微型航空发动机轴承燃油换热冷却装置制造方法
【专利摘要】一种微型航空发动机轴承冷却装置，于微型航空发动机上安设有扩压器组件，扩压器组件上开有进油孔；扩压器组件上设有轴承室，轴承室的一端与扩压器组件构成前轴承座，轴承室的另一端设有后轴承座；一火焰筒，火焰筒的一端设有燃油喷管，燃油喷管与回油管连接；轴承室内设有主轴，主轴的一端设有前轴承和压气机，另一端设有后轴承和涡轮，前、后轴承分别位于前、后轴承座内；后轴承座外侧设有冷却套，冷却套的一侧面连接一进油管，冷却套相应的另一侧面连接有回油管；进油管的另一端经进油孔设在发动机外，由发动机外向进油管供油，燃油通过进油管进入冷却套，再通过回油管进入燃油喷管喷入火焰筒进行燃烧，燃油流经冷却套时与后轴承换热。
【专利说明】微型航空发动机轴承燃油换热冷却装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴承冷却装置，具体是指微型航空发动机轴承燃油换热冷却装置。
【背景技术】
[0002]对于微型航空发动机，出于降低整机重量和简化供油系统的考虑，通常将燃油滑油供油系统进行整合，润滑油对轴承润滑冷却后不再回收(放散)。亦即，在燃油中添加适当比例的润滑剂，通过一台可调节的油泵升压，利用燃滑油分配器将其中大部分油供给燃烧室的蒸发管燃烧，其中小部分油供给前后轴承用于润滑和冷却。目前，微型航空发动机一般采用简单的装置将润滑油喷射到轴承上进行润滑和冷却，最近梁锡武提出了一种涡喷发动机轴承润滑装置(专利名称:涡喷发动机轴承润滑装置，专利申请号200910189976.7)。该专利采用滑油管直接喷油雾化方式润滑，是基于喷嘴的压力雾化原理。此装置的主要缺点有两个:
[0003]一、微型发动机的滑油流量相对于压力雾化类型的喷嘴而言较小，该类型喷嘴几乎不能做成多点喷射，而轴承的雾化润滑冷却采用多点喷射是基本原则，否则油雾和冷却气体在轴承上分布不均匀，极易造成轴承的润滑和冷却效果不佳；
[0004]二、这部分油在对轴承进行冷却和润滑后被直接放散不再回收，造成了发动机油耗的增加。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种微型航空发动机轴承冷却装置，该装置通过利用燃油换热的方式实现轴承的高效冷却，提高轴承使用寿命，降低发动机油耗，提高发动机整体效率。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供的微型航空发动机轴承冷却装置，于微型航空发动机上安设有扩压器组件，扩压器组件上开有进油孔；
[0007]扩压器组件上设有轴承室，轴承室的一端与扩压器组件构成前轴承座，轴承室的另一端设有后轴承座；
[0008]一火焰筒，火焰筒的一端设有燃油喷管，燃油喷管与回油管连接；
[0009]轴承室内设有主轴,主轴于前轴承座一端设有前轴承和压气机,前轴承位于前轴承座内；
[0010]主轴于后轴承座一端设有后轴承和涡轮,后轴承位于后轴承座内；
[0011]后轴承座外侧设有冷却套,冷却套的一侧面连接一进油管，冷却套相应的另一侧面连接有回油管；
[0012]进油管的另一端经进油孔设在发动机外，由发动机外向进油管供油，燃油通过进油管进入冷却套，再通过回油管进入燃油喷管喷入火焰筒进行燃烧，燃油流经冷却套时与后轴承换热。
[0013]所述的微型航空发动机轴承冷却装置中，火焰筒与设于后轴承座一端的涡轮导向器连接，换热后的燃油进入火焰筒燃烧。
[0014]所述的微型航空发动机轴承冷却装置中，燃油喷管与回油管通过连接螺母连接。
[0015]所述的微型航空发动机轴承冷却装置中，燃油喷管是等间距地环绕在火焰筒的一端。
[0016]本发明的效果是:
[0017]一、采用燃油冷却后轴承不需要额外供油，仅是利用原有供入的燃油进行冷却，提高了燃油的利用效率；
[0018]二、采用冷却套冷却后可降低用于冷却和润滑轴承的润滑油的供入量，从而降低发动机油耗；
[0019]三、燃油换热后再进行燃烧相当于回热利用，提高了发动机的系统效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的结构示意图。
[0021 ] 附图中符号说明:
[0022]I扩压器组件，2轴承室，3涡轮导向器，4火焰筒，5燃油喷管，6主轴，7压气机，8涡轮，11进油孔，21前轴承座，22后轴承座，23冷却套，24进油管，25回油管，26连接螺母，61前轴承，62后轴承。
【具体实施方式】
[0023]本发明的微型航空发动机轴承冷却装置，是于微型航空发动机上安设有扩压器组件，扩压器组件上开有进油孔。扩压器组件上设有轴承室，轴承室的一端与扩压器组件构成前轴承座，轴承室的另一端设有后轴承座。后轴承座外侧设有冷却套，冷却套的一侧面连接有进油管，该进油管的一端由进油孔穿到发动机外，由发动机外部向其供油。冷却套相应连接进油管的另一侧面连接有回油管。
[0024]轴承室后轴承座的一端设有涡轮导向器，涡轮导向器与火焰筒相连接，火焰筒的另一端设有燃油喷管，燃油喷管是等间距地环绕在火焰筒的一端，燃油喷管与回油管通过连接螺母连接。轴承室内设有主轴，主轴于前轴承座一端设有前轴承和压气机，主轴于后轴承座一端设有后轴承和涡轮，前轴承和后轴承分别位于前轴承座和后轴承座内。
[0025]下面结合附图详细说明本发明的实施方案。
[0026]微型航空发动机上安设有扩压器组件1，于扩压器组件I上设有进油孔11，扩压器组件I上设有轴承室2，轴承室2的一端与扩压器组件I构成前轴承座21，轴承室2的另一端设有后轴承座22，后轴承座22外侧设有冷却套23，冷却套23的一侧面连接有进油管24，冷却套23相应的另一侧面连接回油管25。进油管24的另一端经进油孔11穿到发动机外，由发动机外部向其供油。
[0027]轴承室2的后轴承座22的一端设有涡轮导向器3，涡轮导向器3与火焰筒4的一端相连接，火焰筒4的另一端设有燃油喷管5，燃油喷管5是等间距地环绕在火焰筒4的一端。，燃油喷管5与回油管25通过连接螺母26连接。
[0028]轴承室2内设有主轴6，主轴6于前轴承座21的一端设有前轴承61和压气机7，主轴6于后轴承座22的另一端设有后轴承62和涡轮8。前轴承61位于前轴承座21内，后轴承62位于后轴承座22内。
[0029]本发明的工作原理是:由发动机外向进油管24供油，燃油通过进油管24进入冷却套23，然后通过回油管25进入燃油喷管5，由燃油喷管5将燃油喷入火焰筒4进行燃烧。在燃油流经冷却套23的过程中会将后轴承62产生的热量带走，从而实现对后轴承62的冷却。
[0030]以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应属于权利要求限定的范围。
【权利要求】
1.一种微型航空发动机轴承冷却装置，于微型航空发动机上安设有扩压器组件，扩压器组件上开有进油孔； 扩压器组件上设有轴承室，轴承室的一端与扩压器组件构成前轴承座，轴承室的另一端设有后轴承座； 一火焰筒，火焰筒的一端设有燃油喷管，燃油喷管与回油管连接； 轴承室内设有主轴，主轴于前轴承座一端设有前轴承和压气机，前轴承位于前轴承座内； 主轴于后轴承座一端设有后轴承和涡轮，后轴承位于后轴承座内； 后轴承座外侧设有冷却套，冷却套的一侧面连接一进油管，冷却套相应的另一侧面连接有回油管； 进油管的另一端经进油孔设在发动机外，由发动机外向进油管供油，燃油通过进油管进入冷却套，再通过回油管进入燃油喷管喷入火焰筒进行燃烧，燃油流经冷却套时与后轴承换热。
2.根据权利要求1所述的微型航空发动机轴承冷却装置，其中，火焰筒与设于后轴承座一端的涡轮导向器连接，换热后的燃油进入火焰筒燃烧。
3.根据权利要求1所述的微型航空发动机轴承冷却装置，其中，燃油喷管与回油管通过连接螺母连接。
4.根据权利要求1所述的微型航空发动机轴承冷却装置，其中，燃油喷管是等间距地环绕在火焰筒的一端。
【文档编号】F02C7/16GK104265460SQ201410410174
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】邢双喜, 房爱兵, 崔玉峰, 张宏武, 高大勇, 段冬霞 申请人:中国科学院工程热物理研究所