повітря засмоктується через  сітку 11, надходить в інерційну головку 13 потрапляє на завихрювальні крильчатки 10, які надають йому обертального руху. Найважчі частинки пилу під дією відцентрових сил відкидаються на внутрішню поверхню стінки і осідають на денце 8, а звідси через прорізи 9 викидаються в атмосферу.

   Другий ступінь очистки полягає в тому, що повітря з дрібними частинками пилу, рухаючись вниз по трубі 6, ударяється об масло, налите у ванну 23, різко змінює напрям руху. При цьому деяка частина пилу прилипає до масла і залишається на ньому. Крім того, повітря, проходячи через фільтрувальні елементи, покриті тонким шаром масла, майже повністю очищається від
дрібних частинок пилу та краплинок масла. Чисте повітря надходить у головку повітроочисника 7 і по патрубку 16 — в циліндри двигуна.

   Потік повітря, проходячи над масляною ванною, захоплює частинки масла і переносить їх на фільтруючі елементи, а у ванну 23 масло надходить із піддона 1 через отвір 24. Масло, стікаючи з фільтруючих елементів, змиває дрібні частинки пилу, які осідають на денця піддона і масляної ванни. Так масло циркулюватиме доти, поки не забрудниться настільки, що повітря не зможе його переносити у фільтруючі елементи. Тому повітряний фільтр треба періодично промивати і замінювати масло.  Отвір 22 призначений для надходження масла з піддона в масляну ванну при засміченні отвору 24. Це запобігає підвищенню рівня масла в піддоні і занесенню його в циліндри  двигуна.

На двигунах АМ-01, СМД-14 (рис., б) встановлені повітроочисники циклонного типу з двома ступенями очистки. Перший — сухий інерційний з ежекторним видаленням пилу відпрацьованими газами, другий — фільтруючий. Повітроочисник складається із забірної труби 26 з сіткою 11, головки 7, фільтруючих елементів 4, бункера 25, циклонів 31 і кожуха циклонів ЗО.

Повітря, що засмоктується двигуном у повітроочисник, проходить через сітку 11 
і по забірній трубі 26 потрапляє в циклон через вхідний патрубок. Цей патрубок введений у корпус циклона так, що засмоктуване повітря завихрюється. Під дією відцентрових сил пил відкидається на стінки циклона і по них осідає в бункер 25. Очищене в циклонах повітря проходить крізь дротяні касети 4, зволожені маслом під час складання, додатково очищається від найдрібніших частинок пилу і надходить у головку 7 повітроочисника, а звідти по па- трубку 16 потрапляє до циліндрів двигуна.

Пил з бункера видаляється під впливом ежекторного ефекту. Для цього випускна труба 27 виготовлена так, що має місцеве звуження, після якого розширюється в бік виходу відпрацьованих газів. У звужене місце випускної труби вводиться і приварюється кінець відсмоктувальної трубки 28. Відпрацьовані гази, що проходять по випускній трубі з великою швидкістю, створюють розрідження у відсмоктувальній трубці, яке передається в бункер.

Завдяки цьому пил, що зібрався в бункері повітроочисника, відсмоктується у випускну трубу й виноситься з неї відпрацьованими газами в атмосферу. 

На двигуні ЯМЗ-238НБ встановлено чотири повітроочисники, з яких два першого ступеня і два — другого. Повітроочисник першого ступеня — це циклони з ежекторним видаленням пилу через випускну систему. У другому ступені повітря очищається двома касетами з гофрованого високопористого картону. Повітря, засмоктане компресором), надходить через забірну трубу  у два паралельних повітроочисники   першого ступеня. Крупні механічні частинки осідають на дно повітроочисників, по трубках  надходять в ежектор 14 і через випускну трубу ви-
кидаються в атмосферу. Очищене так повітря по трубопроводах надходить у повітроочисники  другого ступеня, остаточно очищається від пилу.