[發(fā)明專利]航空重油發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭總成及航空發(fā)動(dòng)機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810535746.0
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108468588A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟明明;石曉東;唐程;劉小林;閃頌武;羅晏;林成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶隆鑫發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司;隆鑫通用動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): F02B19/12
• 分類號(hào): F02B19/12;F02F1/24;F02M63/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發(fā)明公開(kāi)了一種航空重油發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭總成及航空發(fā)動(dòng)機(jī)，包括缸頭和安裝在缸頭上的火花塞及燃油噴射組件，燃油噴射組件包括燃油噴嘴、預(yù)混室和油氣混合噴嘴，燃油噴嘴的噴油口以及壓縮空氣系統(tǒng)的壓縮空氣出口均位于預(yù)混室，所述油氣混合噴嘴連通預(yù)混室將燃油和空氣在預(yù)混室內(nèi)形成的混合油氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭上安裝有采用輔助空氣霧化以及預(yù)混的燃料噴射結(jié)構(gòu)，能夠使得重油實(shí)現(xiàn)較為充分的霧化，在良好的混合后形成均勻的燃燒混合氣，還能夠高效的組織燃燒，保證重油在應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性，實(shí)現(xiàn)重油應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)后的節(jié)能、環(huán)保以及低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)及應(yīng)用，特別涉及一種航空重油發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭總成及航空發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

重油作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，將成為中小型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力趨勢(shì)；但重油黏度高，低溫流動(dòng)性差，導(dǎo)致霧化效果要比普通的輕質(zhì)油差，影響了燃燒效果，甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難以及排放不達(dá)標(biāo)。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證重油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠具有良好的霧化以及啟動(dòng)，具有采用化油器+輔助預(yù)熱技術(shù)、機(jī)械噴射(燃油直噴)、電控燃油噴射等供油方式；其中電控燃油噴射采用輔助空氣，利用高壓空氣對(duì)燃油顆粒進(jìn)行沖擊，實(shí)現(xiàn)燃油的充分霧化，效果優(yōu)于前兩種方式。但是，沒(méi)能優(yōu)化空氣加入的時(shí)機(jī)、總體結(jié)構(gòu)和空氣參與程度，結(jié)構(gòu)上依然是原始的電噴方式，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)重油的可靠霧化以及無(wú)法組織混合燃料高效的燃燒，也就使得重油應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性無(wú)法達(dá)到期待的效果，從而使重油的應(yīng)用無(wú)法大范圍普及。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有的重油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，能夠使得重油實(shí)現(xiàn)較為充分的霧化，并能夠組織燃料高效的燃燒，保證重油在應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性，實(shí)現(xiàn)重油應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)后的節(jié)能、環(huán)保以及低成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種航空重油發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭總成以及發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠使得重油實(shí)現(xiàn)較為充分的霧化，并能夠組織燃料高效的燃燒，保證重油在應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性，實(shí)現(xiàn)重油應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)后的節(jié)能、環(huán)保以及低成本。

本發(fā)明的航空重油發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭總成，包括缸體、活塞組件、缸頭、曲軸、燃油噴射組件和壓縮空氣系統(tǒng)，所述燃油噴射組件包括燃油噴嘴、預(yù)混室和油氣混合噴嘴，所述預(yù)混室內(nèi)有燃油噴嘴的噴油口以及壓縮空氣入口(也就是空氣壓縮系統(tǒng)的壓縮空氣出口)，所述油氣混合噴嘴連通預(yù)混室將燃油和壓縮空氣在預(yù)混室內(nèi)形成的霧化后的混合油氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室；采用輔助低壓空氣在預(yù)混室內(nèi)實(shí)現(xiàn)預(yù)混并進(jìn)一步霧化燃油噴嘴噴出的燃油，保證后期直噴進(jìn)入燃燒室后形成較為更充分的霧化，從而實(shí)現(xiàn)重油的充分燃燒和利用；不但保證了燃油霧滴的進(jìn)一步霧化，還能保證輔助空氣與霧滴之間的均勻混合，進(jìn)入燃燒室后能夠均勻燃燒；燃油噴嘴一般采用電噴方式，在此不再贅述。

進(jìn)一步，所述缸頭上安裝由火花塞Ⅰ和火花塞Ⅱ形成的雙火花塞，采用雙火花塞提供點(diǎn)火，具有高能點(diǎn)火的特性，結(jié)合前述的空氣輔助霧化以及預(yù)混方案，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況和條件下可靠安全的點(diǎn)火，相對(duì)于傳統(tǒng)的重油壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步減小發(fā)動(dòng)機(jī)體積和重量，適合于無(wú)人機(jī)使用。

進(jìn)一步，所述油氣混合噴嘴與火花塞Ⅱ分列于火花塞Ⅰ兩側(cè)，所述油氣混合噴嘴的噴射方向?yàn)?6°-20°；火花塞Ⅱ的點(diǎn)火夾角為40°-50°；該結(jié)構(gòu)使得缸內(nèi)直噴進(jìn)入的混合氣與火花塞的點(diǎn)火方位相對(duì)應(yīng)，在火花塞附近形成濃燃?xì)饣旌蠀^(qū)，利于與燃燒空氣進(jìn)一步混合，從而組織燃料高效的燃燒；油氣混合噴嘴的噴射方向更能適應(yīng)于重油的霧化性質(zhì)以及適應(yīng)雙火花塞的點(diǎn)火方式，利于組織點(diǎn)火以及最終得充分燃燒。

進(jìn)一步，所述火花塞Ⅰ位于燃燒室頂部的中間位置或附近，由于火花塞Ⅰ位于中間位置或附近，該結(jié)構(gòu)保證了火花塞Ⅱ和油氣混合噴嘴結(jié)構(gòu)布置上也位于中線，噴射以及點(diǎn)火后利于充分混合以及充分的燃燒。