一种航空重油活塞发动机系统技术方案

一种航空重油活塞发动机系统，包括水冷活塞发动机，水冷活塞发动机的冷却套上具有进液口、出液口，进液口、出液口分别通过循环水路连接散热水箱的出口、进口，循环水路上安装有循环泵，散热水箱上部安装有散热扇，在散热水箱上安装有温控开关A，在冷却套上安装有温控开关B，温控开关B连接在循环泵的散热回路中，散热扇为长方形，在散热扇周围固定设置有四根固定柱，在固定柱上端固定安装有挡风板，在化油器的油室上固定连接有电加热装置，供油系统包括重油箱、油泵，还包括小油罐。本发明专利技术成本非常低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种航空重油活塞发动机系统


[0001]本专利技术涉及航空活塞发动机，特别涉及一种航空重油活塞发动机系统，属于航空活塞发动机


技术介绍

[0002]航空重油活塞发动机的好处、优点业界公知，有些场合如森林防火、人群密集地的作业甚至必须要使用重油，在互联网文献“小功率航空活塞发动机重油技术进展”（航瑞动力，航瑞动力，https://view.inews.qq.com/a/20220909A06BXU00；https://new.qq.com/rain/a/20220909A06BXU00）中对这类发动机的进展进行了详细的介绍，根据该文章部分记载介绍，针对小功率活塞发动机进行创新的方案有两种，第一种是在现有化油器上改进，一种是采用新型供油方式。其中现有化油器改进方式仍然采用化油器供油，但根据重油燃料特点对进气系统、化油器、点火系统设计更改，同时增加辅助起动的预热系统。典型的系统为德国3W公司的重油发动机方案。为了实现重油的可靠雾化及燃烧组织，重油发动机采用了多项改进措施，具体如下：进气系统采用加速管；泵膜式化油器进行改进，工作方式接近于机械喷射系统；曲轴箱预热；压缩比降低；起动加入预热塞；点火系统更改，这种方式对发动机的设计更改非常大，更改的地方也比较多，因此仍然采用化油器供油方式更改的重油活塞发动机更改因素较多，增加附件多，设计比较复杂，改进实现比较困难。
[0003]第二种是机械喷射、电喷，基本的思路是根据航空活塞发动机要求对传统大排量发动机电控燃油喷射系统进行改进或者进行全新的创新型设计，典型的系统有澳大利亚Orbital 公司的AADI（AirAssistant Direct Injection）空气辅助喷射系统、美国NWUAV 公司的基于MEMS 微机电技术的喷射系统、美国JM Harwood公司的DFI 微型高压直喷系统和北航提出的MFVI（MultipleFixed
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VolumeInjection）小尺度微量多次喷射系统。澳大利亚Orbital 公司的AADI 空气辅助喷射系统被德国Hirth 公司采用进行重油航空发动机的开发工作。空气辅助喷射系统采用一体化喷嘴，由高压空气对燃油颗粒的冲击实现燃油的良好雾化；通过调整辅助空气压力和夹入空气时间，可以得到不同雾束形状，适应不同的燃烧室形状和火花塞位置。Hirth 公司通过空气辅助喷射系统实现了两冲程重油发动机的缸内直喷，减少了扫气过程中的短路燃油损失，经济性大大提高；结合分层进气导流组织、火花塞和喷嘴布置，改善了燃烧条件，燃烧效率大大提高，北航微小型发动机与分布式能源试验室根据小功率航空重油活塞发动机实际工作特点和前期燃油喷射系统开发经历，提出了一种小尺度微量多次喷射系统结构。该系统是低压定容多次喷射，喷油器每次吸入的燃油体积是一定的，燃油量调节通过喷射次数的多少来实现，根据该文记载，上述很多技术处于任然处于研发阶段，在市场应用上尚未取得进展。
[0004]申请人依托大规模的应用场景，对航空活塞发动机使用重油也进行了应用型的探索，如在中国专利号202121812456X重油航空活塞发动机加热控制系统、中国专利号2021218124358（一种航空发动机进油预热装置）中分别针对重油对发动机的相关部分进行了设计，使重油易于雾化，在发动机中可以燃烧，上述两种技术方案结合后在使用在带预热
的电喷发动机上可以实现以重油作为燃料，但在市场的推广应用中，因为电喷较为复杂的控制系统、喷油系统、热管理系统等，导致其成本太高，以国内某公司出售的带预热的170cc排量的重油电喷发动机为例，其售价高达28.8万元，这导致采用这种发动机制造的无人机成本也会居高不下，其高昂的价格成为重油作为燃料的无人机在市场应用上的重大障碍。难以规模化的进入市场应用当然也会阻碍其本身的技术发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服目前的以重油为燃料的航空活塞发动机存在的上述问题，提供一种航空重油活塞发动机系统。
[0006]为实现专利技术的目的，采用了下述的技术方案：一种航空重油活塞发动机系统，包括水冷活塞发动机，所述的水冷活塞发动机配置有化油器，化油器连接供油系统，水冷活塞发动机的冷却套上具有进液口、出液口，进液口、出液口分别通过循环水路连接散热水箱的出口、进口，循环水路上安装有循环泵，散热水箱上部安装有散热扇，散热扇的出风方向吹向散热水箱，在散热水箱上安装有温控开关A，温控开关A连接在散热扇的电源回路中，在冷却套上安装有温控开关B，温控开关B连接在循环泵的散热回路中，所述的散热扇为长方形，在散热扇周围固定设置有四根固定柱，在固定柱上端固定安装有挡风板，挡风板覆盖整个散热扇面积，挡风板与散热扇的上表面之间具有间隙；在化油器的油室上固定连接有电加热装置，在化油器的油室上还固定连接有测温装置，测温装置连接至控制器，控制器控制电加热装置；所述的供油系统包括重油箱、油泵，还包括小油罐，所述的小油罐为密封罐，管路A的进口端位于小油罐内靠近底部、出口端直接或间接连接至油泵的进口，管路B的进口端位于重油箱内靠近底部、出口端位于小油罐内靠近上口部，油泵的出口通过出油管连接至化油器，发动机启动前，重油箱内装入重油，小油罐内装入汽油，汽油的液位低于管路B的出口端。
[0007]进一步的；所述的挡风板左右两侧为平面、中间为上凸的弧形面。
[0008]进一步的；所述的电加热装置为电加热片，电加热片固定贴敷在化油器的油室上。
[0009]进一步的；所述的电加热装置为加热块，加热块上开设有至少两个孔，其中一个孔中固定设置有温控开关C，另外的孔中安装有电加热棒，温控开关C连接在电加热棒的加热电回路中，加热块固定连接在化油器油室的底面上。
[0010]进一步的；所述的加热块与化油器的主量孔上下正对。
[0011]进一步的；所述的加热块上端部穿过化油器底面，加热块与化油器中的油相接触。
[0012]进一步的；所述的化油器底面或者加热块上开设有与油室相通的放油管路，放油管路上安装有放油开关。
[0013]进一步的；所述的小油罐具有上盖，小油罐的罐体旋接在上盖上，管路A、管路B均固定连接在上盖上。
[0014]本专利技术的积极有益技术效果在于：本专利技术的技术方案在目前的以汽油为燃料的航空化油器活塞发动机上经过简单技术改造即可实现燃烧重油，成本非常低，成本不及目前市场市场上在售的航空活塞重油发动机的十分之一，这将大大消除航空活塞重油发动机在无人机上的推广应用，且本发动机系统只在启动时需要少量汽油，起飞后汽油基本上已经
完全消耗，所以本发动机系统还可应用在对汽油燃料禁用的深林防火、人群密集地作业等场合。
附图说明
[0015]图1是本专利技术发动机温度保障系统的示意图。
[0016]图2是散热器处的侧视示意图。
[0017]图3是挡风板为弧形的主视示意图。
[0018]图4是供油系统的示意图。
[0019]图5是图4中的化油器部分的示意图。
[0020]图6是化油器加热的另一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空重油活塞发动机系统，包括水冷活塞发动机，所述的水冷活塞发动机配置有化油器，化油器连接供油系统，水冷活塞发动机的冷却套上具有进液口、出液口，进液口、出液口分别通过循环水路连接散热水箱的出口、进口，循环水路上安装有循环泵，散热水箱上部安装有散热扇，散热扇的出风方向吹向散热水箱，在散热水箱上安装有温控开关A，温控开关A连接在散热扇的电源回路中，其特征在于：在冷却套上安装有温控开关B，温控开关B连接在循环泵的散热回路中，所述的散热扇为长方形，在散热扇周围固定设置有四根固定柱，在固定柱上端固定安装有挡风板，挡风板覆盖整个散热扇面积，挡风板与散热扇的上表面之间具有间隙；在化油器的油室上固定连接有电加热装置，在化油器的油室上还固定连接有测温装置，测温装置连接至控制器，控制器控制电加热装置；所述的供油系统包括重油箱、油泵，还包括小油罐，所述的小油罐为密封罐，管路A的进口端位于小油罐内靠近底部、出口端直接或间接连接至油泵的进口，管路B的进口端位于重油箱内靠近底部、出口端位于小油罐内靠近上口部，油泵的出口通过出油管连接化油器，发动机启动前，重油箱内装入重油，小油罐内装入汽油，汽油的液位低于管路B的出口端。2.根据权利要求1所述的一种航空重油活塞发动机系统，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国强，冯旭，王琳，于进峰，王志强，
申请(专利权)人：河南坤宇无人机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：