一种多旋翼无人机用发动机冷却与燃油预热一体化装置的制作方法

本实用新型涉及一种冷却与燃油预热一体化装置，尤其涉及一种多旋翼无人机用发动机冷却与燃油预热一体化装置。

背景技术：

发动机和燃料被称为现代动力保障系统中的心脏和血液，是现代动力保障系统的核心。由于国防发展的需要，轻型动力装置越来越多地被应用于现代化武器装备中。

随着环境和能源问题的日益突出，以纯发动机为动力的机械领域面临严重考验。虽然后期人们试图用电动机来取代发动机，但是由于电池能量密度问题无法在短时间内解决，所以电动机取代发动机的设想短时间内还无法实现，于是人们把目标又指向了混合动力系统。混合动力系统使发动机和电机相结合，既能有效降低尾气排放和减少石油消耗量，又能通过合理的控制策略结合发动机和电机的各自优点，使系统性能得到很大提升。

与汽油相比，煤油因为其安全、易运输、比能量高等特点而广泛应用于军事装备中。海军明确要求，舰载机无人机上不能使用汽油作为燃料，发展煤油动力装置也成了国防研制工作的一项重要任务。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种多旋翼无人机用发动机冷却与燃油预热一体化装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种多旋翼无人机用发动机冷却与燃油预热一体化装置，包括：循环油泵、节温器以及油箱；所述油箱通过管路连接有循环油泵，所述循环油泵的一端通过管路连接至发动机的冷却水路，发动机冷却水路出口端经过三通连接至压力阀，所述压力阀的另一端连接有节温器；所述发动机冷却水路出口端处的所述三通的自由端连接有喷油嘴；所述节温器一端通过管路连接有散热箱，所述散热箱出口端通过三通连接至油箱；所述节温器的一端通过管路连接至所述散热箱出口处的三通。

本实用新型一个较佳实施例中，所述油箱内的煤油经发动机的冷却回路流经压力阀、节温器后返回油箱形成的回路为燃油预热回路。

本实用新型一个较佳实施例中，所述油箱内的煤油经发动机的冷却回路流经压力阀、节温器后流经散热箱后返回油箱形成的回路为冷却回路。

本实用新型一个较佳实施例中，所述发动机冷却水路出口端的管路上设置有温度传感器。

本实用新型一个较佳实施例中，当温度传感器检测到煤油温度小于85度时，煤油经燃油预热回路流入油箱。

本实用新型一个较佳实施例中，当煤油温度大于85度时，煤油经冷却回路散热后流入油箱。

本实用新型一个较佳实施例中，所述散热箱上方设置有螺旋桨。

本实用新型一个较佳实施例中，所述喷油嘴端部设置有雾化喷头。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：

(1)通过节能器将管路分为冷却回路与燃油预热回路用航空煤油作为冷却液对发动机进行冷却，充分考虑了煤油密度低、燃点高、热值高、低温流动性好的特点。

(2)煤油从发动机获取热量来提升自身温度,从而提高燃油的雾化效果,同时充分利用多旋翼无人机螺旋桨旋转产生的风能进行燃油散热。

(3)通过温度传感器实时监测发动机冷却水路出口处的煤油温度，从而能够监测喷油嘴喷出的油温，喷油嘴端部连接有雾化喷头，航空煤油吸收发动机的热量进行自身预热，提高了燃油的雾化效果。

(4)通过节温器来控制燃油的循环回路，当煤油温度大于85度时，节温器控制煤油通过散热回路进行煤油的散热，当煤油温度小于85度时，节温器控制煤油通过燃油预热回路，通过发动机对煤油进行预热，将燃油温度维持在85度左右，实现燃油预热处理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；

图1是本实用新型的优选实施例的管路连接示意图；

图中：1、螺旋桨，2、散热箱，3、三通，4、管路，5、通气管，6、压力阀，7、油箱，8、循环油泵，9、发动机，10、喷油嘴，11、温度传感器，12、节温器。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种多旋翼无人机用发动机冷却与燃油预热一体化装置，包括：循环油泵8、节温器12以及油箱7组成；

具体而言，油箱7通过管路4连接有循环油泵8，循环油泵8的一端通过管路4连接至发动机9的冷却水路，发动机9冷却水路出口端经过三通3连接至压力阀6，压力阀6的另一端连接有节温器12；发动机9冷却水路出口端处的三通3的自由端连接有喷油嘴10；节温器12一端通过管路4连接有散热箱2，散热箱2出口端通过三通3连接至油箱7；节温器12的一端通过管路4连接至散热箱2出口处的三通3。

油箱7内的煤油经发动机9的冷却回路流经压力阀6、节温器12后返回油箱7形成的回路为燃油预热回，该压力阀6的型号能够是dyf8-y43h-dn100，能够实现压力调节，油箱7内的煤油经发动机9的冷却回路流经压力阀6、节温器12后流经散热箱2后返回油箱7形成的回路为冷却回路。

油箱7顶部设置有通气管通气管5，通气管5连通燃油箱油箱7和大气，主要作用是为了保证油箱油箱7内的压力平衡。当燃油逐渐消耗时，该管路管路4用于向油箱油箱7内通空气，当油温高或者燃油蒸发产生蒸汽时，该管路管路4用于将油箱油箱7内多余的气体排出。

发动机9冷却水路出口端的管路4上设置有温度传感器11，温度传感器11型号为tr/02023高性能一体化热电阻或tr/02022抗震型拧入式热电阻，当温度传感器11检测到煤油温度小于85度时，煤油经燃油预热回路流入油箱7，当煤油温度大于85度时，煤油经冷却回路散热后流入油箱7。

换言之，通过节温器12来控制燃油的循环回路，当煤油温度大于85度时，节温器12控制煤油通过散热回路进行煤油的散热，当煤油温度小于85度时，节温器12控制煤油通过燃油预热回路，通过发动机9对煤油进行预热，将燃油温度维持在85度左右，实现燃油预热处理。

散热箱2上方设置有螺旋桨1，充分利用多旋翼无人机螺旋桨1旋转产生的风能进行燃油散热，通过温度传感器11实时监测发动机9冷却水路出口处的煤油温度，从而能够监测喷油嘴10喷出的油温，喷油嘴10端部连接有雾化喷头，航空煤油吸收发动机9的热量进行自身预热，提高了燃油的雾化效果。

喷油嘴10喷出的煤油温度将维持在85℃；油泵能够给燃油加压，压力阀6的主要作用是泄压作用，当油泵8和压力阀614之间的管路4内的燃油压力超过0.3mpa后，压力阀614会打开，实现泄压作用；借助这种方式，将油管内的压力稳定在0.3mpa；

送入喷油器的燃油在流经发动机9后，与发动机9进行换热，将发动机9冷却，同时，燃油被加热。因此，送入喷油嘴10的煤油是经过发动机9预热后，高压端直接分出部分煤油送入喷油嘴10，多余的燃油通过压力阀6流至散热器或油箱7。

发动机9是电喷发动机9，喷油嘴10的主要作用是将燃油喷入进气道或气缸内参与燃烧。喷油嘴10本身可以实现燃油的雾化，但是，由于煤油相对于汽油不易雾化，提高燃油温度可以改善燃油的雾化，因此对燃油加热可以在原有雾化条件的基础上进一步改善燃油的雾化效果。

通过节能器将管路4分为冷却回路与燃油预热回路用航空煤油作为冷却液对发动机9进行冷却，充分考虑了煤油密度低、燃点高、热值高、低温流动性好的特点，煤油从发动机9获取热量来提升自身温度,从而提高燃油的雾化效果。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。