微型航空发动机轴承多点喷射油雾润滑冷却装置制造方法
【专利摘要】一种微型航空发动机轴承润滑冷却装置，于微型航空发动机上安装的扩压器组件上开设一进油孔，一润滑油管穿设该进油孔进入发动机内，该润滑油管的一端置于发动机外部，作为外部润滑油的供油管；进入发动机内的润滑油管分成前支管和后支管，前支管的端部设有前喷嘴，后支管的端部设有后喷嘴；前支管向前轴承座方向延伸，前喷嘴插设在前轴承座的前进油孔内向前轴承供油；后支管向后轴承座方向延伸，后喷嘴插设在后轴承座的后进油孔内向后轴承供油；前喷嘴和后喷嘴上各设有进气孔。本发明采用多点喷射油雾润滑冷却原理，冷却效率高，润滑效果好。
【专利说明】微型航空发动机轴承多点喷射油雾润滑冷却装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴承润滑冷却装置，具体是指微型航空发动机轴承多点喷射油雾润滑冷却装置。
【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，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，其一是压力雾化喷嘴所需的滑油压力较高，否则雾化效果很差，而微型航空发动机上燃油滑油源于同一台油泵，供油压力不可能单独控制，况且供油压力也较低(燃烧室采用蒸发管方式)，所以此装置在实际使用中不能达到预想的雾化效果，其二是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。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种微型航空发动机轴承润滑冷却装置，该装置通过多点喷射油雾润滑冷却的方式实现轴承的高效润滑和冷却，降低发动机油耗，提高轴承使用寿命O
[0004]为实现上述目的，本发明提供的微型航空发动机轴承润滑冷却装置，于微型航空发动机上安装的扩压器组件上开设一进油孔，一润滑油管穿设该进油孔进入发动机内，该润滑油管的一端置于发动机外部，作为外部润滑油的供油管；
[0005]进入发动机内的润滑油管分成前支管和后支管,前支管的端部设有前喷嘴,后支管的端部设有后喷嘴；
[0006]前支管向前轴承座方向延伸，前喷嘴插设在前轴承座的前进油孔内向前轴承供油；
[0007]后支管向后轴承座方向延伸，后喷嘴插设在后轴承座的后进油孔内向后轴承供油；
[0008]前喷嘴和后喷嘴上各设有进气孔。
[0009]所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置中，前支管的端部设有两个对称的前喷嘴，后支管的端部设有两个对称的后喷嘴。
[0010]所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置中，前轴承座设有两个轴对称的前进油孔，后轴承座设有两个轴对称的后进油孔。
[0011]所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置中，润滑油是在航空煤油中添加润滑剂。
[0012]所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置中，润滑剂与航空煤油的混合比例为1:20。
[0013]本发明的效果是:
[0014]一、空气辅助雾化可大幅度降低滑油雾化效果对喷射压力的依赖，即雾化效果不受燃滑油泵供油流量和压力的影响；
[0015]二、采用多点喷射油雾润滑冷却方式可降低轴承在圆周方向上的温度不均匀性，提闻轴承的使用寿命；
[0016]三、空气辅助雾化提高了雾化效率、减小了油雾平均粒径，较细的煤油液雾可以快速蒸发，使得煤油蒸气和空气温度下降，经过轴承时带走更多的热量，较细的润滑油液雾可以更均匀地接触到轴承的滚珠和轨道，提高润滑效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图。
[0018]图2为本发明的工作原理示意图。
[0019]附图中符号说明:
[0020]I扩压器组件,2轴承室,3主轴,4润滑油管，11进油孔,21前轴承座,22前轴承，23前进油孔,24后轴承座,25后轴承,26后进油孔,41前支管,42后支管,43前喷嘴,44后喷嘴。
【具体实施方式】
[0021]本发明的的技术方案如下:
[0022]微型航空发动机上安装有扩压器组件，于扩压器组件上装有轴承室，轴承室前端与扩压器组件构成前轴承座，于轴承室后端设有后轴承座，于轴承室内装有主轴，于主轴前端装有前轴承，于主轴后端装有后轴承，前轴承和后轴承分别位于前轴承座和后轴承座内。所述轴承室上靠近前轴承座处开有两个轴对称的前进油孔，靠近后轴承座的位置开有两个轴对称的后进油孔。
[0023]本发明于发动机内设有一润滑油管，其一端由进油孔穿到发动机外，由发动机外部供油，润滑油管在发动机内分为两支，前支管向前轴承座方向延伸，并装有两个对称的前喷嘴，前喷嘴插在前进油孔内向前轴承供油；后支管向后轴承座方向延伸，并装有两个对称的后喷嘴，后喷嘴插在后进油孔内向后轴承供油。前、后喷嘴采用空气辅助雾化原理，直接引取发动机内部的极少量空气将润滑油迅速破碎成细微的油雾，对前、后轴承进行油雾润滑冷却。
[0024]下面结合结构示意图详细说明本发明的实施方案。
[0025]微型航空发动机上安装有扩压器组件1，于扩压器组件I上开有进油孔11，于扩压器组件I上装有轴承室2，轴承室2前端与扩压器组件I构成前轴承座21，于轴承室2后端设有后轴承座24，于轴承室2内装有主轴3，于主轴3前端装有前轴承22，于主轴3后端装有后轴承25,前轴承22和后轴承25分别位于前轴承座21和后轴承座24内。所述结构中在轴承室2上靠近前轴承座21处开有两个轴对称的前进油孔23，靠近后轴承座24的位置开有两个轴对称的后进油孔26。
[0026]本发明于发动机内设有一润滑油管4，其左端由进油孔11穿到发动机外，由发动机外部向其供油，润滑油管4在发动机内分为两支，前支管41向前轴承座21方向延伸，并装有两个对称的前喷嘴43，前喷嘴43插在前进油孔23内向前轴承22供油；后支管42向后轴承座24方向延伸，并装有两个对称的后嗔嘴44,后嗔嘴44插在后进油孔26内向后轴承25供油。前、后喷嘴43、44上设有进气孔。
[0027]本发明的工作原理如图2所示，为后喷嘴44的工作原理示意图(由于前、后喷嘴的工作原理相同，因此本实施例以后喷嘴44的工作原理为例)。发动机内的一部分空气通过后喷嘴44上的进气孔将供入后喷嘴44的润滑油破碎成细小的油雾，空气与油雾的混合物喷向后轴承25对其进行冷却和润滑，油雾蒸发后所产生的油蒸汽向后排出。
[0028]上述润滑油为在航空煤油中按照适当比例添加润滑剂(4106号合成航空润滑油或符合美国MIL-L-23699标准的产品)，润滑剂与航空煤油的混合比例在1:20左右可达到良好的冷却润滑效果和经济性。
[0029]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，应属于本发明的权利要求范围。
【权利要求】
1.一种微型航空发动机轴承润滑冷却装置，于微型航空发动机上安装的扩压器组件上开设一进油孔，一润滑油管穿设该进油孔进入发动机内，该润滑油管的一端置于发动机外部，作为外部润滑油的供油管； 进入发动机内的润滑油管分成前支管和后支管，前支管的端部设有前喷嘴，后支管的端部设有后嗔嘴； 前支管向前轴承座方向延伸，前喷嘴插设在前轴承座的前进油孔内向前轴承供油； 后支管向后轴承座方向延伸，后喷嘴插设在后轴承座的后进油孔内向后轴承供油； 前喷嘴和后喷嘴上各设有进气孔。
2.根据权利要求1所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置，其中，前支管的端部设有两个对称的前喷嘴，后支管的端部设有两个对称的后喷嘴。
3.根据权利要求1所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置，其中，前轴承座设有两个轴对称的前进油孔，后轴承座设有两个轴对称的后进油孔。
4.根据权利要求1所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置，其中，润滑油是在航空煤油中添加润滑剂(4106号合成航空润滑油或符合美国MIL-L-23699标准的产品)。
5.根据权利要求4所述的微型航空发动机轴承润滑冷却装置，其中，润滑剂与航空煤油的混合比例为1:20 (体积比)。
【文档编号】F02C7/06GK104196632SQ201410410571
【公开日】2014年12月10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