Воздушные фильтры
При эксплуатации моторов на пыльных аэродромах вследствие попадания в мотор пыли срок службы его резко сокращается. Попадание пыли происходит главным образом через всасывающие патрубки. Поэтому на всасывающих патрубках устанавливаются воздушные фильтры.
Сложность создания воздушного фильтра для авиационного мотора состоит в том, что при большом расходе воздуха через фильтр и при высокой фильтрующей способности он должен иметь минимальные сопротивление, габариты и вес.
На Рис. 6.4 представлен матерчатый фильтр самолета Кертисс «Томагаук», разработанный для эксплуатации в условиях Африки. Фильтрующая поверхность складчатой конструкции изготовлена из накрахмаленной марли, натянутой на жестком каркасе.
Площадь фильтра выбирается из такого расчета, чтобы скорость протекания воздуха через фильтр не превышала 2 м/сек, т. е. площадь фильтра должна быть равной примерно 0,5 м2 на 1000 л. с. мощности мотора. При больших скоростях воздуха фильтрующая способность фильтра падает.
Для того чтобы высотность мотора при постановке фильтра не уменьшалась и чтобы избежать постепенного просасывания в мотор накопившейся на фильтрующей поверхности пыли, необходимо делать фильтр выключающимся после взлета.
Воздушный фильтр может быть также основан на использовании инерции частиц пыли. Если перед входом во всасывающую трубу ' расположить сетку с отверстиями для всасывающего воздуха, расположенными параллельно набегающему потоку (оси отверстий перпендикулярны набегающему потоку), то струи воздуха при входе в трубу будут иметь резкий поворот. Силы инерции, действующие при этом на пылинки, не позволят им следовать за струей воздуха и будут проносить их мимо отверстия. На Рис. 6.5 показана схема действия такого фильтра. Сплошными линиями показаны струи воздуха, пунктиром — траектории пылинок.
Устанавливая в воздушном фильтре за первой сеткой еще несколько сеток, смоченных маслом, можно улучшить очищение воздуха за счет улавливания маслом самой мелкой пыли. Количество отфильтрованной при этом пыли доходит до 85—90% ко всему количеству пыли, имевшемуся в засосанном воздухе.
На этом же принципе основан фильтр-пылеотбойник, который может быть расположен во всасывающем патрубке. При этом сечение патрубка должно быть развито так, чтобы скорость воздуха в нем не превышала 20—25 м/сек. Фильтр пылеотбойник (Рис. 6.6) состоит из одной профилированной сетки, установлен. по отношению к потоку. Ячейки фильтра направлены вниз. Очистка достигается за счет резкого поворота струй воздуха на сетке, при котором пылинки, двигаясь по более пологим кривым, чем линии тока, попадают на стенки ячеек и отбрасываются вниз. После нескольких ударов о сетку пылинки достигают нижней стенки патрубка, откуда скатываются в щель пылесборника. Коэффициент пылеочистки доходит здесь до 85—90%.
Площадь сечения патрубка в месте установки фильтра должна быть не менее 0,04 м2 на 1000 л. с и иметь прямолинейный участок для выравнивания потока.