RU2008502C1

RU2008502C1 - Air cleaner of internal combustion engine

Info

Publication number: RU2008502C1
Authority: RU
Inventors: Николай Леонидович Егин
Original assignee: Николай Леонидович Егин
Priority date: 1991-01-24
Filing date: 1991-01-24
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: air cleaner of internal combustion engine has cylindrical housing 1 with inlet radial connection, bottom 3 with outlet axial connection 4, upper cover 5 and lower cover 6, ring filtering element 8 with flexible gasket 9. Fitted around filtering element are: negative electrode 10, positive electrode 12 made in form of C-shaped plate secured on insulators 14 and connected through terminal of insulators 15 with plus terminal of additional and main current sources 16 and 17, respectively; seat-shaped plate connected with positive electrode 12 and installed inside connection along its axis, second positive electrode 22 made in form of cone hollow cone with perforations 23 installed with its base on inner surface of upper cover 5, additional negative electrode 24 installed on walls of inlet connection around seat-shaped plate, second negative electrode 25 installed on inner surface of ring filtering element 8. EFFECT: enhanced cleaning of air.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к двигателестроению. The invention relates to the field of engineering, mainly to engine building.

Известен воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с верхней и нижней крышками со средствами крепления, входной радиальный и осевой выходной патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, положительный электрод, выполненный в виде С-образной пластины с сепарационными окнами и соединенный с изолированным от корпуса источником постоянного тока, отрицательный электрод, соединенный с массой и выполненный в виде перфорированного кольца, снабженного на наружной стороне токопроводящими иглами и расположенного вокруг фильтрующего элемента [1] . A known air purifier for an internal combustion engine, comprising a cylindrical housing with upper and lower covers with fastening means, an inlet radial and axial outlet nozzle, an annular filter element, a positive electrode made in the form of a C-shaped plate with separation windows and connected to a source isolated from the housing DC, negative electrode connected to the ground and made in the form of a perforated ring, provided with conductive needles on the outside and distributed laid around the filter element [1].

Однако этот воздухоочиститель не обеспечивает эффективную очистку воздуха от пыли, что создает абразивный износ двигателя. Он недостаточно эффективно электризует воздух, что приводит к конденсации бензовоздушной смеси на стенках выпускного тракта и в цилиндрах двигателя, а это увеличивает износ двигателя и расход топлива. Кроме того, воздухоочиститель производит недостаточное количество озона, что не обеспечивает полное сгорание бензовоздушной смеси, а это увеличивает износ двигателя и расход топлива. However, this air purifier does not provide an effective cleaning of air from dust, which creates abrasive wear of the engine. It does not electrify the air efficiently enough, which leads to condensation of the benzene-air mixture on the walls of the exhaust tract and in the engine cylinders, and this increases engine wear and fuel consumption. In addition, the air purifier does not produce enough ozone, which does not ensure complete combustion of the benzene-air mixture, and this increases engine wear and fuel consumption.

Известен воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с днищем, верхнюю и нижнюю крышки, входной радиальный и выходной осевой патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, положительный электрод, выполненный в виде С-образной пластины с сепарационными окнами, отрицательный электрод с токопроводящими иглами и перфорациями, седлообразную пластину и дополнительный отрицательный электрод из ворсистого мелковолокнистого материала, установленный на стенках входного патрубка вокруг седлообразной пластины [2] . Known air cleaner for an internal combustion engine, containing a cylindrical body with a bottom, upper and lower covers, inlet radial and output axial nozzles, an annular filter element, a positive electrode made in the form of a C-shaped plate with separation windows, a negative electrode with conductive needles and perforations , a saddle-shaped plate and an additional negative electrode of fleecy fine-fibrous material mounted on the walls of the inlet pipe around the saddle-shaped plate Stins [2].

Такой воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания не обеспечивает достаточно эффективную очистку воздуха от пыли, что создает абразивный износ двигателя. Он недостаточно эффективно электризует воздух, что приводит к конденсации бензовоздушной смеси на стенках впускного тракта и в цилиндрах двигателя, а это увеличивает износ двигателя и расход топлива. Such an air purifier for an internal combustion engine does not provide a sufficiently effective cleaning of air from dust, which creates abrasive wear of the engine. It does not electrify the air efficiently enough, which leads to the condensation of the benzene-air mixture on the walls of the intake duct and in the engine cylinders, and this increases engine wear and fuel consumption.

Кроме того, недостаточное количество производимого им озона, не обеспечивает полное сгорание бензовоздушной смеси, а это увеличивает износ двигателя и расход топлива. In addition, an insufficient amount of ozone produced by it does not provide complete combustion of the benzene-air mixture, and this increases engine wear and fuel consumption.

Цель изобретения: повышение эффективности очистки. The purpose of the invention: improving the efficiency of cleaning.

Поставленная цель достигается тем, что в воздухоочиститель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий цилиндрический корпус с днищем, верхнюю и нижнюю крышки, входной радиальный и выходной осевой патрубки, кольцевой фильтрующий элемент, положительный электрод, выполненный в виде С-образной пластины с сепарационными окнами, отрицательный электрод с токопроводящими иглами и перфорациями, седлообразную пластину и дополнительный отрицательный электрод из токопроводящего ворсистого мелковолокнистого материала, установленный на стенках входного патрубка вокруг седлообразной пластины, дополнительно введен второй отрицательный электрод из токопроводящего ворсистого мелковолокнистого материала, установленный на внутренней поверхности кольцевого фильтрующего элемента, и второй положительный электрод, который выполнен из токопроводящего материала в форме полого конуса с перфорациями, установлен основанием на внутренней поверхности верхней крышки, соединен с С-образным положительным электродом и седлообразной пластиной и подключен через обмотку реле тока к положительным клеммам двух источников тока. Отрицательный электрод с токопроводящими иглами и перфорациями соединен с дополнительным отрицательным электродом из токопроводящего ворсистого мелковолокнистого материала и с вторым отрицательным электродом, установленным на внутренней поверхности кольцевого фильтрующего элемента, и подключен к отрицательной клемме первого источника тока. Отрицательная клемма второго источника тока подключена к массе двигателя, причем напряжение второго источника тока подключено через контакты реле тока и больше напряжения первого источника тока, а верхняя крышка и цилиндрический корпус воздухоочистителя с днищем выполнены из электроизоляционного материала. This goal is achieved by the fact that in the air cleaner for the internal combustion engine, containing a cylindrical body with a bottom, upper and lower covers, inlet radial and output axial nozzles, an annular filter element, a positive electrode made in the form of a C-shaped plate with separation windows, negative an electrode with conductive needles and perforations, a saddle-shaped plate and an additional negative electrode of conductive fluffy fine-fibrous material mounted on a st In the inlet pipes around the saddle-shaped plate, a second negative electrode of a conductive fluffy fine-fibrous material, mounted on the inner surface of the annular filter element, and a second positive electrode, which is made of a conductive material in the form of a hollow cone with perforations, is mounted with a base on the inner surface of the top cover connected to a C-shaped positive electrode and a saddle-shaped plate and connected through the current relay winding to the floor zhitelnym terminals of two current sources. A negative electrode with conductive needles and perforations is connected to an additional negative electrode of conductive fluffy fine-fibrous material and to a second negative electrode mounted on the inner surface of the annular filter element, and is connected to the negative terminal of the first current source. The negative terminal of the second current source is connected to the mass of the engine, and the voltage of the second current source is connected through the contacts of the current relay and more than the voltage of the first current source, and the top cover and the cylindrical body of the air cleaner with the bottom are made of insulating material.

Применение второго отрицательного электрода из токопроводящего ворсистого мелковолокнистого материала, установленного на внутренней поверхности кольцевого фильтрующего элемента и второго положительного электрода, выполненного из токопроводящего материала в форме полого конуса с перфорациями и установленного основанием на внутренней поверхности верхней крышки, выполненной из электроизоляционного материала, позволяет без изменений размеров и формы стандартного воздухоочистителя для двигателя внутреннего сгорания увеличить площадь контактирования воздуха с положительными и отрицательными электродами, что обеспечивает более полную электризацию загрязнений, например пыли, содержащихся в воздухе, и более полную очистку воздуха от загрязнений. При этом второй положительный и второй отрицательный электроды образуют каскад тонкой очистки воздуха от особо мелких частичек пыли, которые проникают через фильтрующий элемент и попадают через перфорации внутрь корпуса второго положительного электрода, что повышает эффективность очистки воздуха и снижает абразивный износ двигателя. The use of a second negative electrode of a conductive fluffy fine-fibrous material mounted on the inner surface of the annular filter element and a second positive electrode made of a conductive material in the form of a hollow cone with perforations and mounted on a base on the inner surface of the top cover made of electrical insulating material allows and forms of a standard air cleaner for an internal combustion engine ad contacting air with positive and negative electrodes, which provides a more complete electrification impurities such as dust contained in the air and more complete cleaning of air pollution. In this case, the second positive and second negative electrodes form a cascade of fine air purification from particularly fine dust particles that penetrate through the filter element and enter through the perforations into the body of the second positive electrode, which increases the efficiency of air purification and reduces abrasive wear of the engine.

Применение второго положительного электрода позволяет повысить электризацию воздуха за счет устранения рекомбинации зарядов отрицательных ионов воздуха на фильтрующем элементе и корпусе воздухоочистителя благодаря размещению электродов второго каскада электризации воздуха внутри фильтрующего элемента, а это значительно снижает конденсацию бензовоздушной смеси на стенках впускного тракта и в цилиндрах двигателя, что снижает износ двигателя и расход топлива. Двухкаскадная электризация воздуха для приготовления бензовоздушной смеси с повышенным напряжением выходного каскада обеспечивает более интенсивное взаимодействие отрицательных зарядов частиц горючей смеси и деталей двигателя внутреннего сгорания, что дополнительно снижает конденсацию бензовоздушной смеси, а это снижает износ двигателя и расход топлива. The use of the second positive electrode allows to increase the electrification of air by eliminating the recombination of charges of negative air ions on the filter element and the air cleaner housing due to the placement of the electrodes of the second cascade of air electrification inside the filter element, and this significantly reduces the condensation of the benzene-air mixture on the walls of the intake duct and in the engine cylinders, which reduces engine wear and fuel consumption. Two-stage air electrification for the preparation of a gasoline-air mixture with an increased output stage voltage provides a more intense interaction of negative charges of the particles of the combustible mixture and parts of the internal combustion engine, which further reduces the condensation of the gas-air mixture, and this reduces engine wear and fuel consumption.

Кроме того, двухкаскадная электризация воздуха для приготовления горючей смеси с повышенным напряжением выходного каскада обеспечивает производство большого количества озона, что повышает полноту сгорания бензовоздушной смеси, а это снижает образование нагара, износ двигателя и расход топлива. In addition, two-stage electrification of air for the preparation of a combustible mixture with an increased voltage of the output stage ensures the production of a large amount of ozone, which increases the completeness of combustion of the benzene-air mixture, and this reduces the formation of soot, engine wear and fuel consumption.

На фиг. 1 изображен воздухоочиститель, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 показано крепление и подключение положительного электрода воздухоочистителя; на фиг. 4 - крепление и подключение отрицательного электрода воздухоочистителя. In FIG. 1 shows an air purifier, a general view; in FIG. 2 - the same, transverse section; in FIG. 3 shows the fastening and connection of the positive electrode of the air cleaner; in FIG. 4 - fastening and connecting the negative electrode of the air cleaner.

Цилиндрический корпус 1 воздухоочистителя имеет входной радиальный патрубок 2, днище 3 с осевым выходным патрубком 4, верхнюю 5 и нижнюю 6 крышки. Верхняя крышка 5 закреплена на корпусе 1 посредством пружинящих защелок 7. Внутри корпуса 1 установлен кольцевой фильтрующий элемент 8 с упругой прокладкой 9. Вокруг фильтрующего элемента 8 расположен отрицательный электрод 10, выполненный в форме кольца и изготовленный из токопроводящего ворсистого мелковолокнистого материала, например волокнистого углеграфита, ворсистые окончания которого расположены с наружной стороны и образуют множество токопроводящих игл 11. The cylindrical body 1 of the air purifier has an inlet radial pipe 2, a bottom 3 with an axial outlet pipe 4, an upper 5 and a lower 6 cover. The upper cover 5 is fixed to the housing 1 by means of spring clips 7. Inside the housing 1, an annular filter element 8 with an elastic gasket 9 is installed. Around the filter element 8 is a negative electrode 10 made in the form of a ring and made of conductive fleece fine-fibrous material, for example fibrous carbon graphite, the fleecy ends of which are located on the outside and form a lot of conductive needles 11.

Между корпусом 1 и отрицательным электродом 10 расположен положительный электрод 12, выполненный в виде С-образной пластины и снабженный сепарационными окнами 13. Положительный электрод 12 закреплен на изоляторах 14 и соединен через клемму изоляторов 15 с положительной клеммой И1 первого 16 и клеммой И2 второго источника тока 17. Положительный электрод 12 также соединен с седлообразной пластиной 18, которая установлена внутри входного патрубка 2 вдоль его оси и проводником 19 соединяется с контактным кольцом 20, установленным на верхней крышке 5. Верхняя крышка 5 изготовлена из электроизоляционного материала и снабжена выступами 21 разъемного соединения, например байонетного разъема. Внутри выступов 21 байонетного разъема установлен второй положительный электрод, выполненный из токопроводящего материала в форме полого конуса 22 с перфорациями 23 в средней части, который контактирует с токопроводящим контактным кольцом 20. На стенках входного патрубка 2 вокруг седлообразной пластины 18 установлен дополнительный отрицательный электрод 24 из токопроводящего ворсистого мелковолокнистого материала, а на внутренней поверхности кольцевого фильтрующего элемента 8 установлен второй отрицательный электрод 25 из токопроводящего ворсистого мелковолокнистого материала, иглы 26 которого направлены к центру фильтрующего элемента 8. Between the housing 1 and the negative electrode 10 there is a positive electrode 12 made in the form of a C-shaped plate and provided with separation windows 13. The positive electrode 12 is mounted on the insulators 14 and connected through the terminal of the insulators 15 to the positive terminal I1 of the first 16 and terminal I2 of the second current source 17. The positive electrode 12 is also connected to the saddle-shaped plate 18, which is installed inside the inlet pipe 2 along its axis and the conductor 19 is connected to the contact ring 20 mounted on the top cover 5. Top The lid 5 is made of an insulating material and provided with protrusions 21 of a detachable connection, for example a bayonet connector. A second positive electrode is installed inside the protrusions 21 of the bayonet connector, made of a conductive material in the form of a hollow cone 22 with perforations 23 in the middle part, which is in contact with the conductive contact ring 20. On the walls of the inlet pipe 2 around the saddle-shaped plate 18, an additional negative electrode 24 of the conductive fleecy finely fibrous material, and on the inner surface of the annular filter element 8 is installed a second negative electrode 25 of conductive about fleecy finely fibrous material, the needles 26 of which are directed to the center of the filter element 8.

Отрицательный электрод 10, дополнительный отрицательный электрод 24 и второй отрицательный электрод 25 соединены шайбой 27, которая расположена под фильтрующим элементом 8 и прижимается к отрицательным электродам 10, 24, 25 за счет упругих сил прокладки 9, установленной между верхней крышкой 5 и фильтрующим элементом 8. Шайба 27 выполнена из токопроводящего материала и снабжена проводником 28, подключенным к отрицательной клемме -И1 первого источника тока 16. Отрицательная клемма И2 второго источника тока 17 подключена к массе двигателя, причем напряжение второго источника тока 17 выше напряжения первого источника тока 16, а цилиндрический корпус 1 воздухоочистителя с днищем 3 и верхняя крышка 5 выполнены из электроизоляционного материала. The negative electrode 10, the additional negative electrode 24 and the second negative electrode 25 are connected by a washer 27, which is located under the filter element 8 and is pressed against the negative electrodes 10, 24, 25 due to the elastic forces of the gasket 9 installed between the top cover 5 and the filter element 8. The washer 27 is made of conductive material and is equipped with a conductor 28 connected to the negative terminal -I1 of the first current source 16. The negative terminal I2 of the second current source 17 is connected to the mass of the motor, and ix second current source 17 higher than the first DC voltage source 16 and the cylindrical body of the air cleaner 1 with the bottom 3 and the top cover 5 made of electrically insulating material.

В днище 3 и в нижней крышке 6 выполнены перфорационные окна 29 и 30, которые при работе воздухоочистителя не перекрывают друг друга. В общей цепи источников тока 16 и 17 установлено реле тока 31, контакты 32 которого коммутируют параллельное или последовательное включение источников тока 16 и 17 к электродам воздухоочистителя. Perforation windows 29 and 30 are made in the bottom 3 and in the lower cover 6, which during operation of the air purifier do not overlap. A current relay 31 is installed in the common circuit of current sources 16 and 17, the contacts 32 of which switch parallel or series connection of current sources 16 and 17 to the electrodes of the air cleaner.

Воздухоочиститель работает следующим образом. The air purifier operates as follows.

Атмосферный воздух нормальной температуры, влажности и запыленности поступает во входной патрубок 2 воздухоочистителя и, проходя между седлообразной пластиной 18 и дополнительным отрицательным электродом 24, подвергается воздействию электрического поля высокого напряжения от первого источника постоянного тока 16. При этом все частички загрязнений интенсивно электризуются. Кроме того, воздух в патрубке 2 ионизируется отрицательными ионами, которые стекают с игольчатых окончаний ворсистого материала электрода 24, также образуется озон. Atmospheric air of normal temperature, humidity and dust enters the inlet pipe 2 of the air purifier and, passing between the saddle-shaped plate 18 and the additional negative electrode 24, is exposed to a high voltage electric field from the first direct current source 16. Moreover, all the particles of pollution are intensively electrified. In addition, the air in the nozzle 2 is ionized by negative ions that flow from the needle ends of the fleecy material of the electrode 24, and ozone is also formed.

Отрицательно наэлектризованные крупные и средние частички пыли и других загрязнений поступают в цилиндрический корпус 1 фильтра, где под действием кулоновских электростатических сил и сил инерции, возникающих при обтекании воздухом С-образной пластины 12, притягиваются к ней и, проходя через сепарационные окна 13, оседают на днище 3. Мелкие частички пыли, на которые электростатический заряд в патрубке 2 и силы инерции в корпусе 1 не оказали достаточного воздействия, дополнительно контактируют с отрицательным электродом 10 и также притягиваются под действием электростатических кулоновских сил к положительному С-образному электроду, на котором заряды рекомбинируют и пыль оседает на днище 3. Кроме того, воздух в цилиндрическом корпусе 2 дополнительно ионизируется отрицательными ионами, которые стекают с остриев игл 11 окончаний ворсистого материала электрода 10, также дополнительно образуется озон. Negatively electrified large and medium particles of dust and other contaminants enter the cylindrical filter housing 1, where under the influence of Coulomb electrostatic and inertia forces that occur when air flows around the C-shaped plate 12, they are attracted to it and, passing through the separation windows 13, settle on bottom 3. Small particles of dust, on which the electrostatic charge in the pipe 2 and the inertia forces in the housing 1 did not have a sufficient effect, are additionally contacted with the negative electrode 10 and also attract under the action of electrostatic Coulomb forces to a positive C-shaped electrode, on which the charges recombine and the dust settles on the bottom 3. In addition, the air in the cylindrical body 2 is additionally ionized by negative ions that flow from the tips of the needles 11 of the ends of the fleecy material of the electrode 10, also additionally formed ozone.

Очищенный и ионизированный воздух с добавками озона поступает через фильтрующий элемент 8 во впускной тракт двигателя. При этом на фильтрующем элементе 8 задерживаются мелкие частички пыли, но также задерживается часть отрицательных ионов воздуха, заряды которых частично рекомбинируют на поверхности фильтрующего элемента 8. Кроме того, через фильтрующий элемент 8 проникает часть особо мелких частичек пыли, которые могут создать абразивный износ двигателя. Однако особо мелкие частички пыли, проникшие через фильтрующий элемент 8, проходят через слой токопроводящего ворсистого материала второго отрицательного электрода 25, установленного на внутренней поверхности фильтрующего элемента 8. При этом происходит интенсивная отрицательная электризация особо мелких частичек пыли, которые под действием кулоновских электростатических сил притягиваются к второму положительному электроду из токопроводящего материала в форме полого конуса 22. Воздушная масса обтекает конус 22 и частички пыли, притянувшиеся к конусу, перемещаются по его поверхности и попадают через перфорации 23 в его внутреннюю полость, где заряды рекомбинируют и пыль оседает внутри конуса 22, что значительно повышает эффективность очистки воздуха. Кроме того, воздух внутри фильтрующего элемента 8 интенсивно ионизируется отрицательными ионами, которые стекают с остриев игл 26 окончаний ворсистого материала второго отрицательного электрода 25, также дополнительно и интенсивно образуется озон. Суммарный ток источников 16 и 17 на данном режиме не превышает заданный порог срабатывания реле тока 31, поэтому его контакты 32 остаются в указанном исходном положении параллельного включения источников тока 16 и 17. Purified and ionized air with ozone additives enters through the filter element 8 into the inlet tract of the engine. At the same time, small particles of dust are retained on the filter element 8, but also a part of the negative air ions is delayed, the charges of which partially recombine on the surface of the filter element 8. In addition, a portion of particularly small dust particles penetrate through the filter element 8, which can create abrasive wear on the engine. However, particularly fine dust particles that penetrate through the filter element 8 pass through a layer of conductive fluffy material of the second negative electrode 25 mounted on the inner surface of the filter element 8. In this case, intense negative electrification of very fine dust particles that are attracted by Coulomb electrostatic forces the second positive electrode of the conductive material in the form of a hollow cone 22. The air mass flows around the cone 22 and dust particles, attracted vshiesya the cone are moved across the surface and flows through the perforations 23 in its inner cavity, where charges recombine and dust settles inside the cone 22, which greatly increases the effectiveness of air purification. In addition, the air inside the filter element 8 is intensively ionized by negative ions that flow from the tips of the needles 26 of the ends of the fleecy material of the second negative electrode 25, and ozone is also additionally and intensively generated. The total current of sources 16 and 17 in this mode does not exceed a predetermined threshold for the operation of the current relay 31, so its contacts 32 remain in the indicated initial position of the parallel inclusion of current sources 16 and 17.

Воздух, дополнительно очищенный от особо мелких частичек пыли, отрицательно ионизированный до величины потенциала источника тока 16 и со значительными добавками озона поступает во впускной тракт двигателя. Большое содержание отрицательных ионов воздуха, полученных на втором отрицательном электроде 25, позволяет получить также отрицательно ионизированную бензовоздушную смесь, которая поступает во впускной коллектор и цилиндры двигателя. Поскольку масса двигателя по отношению к второму отрицательному электроду 25 находится под еще большим отрицательным потенциалом второго источника тока 17, то отрицательно электризованная горючая смесь за счет кулоновских сил отталкивается от более отрицательно заряженных стенок впускного коллектора двигателя, стенок цилиндров двигателя и камер сгорания, что значительно снижает конденсацию горючей смеси на деталях двигателя, а это снижает износ двигателя за счет сохранения смазки на деталях и снижает ресход топлива, особенно при запуске и прогреве холодного двигателя. Air, additionally cleaned of very fine dust particles, negatively ionized to a current source potential of 16 and with significant additions of ozone enters the engine inlet. The high content of negative air ions obtained at the second negative electrode 25 also makes it possible to obtain a negatively ionized benzene-air mixture that enters the intake manifold and engine cylinders. Since the mass of the engine with respect to the second negative electrode 25 is under even greater negative potential of the second current source 17, the negatively electrified fuel mixture is repelled due to Coulomb forces from the more negatively charged walls of the engine intake manifold, the walls of the engine cylinders and combustion chambers, which significantly reduces condensation of the combustible mixture on engine parts, and this reduces engine wear by maintaining lubrication on the parts and reduces fuel consumption, especially when starting ke and warming up a cold engine.

Кроме того, рассмотренная двухкаскадная электризация воздуха для приготовления горючей смеси с повышенным напряжением выходного каскада обеспечивает большую производительность озона, который является активным окислителем и значительно повышает полноту сгорания горючей смеси на различных режимах работы двигателя, а это дополнительно снижает образование нагара, износ двигателя и расход топлива. In addition, the considered two-stage electrification of air for the preparation of a combustible mixture with an increased voltage of the output stage provides greater productivity of ozone, which is an active oxidizing agent and significantly increases the completeness of combustion of the combustible mixture in various engine operating modes, and this further reduces carbon formation, engine wear and fuel consumption .

На режиме запуска и прогрева холодного двигателя, когда холодный воздух имеет влажность выше допустимого значения, суммарный ток ионизации источников 16 и 17 превышает заданный порог срабатывания реле тока 31, которое переключает контактами 32 источники тока 16 и 17 на последовательное включение, тогда суммарный ток ионизации снижается, а отрицательное напряжение массы двигателя относительно электродов 10, 24, 25 возрастает, что устраняет конденсацию холодной горючей смеси на стенках впускного тракта, в цилиндрах и камерах сгорания двигателя. In the mode of starting and warming up a cold engine, when the cold air has a humidity above the permissible value, the total ionization current of sources 16 and 17 exceeds the set threshold of the current relay 31, which switches the current sources 16 and 17 to the serial connection with contacts 32, then the total ionization current decreases and the negative voltage of the engine mass relative to the electrodes 10, 24, 25 increases, which eliminates the condensation of the cold combustible mixture on the walls of the intake tract, in the cylinders and combustion chambers of the engine.

По мере прогрева двигателя температура воздуха повышается, а его влажность понижается, что ведет к снижению тока ионизации, поэтому реле тока 31 возвращается в исходное положение и включает контактами 32 источники тока 16 и 17 на параллельную работу, когда на электродах 10, 25, 24 образуется максимальное количество озона и отрицательных ионов воздуха. As the engine warms up, the air temperature rises and its humidity decreases, which leads to a decrease in the ionization current, therefore, the current relay 31 returns to its original position and turns on contacts 32 of the current sources 16 and 17 for parallel operation, when it is formed on the electrodes 10, 25, 24 maximum amount of ozone and negative air ions.

На режимах движения автомобиля по дорогам без покрытия в воздухоочиститель может поступать воздух с пылью, превышающей допустимые пределы, тогда суммарный ток электризации частичек пыли может превысить заданный порог срабатывания реле тока 31, которое переключает контактами 32 источники тока 16 и 17 на последовательное включение. Тогда суммарный ток электризации снижается, что предохраняет источники тока 16 и 17 от повреждений, но положительное напряжение электрода 12 относительно массы двигателя значительно возрастает, что значительно снижает коэффициент пропуска пыли в двигатель за счет более интенсивного налипания отрицательно загрязненных частичек пыли на положительном электроде 12. In vehicle driving modes on unpaved roads, air with dust exceeding the permissible limits may enter the air cleaner, then the total electrification current of dust particles can exceed the specified threshold for the operation of current relay 31, which switches contacts 16 and 17 to the serial connection with contacts 32. Then the total electrification current decreases, which protects the current sources 16 and 17 from damage, but the positive voltage of the electrode 12 relative to the mass of the engine increases significantly, which significantly reduces the coefficient of dust transmission to the engine due to more intense sticking of negatively contaminated dust particles on the positive electrode 12.

По мере снижения запыленности воздуха ток электризации пылевых частичек снижается, поэтому реле тока 31 возвращается в исходное положение и включает контактами 32 источники тока 16 и 17 на параллельную работу, когда на электродах 10, 24, 25 образуется максимальное количество озона и отрицательных ионов воздуха. As the dust content of the air decreases, the electrification current of the dust particles decreases, therefore, the current relay 31 returns to its original position and turns on contacts 32 the current sources 16 and 17 for parallel operation when the maximum amount of ozone and negative air ions is formed on the electrodes 10, 24, 25.

Скопившаяся на днище 3 пыль и другие загрязнения удаляются через перфорированные окна 29, которые совмещаются с окнами 30, расположенными в нижней крышке 6 за счет ее поворота относительно корпуса 1 фильтра. Края крышки 6 установлены в выемки корпуса 1, которые удерживают нижнюю крышку 6 на корпусе 1 фильтра и создают лабиринтное уплотнение, препятствующее подсосу атмосферного воздуха под крышку 6 и его попаданию внутри фильтра. Скопившиеся во внутренней полости конуса 22 особо мелкие частички пыли удаляются путем снятия верхней крышки 5 вместе с конусом 22 с корпуса 1 фильтра за счет пружинящих защелок, а затем путем отделения конуса 22 от крышки за счет байонетного разъема выступов 21. Внутреннюю поверхность конуса 22 очищают и устанавливают в корпус фильтра в обратной последовательности. Подключение проводника 19, соединяющего конус 22 с положительным электродом 12, выполнено также разъемным, например, в виде штеккерного соединения. Dust and other dirt accumulated on the bottom 3 are removed through the perforated windows 29, which are combined with the windows 30 located in the bottom cover 6 due to its rotation relative to the filter housing 1. The edges of the cover 6 are installed in the recesses of the housing 1, which hold the bottom cover 6 on the filter housing 1 and create a labyrinth seal that prevents the suction of atmospheric air under the cover 6 and its ingress inside the filter. Particularly fine dust particles accumulated in the inner cavity of the cone 22 are removed by removing the top cover 5 together with the cone 22 from the filter housing 1 by means of spring latches, and then by separating the cone 22 from the cover by the bayonet connector of the protrusions 21. The inner surface of the cone 22 is cleaned and installed in the filter housing in the reverse order. The connection of the conductor 19 connecting the cone 22 with the positive electrode 12 is also detachable, for example, in the form of a plug connection.

Испытания опытного образца воздухоочистителя с применением в качестве отрицательных электродов ворсистого мелковолокнистого углеграфита марки НТМ-200 по ТУ16.538.357-80 на двигателе М-412, показали повышение качества очистки воздуха, снижения износа деталей двигателя и расхода топлива. Tests of a prototype air purifier using NTM-200 brand fluffy fine-grained carbon graphite according to TU16.538.357-80 as M-412 engine as negative electrodes showed an increase in air purification quality, reduced wear of engine parts and fuel consumption.

Суммарный положительный эффект, полученный при испытаниях опытного образца устройства, достаточно высок, так как складывается не только из повышения эффективности очистки воздуха, уменьшения абразивного износа двигателя и расхода топлива, но и из увеличения срока работы фильтрующего элемента за счет применения второго каскада тонкой очистки воздуха, улучшения запуска холодного двигателя за счет двухкаскадной ионизации и озонирования воздуха, снижения токсичности выхлопных газов за счет более полного сгорания горючей смеси и повышения электробезопасности устройства за счет использования корпуса фильтра и его крышек из электроизоляционного материала. Кроме того, использование деталей фильтра из электроизоляционного материала позволило снизить на них рекомбинацию отрицательных ионов воздуха, что дополнительно повысило их концентрацию и эффективность работы воздухоочистителя. В качестве электроизоляционного материала для воздухоочистителя можно использовать различные виды пластмасс, которые в отличии от металла не подвержены воздействию коррозии, имеют меньшую массу и стоимость. The total positive effect obtained by testing the prototype of the device is quite high, as it consists not only of improving the efficiency of air purification, reducing abrasive wear of the engine and fuel consumption, but also of increasing the life of the filter element due to the use of the second stage of fine air purification, improved cold start due to two-stage ionization and ozonation of air, reduction of toxicity of exhaust gases due to more complete combustion of the combustible mixture and increased the electrical safety of the device through the use of the filter housing and its covers of electrical insulating material. In addition, the use of filter parts made of insulating material made it possible to reduce the recombination of negative air ions on them, which further increased their concentration and the efficiency of the air cleaner. As an insulating material for an air cleaner, you can use various types of plastics, which, unlike metal, are not subject to corrosion, have a lower weight and cost.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1071796, кл. F 02 M 35/022, опублик. 1984. (56) 1. USSR author's certificate N 1071796, cl. F 02 M 35/022, published. 1984.

2. Авторское свидетельство СССР N 1373852, кл. F 02 M 5/022, опублик. 1988. 2. USSR author's certificate N 1373852, cl. F 02 M 5/022, published. 1988.

Claims

1. An AIR CLEANER for an INTERNAL COMBUSTION ENGINE, comprising a cylindrical body with a bottom, upper and lower covers, an inlet radial and an output axial nozzle, an annular filter element, a positive electrode made in the form of a C-shaped plate with separation windows, connected to a saddle-shaped plate, negative an electrode with conductive needles and perforations, an additional negative electrode of conductive fleecy fine-fibrous material mounted on the walls of the inlet pipe in a circle of a saddle-shaped plate and a main current source, characterized in that, in order to increase the cleaning efficiency, it is equipped with an additional current source, a current relay with winding and contacts, a second negative electrode of a conductive fluffy fine-fibrous material is installed on the inner surface of the annular filter element, and connected with a negative electrode and an additional negative electrode and connected to the negative terminal of an additional current source, and on the inner surface top A second positive electrode made of a conductive material in the form of a hollow cone with perforations is mounted on its base and connected to the positive electrode and connected through the winding of the current relay to the positive terminals of the main and additional current sources, the main current source being connected through the contacts of the current relay, and the top cover and the cylindrical body with the bottom are made of insulating material.

2. The air purifier according to claim 1, characterized in that fibrous carbon graphite is used as the material of the additional negative electrode and the second negative electrode, and plastic is used as the insulating material of the top cover and the cylindrical body with the bottom.