[發明專利]航空用水平對置活塞式發動機的干式潤滑系統

在審

• 申請號: 201811013602.5
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN108915816A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 秦炳爽;杜宇;謝小祥;秦慧永
• 申請（專利權）人: 安徽航瑞航空動力裝備有限公司
• 主分類號: F01M1/02
• 分類號: F01M1/02;F01M11/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

本發明公開了一種航空用水平對置活塞式發動機的干式潤滑系統，包括滑油箱、機油泵總成、機油冷卻器、機油濾清器、缸體主油道、用于將潤滑油引導至曲軸的第一潤滑支路、用于將潤滑油引導至搖臂軸的第二潤滑油路和用于將潤滑油引導至增壓器的第三潤滑油路，第一潤滑支路、第二潤滑油路和第三潤滑油路與所述缸體主油道連通。本發明的航空用水平對置活塞式發動機的干式潤滑系統，滿足航空用水平對置活塞式發動機的潤滑需求，提高發動機潤滑性能的可靠性，滿足航空用小型動力極限傾斜角度的需求。

技術領域

本發明屬于發動機潤滑系統技術領域，具體地說，本發明涉及一種航空用水平對置活塞式發動機的干式潤滑系統。

背景技術

發動機常規的運行工況下，機油泵將油底殼內的機油送到各運動副和液壓部件，參與潤滑后的機油又迅速的回流到油底殼內，因此發動機內的機油通過機油泵連續不斷的反反復復的在各運動副、液壓部件內循環工作。這屬于目前常規的潤滑系統設計，一般此類系統系統設計，叫做濕式潤滑系統。

但發動機在一些極限的工況，如大姿態傾斜角度下，比如汽車特技單側輪著地行駛、爬陡坡，飛機大角度傾斜飛行，甚至翻轉等等，發動機和油底殼傾斜角度大，參與潤滑后的機油回流困難，油底殼內“流失”機油過多，會導致機油泵吸油不足、吸氣甚至吸不到機油，影響發動機的正常潤滑工作和損壞發動機。在以上背景下，一般采用干式油底殼潤滑系統方案。

干式潤滑系統(又稱干式油底殼系統)，顧名思義，油底殼不存儲機油，是“干”的。干式油底殼系統包括一個油底殼(高度很低)、多個回油口，1個多口機油泵(副泵)、1個高壓機油泵(主泵)，機油箱，機油濾清器、冷卻器等。與濕式油底殼潤滑系統功能其實都一樣，就是為發動機各運動副、液壓部件提供一定量的連續不斷的機油潤滑和工作壓力。

區別是干式油底殼潤滑系統有2個及以上的機油泵和的獨立于發動機本體的機油儲存裝置(機油箱)。其中機油泵部分一個機油泵為主泵，直接從機油箱中吸取機油，并向發動機各運動副、液壓部件提供一定量的機油潤滑和工作壓力；一個及以上的機油泵為副泵，收集發動機各處潤滑工作后回流到油底殼內的機油并輸送到指定的機油箱中，機油箱與發動機本體上油道通過外置機油管連接。

油底殼不承擔儲存機油功能，單獨設置一個機油箱儲存發動機工作所需的潤滑油；機油泵(主泵)直接從機油箱里吸油供給各運動副和部件潤滑工作；另增加一個或多個機油泵收集發動機各處潤滑工作后回流到油底殼內的機油并輸送到指定的機油箱內。

目前，小型航空活塞發動機，尤其是四沖程活塞發動機，國內正向設計開發能力比較薄弱，大多為航空模型改制的發動機，發動機多采用濕式潤滑系統設計，發動機飛行兼顧的飛行角度較小，無法適用于大角度飛行。此外，國外活塞式小型航空用發動機或方程式賽車發動機，雖采用干式潤滑系統設計，但整體設計不夠系統化，更多的是適應性改制，存在整體布置不緊湊，無法適應小型航空動力，尤其是無人機動力的需求。

如公開號為CN2106593572A的專利文獻中公開一種發動機干式潤滑裝置，采用在直列發動機基礎上，優化干式油底殼，外置機油泵、機油管路、機油箱等部件，達到干式潤滑系統的目標，強化發動機潤滑可靠性，保證大傾角下發動機的性能。但也存在如下問題，外置機油泵與發動機本體分開，則外置機油泵的驅動比較復雜。另外在直列發動機技術上，通過優化油底殼的高度，發動機的重心降低有限。相比來說，該干式潤滑裝置使用在賽車類比賽可滿足適用需求，但若適用在小型航空動力上，仍存在局限性。同樣，公開號為CN107201927A的專利文獻公開的技術方案中也存在同樣的問題。

另外，公開號為CN107191240A的專利文獻中公開一種使用于大傾角柴油機的干式油底殼供油裝置，主要思路為在油底殼內設置隔離隔板，隔離儲油槽和集油槽，保證柴油機在大傾角機油的慣性和傾斜流動，同時利用回油裝置保證吸油口始終在機油液面下，實現機油泵的正常吸油和潤滑系統的正常工作。該結構設計充分利用油底殼的內部結構特點，實現大傾角下潤滑的可靠性。但造成油底殼整體深度加大，發動機重心偏高。

發明內容