[發明專利]頂置式凸輪軸四沖程電噴無人直升機發動機

有效

• 申請號: 201610097855.X
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105587358A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 陳超
• 申請（專利權）人: 山西微風無人系統科技有限公司
• 主分類號: F01L1/348
• 分類號: F01L1/348;F01P3/12
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及一種頂置式凸輪軸四沖程電噴無人直升機發動機，屬無人機技術領域。

背景技術

隨著科技發展，無人機應用領域越來越廣泛，由于應用領域的不斷擴大,使得無人機在農業、航拍影視業，電力、國防等都有了一席之地。

目前無人機多采用兩沖程汽油式發動機，排放達不到環保的要求，有燃燒不充分，噪音大等缺點。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明提供了一種頂置式凸輪軸四沖程電噴無人直升機發動機。本發明采用了下列技術方案：

一種頂置式凸輪軸四沖程電噴無人直升機發動機，包括：節氣門、進氣支管、噴油嘴、氣門室罩、正時皮帶、正時皮帶輪、曲軸箱、飛輪、汽缸、缸蓋、曲軸、連桿、活塞、活塞銷、活塞環、凸輪軸、進氣門、排氣門、氣門頂杯、火花塞等組成。

工作循環是由進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程組成。進氣行程：節氣門經進氣支管到達噴油嘴后，經兩個進氣門同時進入汽缸，此時曲軸旋轉帶動連桿，并且同時活塞是從上止點向下止點移動，活塞上方容積增大，從而汽缸內壓力降低到大氣壓以下，即在汽缸內造成真空吸力，同時，曲軸帶動正時皮帶（5）使凸輪軸（16）旋轉，頂起氣門頂杯，兩個進氣門同時開啟，排氣門關閉，這樣混合可燃氣通過兩個進氣門進入汽缸。

壓縮行程：進氣門和排氣門關閉，活塞由下止點向上止點移動，活塞到達上止點后，活塞上方有一個小的空間，稱為燃燒室，

做功行程:活塞到達上止點后，裝在汽缸蓋上的火花塞發出火花，點燃被壓縮的混合氣后，放出大量的熱量，汽缸內壓力迅速增高，高溫高壓的可燃氣推動活塞，從上止點向下止點移動，通過連桿使曲軸旋轉，并輸出動力，當活塞運行到下止點。

排氣行程:氣體膨脹接近終點，排氣門打開，當活塞由下止點向上止點移動時，活塞將缸內的廢氣由排氣門排出發動機。

完成以上四個循環，即曲軸旋轉720度，發動機按設定的方向開始旋轉帶動旋翼頭和尾傳動系統，從而推動飛機開始正常飛行。

優選的，所述的發動機采用多點式電噴閉環式噴射系統，能自動感知發動機的進氣壓力、進氣溫度、進氣流速，通過在兩個進氣門處的噴油嘴進行供油，排氣系統連有三元催化器，在催化器的前端和后端都有含氧量傳感器，可對發動機的排氣工作狀態做到精準判斷，將數據反饋給主控電腦（ECU)，從而實現發動機閉環式控制，由于能使發動機始終在理想的工作狀態下運行，從而能保證飛機不僅能具有很好的動力性能，還能節省燃油。

所述的發動機為水冷式發動機，散熱系統是由水箱、水泵、膨脹水盒、管路所組成，由于此發動機的散熱系統是由獨立的管路連接，散熱器可移開，不在發動機附近，相對無人機的重心設計有很大幫助，有利于整體重心的布局。

優選的，所述的發動機帶有渦輪增壓裝置，為進氣管路加壓，加大空氣進入量。

本發明不但能夠解決發動機燃油消耗大、排放污染大、發熱量大、噪音大、使用壽命低、故障率高等缺點，而且具有成本價格低廉，機構簡單、維修方便的優點。

附圖說明

附圖1本發明頂置式凸輪軸四沖程電噴無人直升機發動機結構示意圖

圖中：1.節氣門、2.進氣支管、3.噴油嘴、4.氣門室罩、5.正時皮帶、6.正時皮帶輪、7.曲軸箱、8.飛輪、9.汽缸、10.缸蓋、11.曲軸、12.連桿、13.活塞、14.活塞銷、15.活塞環、16.凸輪軸、17.進氣門、18.排氣門、19.氣門頂杯、20.火花塞。

具體實施方式

為了能更清楚地理解發明的技術方案，下面結合附圖對本發明進一步說明。

如圖1所示的頂置式凸輪軸四沖程電噴無人直升機發動機，主要包括：節氣門（1）、進氣支管（2）、噴油嘴（3）、氣門室罩（4）、正時皮帶（5）、正時皮帶輪（6）、曲軸箱（7）、飛輪（8）、汽缸（9）、缸蓋（10）、曲軸（11）、連桿（12）、活塞（13）、活塞銷（14）、活塞環（15）、凸輪軸（16）、進氣門（17）、排氣門（18）、氣門頂杯（19）、火花塞（20），工作循環是由進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程組成，而四沖程發動機要完成一個工作循環，活塞在汽缸內需要往返4個行程（即曲軸轉2圈）。