本发明属于航空发动机技术领域，具体地说，本发明涉及一种航空活塞发动机的排气门冷却装置。
背景技术：
一般活塞发动机排气门附近的鼻梁区温度非常高，如果散热不好会产生开裂风险。现有的活塞发动机大多采用强制水冷，缸盖排气门附近铸有水道，通过强制水冷带走排气门区域的热量，降低局部温度过高风险。而采用强制风冷的航空活塞发动机由于空气的密度比水小、比热容比水小，同时受到空间结构的限制，风能够带走的排气门热量非常有限，排气门处存在局部温度过高的风险，现有技术无法满足大功率风冷活塞发动机的散热需求。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种航空活塞发动机的排气门冷却装置，目的是实现航空活塞发动机的排气门的有效冷却。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：航空活塞发动机的排气门冷却装置，包括用于将滑油自排气门的下方喷射至排气门处以对缸盖鼻梁区进行冷却的滑油喷嘴，滑油喷嘴设置于所述气门罩盖上。
所述滑油喷嘴位于所述气门罩盖的内部，滑油喷嘴位于所述排气门的下方。
所述的航空活塞发动机的排气门冷却装置还包括主油道和用于将主油道中的滑油输送至所述滑油喷嘴的外置油管，外置油管与主油道和滑油喷嘴连接。
所述外置油管包括依次连接的第一油管部、第二油管部和第三油管部，第一油管部与所述主油道连接，第三油管部与所述滑油喷嘴连接。
所述第一油管位于所述气门罩盖的一侧，所述第二油管和所述第三油管位于气门罩盖的下方。
所述的航空活塞发动机的排气门冷却装置还包括主油泵、吸油泵和用于将所述气门罩盖中的滑油输送至吸油泵的第一回油管。
所述的航空活塞发动机的排气门冷却装置还包括滑油箱以及与吸油泵和滑油箱连接的第二回油管。
所述滑油箱包括滑油箱本体和出油管接头，出油管接头与滑油箱本体为可拆卸式连接，出油管接头上设有用于对滑油进行过滤的滤网。
所述滤网为内部中空的圆柱形结构，滤网具有第一端部和第二端部，滤网的第一端部与所述出油管接头连接，滤网的第二端部封闭。
所述出油管接头通过螺栓与所述滑油箱本体连接，出油管接头和滑油箱本体之间设有密封圈。
本发明的航空活塞发动机的排气门冷却装置，通过设置滑油喷嘴对排气门处喷射滑油，避免排气门附近区域温度过高，有效降低了鼻梁区温度，提高了风冷发动机的可靠性和安全性；而且通过吸油泵吸回滑油，既避免了滑油过多增加运动件的阻力，同时飞机可以做更多的动作，发动机的工作不受飞行角度的限制。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明航空活塞发动机的排气门冷却装置的结构示意图；
图2是滑油箱的结构示意图；
图3是滑油箱的分解示意图；
图中标记为：1、放油螺塞；2、排气管接头；3、回油管接头；4、进油管接头；5、出油管接头本体；6、出油管法兰；7、螺栓；8、平垫片；9、滑油箱本体；10、密封圈；11、垫圈；12、滑油箱盖；13、滑油标尺；14、伸长颈管；15、滤网；
16、主油泵；17、吸油泵；18、主油道；19、液压挺柱；20、排气门；21、气门弹簧；22、气门罩盖；23、滑油喷嘴；24、第一回油管；25、摇臂；26、缸盖；27、第二回油管；28、滑油箱；29、第一油管部；30、第二油管部；31、第三油管部。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
如图1所示，本发明提供了一种航空活塞发动机的排气门冷却装置，包括用于将滑油自排气门20的下方喷射至排气门20处以对缸盖鼻梁区进行冷却的滑油喷嘴23，滑油喷嘴23设置于气门罩盖22上。
具体地说，如图1所示，气门罩盖22与缸盖固定连接，液压挺柱19在凸轮轴的作用下来回运动，通过摇臂25驱动排气门20来回运动，实现排气门20的关闭和开启，气门弹簧21套设于排气门20上，摇臂25和气门弹簧21位于气门罩盖22的内部，气门弹簧21的作用是为了减震，起缓冲的作用。滑油喷嘴23位于气门罩盖22的内部，滑油喷嘴23与气门罩盖22固定连接，滑油喷嘴23位于排气门20的下方，滑油喷嘴23并位于排气门20的轴向上，滑油喷嘴23将滑油向上喷射至排气门20附近的高温区域，有效降低风冷活塞发动机排气门20附近的温度，喷射至缸盖鼻梁区的滑油强制冷却缸盖的鼻梁区，带走排气门20附近聚集的高温，将温度降低到合理范围，一定程度上减轻了系统的重量、减轻了系统的复杂程度，提高产品的安全性和可靠性。这种自排气门下方向上喷油的冷却方式，可以使得发动机的结构尺寸更紧凑，发动机横向尺寸更小，发动机的适用性更强，布置更自由。
如图1所示，本发明的航空活塞发动机的排气门冷却装置还包括主油泵16、主油道18和用于将主油道18中的滑油输送至滑油喷嘴23的外置油管，外置油管与主油道18和滑油喷嘴23连接。主油泵16由航空活塞发动机的曲轴驱动进行运转，主油道18与主油泵16的出油口连接，主油道18为设置于航空活塞发动机的缸体内部的油道，外置油管的一端与主油道18连接，外置油管的另一端与滑油喷嘴23连接，外置油管位于缸体的外部。主油泵16运转，将滑油泵送至主油道18中，进入主油道18中的滑油通过外置油管进入滑油喷嘴23中，最后滑油喷嘴23将滑油喷射至排气门20处。外置油管包括依次连接的第一油管部29、第二油管部30和第三油管部31，第一油管部29与主油道18连接，第三油管部31与滑油喷嘴23连接。第一油管位于气门罩盖22的一侧，第二油管和第三油管位于气门罩盖22的下方。第一油管部29的长度大于第二油管部30的长度，第二油管部30的长度大于第三油管部31的长度，第一油管部29的一端与主油道18连接，第一油管部29的另一端与第二油管部30的一端连接，第二油管部30的另一端与第三油管部31的一端连接，第三油管部31的另一端与滑油喷嘴23连接，滑油喷嘴23位于气门罩盖22的底部。第一油管部29的长度方向与第二油管部30的长度方向之间具有夹角且该夹角为90度或大于90度，第二油管部30的长度方向与第三油管部31的长度方向之间具有夹角且该夹角为90度或大于90度，主油道18中的滑油依次经第一油管部29、第二油管部30和第三油管部31进入滑油喷嘴23中。
如图1所示，本发明的航空活塞发动机的排气门冷却装置还包括吸油泵17和用于将气门罩盖22中的滑油输送至吸油泵17的第一回油管24，第一回油管24的一端与气门罩盖22连接，第一回油管24的另一端与吸油泵17的进油口连接。采用滑油喷嘴23喷射滑油强制冷却排气门鼻梁区，滑油的流量相对来说是比较大的，如果滑油无法及时回收，会增加摇臂25的运动摩擦阻力，影响其正常工作，在此通过设置外接的第一回油管24与吸油泵17相连，在吸油泵17的作用下及时吸回气门罩盖22中的滑油，以免滑油影响运动件的正常工作。通过吸油泵17吸回滑油，既避免了滑油过多增加运动件的阻力，同时飞机可以做更多的动作，发动机的工作不受飞行角度的限制。
如图1所示，吸油泵17和主油泵16为共驱动轴，由曲轴直驱，吸油泵17和主油泵16采用一体式结构，采用一体式结构的吸油泵17和主油泵16的总称为滑油泵，在一定程度上减少了系统的复杂性，大大减少了发动机的零件数量，同时将机滤座集成到滑油泵上，使得发动机的结构更加紧凑，布置更加合理。
如图1所示，本发明的航空活塞发动机的排气门冷却装置还包括风冷油冷器、滑油箱以及与吸油泵17和滑油箱连接的第二回油管27。第二回油管27的一端与吸油泵17的出油口连接，第二回油管27的另一端与滑油箱连接，第一回油管24和第二回油管27位于缸体的外部。通过吸油泵17的运转，气门罩盖22中的滑油通过第一回油管24、吸油泵17和第二回油管27流入滑油箱中。风冷油冷器用于对滑油进行冷却，风冷油冷器的进油口通过油管与滑油箱连接，风冷油冷器的出油口通过油管与主油泵16的进油口连接，冷却后的滑油在主油泵16的作用下进入主油道18，提高排气门处的冷却效果。
如图2和图3所示，滑油箱用于对来自气门罩盖22的滑油进行过滤，滑油箱包括滑油箱本体9和出油管接头，出油管接头与滑油箱本体9为可拆卸式连接，出油管接头上设有用于对滑油进行过滤的滤网15，出油管接头是通过油管与风冷油冷器连接，滑油箱本体9为内部中空的结构且滑油箱本体9为圆柱形，滑油箱本体9的内腔体用于储存滑油，滑油箱的内腔体为在滑油箱内部中心处设置的圆形腔体。出油管接头的轴线与滑油箱本体9的轴线相垂直，出油管接头朝向滑油箱本体9的外侧伸出，便于与油管连接。
作为优选的，出油管接头是通过螺栓7与滑油箱本体9连接且出油管接头至少通过一个螺栓7与滑油箱本体9连接，拆装方便，效率高，方便后续维修保养。如图2和图3所示，出油管接头包括出油管接头本体5和设置于出油管接头本体5上的出油管法兰6，出油管接头本体5为两端开口且内部中空的圆管，出油管接头本体5的轴线与滑油箱本体9的轴线相垂直且出油管接头本体5的直径小于滑油箱本体9的直径，出油管接头本体5的一端与滤网15固定连接，出油管接头本体5的另一端通过油管与风冷油冷器的进油口连接。出油管法兰6是在出油管接头本体5的两端之间的位置处与出油管接头本体5固定连接，出油管法兰6具有让螺栓7穿过的通孔，滑油箱本体9具有让螺栓7拧入的螺纹孔。滑油箱本体9具有让出油管接头本体5插入的安装孔，该安装孔为在滑油箱本体9的侧壁上沿滑油箱本体9的径向贯穿设置的通孔，出油管接头本体5的外直径与该安装孔的直径大小相等，出油管接头本体5插入安装孔中，滤网15位于滑油箱本体9的内腔体中。
如图2和图3所示，作为优选的，出油管接头和滑油箱本体9之间设有密封圈10，密封圈10起到密封作用，避免出油管接头与滑油箱本体9之间出现滑油泄露，提高密封性能。该密封圈10为o型圈，密封圈10套设于出油管接头本体5上，密封圈10并夹在出油管法兰6与滑油箱本体9之间。
如图2和图3所示，滤网15具有粗滤功能，滤网15可对流出滑油箱本体9的滑油进行过滤，以便滤除滑油中的杂质。将滤网15集成在出油管接头上，结构紧凑，布置方便，而且相比较传统的湿式油底壳可以省掉集滤器等零部件，方便维修保养。作为优选的，滤网15为内部中空的圆柱形结构，滤网15与出油管接头为同轴设置，滤网15具有第一端部和第二端部，滤网15的第一端部与出油管接头连接。
如图2和图3所示，滤网15的直径与出油管接头本体5的直径大小相同，第一端部为滤网15的轴向上的一端，第二端部为滤网15的轴向上的另一端，滤网15的第一端部与出油管接头本体5的端部固定连接，滤网15与出油管接头本体5为同轴设置。滤网15具有让滑油通过的过滤孔，过滤孔为在滤网15的圆环形侧壁上沿滤网15的径向贯穿设置的通孔(即过滤孔为沿滤网15的径向从滤网15的外圆面上开始延伸至滤网15的内圆面上)，过滤孔在滤网15的圆环形侧壁上设置多个，所有过滤孔为沿滤网15的轴向和周向均匀分布。过滤孔密布在滤网15的圆环形侧壁上，过滤孔使得滤网15的内腔体与滑油箱本体9的内腔体处于连通状态，进而滑油箱本体9中的滑油能够通过滤网15的过滤后流入出油管接头中。滤网15的第二端部封闭，滤网15的第一端部为开口端，滤网15的第二端部为封闭端，第二端部未设置过滤孔，滑油箱本体9中的滑油不能经滤网15的第二端部进入滤网15中，滑油箱本体9中的滑油仅能经过滤孔进入滤网15，过滤效果好，后期保养拆卸清洗方便。
如图2和图3所示，滑油箱还包括设置于滑油箱本体9上且用于使来自航空活塞发动机的缸体的滑油沿与滑油箱本体9的内壁面相切的方向流入滑油箱本体9中的进油管接头4，进油管接头4的轴向与滑油箱本体9的轴向之间具有夹角且该夹角为钝角。进油管接头4的一端与滑油箱本体9固定连接，进油管接头4的另一端位于滑油箱本体9的外侧且进油管接头4的该端通过油管与航空活塞发动机的缸体连接，进油管接头4相对于滑油箱本体9为倾斜设置，进油管接头4与滑油箱本体9呈一定的倾斜角度，使来自缸体的滑油以与滑油箱本体9的内壁面(该内壁面为位于滑油箱本体9内部的圆柱面，该内壁面的轴线即为滑油箱本体9的轴线)相切的方向流进滑油箱本体9，通过滑油的离心运动，实现油气分离，同时避免滑油直接垂直冲击流入滑油箱本体9的内部而产生气泡，确保润滑效果。
如图2和图3所示，进油管接头4和出油管接头设置于滑油箱本体9的相对两端。滑油箱本体9具有第一端部和第二端部，第一端部为滑油箱本体9的轴向上的一端(也是滑油箱本体9的上端部)，第二端部为滑油箱本体9的轴向上的另一端(也是滑油箱本体9的下端部)，进油管接头4与滑油箱本体9的第一端部的端面(第一端部的端面为与滑油箱本体9的轴线相垂直的平面)固定连接，进油管接头4与滑油箱本体9的第一端部的端面之间具有夹角且该夹角为锐角，当润滑油本体处于竖直状态时，进油管接头4为朝向滑油箱本体9的第一端部的端面上方倾斜延伸。进油管接头4在滑油箱本体9的第一端部的端面上的位置位于端面的外边缘处，进油管接头4的位置远离滑油箱本体9的轴线，进油管接头4的轴线与滑油箱本体9的内壁面相切，从而可以使来自缸体的滑油按照设定的方向流入滑油箱本体9中。
如图2和图3所示，滑油箱还包括设置于滑油箱本体9上的放油螺塞1和回油管接头3，放油螺塞1和出油管接头设置于滑油箱本体9的同一端，回油管接头3和进油管接头4设置于滑油箱本体9的同一端，回油管接头3与第二回油管27连接。放油螺塞1设置于滑油箱本体9的第二端部上且放油螺塞1与滑油箱本体9为螺纹连接，滑油箱本体9的第二端部中心处具有安装放油螺塞1的螺纹孔，放油螺塞1与滑油箱本体9同轴设置，放油螺塞1位于滑油箱本体9的底部中心处，便于系统更换滑油，及时将废弃滑油更换掉，保证发动机正常稳定工作。回油管接头3设置于滑油箱本体9的第一端部上且回油管接头3的轴线与滑油箱本体9的轴线相相平行，回油管接头3与滑油箱本体9的第一端部的端面固定连接，回油管接头3朝向滑油箱本体9的上方延伸，便于与第二回油管27进行连接，回油管接头3是用于使来自气门罩盖22的滑油流入滑油箱本体9中。
如图2和图3所示，滑油箱还包括设置于滑油箱本体9上的伸长颈管14、用于封闭伸长颈管14的滑油箱盖12、用于检测滑油箱本体9中的滑油量的滑油标尺13和设置于伸长颈管14上的排气管接头2。伸长颈管14与滑油箱本体9的第一端部的端面固定连接，伸长颈管14朝向滑油箱本体9的上方延伸，伸长颈管14为上端开口且内部中空的圆管，伸长颈管14的直径小于滑油箱本体9的直径且伸长颈管14与滑油箱本体9为同轴设置，滑油箱盖12与伸长颈管14连接且滑油箱盖12用于封闭伸长颈管14的上端开口，滑油箱盖12可拆卸，滑油标尺13经伸长颈管14的上端开口竖直向下插入滑油箱本体9的内部。回油管接头3和进油管接头4位于伸长颈管14的外侧，排气管接头2是用于将滑油箱中来自航空活塞发动机的曲轴箱的废气排入大气，保证发动机工作稳定顺畅，避免滑油变质和泄露。排气管接头2使滑油箱本体9的内腔体与外界环境处于连通状态，排气管接头2的轴线与伸长颈管14的轴线相垂直，排气管接头2朝向伸长颈管14的外侧延伸，排气管接头2位于滑油箱本体9的第一端部的上方，避免滑油泄露。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。