Чтобы не снижать наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом, воздухоочистители должны обладать как можно меньшим сопротивлением. Сопротивление современных воздухоочистителей составляет 4…:5 кПа.

Существует несколько способов очистки воздуха.

При фильтрующем способе очистки (рис. 1, а) воздух проходит через фильтрующие элементы, которые не пропускают частицы пыли, превосходящие по своим размерам ячейки (поры) фильтра.

Инерционный способ очистки (рис. 1, б) основан на использовании сил инерции для выделения из воздуха сравнительно тяжелых частичек. Когда неочищенный воздух движется вниз по прямому трубопроводу, на отдельные частички действуют сила от поступательно движущегося вниз воздушного потока (сила всасывания) и сила тяжести; частички движутся ускоренно. При движении воздуха вверх подъемная сила частичек ослабевает: от силы поступательно движущегося вверх воздушного потока вычитается сила тяжести частичек, частички движутся замедленно. Кроме этого, в момент изменения направления движения воздушного потока на частички действует центробежная сила, которая и осаждает их на дно колена.

На рисунке 1, в показана центробежная очистка воздуха в циклоне. Неочищенный воздух поступает в циклон по касательной к его внутренней цилиндрической поверхности и получает вращательное движение. Под действием центробежной силы частицы пыли прижимаются к внутренней стенке корпуса циклона и вместе с потоком воздуха движутся по спирали вниз. В середине циклона поток воздуха резко меняет направление. Чистый воздух, находящийся в центре циклона, обладает меньшей инерцией, легко меняет направление и по направляющей трубе поднимается вверх. Частицы же пыли под действием силы тяжести и центробежных сил продолжают движение вниз и, скользя по конической поверхности циклона, выбрасываются через горловину.

Очистка воздуха на тракторных двигателях осуществляется комбинированными воздушными фильтрами (воздухоочистителями).

Схема тракторного комбинированного воздухоочистителя показана на рисунке 2. Засасываемый в цилиндр воздух проходит через сетку воздухозаборника и при помощи направляющей крыльчатки завихрятся. При этом частота вращения воздушного потока может достигать (10….12) 103 мин-1. Под действием центробежных сил крупные частички пыли (до 65% всей пыли) автоматически выбрасываются из воздухоочистителя через окна.

Далее воздух, прошедший первую ступень очистки, по воздухопроводу опускается вниз к масляной ванне. Под напором вращающегося воздушного потока масло непрерывно вытесняется из чаши масляной ванны. Частички пыли в чаше захватываются маслом и вместе с ним постепенно перемещаются по поверхности чаши вверх. Затем масло из чаши поступает в поддон и там отстаивается.

Поток воздуха после контакта с маслом лишается еще значительной части пыли и увлажняется. Направление движения воздуха благодаря чаше резко меняется. Теперь воздух с капельками масла проходит через фильтрующие элементы. Масло увлажняет фильтры и тем самым способствует лучшей очистке воздуха от оставшейся мелкой пыли. С фильтрующих элементов масло стекает на стенки воронки 6 и далее в поддон. Пройдя фильтрующие элементы, очищенный воздух поступает в полость и через выходной патрубок в цилиндры.

Таким образом, рассмотренный тракторный воздухоочиститель имеет три ступени очистки: инерционную в воздухозаборнике, контактную в поддоне и фильтрующую. Некоторые тракторные воздухоочистители имеют только две ступени очистки: инерционную в циклонах и фильтрующую.

—

Пыль, попадая в цилиндры вместе с воздухом, вызывает быстрый износ деталей двигателя. Поэтому автотракторные двигатели оборудованы воздухоочистителями.

Наиболее распространены комбинированные воздухоочистители, в которых воздух вначале очищается инерционным способом, а затем фильтруется.

Воздух, поступая в сухой воздухоочиститель, благодаря наклонным щелям крыльчатки завихряется. Крупные механические частицы под действием центробежной силы отделяются от воздушного потока и отбрасываются в атмосферу через щели в корпусе. Затем воздух с мелкой пылью опускается по трубе, ударяется о налитое в чашку масло, разбрызгивает его и резко меняет свое направление. При этом значительная часть пыли задерживается маслом и остается в поддоне. Далее воздух проходит через сетчатый фильтр, в котором очищается от оставшейся пыли и капелек масла, увлекаемых из поддона.

Рис. 3. Воздухоочистители:
а — комбинированный (1 — неподвижная крыльчатка; 2 — щель в корпусе; 3 — труба; 4 — сетчатый фильтр (кассеты); 5 —чашка; 6 — поддон); б — мультициклонный (7 —циклон; 8 — входное отверстие циклона; 9 — корпус воздухоочистителя; 10 — резиновая уплотнительная прокладка; И — кассеты; 12 — сетчатый воздухозаборник; 13 — эжектор; 14 — соединительная трубка эжектора; 15— нижний бункер).

На дизелях установлены мультициклонные (многоциклонные) воздухоочистители. Всасываемый двигателем воздух поступает через сетчатый воздухозаборник и корпус воздухоочистителя в циклоны. Входное отверстие расположено по касательной к корпусу. Поэтому воздух в циклонах завихряется. Благодаря центробежной силе частицы пыли отбрасываются к стенкам циклонов, опускаются по ним и через нижние отверстия попадают в нижний бункер.

Вследствие разрежения, создаваемого отработавшими газами в суженном сечении эжектора, пыль из нижнего бункера отсасывается через соединительную трубку в выпускную трубу, а затем газами удаляется в атмосферу.