CN102425480A - 转子发动机的强制风冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子发动机的强制风冷系统，包括气道部件，气道部件包括作为进气通道的第一气道和作为出气通道的第二气道，第一气道设置在转子发动机的第一缸盖的缸壁内，第二气道设置在第二缸盖的缸壁内；第一气道与第二气道之间相连通；风扇组件，风扇组件的出风口与第一气道相连通。通过在缸壁上设置冷却气道，取代设置要求较高的封闭冷却罩，结构更加紧凑；提高了冷却效率和转子发动机的功率；延长了转子发动机的寿命。

Description

转子发动机的强制风冷系统

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别地，涉及一种转子发动机的强制风冷系统。

背景技术

转子发动机按冷却形式不同，可分为气冷、水冷、油冷；而转子的冷却多采用自然风冷、混合气冷却，该两种方式结构较简单紧凑，但自然风冷冷却效率较低，混合气冷却影响发动机性能；现也有采用强制风冷的，例如英国ALVIS UAV ENGMES LTD制造的AR741，它是一种单转子气冷式转子发动机，包括第一缸盖40’第二缸盖50’和缸体60’，转子的冷却采用单独进气由离心风扇进行强制空气冷却。其冷却示意图如图1所示：发动机前的冲压空气通过发动机内部转子的冷却通道(R-R)以及发动机周围的辐射状散热片(H-H)强制流向螺旋桨前部的低压区，在第二缸盖的下部有离心风扇80’，加强冷却和抽吸。采用此种冷却方法的发动机要装配合适的封闭冷却罩70’，保证转子和散热片都有足够的空气进行冷却，这样采用此方法对冷却罩的要求较高。而且冷却后的混合气直接排出，也会带走滑油，导致滑油消耗量较大。

发明内容

本发明目的在于提供一种转子发动机的强制风冷系统，以解决对冷却罩的要求较高和润滑油消耗量较大的技术问题。

为实现上述目的，提供了一种转子发动机的强制风冷系统，包括气道部件，气道部件包括作为进气通道的第一气道和作为出气通道的第二气道，第一气道设置在转子发动机的第一缸盖的缸壁内，第二气道设置在第二缸盖的缸壁内；第一气道与第二气道相连通；风扇组件，风扇组件的出风口与第一气道相连通。

进一步地，还包括油气分离器，油气分离器包括三个连接端口，油气分离器的第一端口与第二气道相连通。

进一步地，风扇组件套设在转子发动机的主轴上。

进一步地，第一缸盖与缸体配合的端面上设置有第一通孔，第一气道通过第一通孔与转子发动机的转子内部的冷却气道相连通。

进一步地，第二缸盖与缸体配合的端面上设置有第二通孔，第二气道通过第二通孔与转子发动机的转子内部的冷却气道相连通。

进一步地，油气分离器的第二端口与转子发动机的润滑系统相连通，油气分离器第三端口与转子发动机的排气机构相连通。

进一步地，还包括连接气道，连接气道包括第三气道，第三气道的第一端与风扇组件的出风口相连通，第三气道的第二端与第一气道相连通。

进一步地，连接气道还包括第四气道，第四气道的第一端与第二气道相连通，第四气道的第二端与油气分离器的第一端口相连通。

本发明具有以下有益效果：通过在缸壁上设置冷却气道，取代设置要求较高的封闭冷却罩，结构更加紧凑；提高了冷却效率和转子发动机的功率；延长了转子发动机的寿命。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的转子发动机的强制风冷系统示意图；

图2是本发明转子发动机的强制风冷系统流程示意图；

图3是本发明转子发动机的强制风冷系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图3，本发明转子发动机的强制风冷系统，包括：气道部件，气道部件包括作为进气通道的第一气道41和作为出气通道的第二气道51，第一气道41设置在转子发动机的第一缸盖40的缸壁内，第二气道51设置在第二缸盖50的缸壁内；第一缸盖40和第二缸盖50之间设置有转子，第一气道41通过转子与第二气道51相连通；风扇组件20，风扇组件20的出风口与第一气道41相连通。通过在缸壁上设置冷却气道，取代设置要求较高的封闭冷却罩，结构更加紧凑；提高了冷却效率和转子发动机的功率；延长了转子发动机的寿命。

参见图3，还包括油气分离器30，油气分离器30包括三个连接端口，油气分离器30的第一端口与第二气道51相连通；油气分离器30的第二端口与转子发动机的润滑系统相连通，油气分离器30第三端口与转子发动机的排气机构相连通。在冷却气体流出第二缸盖50之后，混合气进入油气分离器30，从混合气中分离出的滑油过滤后引回到进气道，用来润滑径向密封件；带少量润滑油的冷却气体(空气和未被分离出的少量润滑油的混合物)经排气管排出，转子的热量被空气带出。

参见图3，风扇组件20套设在转子发动机的主轴90上。风扇组件20包括扇叶和壳体，扇叶设置在壳体内。风扇组件20的壳体的第一端为吸气端，风扇组件20的壳体的第二端与第一气道41相连通。首先将壳体内空气压缩排入第一缸盖40，在壳体内形成负压，吸入空气，继续压缩，气流先经过风扇的增压作用，强制按设计的冷却路线流动。

参见图3，第一缸盖40与缸体60配合的端面上设置有第一通孔，第一气道41通过第一通孔与转子发动机的转子内部的冷却气道相连通。第二缸盖50与缸体60配合的端面上设置有第二通孔，第二气道51通过第二通孔与转子发动机的转子内部的冷却气道相连通。这样就使第一气道41和第二气道51与转子内部的冷却通道相连通，这样就可以一次性将缸体60和转子一起冷却，不用设计其他冷却气道，节省了空间，而且提高了冷却效率。

参见图3，还包括连接气道10，连接气道10包括第三气道11，第三气道11的第一端与风扇组件20的出风口相连通。第三气道11的第二端与第一气道41相连通。连接气道10还包括第四气道12，第四气道12的第一端与第二气道51相连通。第四气道12的第二端与油气分离器30的第一端口相连通，由于具体空间的限制，所以还连接气道10的设计就能使此种转子发动机的强制风冷系统适应用于各种空间。

参见图2，是本发明的转子发动机的强制风冷系统的流程，该转子部分的强制风冷系统首先是由风扇组件20吸入空气，并将其压缩，经压缩后的空气流入第一气道41，然后再流入转子内部冷却气道，再经过第二气道51排出，排出的混合气体流入油气分离器，经过油气分离器的分离，从混合气体中分离出来的润滑油经过滤后引回到进气道，用来润滑径向密封件；带少量润滑油的冷却气体(空气和润滑油的混合物)经排气管排出，转子的热量被空气带出。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明的转子发动机的强制风冷系统通过在缸壁上设置冷却气道，取代设置要求较高的封闭冷却罩，结构更加紧凑；提高了冷却效率和转子发动机的功率；延长了转子发动机的寿命。提高了润滑油的利用率，冷却后的混合气在排出前经过油气分离器，将润滑油分离出来进行循环使用。冷却用的气体不直接参与燃烧，对燃烧室的充气系数比无影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，包括：

气道部件，所述气道部件包括作为进气通道的第一气道(41)和作为出气通道的第二气道(51)，所述第一气道(41)设置在转子发动机的第一缸盖(40)的缸壁内，所述第二气道(51)设置在第二缸盖(50)的缸壁内；所述第一气道(41)与所述第二气道(51)相连通；

风扇组件(20)，所述风扇组件(20)的出风口与所述第一气道(41)相连通。

2.根据权利要求1所述的转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，还包括油气分离器(30)，所述油气分离器(30)包括三个连接端口，所述油气分离器(30)的第一端口与所述第二气道(51)相连通。

3.根据权利要求1所述的转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，所述风扇组件(20)套设在转子发动机的主轴(90)上。

4.根据权利要求1所述的转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，所述第一缸盖(40)与缸体(60)配合的端面上设置有第一通孔，所述第一气道(41)通过所述第一通孔与转子发动机的转子内部的冷却气道相连通。

5.根据权利要求1所述的转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，所述第二缸盖(50)与缸体(60)配合的端面上设置有第二通孔，所述第二气道(51)通过所述第二通孔与转子发动机的转子内部的冷却气道相连通。

6.根据权利要求2所述的转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，所述油气分离器(30)的第二端口与转子发动机的润滑系统相连通，所述油气分离器(30)第三端口与转子发动机的排气机构相连通。

7.根据权利要求2所述的转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，还包括连接气道(10)，所述连接气道(10)包括第三气道(11)，所述第三气道(11)的第一端与所述风扇组件(20)的出风口相连通，所述第三气道(11)的第二端与所述第一气道(41)相连通。

8.根据权利要求7所述的转子发动机的强制风冷系统，其特征在于，所述连接气道(10)还包括第四气道(12)，所述第四气道(12)的第一端与所述第二气道(51)相连通，所述第四气道(12)的第二端与所述油气分离器(30)的第一端口相连通。

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