DE1576579A1 - Air pre-cleaner for internal combustion engines - Google Patents
Air pre-cleaner for internal combustion enginesInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
- B60K13/02—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning intake
Description
Dipl. !pi Helmut Zoepfce Dipl. ! Pi Helmut Zoepfce
l· ·;.f on fan wo 1 te
δ Müricitcn 5, Erhardtstraße 11l · · ;. f on fan wo 1 te
δ Müricitcn 5, Erhardtstrasse 11
.International Härtester Company 19. Sept·- 1967
401 North Michigan Avenue
Chicago, Illinois (Y.St.A.).International Toughest Company Sep 19 - 1967 401 North Michigan Avenue
Chicago, Illinois (Y.St.A.)
Die Erfindimg betrifft einen Luftvorreiniger für Brennkraftmaschinen, mit einem zur Erzeugung eines Kühlluft stromes dienenden Ventilator, einem vor diesem angeordneten Kühler und einer oberhalb von diesem angeordneten und mit dem Luftreiniger der Brennkraftmaschine yePbundenen Leitung, die an ihrem freien Ende mit der Außenluft in Verbindung steht.The invention relates to an air pre-cleaner for internal combustion engines, with a fan serving to generate a cooling air flow , a cooler arranged in front of this and a line arranged above this and connected to the air cleaner of the internal combustion engine, which is connected to the outside air at its free end.
Ds ist schon lange erkannt worden, daß Luftvorreiniger geeignet sind, um vor allem schwerere Schmutzteilchen aus der Luft auszu- • scheiden. Der Hauptvorteil solcher Vorreiniger bzw. VorabscheiderDs has been long recognized that air pre-cleaner are suitable in order to exclude especially heavier dirt particles from the air • divorce. The main advantage of such a pre-cleaner or pre-separator
besteht darin, daß die dem Luftreiniger hy.w, -filter einer . . o Brennkraftmaschine zugefiihrte Luft infolge ihrer Vorreinigung - to eine längere Gebrauchsdauer des Luftreinigers ermöglicht, eheis that the hy.w, filter one of the air purifier. . o Air supplied to the internal combustion engine as a result of its pre-cleaning - to enable a longer service life of the air cleaner before
**· dieser gesüubart werden muß» In der Landwirtschaft müsaen Maschinen** · This must be done »In agriculture machines have to be used
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Q sehr häufig bei extrem starkein Staubanfall eingesetzt werden, soQ can be used very often when there is an extremely high amount of dust, so
(sj c]aß ohne Vprreiniger der eigentliche Luftreiniger sehr oft aus- ' gebaut und gesäubert werden muß. Das kann unter Umständen schon . nach wenigen Stunden der Fall sein» so daß die Reinigung des(sj c] ate without Vprreiniger the actual air cleaner frequently off must be built and cleaned '. This can possibly have. After a few hours be the case "so that the cleaning of the
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Luftfilters auf dem FiIde vorgenommen werden nuß. Del dieser improvisierten Vartungsarbeit kann der Luftreiniger leicht beschädigt oder nicht einwandfrei montiert werden» so daß dann ungereinigte Luft direkt in die Arbeitszylinder des Motors gelangt. Die dabei von der Luft mitgerissenen Fremdkörper haben eine schleifende Wirkung und können zu raschem Verschleiß der aufeinander gleitenden Motorteile führen· Der Einsatz eines Vorabscheiders kann also durchaus gerechtfertigt sein.Air filter on the fiIde must be made. Del this improvised maintenance work can easily damage the air purifier or not install it properly »so that then unpurified air directly into the working cylinder of the engine got. The foreign bodies carried away by the air have a grinding effect and can lead to rapid wear of the Motor parts sliding on top of each other · The use of a pre-separator can therefore be justified.
Es sind schon viele Versuche durchgeführt worden, um größere Staubpartikeln aus der Motoreinlaßluft abzuscheiden, bevor diese in den Luftreiniger eintritt· In den meisten Fällen wurden Zentrifugal-äeparatoren (Zyklone) benutzt, die in Luftreiniger selbst eingebaut waren» Derartige Vorreiniger besitzen aber einige Nachteile. Vov allem hat es sich als nachteilig erwiesen, daß die zur Trennung der Staubteilchen von der Luft notwendige Zentrifugalwirkung eine vom Motor erzeugt« Druckdifferenz und damit zusätzliche Motorleitung erfordert· Ebenso verursachen die bei den notwendigen hohen Geschwindigkeiten im Ansaugsystem auftretenden Reibungsverluste über einen verringerten volumeirischen Füllungsgrad einen Abfall der Motorleistung.Many attempts have been made to separate larger dust particles from the engine intake air before it enters the air cleaner. In most cases, centrifugal separators (cyclones) were used that were built into the air cleaner itself. Above all, it has proven to be disadvantageous that the centrifugal effect necessary to separate the dust particles from the air creates a pressure difference from the motor and thus requires additional motor lines Drop in engine power.
Das anstehende Problem der Luftvorreinigung hat man auch schon dadurch zu lösen versucht, daß man durch einen vom Motor angetriebenen Ventilator einen KUhlluftstront erzeugte, durch den die in der über einen besonderen Raum zu dem Luftreiniger ge-You already have the problem of air pre-cleaning trying to solve this by generating a KUhlluftstront by a fan driven by the motor, through the which are in a special room to the air purifier
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führte Verbrennungsluft befindlichen Staubteilchen Mitgerissen werden aollen, also gar nicht erst in den Luftreiniger gelangen· Eine solche Konstruktion 1st z.U. in der US-Patentschrift 2 203 407 beschrieben und dargestellt.led combustion air entrained dust particles will roll, i.e. not even get into the air purifier Such a construction is e.g. described and illustrated in U.S. Patent No. 2,203,407.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftvorrelnlger der eingangs genannten Art in seiner Wirkungsweise noch zu verbessern· Das wird erfindungsgemafi dadurch erreicht, daO im Abstand vor dem mit der Außenluft verbundenen Ende der Leitung I ein Leitblech angeordnet ist« das zusammen mit einer Kühlerverkleidung eine Kammer »it einer unteren, im wesentlichen parallel su der StrUaungsrlchtung des Kühlluft stromes liegenden liurchstrttmttffnung bildet» deren Grüße derart baneβsen 1st, daO die Geschwindigkeit der hindurch« t rossenden Verbrennungsluft geringer ist als die Geschwindigkeit der durch den Kühler strömenden Kühlluft. Auf diese Welse wird sichergestellt, daß sualndeat alle grttOeren Staubpartikeln alt dem Kühlluftstro» durch den Kühler hindurchgesogen werden» also an des Luftreiniger vorbelsfertSmen· DadurÜh braucht dessen Wartung und Ileinigung in wesentlich größeren Zeitabet&nden vorgenonmon su werden·The present invention is based on the object of providing an air valve of the type mentioned at the beginning in its mode of operation still to be improved · This is achieved according to the invention by the fact that at a distance in front of the end of line I connected to the outside air a baffle is arranged "which, together with a radiator cowling, has a chamber" with a lower, essentially parallel one The air flow opening, which lies under the direction of the flow of cooling air, forms “the greetings of which are so bane that the The speed of the combustion air rushing through is lower is than the speed of the cooling air flowing through the radiator. In this way it is ensured that sualndeat all Remove dust particles from the cooling air flow through the cooler be sucked through »so in front of the air purifier DadurÜh needs its maintenance and cleaning to a large extent longer periods of time are used
Zn sveckatfLßiger Ausgestaltung der Erfindung 1st vorgesehen, daO das Leitblech in wesentlichen senkrecht su der ä^rösmngsrichtung des KUhlluftstroees angeordnet ist und die su den Luftreiniger führende Leitung oberhall» der Durchs tröeöffnung der Kammer in 'diet·· einmündet. Hierdurch wird erreicht, daß die in die ÖffnungIn a simple embodiment of the invention, it is provided that the baffle essentially perpendicular to the a ^ rösmngsrichtung des KUhlluftstroees is arranged and the su the air purifier leading line above hall »the passage opening of the chamber in 'diet ·· joins. This ensures that the into the opening
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der Kammer einströmende Luft zumindest kurzzeitig quer zum Kühlluftstrom fließt.air flowing into the chamber at least briefly across the Cooling air flow flows.
Bin Aus filhrungebel spiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird Im folgenden näher beschrieben. Es xeigen:Bin from filhrungebel game of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. There are:
u Fig· 1 - den vorderen Teil eines Schleppers tait den ©rfindungs-u Fig 1 - the front part of a tractor tait the © rfindungs-
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gemäß ausgebildeten Luftvorreiniger in perspektivischeraccording to trained air pre-cleaner in perspective
Fig. 2 den oberen Teil der in Fig. 1 geaeigten Schlepper- - ansicht» . -. " . ' :-" ". . * .. "- :. :: '_■_ .:■■' Fig. 2 shows the upper part of the tractor shown in Fig. 1 - view ». -. ". ': -"".. * .." -:. : '_ _ ■. ■■'
Flg. k eine Ein*#lheit dee erfindunßegeiBäO au»eebildeten Luftvorreinlge***« "-■■". '■-■"■■ '-.:'-- "..' ,--"'■ ' " ""■"Flg. k A * # lheit dee erfindunßegeiBäO co »eebildeten Luftvorreinlge ***""-■■".'■ - ■ "■■'-.:'--" .. ', - "' ■ '""" ■ "
Vie au« Flg. 1 hervorgeht, beeitsst der nur teilweiee dargestellte Schlepper 10 ein« der Motorhaube angepaßte Kühlerverkleidung Ί2, dl« «inen nach innen gerichtet®» Flansch 14 auf»eist. Hinter dem Flansch 1st ein von «fer !OlhlerireyicleiduFig ί2 aumißdeet teilweise uBscfilossener Kühler 16 vorgesehen, der einen oberen Vasserkasten 18 und einen Kllhlerbloclfe SO b*sit»t. Auf der HUckeeit· dee Kühlers 16 1st ein Ventilator 22 AR|^»ord»*ft der van ddü nicht dargestellte Antriebsmotor angetrieben wird und Luft durch 4mn lOlhleransaugt,Vie au «Flg. 1 shows, the only partially shown tractor 10 has a radiator cover 2 adapted to the engine hood, with flange 14 facing inwards. Behind the flange is a cooler 16 which is partially enclosed by "fer! OlhlerireyicleiduFig ί2" and which has an upper water tank 18 and a cooler block SO. On the back of the cooler 16 is a fan 22 AR | ^ »ord» * f t the van ddü drive motor, not shown, is driven and air is sucked in through 4mn ller,
' üb eine wirksame Wärmeabgabe de* Kühlmittel» des Motors an die·'via an effective heat dissipation of the * coolant »of the engine to the ·
D0M4S/Ö322D0M4S / Ö322
Luft zu gewährleisten. De*» Ventilator 22 erzeugt einen Kühlluft« ström, der sich im wesentlichen senkrecht asu der Ventilator-Unilaufebene bewegt und mit einer Geschwindigkeit strömt« die von der Drehzahl des Motors abhängig ist, Ira oberen Teil des Flansches \k sind awei Öffnungen 2Ί und 26 vorgesehene von denen für· einen gegebenen Motor nur immer eine benutzt wird« Es sind jedoch deshalb zwei Öffnungen notwendig, um die unterschiedlichen Anordnungen der Luftreiniger anverschiedenen Motortypen, wie z.B. bei Ottomotoren | und Dieselmotoren, berücksichtigen zu können. Die jeweils nicht benutzte Öffnung wird durch ein© Platte verschlossen, die ira vorliegenden Ausführungsbeispiel mit27angegeben ist und andem Flansch \k dichtend anliegt» An die benutzte Öffnung 24 1st eine Leitung 28 angeschlossen, die mit dem nicht dargestellten-.Luft» > reiniger bzw. -filter des Motors verbunden ist. Die Leitung 28 ist das einzige Mittelf um Luft zu dem Luftreiniger zu fördern und die Ansaugerfordernisse des Motors zu erfüllen« , » IEnsure air. De * »fan 22 generates a cooling air" Ström, the ASU substantially perpendicular to the fan-Unilaufebene moves and flows at a speed "which is dependent on the speed of the motor, Ira upper part of the flange are \ k Awei openings 2Ί and 26 intended of which only one is used for a given engine ”However, two openings are therefore necessary to allow the different arrangements of the air cleaner on different engine types, such as gasoline engines | and diesel engines. The unused opening is closed by a © plate mit27angegeben ira present embodiment and Andem flange \ k sealing contact "To the unused opening 24 1st line connected 28 to the non-illustrated .Luft"'cleaner or -filter of the engine is connected. The line 28 is the only central element to convey air to the air cleaner and to meet the intake requirements of the engine «,» I.
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An dem Flansch 14 ist mittels iohraubbolzen 32 ein Leitblech 30 befestigt, da« an seinen beiden Selten abgewinkelte Defeatigungalaschen 3k utvä 36 aufweist» um den an sich flachen Teil 38 des Leithleches 30 mit Abstand von dem Flansch ik halten zu können. Im vorliegenden Ausführungsböispiel ist der flache Teil 38allerdinge durch die Absetsungan ^O und ^2 unterbrochen, die Jjedoöh nur vorgesehen sind, ue die Scheinwerferp die Ihxp» Und dergleicheSi \ Bauteile besaer in den Schlepper einbauen zu können., üie Ab-.■■ ■ i -■ . -■- ■■■-■'"■■■.. ".".-■ ■■ - ■ . .-/ ■ ι setsungan hQ\ unÄ 42 Knntan also grundaätzlieh entfallen· Sowohl | ' .-"."■· -"".-.■■.- -. ■-.".".-. ' ■■ ■ '. t. ·■ ■ A guide plate 30 is attached to the flange 14 by means of tube bolts 32, since "has angled Defeatigungalaschen 3k utvä 36 on its two seldom angled Defeatigungalaschen 3k" in order to be able to keep the flat part 38 of the Leithleches 30 at a distance from the flange ik . In this Ausführungsböispiel the flat part is 38allerdinge by Absetsungan ^ O ^ 2 and interrupted the Jjedoöh are only provided ue the headlights p the Ihxp "And be able to install dergleicheSi \ components besaer in the tractor., Üie waste. ■■ ■ i - ■. - ■ - ■■■ - ■ '"■■■ ..". ".- ■ ■■ - ■. .- / ■ ι setsungan hQ \ unÄ 42 Can therefore basically be omitted · Both |'.-"."■ · - "" .-. ■■ .- -. ■ -. "." .-. '■■ ■'. T. · ■ ■
die obere Kante dee Flachteile 18, als auch die Absetzungen tyo und !the upper edge of the flat parts 18, as well as the steps tyo and!
; 000848/0322 Γ; 000848/0322 Γ
k2% bilden mit der Innenfläche der Kühlerverkleidung !2 einen dichten Abschluß. Das gleiche gilt auch für die Uefestlgungslaschen 3k und 36, die mit angeschrägten Rückkanten kk an dem Plansch Ib ~ dicht anliegen, so wie das in Fig. 3 gezeigt ist* Auf diese Weise bildet das Leitblech 30 mit der Kühlerverkleidung 12 und dem Flansch lh eine Kataster 46, die an ihrem unteren Ende 48 offen ist und aus der ausschließlich Verbrennungsluft angesaugt werden kann. k2 % form a tight seal with the inner surface of the radiator cowling! 2. The same also applies to the Uefestlgungslaschen 3k and 36 with bevelled rear edge kk tightly abut the Plansch Ib ~, as shown in Fig. 3 * In this way, the guide plate 30 forms with the radiator shroud 12 and the flange lh a Cadastre 46, which is open at its lower end 48 and from which only combustion air can be sucked in.
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Es hat sich als zweckaüßig erwiesen, daß die untere Kante des Leitbleches 30 bis unter den oberen Wasserkasten 18 geht. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn man an dein flachen Teil 38 eine Lippe 50 anordnet, die in bezug auf den Kühler 16 schräg nach unten abgewinkelt ist. Hierdurch wird das Abscheiden der gröberen Schmutzteilchen aus dec* angesaugten Luftstrom noch verbessert· WesentlichIt has been found useful that the lower edge of the Guide plate 30 to below the upper water tank 18 goes. Farther it is advantageous if you have a lip on your flat part 38 50 is arranged in relation to the cooler 16 obliquely downward is angled. This enables the coarser dirt particles to be separated out Airflow drawn in from dec * still improved · Substantially
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für die vorliegende Erfindung ist, daß die horizontale Durchtrittsöffnung 48 der Kammer 46 eine solche Grüße aufweist, daß die Geschwindigkeit des durch die öffnung 48 und des ssu dem eigentlicherfor the present invention is that the horizontal passage opening 48 of the chamber 46 has such a size that the Speed of the through the opening 48 and the ssu the actual
% KühlluftstroBa Im wesentlichen senkrecht atrümenden Luftstromes geringer als die Qeschwindigkeit des durch den Kühler fließenden Luftatrones 1st· Durch die größere Geschwindigkeit des Kühlluftstromes werden vorhandene Staubteilchen infolge ihres durch, die kinetische Energie bedingten Beharrungsvermögens derart beeinflußt, daß «ie KJLt dem Kühlluft strom durch den Kühler st röeen, und nicht in den:Luftreiniger. Die Staubteilchen werden *l»o von der Ansaugluft getrennt, so daß dlo dem Luftfilter des Motors sugeführte Luft zumindest von den gröberen Staubpartikeln befreit --, ist. Paa luftfilter kann daher ohne Ueinigung % Cooling air flow The essentially perpendicular air flow is less than the speed of the air cartridge flowing through the cooler. Due to the greater speed of the cooling air flow, existing dust particles are influenced by their persistence due to the kinetic energy in such a way that the cooling air flow through the cooler st röeen, and not in the: air purifier. The dust particles are separated from the intake air so that the air fed to the engine's air filter is at least freed from the coarser dust particles. Paa air filters can therefore be used without cleaning
,im Einsatz bleiben· Praktisch durchgeführte Versuche haben gezeigt, daO"Fahrzeuge mit de» «rfindungagemäß ausgebildeten Vorreinigunge-· system hinsichtlich der notvendigon Ueinigung dee Luftfilters, gegenüber bekannten Fahr zeug© η ini Durchschnitt fünfmal so lange im KinaatE bleiben können., remain in use Practical tests have shown daO "vehicles with the» «inventively trained pre-cleaning · system with regard to the necessary agreement of the air filter, five times as long on average compared to known vehicles can stay at the KinaatE.
009048/0322009048/0322
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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- 1967-09-19 DE DE19671576579 patent/DE1576579A1/en active Pending
- 1967-09-20 GB GB4289867A patent/GB1166356A/en not_active Expired
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