Рубрика: Система питания

Воздухоочиститель двигателя трактора ДТ-20

Воздухоочиститель прикреплен к штампованному кронштейну, установленному на корпусе, соединяющем двигатель с главной передачей трактора. Всасывающий канал головки цилиндра через патрубок корпуса подогревательного устройства присоединен резиновыми шлангами к патрубку головки воздухоочистителя.

Воздухоочиститель имеет три ступени очистки: сухой центробежный пылеотделитель, мокрую очистку в масляной ванне и тонкую — в сетчатых элементах корпуса. Устройство воздухоочистителя показано на рисунке.

Рис. Воздухоочиститель:

1 — колпак; 2 — корпус сухого пылеотделителя; 3 — стяжной хомут; 4 — головка; 5 — корпус воздухоочистителя; 6 — стяжная шпилька; 7 — масляная ванна; 8 — сетка; 9 — крыльчатка; 10 — патрубок; 11 — выштампованные щели; 12 — юбка; 13 — днище; 14 — центральная труба; 15 — гофрированная сетка; 16 — кассета; 17 — резиновое кольцо; 18 — опорная кассета; 19 — зиговка; 20 — гайка-барашек; 21 — поддон.

Сухой пылеотделитель закреплен в верхней части центральной трубы 14 воздухоочистителя стяжным хомутом 3. Корпус пылеотделителя 2 имеет в верхней части три прямоугольных окна, через которые засасывается наружный воздух. Сетка 8 служит для задержания частиц соломы, половы и других остатков растений. В средней части корпуса приварена крыльчатка 9, предназначенная для закручивания потока воздуха, проходящего через нее. В нижней части к корпусу приварено днище 13 и патрубок 10. На корпусе вблизи днища выштампованы щели 11 для удаления задержанной пыли.

Штампованная юбка 12 направляет выброшенную пыль вниз, не давая ей вновь попасть во всасывающие окна пылеотделителя. Сверху корпус закрыт колпаком 1. Штампованная головка 4 приварена к корпусу 5. Через корпус и головку проходит центральная труба 14. Внутренняя полость корпуса заполнена тринадцатью гофрированными сетчатыми элементами, из которых семь нижних, заключенных в штампованные кассеты 16, съемные, а шесть верхних 15 вкладываются без кассет и удерживаются от выпадения при разборке воздухоочистителя отгибающимися пластинами, приваренными к корпусу.

Нижняя кассета 18 отличается от остальных и двумя шпильками, приваренными к центральной трубе, и барашками 20 плотно прижимает верхние кассеты друг к другу, не давая им перемещаться в корпусе при движении трактора. Снизу корпус закрыт штампованным поддоном, к днищу которого приварена масляная ванна 7. В поддон до уровня зиговки 19 заливают отработанное и тщательно отфильтрованное дизельное масло. Поддон притянут к корпусу двумя стяжными шпильками 6. Уплотнение между поддоном и корпусом достигается резиновым кольцом 17 и масляным «затвором», образующимся вследствие того, что нижняя часть корпуса опущена ниже уровня масла в поддоне. В результате такого уплотнения подсос неочищенного наружного воздуха в корпус воздухоочистителя отсутствует.

Воздухоочиститель работает так. Воздух засасывается в корпус пылеотделителя 2 через окна и сетку 8. Закручиваясь крыльчаткой 9 пыль, находящаяся в воздухе, под действием центробежных сил прижимается к внутренним стенкам корпуса и, опускаясь вниз, выбрасывается наружу через щели 11. Воздух, очищенный от наиболее крупных частиц пыли, попадает в масляную ванну 7 через центральную трубу 14. При этом частицы пыли, ударяясь с большой скоростью о поверхность масла, теряют энергию и оседают на дно масляной ванны. Из масляной ванны воздух поворачивает вверх и проходит через сетчатые элементы корпуса воздухоочистителя. Частицы масла, увлекаемые потоком воздуха из масляной ванны, оседают на сетчатых элементах и способствуют задержанию самых мелких частиц, оставшихся в воздухе. С сеток масло с задержанными частицами пыли снова стекает в масляную ванну. Так происходит непрерывная промывка сетчатых элементов воздухоочистителя. Очищенный от пыли воздух поступает в головку 4 воздухоочистителя и через патрубок и соединительную трубу направляется к всасывающему каналу головки цилиндра.

С 1964 года устанавливают воздухоочистители с фильтрующими элементами из склеенной капроновой путанки. В корпус вставлены: гофрированная металлическая сетка — экран, предохраняющий путанку от горячих газов подогревательного устройства; верхний и нижний брикеты. Нити верхнего брикета тоньше. Расположение брикетов менять нельзя. Новый и старый воздухоочистители взаимозаменяемы. [Трактор ДТ-20. Калиновский Н.Ф., Левитанус А.Д., Ходулин Ю.А. 1965 г.]

Комбинированные воздухоочистители

Комбинированный воздухоочиститель с масляной ванной представлен на рисунке 1, а.


Рис. 1. Комбинированные воздухоочистители:

а — с масляной ванной; б — с бумажными фильтр-патронами; 1 — отверстие; 2 — центробежный пылеотделитель; 3 — камера; 4 — лопатки (завихрители); 5 — сетка; 6, 13 — трубы; 7 — головка; 8 — корпус; 9 — поддон; 10 — капроновая щетина; 11, 12 — фильтрующие элементы; 14 — крышка; 15 — кольцо крышки; 16 — кольцо инерционной решетки; 17 — кожух; 18 — бункер; 19 — трубка; 20 — эжектор; 21 — основной фильтр-патрон; 22 — предохранительный фильтр-патрон; 23 — индикатор засоренности.

Устройство. Воздухоочиститель состоит из корпуса 8 и головки 7. Нижняя часть корпуса закрыта поддоном 9 с масляной ванной. Внутри корпуса находятся центральная труба 6, капроновая щетина 10, а в головке — фильтрующие элементы 11 и 12 из пенополиуретана с порами диаметром 1,8 и 0,8 мм. На верхнем конце трубы 6 укреплен центробежный пылеотделитель 2. Действие. Когда в цилиндрах двигателя происходит такт впуска и клапаны открывают отверстие впускной грубы, соединенной с воздухоочистителем, в его корпусе давление воздуха понижается. В результате этого атмосферный воздух проходит через сетку 5, оставляя на ней крупные примеси — насекомых, семена растений и т. д., а затем попадает на неподвижные лопатки (завихрители) 4, поставленные под углом к движению воздуха, и получает вращательное движение с частотой до 4000…6000 мин-1.

Возникающие при этом центробежные силы отбрасывают частицы пыли к стенкам очистителя. Поднимаясь вместе с потоком воздуха, частицы пыли накапливают кинетическую энергию. Вверху очистителя поток воздуха изменяет свое направление на 180° и поступает в трубу 6, а пыль под действием накопленной кинетической энергии продолжает движение вверх и вылетает через отверстия 1обратно в атмосферу. В этом очистителе — первой ступени очистки — удаляется до 68 % пыли, поступившей с воздухом.

Поток воздуха, выйдя из центральной трубы и столкнувшись с поверхностью масла, налитого в ванну поддона 9, меняет направление движения и устремляется вверх. При этом масло разбрызгивается и увлекается потоком воздуха из масляной ванны, а частицы пыли прилипают к покрытой масляной пленкой поверхности ванны и капелькам масла, образующим в поддоне масляный туман.

Чтобы поверхность ванны не оставалась без масла, в нижней ее части (а иногда и сбоку) сделаны отверстия, через которые масло из поддона поступает в ванну.

После прохождения воздуха через эту вторую ступень очистки из него удаляется уже до 80 % пыли. Дальше воздух проходит через третью ступень очистки — фильтр из капроновой щетины 10. Масло, подхваченное воздушным потоком, смачивает фильтр, и оставшиеся частицы пыли задерживаются в нем. Избыток масла стекает в поддон, унося с собой частицы пыли. Так происходит самоочищение фильтра от пыли.
После третьей ступени очистки воздух проходит через фильтры из пористого пенополиуретана 11 и 12, на которых также оседает пыль. Таким образом, после прохождения всех четырех ступеней очистки воздух теряет 99,6…99,7 % принесенной с собой пыли. Это означает, что коэффициент пропуска пыли таким воздухоочистителем равен 0,4…0,3.

С течением времени фильтры воздухоочистителя забиваются пылью и воздух с трудом проходит через них. Это ведет к снижению мощности двигателя, и поэтому такие фильтры нужно промывать.

Комбинированный воздухоочиститель с бумажными фильтрующими элементами приведен на рисунке 1, б.
Устройство. Воздухоочиститель этого типа имеет две ступени очистки: первая служит для удаления из воздуха крупных частиц пыли, вторая — самых мелких.

Первая ступень очистки состоит из инерционной решетки с кольцами 16, установленной в кожухе 17, закрытом сверху крышкой 14, и защитной сетки 5.

Второй ступенью очистки служит бумажный фильтр-патрон — основной 21 и предохранительный 22 (установленные в корпусе 8). Фильтрующие элементы патронов изготовлены из специального высокопористого картона.

Такие фильтры задерживают самые мелкие частицы пыли, находящейся в воздухе, поступающем в цилиндры.

Действие. Воздух, пройдя через сетку 5, кольцом 15 крышки 14 направляется к кольцам 16 инерционной решетки, по которой крупные частицы пыли вследствие резкого изменения направления движения потока воздуха по инерции ссыпаются в бункер а воздух направляется на вторую ступень очистки.

Пыль, попавшая в бункер, при помощи эжектора 20, под действием отработавших газов отсасывается по трубке 19 и выбрасывается в атмосферу через выпускную трубу.

Освободившись от крупных примесей ныли, воздух попадает внутрь корпуса 8, проходит через основной и предохранительный фильтр-патроны и освобождается от мелких примесей пыли. Пыль оседает на поверхности основного фильтр-патрона, а предохранительный является только защитой на тот случай, если будет поврежден основной фильтр-патрон.

По мере работы воздухоочистителя фильтр-патроны засоряются и воздух будет проходить с большим трудом, нарушая нормальное действие двигателя. Поэтому его необходимо очищать продувкой сжатым воздухом под давлением 0,2 МПа вначале с внутренней, а затем с наружной стороны. Степень засоренности фильтров воздухоочистителя можно определить по показаниям индикатора 23. При засоренности фильтр-патрона сверх допустимой величины и повышения при этом в коллекторе перепада давления воздуха в окне индикатора появится ярко-красный цвет.

Комбинированный циклонный воздухоочиститель представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Комбинированный циклонный воздухоочиститель:

1 — труба; 2 — корпус; 3 — сетка; 4 — фильтрующая пластина; 5 — кассеты; 6 — циклон; 7 — поддон; 8 — выпускная труба; 9 — эжектор; 10 — трубка; 11 — окно; 12 — отсосная труба.

Устройство. Основная часть воздухоочистителя — корпус 2, внутри которого установлены циклоны 6, стальные или пластмассовые трубки, несколько сужающиеся книзу и имеющие окно 11. В верхней крышке циклона вставлена короткая трубка 10. Количество циклонов (9, 30 или 42) в воздухоочистителе зависит от количества воздуха, проходящего через него. Над перегородкой, в которую вставлены циклоны, находятся кассеты 5 с проволочной путанкой и пластина 4 из пенополиуретана. В нижней части корпуса укреплен поддон 7, куда выходят нижние концы циклонов.

Действие. При тактах «впуск» воздух, пройдя через сетку 3 (первая грубая очистка), направляется в корпус 2, где через окна поступает в циклоны 6. В циклонах (вторая ступень очистки) воздух начинает вращаться с большой частотой. Частицы пыли при этом под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам циклона и, перемещаясь вниз, попадают в поддон 7.

Очищенный до 98 % воздух по трубкам циклонов поступает на третью очистку — кассеты 5, а затем и на четвертую — пластину 4 из пенополиуретана. Затем воздух, очищенный до 99,9 %, по внутренней трубе 1 направляется в цилиндры двигателя.

Пыль, попавшая из циклонов в поддон, по отсосной трубе 12 при помощи эжектора 9 уносится и выбрасывается в атмосферу вместе с отработавшими газами через трубу 8.

Действие эжекторного устройства основано на том, что при движении отработавших газов по суживающейся трубе 8 скорость воздуха возрастает, а давление падает.

В узком сечении выпускной трубы и установлен конец отсосной трубы 12. По ней в поддон передается разрежение, и под его действием удаляется пыль. [Семенов В. М., Власенко В. Н. Трактор. 1989 г.]

Воздухоочиститель двигателя трактора Т-150

Рис. Воздухоочиститель:

1 — центральная труба; 2 — фланец; 3 — прокладка; 4 — патрубок отсосный; 5 — пылесборный бункер; 6 — циклон; 7 — кожух блока циклонов; 8 — кольцо уплотнительное; 9 — патрубок циклона; 10 — рефлектор; 11 — кольцо уплотнительное крышки; 12 — кассета из путанки; 13 — сетка защитная; 14 — болт-барашек; 15 — прокладка кассеты; 16 — элемент, фильтрующий из полиуретана; 17 — крышка; 18 — гайка; 19 — шайба; 20 — кольцо уплотнительное; 21 — гайка-барашек; 22 — шайба; 23, 25 — сальники; 24 — пружина; 26 — шпилька стяжная.

Воздухоочиститель (рис.) имеет две ступени очистки: первая — блок циклонов, вторая — два фильтрующих элемента (кассета из гофрированной проволочной сетки и пластина из пористого полиуретана). Блок состоит из 46 пластмассовых циклонов 6, запрессованных в нижний и верхний поддоны, стянутые между собой восемью шпильками 26.

Блок циклонов с центральной трубой 1, бункером 5 для сбора пыли и кожухом 7 составляет неразборный узел. Для уплотнения стыка верхнего поддона и центральной трубы установлен резиновый сальник 25, а для уплотнения кассеты 12 с трубой — войлочный сальник 23. Между сальниками находится распорная пружина 24, одновременно прижимающая рефлектор 10, который служит для зашиты циклонов от капель масла, стекающего с кассеты.

В крышке воздухоочистителя 17 размещаются кассета 12 и фильтроэлемент 16. В крышку сначала укладывается фильтроэлемент 16, а затем кассета 12, которая закрепляется гайкой 18. Кассета уплотняется резиновой прокладкой 5, приклеенной к крышке. Крышка уплотнена с верхним поддоном блока циклонов по окружности резиновым кольцом 11 и прижата гайкой-барашком 21. Для уплотнения полости чистого воздуха под шайбой 22 имеется резиновое уплотнительное кольцо 20. Двумя гайками-барашками 14 к крышке крепится сетка 13. Воздухоочиститель посредством фланца 2, приваренного к центральной трубе крепится четырьмя болтами к кронштейну, который является одновременно соединительным патрубком между воздухоочистителем и турбокомпрессором. Под фланец установлена резиновая прокладка 3.

Для подачи очищенного воздуха в компрессор в кронштейне есть отводной патрубок, к которому подсоединяется шланг.

Для удаления пыли на бункере имеется патрубок 4, к которому присоединяется отсосная трубка эжекционной системы. На кожухе воздухоочистителя установлено фигурное резиновое кольцо 8 для уплотнения с капотом моторного отсека.

Принцип работы воздухоочистителя состоит в следующем. Воздух проходит через сетку 13 и засасывается в циклоны через отверстия с тангенциальным входом, в результате чего воздух приобретает вращательное движение.

Частицы пыли, находящиеся в воздухе, под действием центробежной силы отбрасываются к стенке циклона и ссыпаются в бункер 5. Воздух по центральной трубке 9 выходит из циклона, проходит через отверстия в рефлекторе 10 и кассету 12, в которой очищается вторично, а затем проходит через фильтроэлемент 16, в котором фильтруется окончательно. Таким образом обеспечивается высокая степень очистки воздуха.

Очищенный воздух по центральной трубе 1 и через кронштейн поступает в турбокомпрессор. Фильтрующий элемент 16 (пластина из пористого полиуретана) устанавливается с января 1975 г. До этого воздухоочистители имели только кассету 12 из проволочной сетки.

Техническое обслуживание воздухоочистителя. Периодически очищают сетку 13 и проверяют герметичность шланговых соединений. При большой запыленности воздуха сетка залипает, сокращается подача воздуха, в результате чего двигатель дымит и перегревается, снижается мощность. Нарушение герметичности в соединениях приводит к подсосу неочищенного воздуха.

При техническом обслуживании №2 промывают фильтрующие элементы. Отвернув гайку-барашек 21, снимают крышку 17, а затем отворачивают гайку 18, освобождают кассету 12 и снимают фильтроэлемент 16. Снимают также рефлектор. В дизельном топливе промывают кассету, полиуретановый фильтроэлемент и рефлектор. После промывки кассету продувают сжатым воздухом, слегка смачивают дизельным маслом и хорошо встряхивают от капель масла. Фильтроэлемент после промывки отжимают, а рефлектор протирают насухо.

При сборке необходимо уложить фильтроэлемент в крышку так, чтобы он не деформировался, а затем закрепить кассету, чтобы она плотно прилегала к крышке.

Установив рефлектор, а затем пружину 24 и сальник 23, который должен плотно обжимать центральную трубу, закрепить крышку. При этом обязательно проверить наличие уплотнительного кольца 20. Очень важно при сборке воздухоочистителя обеспечить герметичность в местах уплотнений.

Разборка и промывка воздухоочистителя с очисткой циклонов производится через 1900—2000 моточасов, то есть через одно техническое обслуживание №3. Если трактор длительное время эксплуатируется в условиях большой запыленности воздуха, необходимость в полной промывке и очистке воздухоочистителя может наступить раньше.

Разборка блока циклонов не рекомендуется. Циклоны прочищаются ершом и продуваются сжатым воздухом. [Справочник по тракторам Т-150 и Т-150К. Бугара В.А. и др.1975 г.]