一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置的制作方法

文档序号:5246583阅读:249来源:国知局
专利名称:一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置的制作方法
技术领域
本发明属于小型活塞发动机增压技术领域,尤其适用于二冲程活塞式发动机,具体地说, 是指一种应用于小型活塞发动机上曲轴箱和发动机进气管之间的储气增压装置。
背景技术
21世纪,世界无人机技术的快速发展将为军民用航空领域带来新的巨大变革,高空无人 机技术的发展成熟也将成为人类航空史上的一个重要里程碑。目前,世界许多国家都在加紧 发展高空无人机技术。
推进技术是高空无人机发展面临的主要困难之一。由于高空无人机的任务要求和使用环 境都与常规飞机的差别很大,从而为其动力的发展带来许多新的技术挑战。随着高度的增加, 空气的密度和压力都大大降低了。因此,活塞发动机也必须釆用增压装置,但这样就大大增 加了高空推进系统的重量和复杂程度。另外,由于压缩过程也增加了空气的温度,导致发动 机的工作温度比目前的水平高很多,因此压縮系统必须增加中冷器,这就进一步增大了发动 机的重量。
发动机重量和阻力的增加限制了飞行器的飞行高度。因此,要满足高空无人机的任务要
求,需要发展重量轻、效率高的压缩系统和阻力小的热交换器。

发明内容
为了解决现有无人机上活塞发动机进气压力低、增压后气体温度高的问题,本发明提供 一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置。
本发明的储气增压装置针对采用曲轴箱进气的二冲程活塞式发动机,将曲轴箱吸入的空 气通过储气增压装置增压,同时还能对增压后的气体进行冷却,再导入气缸进行燃烧作功。
一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置包括单向阀、储气盒、单向阀连接座和排气 接口、进气接口。单向闽包括阀座、阀片、限位板,限位板和阀片通过螺栓固定在阀座上。 储气盒包括储气盒上盒体和储气盒下盒体,排气接口、进气接口分别与储气盒的上盒体、下 盒体固定焊接为一体结构,储气盒通过排气接口与发动机进气管连接,进气接口通过螺栓依 次与单向阀连接座、单向阀、曲轴箱连接。
所述储气盒的内部设有两层油气分离板,两油气分离板焊接在一起,中间留有空腔,作
为整体焊接在储气盒的下盒体上。上油气分离板为平面设计,布置有油气分离孔,下油气分
离板为斜面设计,呈倒"v"字形,布置有油气分离孔。
所述储气盒下盒体下方设置有回油槽,回油槽下方设置回油接头,回油接头连接回油管, 回油管与曲轴箱相通,回油槽中润滑油经回油接头和回油管回到曲轴箱,进行重复利用。 本发明均采用铝制分体式储气盒,储气盒中各部分零件采用焊接方式组装。
本发明的优点在于
1,采用单向阀控制储气盒内的气体压力,为发动机提供高压气体,储气盒中的气压可以 保持到1.2个大气压;
2,采用全焊接结构,结构简单,组装方便,重量轻;
3,采用储气增压装置外置的安装方式,飞机飞行时空气可以流过储气盒外表面,在增压 的同时还能起到冷却器的作用;
4,储气盒中布置有油气分离板,能有效地过滤掉混和气中的润滑油雾。


下面结合附图对本发明作进一步描述。
图l是本发明储气增压装置的结构安装示意图2是本发明采用单向阀的结构示意图3是本发明中储气盒结构示意图4a是上油气分离板结构示意图4b是下油气分离板结构示意图。
具体实施例方式
本发明所述的应用于小型活塞发动机的储气增压装置,如图1所示,所述的储气增压装 置通过排气接口 206与发动机进气管8、进气接口 207通过螺栓4依次穿过单向阀连接座3、 单向阀1与曲轴箱9连接相通。
所述的储气增压装置包括单向阀1、储气盒2、单向阀连接座3、连接螺栓4和排气接 口 206、进气接口 207。所述排气接口 206、进气接口 207分别与储气盒2的上盒体201、 下盒体202固定焊接为一体结构,如图3所示。排气接口 206与发动机进气管8通过螺钉 7、螺母6固定连接,进气接口 207通过螺栓4依次穿过单向阀连接座3、单向阀l与曲轴 箱9连接。
所述的单向阀1包括阀座101、阀片102、限位板103,如图2所示,限位板103和 阀片102通过螺栓104固定在阀座101上,当气体从图2所示的下方进入单向阀1时,阀 片102被迫向上打开一定角度使得气体进入,阀片102的打开角度由限位板103进行限位, 当阀片102上方储气盒2内的气体压力大于下方曲轴箱9内的气体压力时,阀片102关闭, 阻止了上方储气盒2内高压气体的回流。
如图3所示,储气盒2包括储气盒上盒体201和储气盒下盒体202,都采用铝板冲压 而成并采用焊接进行组装。储气盒2的内部设有上油气分离板203和下油气分离板204。
所述上油气分离板203焊接在下油气分离板204上,中间留有空腔。如图4a所示, 上油气分离板203为平面设计,上面布置有油气分离孔401。如图4b所示,下油气分离板 204为斜面设计,呈倒"V"字形,上面布置有油气分离孔401,增大了油气分离的空间。 二者作为一个整体焊接在储气盒2的下盒体202上。通过上油气分离板203和下油气分离 板204分离出来的润滑油进入回油槽208中,回油槽208下方设置回油接头205,回油接 头205连接回油管5,回油管5与曲轴箱9相通。回油槽208中润滑油经回油接头205和 回油管5回到曲轴箱9,进行重复利用。
当发动机工作时,新鲜空气首先进到曲轴箱9,由于曲轴箱9内存在大量的润滑油,此 时, 一些润滑油滴会在活塞的压缩作用下,随着新鲜空气打开单向阀1中的阀片102,通过 进气接口 207进入储气盒2中。当储气盒2中的压力达到一定值后,单向阀1中阀片102 关闭,储气盒2中的气体不能回流,因此随着气体总量的增加,气体的压力也得到提高,经 实验证明,储气盒中的气压可以保持到1.2个大气压。
当新鲜空气和润滑油滴的混合气通过储气盒下盒体202中的下油气分离板204和上油 气分离板203时,混合气中的空气会从油气分离孔401中通过,而混合气中的润滑油滴会 附着在上油气分离板203和下油气分离板204上,当油滴积攒到一定程度,会顺着储气盒 下盒体202的内壁流到回油槽208中,通过回油接头205和回油管5,流回到曲轴箱9中, 进行循环利用。
在上述发动机的工作过程中,由于混合气在储气增压器中被压缩,因此温度会随着升高。 由于储气增压器布置在发动机的外部,所以外部来流会吹过储气盒2,对储气盒2内部的混 合气起到降温的作用。
经过油气分离和中间冷却的气体通过储气盒2的排气接口 206,并经由连接在上面的发
动机进气管8,最终进入气缸和燃油混合燃烧作功c
权利要求
1、一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置,其特征在于该储气增压装置包括单向阀、储气盒、单向阀连接座和排气接口、进气接口;储气盒包括储气盒上盒体和储气盒下盒体,所述的排气接口、进气接口分别与储气盒的上盒体、下盒体固定焊接为一体结构,储气盒通过排气接口与发动机进气管连接,进气接口通过螺栓依次穿过单向阀连接座、单向阀与曲轴箱连接。
2、 如权利要求1所述的一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置,其特征在于储 气盒的内部设有上下两层油气分离板,上下两层油气分离板焊接在一起,中间留有空腔,作 为整体焊接在储气盒的下盒体上。
3、 如权利要求2所述的一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置,其特征在于其 中上油气分离板为平面设计,布置有油气分离孔,下油气分离板为斜面设计,呈倒"V"字 形,布置有油气分离孔。
4、 如权利要求1所述的一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置,其特征在于所 述储气盒下盒体下方设置有回油槽,回油槽下方设置有回油接头,回油接头连接回油管,回 油管与曲轴箱相通。
5、 如权利要求1所述的一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置,其特征在于单 向阀包括阀座、阀片、限位板,限位板和阀片通过螺栓固定在阀座上。
全文摘要
本发明公开了一种应用于小型活塞发动机的储气增压装置,包括单向阀、储气盒、单向阀连接座和排气接口、进气接口,储气盒包括储气盒上盒体和储气盒下盒体,排气接口、进气接口分别与储气盒的上盒体、下盒体固定焊接为一体结构,储气盒通过排气接口与发动机进气管连接,进气接口通过螺栓依次穿过单向阀连接座、单向阀与曲轴箱连接。通过单向阀将进入曲轴箱的空气引入储气盒,由于单向阀的作用,对进气起到了增压的作用。又由于储气盒外置,可以利用螺旋桨或来流对增压空气进行冷却。在储气盒中布置有油气分离板可过滤掉曲轴箱出来的气体中的油滴。本发明的优点在于增压作用明显,结构简单,布置方便,兼有冷却和油气分离的作用。
文档编号F01M13/00GK101387212SQ20081022516
公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月29日 优先权日2008年10月29日
发明者丁水汀, 唐梓杰, 奇 张, 杜发荣, 韩树军 申请人:北京航空航天大学
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