CN107406148B - 燃油和润滑系统、运载工具、运载工具发动机系统及无人机 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种无人机(UAV)，其具有内燃机以及燃油和润滑系统，所述燃油和润滑系统包括用于为所述发动机(19)供给燃油的燃油供给系统(21)和用于输送润滑油至所述发动机(19)的润滑系统(23)。所述燃油供给系统(21)包括燃油容器(25)，可以从所述燃油容器(25)输送燃油至所述发动机(19)。所述燃油容器(25)包括主罐(41)和集管罐(43)。所述润滑系统(23)包括润滑油罐(31)。所述润滑油罐(31)容纳在所述主罐(41)的内部以提供一体式组件(33)。所述布置用于使用若干可用的热源对所述UAV发动机的润滑油升温。另外，所述布置促成意在最小化或消除所述UAV在消耗燃油和润滑油的飞行期间的任何不合乎需要的惯性力矩。

Description

燃油和润滑系统、运载工具、运载工具发动机系统及无人机

技术领域

本发明涉及用于内燃机的燃油和润滑系统。

本发明还涉及用于运载工具的发动机系统以及具有此种发动机系统的运载工具。

本发明已经被特别地设计为涉及但并非必须唯一地涉及用于两冲程内燃机的燃油和润滑系统。然而，应理解，本发明可以应用于其它内燃机，尤其包括四冲程发动机和旋转式汪克尔(Wankel)发动机。

另外，本发明已经被特别地设计用于但并非必须唯一地用于无人机(UAV)的发动机。

背景技术

背景技术的以下讨论仅意在促进对本发明的理解。所述论述不是对如下的承认或认可：任何引用的材料在本申请的优先权日时是公知常识的一部分。

如上面所提及，本发明特别适用于无人机(UAV)。因此，将主要针对所述应用讨论本发明。然而，应理解，本发明可以应用于具有需要燃油和润滑的内燃机的各种其它运载工具、机器、设备和装置。

执行可能会遇到高海拔条件或可能会涉及寒冷环境中的长时间操作任务的UAV的操作可能存在关于为UAV提供动力的内燃机的油润滑要求的挑战。在遭遇极低环境空气温度(例如，大约零下30℃的温度)的情况下可能尤其如此。在所述低温度条件下，可能难以充分且可靠地泵送足量的润滑油以满足发动机的润滑要求，因为所述润滑油可能由于极低温度而具有非常高的黏性。

因此，需要对润滑油进行加热(升温)，从而以有效且稳健的方式促进润滑油的泵送。

为此目的，可能有利的是向无人机(UAV)提供使用UAV上载有的热源相对快速地为UAV发动机的润滑油加热(升温)的能力。

在UAV的设计中，重心的位置和惯性力矩对于飞行中的UAV的稳定性和性能可能也非常重要。就这一点而言，重要考量是用于UAV尤其是具有并入内燃机的发动机系统的UAV的推进的发动机系统的配置和布局。

UAV内的质量分布非常重要，并且机载燃油的质量增加UAV的总质量。整个飞行中的燃油消耗引起机载燃油质量的逐渐改变，并且因此影响UAV的总质量。鉴于此，常见的设计做法是将燃油罐定位于重心处或靠近重心处，以使得燃油质量的任何变化不会引起重心位置的显著偏移并且因此影响UAV的惯性力矩。

在UAV的设计中，还必须考虑UAV内燃机的润滑要求。对于用于两冲程内燃机的某些燃油供给系统，润滑油随燃油一起提供，润滑油与燃油混合以提供所谓的“预混”。在该布置的情况下，燃油罐填充有预混合的润滑油和燃油，并且因此仅存在需要在设计过程中考虑的一个液体体积(即燃油罐内的预混)。

然而，并非所有燃油供给系统都可以使用预混合的润滑油和燃油有效地操作，并且在某些情况下，常见的是向发动机输送无燃油的润滑油。这通常借助于包括润滑油罐和用于从润滑油罐输送润滑油至发动机的润滑油泵的发动机润滑系统来完成。虽然这对于满足发动机的润滑要求可能是有效的，但是会将额外的质量因素引入UAV设计考量中，并且尤其是会引入需要在设计过程中考虑的另一液体体积(即润滑油罐内的润滑油)。与燃油一样，润滑油通常在飞行期间消耗，并且因此必须考虑润滑油罐内逐渐变化的质量。

UAV可能不仅需要容纳发动机系统，还需要容纳航空电子设备，并且常常需要容纳有效载荷。如果存在对UAV的大小限制，那么容纳这些各种要求尤其是在满足有关UAV的重心和惯性力矩的设计考量所需要的配置和布局中容纳这些各种要求可能具有挑战性。

因此，可能有利的是实现燃油系统和油润滑系统的某种整合，以提供有助于满足设计考量的紧凑布置。

本发明就是在该背景下提出的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供包括燃油容器和润滑油容器的燃油和润滑系统，其中润滑油容器与燃油容器成一体，并且其中燃油容器包括主罐和补充罐，所述补充罐可以从所述主罐接收燃油并且可以从所述补充罐输送燃油至发动机。

通过与燃油容器成一体，所述润滑油容器可以容纳在燃油容器内，或者可以定位成紧邻燃油容器。然而，优选的是，润滑油容器容纳在燃油容器的内部。更确切地说，优选的是，润滑油容器容纳在燃油容器的主罐的内部。

在该布置的情况下，包含在主燃油罐内的燃油的热能(热量)可以传递至润滑油罐以用于对润滑油加热(升温)。

补充罐可能与主罐相关联，由此主罐和补充罐协作以提供燃油容器。在优选布置中，此种关联性借助于补充罐容纳在主罐内或紧邻主罐的方法。然而，优选的是，补充罐容纳在主罐的内部。

可以提供用于将燃油容器内的燃油从主罐传递至补充罐的传递系统。所述传递系统可能包括传递泵。传递泵可能包括通过从发动机返回燃油流至燃油容器而提供的喷射泵。

润滑油容器可能包括容纳在燃油容器的主罐的内部的润滑油罐。

在该布置的情况下，润滑油罐与燃油容器成一体，由此提供紧凑配置。紧凑配置可能有利于帮助具有大小限制的UAV的设计过程，尤其是帮助实现也满足有关UAV的重心和惯性力矩的考量的配置和布局。

燃油和润滑系统可能进一步包括用于从润滑油罐输送润滑油至发动机的润滑油泵。

润滑油泵可以容纳在润滑油罐内。

润滑油泵可能包括电子润滑油泵。然而，这不一定是绝对的，因为其它泵送布置也是可能的，包括例如机械泵送布置。

电子润滑油泵可能包括电磁促动式泵。电磁促动式泵可能包括电磁促动式往复活塞泵。电磁促动式往复活塞泵可能包括螺线管促动式正排量泵。

在该布置的情况下，电子润滑油泵的操作可以生成额外的热量以帮助对润滑油罐内的润滑油加热(升温)。如果实现其它泵送布置也将可能是这种情况；例如，机械泵也可能会通过操作期间的摩擦而生成一些热量。

如上所述，存在用于对润滑油加热(升温)的若干热源，包括来自燃油的热传递以及来自电子润滑油泵的操作的可用热量。对润滑油加热在某些情况下可能是有利的；例如，当启动时以及对于可能会遭遇高海拔操作条件或寒冷环境中的长时间操作的UAV发动机。

关于来自燃油的热传递，燃油可以从各种源头积聚热量，所述各种源头包括例如由与燃油接触的燃油泵的操作生成的热量，以及来自内燃机本身的热量。来自内燃机的热量可能借助于传导和/或通过燃油容器与发动机之间的燃油循环的热传递(在燃油输送系统包括用于将过量燃油返回至燃油容器的再循环回路的情况下)。

关于来自电子润滑油泵的热传递，热量可以通过电子润滑油泵的操作以若干方式生成。

首先，电子润滑油泵的只操作将可能生成热量。举例来说，在电子润滑油泵包括电磁促动式活塞泵的情况下，可能存在适合由电源提供能量的电磁线圈，其中线圈通电会生成热量。另外，热量也将可能通过当泵内的活塞移动时的摩擦效应生成。

其次，可以根据预定义的控制策略操作电子润滑油泵以提供额外的热量。举例来说，在电子润滑油泵包括电磁促动式活塞泵的情况下，线圈的过度通电可以用于对泵加热并且因此对所述泵周围的润滑油加热。换句话说，可以使电磁线圈通电一段比泵的冲程时间长的时间，借此额外的能量作为热量耗散，所述额外的能量因为活塞位于其冲程的终端所以不会诱发活塞的进一步移动。换句话说，可以使电磁线圈通电一段时间，以引起对润滑油加热而无需泵连续地泵送润滑油。以此方式，电子润滑油泵可操作以生成额外的热量，以帮助对润滑油加热(升温)而无需泵送任何额外的润滑油。

电子润滑油泵可以由诸如像用于UAV发动机的发动机控制单元(ECU)等控制器进行控制。所述控制器可操作以改变电磁线圈的通电周期，从而影响润滑油加热策略。

根据本发明的第二方面，提供具有根据本发明的第一方面的燃油和润滑系统的运载工具。

所述运载工具可能具有内燃机，所述内燃机可使用从燃油和润滑系统接收的燃油和润滑油操作。

内燃机可能包括利用直接燃油喷射的两冲程发动机。直接燃油喷射可以任何合适的方式实现，包括借助于双流体(气助)喷射系统。

所述运载工具可能具有任何合适的类型，包括例如：无人机(UAV)；其它类型的空中运载工具或飞行器；水运工具；或陆基运载工具，包括例如雪上汽车。

根据本发明的第三方面，提供运载工具发动机系统，其包括内燃机、用于为发动机供给燃油的燃油系统和用于输送润滑油至发动机的润滑系统，所述燃油系统包括燃油容器，所述润滑系统包括润滑油容器，其中所述润滑油容器与所述燃油容器成一体，并且其中所述燃油容器包括主罐和补充罐，所述补充罐可以从所述主罐接收燃油并且可以从所述补充罐输送燃油至发动机。

润滑油容器可以容纳在燃油容器的内部。

润滑系统可能进一步包括润滑油泵，所述润滑油泵包括容纳在润滑油罐内的电子润滑油泵。

出现在根据本发明的该第三方面的运载工具发动机系统中的燃油容器可能具有上面提及的关于出现在根据本发明的第一方面的燃油和润滑系统中的燃油容器的特征中的任何一个或多个。

出现在根据本发明的该第三方面的运载工具发动机系统中的润滑油泵可能具有上面提及的关于出现在根据本发明的该第一方面的燃油和润滑系统中的润滑油泵的特征中的任何一个或多个。

根据本发明的第四方面，提供具有根据本发明的第三方面的运载工具发动机系统的运载工具。

如上面所提及，所述运载工具可能具有任何合适的类型，包括例如：无人机(UAV)；其它类型的空中运载工具或飞行器；水运工具；或陆基运载工具，包括例如雪上汽车。

根据本发明的第五方面，提供无人机(UAV)，其包括：

机架；以及

推进系统，其包括：内燃机；燃油容器，可以从所述燃油容器输送燃油至所述发动机；以及润滑油容器，可以从所述润滑油容器输送润滑油至所述发动机；

其中所述润滑油容器容纳在所述燃油容器的内部以提供一体式组件；并且

其中所述燃油容器包括主罐和补充罐，所述补充罐可以从所述主罐接收燃油，并且可以从所述补充罐输送燃油至发动机。

一体式组件优选地相对于UAV的重心如此定位在机架内，以使得燃油容器内的燃油质量和润滑油容器内的润滑油质量的变化不会引起重心位置的显著偏移，因此避免UAV在飞行期间生成不期望的惯性力矩。

优选地，机架包括机身，在该情况下一体式组件可以所描述的方式如此定位在机身内。

然而应注意，某些无人机可能不具有明显的机身，在该情况下一体式组件可以所描述的方式如此定位在机架的合适部分内。举例来说，在此种UAV的情况下，机架可能基本包括一对“飞翼”，在该情况下一体式组件可以所描述的方式如此定位在“飞翼”内。

附图说明

本发明的更多特征在本发明的非限制性实施方案的以下描述中更加全面地描述。该描述仅被包括用于例示本发明的目的。不应该将其理解成是对上面所阐述的本发明的宽泛概要、公开或描述的限制。将参考附图进行描述，其中：

图1是根据本发明的具有推进系统的无人机(UAV)的示意性透视图，所述推进系统的特点是内燃机以及燃油和润滑系统；

图2是尤其图示推进系统的示意性分段侧视图；

图3是尤其图示燃油容器和润滑油容器的燃油和润滑系统的示意性侧视图，可以从所述燃油容器输送燃油至发动机，并且可以从所述润滑油容器输送润滑油至发动机；并且

图4是形成燃油和润滑系统的一部分的电子润滑油泵的示意性截面视图。

在附图中，相同的结构贯穿各种视图由相同的标号表示。附图不一定按比例绘制，相反，重点一般在于图示本发明的原理。

附图绘示本发明的特定实施方案。实施方案说明某一配置；然而，应了解，本发明可以采用对本领域技术人员而言将明显的许多配置的形式，同时仍然体现本发明。这些配置将被视为在本发明的范围内。

具体实施方式

参考图1，示出一般由参考编号10绘示的无人机(UAV)的示例性实施方案。示例性实施方案UAV 10包括机架11，所述机架11包括机身13和机翼14。示例性实施方案UAV 10进一步包括推进系统15，所述推进系统15包括螺旋桨16和用于驱动所述螺旋桨的推进模块17。在示出的布置中，螺旋桨16被配置成推式螺旋桨，但不一定是绝对的。举例来说，在其它布置中，螺旋桨16可以被配置成牵引式螺旋桨。

如图2中最佳所示，推进模块17包括内燃机以及燃油和润滑系统，所述燃油和润滑系统包括用于为发动机供给燃油的燃油供给系统21和用于输送润滑油至发动机的润滑系统23。提供发动机控制单元(ECU)以用于以已知的方式控制发动机19的操作以及燃油供给系统21和润滑系统23的操作。

燃油供给系统21包括：燃油容器25，可以从所述燃油容器25输送燃油至发动机；燃油供给回路27，其用于从燃油容器25运输燃油至发动机；以及燃油返回回路29，其用于从发动机将过量燃油返回至燃油容器25。在该实施方案中，燃油供给系统21进一步包括具有含有燃油调节器的燃油轨的燃油喷射系统(未示出)，其中所述燃油轨与燃油供给回路27和燃油返回回路29二者流体连通。

润滑系统23包括呈润滑油罐31形式的润滑油容器。

润滑油罐31容纳在燃油容器25的内部，以提供一体式组件33，如图3中所示并且如后面将更加详细地描述。

一体式组件33优选地相对于UAV 10的重心如此定位在机身13内，以使得燃油容器25内的燃油质量和润滑油容器内的润滑油质量的变化不会引起重心位置的显著偏移，并且因此不会引起UAV飞行期间的任何不期望的惯性力矩。一体式组件33还提供紧凑配置，所述紧凑配置可能有利于帮助UAV设计过程。该示例性实施方案中就是这种情况，在该示例性实施方案中，UAV 10在以下方面具有大小限制：将推进模块17容纳在机身13内，尤其是实现满足有关重心的考量的配置和布局以及最小化UAV的惯性力矩。

在图示的布置中，并且如图3中最佳所示，燃油容器25包括主罐41和补充罐43。补充罐43在下文中将被称作集管罐。集管罐43容纳在主罐41的内部，以便在主罐41中被燃油围绕。该布置是有利的，因为来自集管罐43的任何泄漏将仅进入主罐41，并且因此不太可能具有任何不良后果。

润滑油罐31也容纳在主罐41的内部，以便在主罐41中被燃油围绕。在该布置的情况下，包含在主罐41内的燃油的热能(热量)可以传递至润滑油罐31以用于对其中的润滑油加热(升温)，如后面将更加详细地讨论。

主罐41、集管罐43和润滑油罐31各自具有固定的大小和体积。

集管罐43被布置以借助于包括传递泵47的传递系统45从主罐41接收燃油。在示出的布置中，传递泵47包括通过经由燃油返回回路29从发动机返回燃油流而提供的的喷射泵。喷射泵具有经由过滤器49与主罐41连通的入口48。然而，应理解，喷射泵和/或传递系统45在某些布置中可能包括入口，所述入口包括具有或不具有过滤器的多个收集点，燃油通过所述多个收集点被吸入集管罐43中。喷射泵还具有排放管50。

燃油泵51也容纳在集管罐43的内部。在示出的布置中，燃油泵51包括可在ECU的控制下操作的电子燃油泵。电子燃油泵51被配置以借助于电线52接收电力。燃油泵51具有经由过滤器55与集管罐43连通的引入口53。与上面类似，应了解，燃油泵51在某些布置中可能包括引入口，所述引入口包括具有或不具有过滤器的多个收集点，燃油通过所述多个收集点被吸入燃油泵51中以便从这里进行输送。在示出的布置中，过滤器55是已知类别的芯吸过滤器。燃油泵51具有与燃油供给回路27流体连通的排放出口56，所述排放出口56用于从燃油容器25运输燃油至发动机19。

集管罐43具有入口57，可以视需要通过所述入口57为所述罐填充燃油。集管罐43还包括排出口58，所述排出口58用于经由单向阀将罐的内部和溢流排出至主罐41中。然而，应理解，在可选布置中，可以借助于合适地布置的孔口而不是单向阀来促进集管罐43的排空。集管罐43还具有燃油液位开关或传感器59。

润滑系统23进一步包括用于沿润滑油供给回路62从润滑油罐31输送润滑油至发动机19的润滑油泵61。

润滑油罐31具有入口63，可以视需要通过所述入口63为所述罐填充润滑油。润滑油罐31还包括用于排空所述罐的内部的排出口65和液位开关或传感器67。

润滑油泵61包括可在ECU的控制下操作的电子润滑油泵，并且所述电子润滑油泵被配置以借助于电线69接收电力。电子润滑油泵可能包括电磁促动式往复活塞泵，且更确切地包括螺线管促动式正排量活塞泵，该实施方案中就是这种情况。

在示出的布置中，且如参考图4最佳所示，电子润滑油泵61包括具有入口73和出口75的泵体71。泵体71界定入口73与出口75之间的内部空腔77。电磁活塞79被安装用于空腔77内的滑行往复运动。电磁线圈81围绕电磁活塞79，由此提供用于以已知的方式电磁操作活塞79的螺线管布置。

活塞79可在空腔77内的两个末端位置之间轴向移动。两个末端位置由空腔77的在活塞79在所述空腔内的轴向移动方向上的两个相对端界定。

活塞79与空腔77协作以界定具有可变体积的泵送腔室83，其中活塞在空腔内的滑行往复运动引起泵送腔室的体积膨胀和体积收缩。更确切地说，泵送腔室83界定在活塞79的末端84与空腔77的面对的端壁85之间。

在活塞79与空腔77的端壁85之间作用的弹簧87可操作以将活塞79偏置以便在第一方向上运动。在示出的布置中，第一方向对应于泵送腔室83的体积膨胀。具体地说，弹簧87将活塞79偏置到对应于泵送腔室83的最大体积条件的位置处。

在发动机ECU的控制下的电磁线圈81通电产生磁吸引力，以对抗弹簧87的偏置效应引起活塞79在第二方向上移动，如本领域技术人员将理解。在示出的布置中，第二方向对应于泵送腔室83的体积收缩。

在描述和图示的布置中，弹簧87将活塞79偏置到最大体积条件，并且电磁线圈81可操作以引起活塞79对抗弹簧87的偏置效应的移动，从而引起泵送腔室83的体积收缩。当然，该布置也可以反过来，其中弹簧87将活塞79偏置到最小体积条件，并且电磁线圈81可操作以引起活塞79对抗弹簧87的偏置效应的移动，从而引起泵送腔室83的体积膨胀。

活塞79包括界定流路径93的中心孔91，所述流路径93的一端94处与入口73连通。流路径93的另一端95经由在活塞79内成一体的单向入口阀96与泵送腔室83连通。单向入口阀96被配置以允许沿流路径93从入口73流动到泵送腔室83中，并且防止在相反方向上流动。在该布置的情况下，当经历泵送腔室83的体积膨胀时，润滑油可以流动通过入口73并且进入泵送腔室83。

出口75经由单向出口阀97与泵送腔室83连通。单向出口阀97被配置以允许从泵送腔室83流动，并且防止在相反方向上流动。在该布置的情况下，当经历泵送腔室的体积收缩时，润滑油可以被加压从泵送腔室83内排放至出口75。

由流动通过在发动机ECU的控制下的电磁线圈81的间歇电流产生的磁吸引力的交替作用和弹簧87的偏置力引起活塞79在空腔77内往复运动，由此引起泵送腔室83的体积收缩和体积膨胀，并且因此从入口73输送润滑油至出口75，且更具体地从泵送腔室83泵送润滑油通过出口阀97和出口75。

螺线管促动式正排量活塞泵61的操作可以生成额外的热量以帮助对润滑油罐31内的润滑油加热(升温)，如后面将进一步讨论。

如上所述，存在用于对润滑油加热(升温)的若干热源，包括来自燃油的热传递，来自电子润滑油泵61的操作的可用热量，以及从内燃机接收的热量。对润滑油加热在某些情况下可能是有利的；例如，当启动时以及对于可能会遭遇高海拔操作条件或寒冷环境中的长时间操作的UAV发动机。

关于来自燃油的热传递，燃油可以从各种源头积聚热量，所述各种源头包括例如由与燃油接触的电子燃油泵51的操作生成的热量，以及来自发动机19的热量。来自发动机19的热量可能借助于传导和/或通过燃油容器25经由燃油供给回路27(从燃油容器25运输燃油至发动机)以及燃油返回回路29(从发动机返回过量燃油至燃油容器25)与发动机之间的燃油循环的热传递。确切地说，当发动机19在正常操作期间变热时，燃油轨和相关联的燃油调节器温度升高，从而传递热量以沿燃油返回回路29返回流回至燃油容器25的燃油。因此，处于高温条件的返回燃油与集管罐43内的燃油混合，以实现对燃油加热。

据信，在该实施方案中，通过电子燃油泵51的操作生成的热量而可用的加热可能为约7W。另外，据信，在该实施方案中，通过燃油的再循环而可用的加热可能为大约10W至100W。

另外，据信，在该实施方案中，可以从发动机用于润滑油的加热可能借助于沿润滑油供给回路62内的润滑油输送线路的传导，并且所述加热可能为大约1W至5W。

另外，据信，在该实施方案中，通过来自电子润滑油泵61的热传递而可用的加热可能为约2W至3W。

关于来自电子润滑油泵61的热传递，热量可以通过电子润滑油泵的操作以若干方式生成。

首先，电子润滑油泵61的只操作将可能生成热量。具体地说，电磁促动式活塞泵61具有适合由电源提供能量的电磁线圈81，其中电磁线圈通电会生成热量。另外，热量也将可能通过当泵61内的活塞79移动时的摩擦效应生成。

其次，可以根据控制策略操作电磁促动式活塞泵61以提供额外的热量。举例来说，电磁线圈81的过度通电可以用于对润滑油泵61加热并且因此对所述泵周围的润滑油加热。换句话说，可以使电磁线圈81通电一段比泵61的冲程时间长的时间，借此额外的能量作为热量耗散，所述额外的能量因为活塞位于其冲程的终端所以不会诱发活塞79的进一步移动。换句话说，可以使电磁线圈81通电一段时间，以引起对润滑油加热而无需连续地泵送润滑油。以此方式，电磁促动式活塞泵61选择性地可操作以生成额外的热量，以帮助对润滑油加热(升温)而无需泵送任何额外的润滑油。

电子润滑油泵61可以由发动机ECU控制，其中所述ECU可操作以改变电磁线圈81的通电周期，从而影响润滑油加热策略。

据信，在该实施方案中，通过来自电子润滑油泵61的热传递而可用的加热可能为约2W至3W。

根据前述内容，明显的是，本示例性实施方案提供无人机(UAV)10，其具有使用UAV上载有的热源为UAV发动机所需要的润滑油加热(升温)的能力。该加热可以通过以下方法相对快速地完成：使用如所描述的各种可用热源，且更确切地通过采用涉及电磁促动式活塞泵的操作的润滑油加热策略，以便改变电磁线圈的通电周期从而生成额外的热量。

这在UAV可能需要接受可能会遇到高海拔条件或可能会涉及寒冷环境中的长时间操作的任务的情况下可能是有利的。

另外，本示例性实施方案提供具有推进系统15的无人机(UAV)10，所述推进系统15容纳在满足有关重心的考量的配置和布局中，以便最小化或取消任何不合乎需要的UAV惯性力矩。确切地说，润滑油罐31容纳在燃油容器25的内部提供一体式组件33，所述一体式组件33可以相对于UAV的重心如此定位在机架11内，以使得燃油容器25内的燃油质量和润滑油容器内的润滑油质量的变化不会引起重心位置的显著偏移，因此避免UAV在飞行期间生成不期望的惯性力矩。一体式组件33还提供紧凑配置，所述紧凑配置可能有利于帮助UAV设计过程。该示例性实施方案中就是这种情况，在该示例性实施方案中，UAV 10在以下方面具有大小限制：将推进模块17容纳在机身13内，尤其是实现满足有关重心的考量的配置和布局以及最小化UAV的惯性力矩。

在描述的示例性实施方案中，对UAV发动机所需要的润滑油加热(升温)涉及使用所描述的各种可用热源。应了解，在其它实施方案中，可能使用所描述的热源中的仅一个或多个而不一定是全部。另外，在其它实施方案中，可能存在提供用以帮助对UAV发动机所需要的润滑油加热(升温)的一个或多个辅助加热源。举例来说，可能存在诸如专门的加热器元件等一个或多个加热装置，所述一个或多个加热装置可操作以帮助对润滑油加热(升温)。辅助加热源可能具有温度控制系统，尽管这不一定是绝对的。

可以在不脱离本发明的范围的情况下做出修改和改进。确切地说，虽然已经依据优选实施方案描述了本发明以便有助于更好地理解本发明，但是应了解，可以在不脱离本发明的原理的情况下做出各种修改。因此，本发明应被理解成包括在其范围内的所有所述修改。

关于诸如“下部”、“上部”、“顶部”和“底部”等位置描述应在附图中绘示的实施方案的背景下理解，且不应理解成是将本发明限于该术语的字面解释，而是将如本领域技术人员所理解的那样。

另外，在本发明的背景下使用的术语“系统”、“装置”、“设备”应被理解成包括对可能定位成彼此相邻、分开、成一体或离散的功能相关或相互作用、相互关连、相互依赖或相关联的组分或要素的任何群组的提及。

本文所描述的本发明包括关于可用于对润滑油加热(升温)的热量的用瓦特(W)表示的一系列优选热能值。应理解，热能值仅提供用于指示性目的，并且本发明绝不应被视为限于所述值。实现相同或大致上相同的结果的所有热能值应被视为在本发明的范围内。

贯穿本说明书，除非上下文另有要求，否则词语“包括”应理解成暗示包括确定的整数或整数组，但并不排除任何其它整数或整数组。

Claims (20)

1.一种包括燃油容器和润滑油容器的燃油和润滑系统，包括用于从所述润滑油容器输送润滑油至发动机的润滑油泵，其中所述润滑油容器容纳在所述燃油容器的内部，所述润滑油泵包括容纳在所述润滑油容器内的电子润滑油泵，并且其中所述燃油容器包括主罐和补充罐，所述补充罐可以从所述主罐接收燃油，并且可以从所述补充罐输送燃油至所述发动机。

2.根据权利要求1所述的燃油和润滑系统，其中所述润滑油容器容纳在所述燃油容器的所述主罐的内部。

3.根据权利要求1或2所述的燃油和润滑系统，其中所述补充罐与所述主罐相关联，由此所述主罐和所述补充罐协作以提供所述燃油容器。

4.根据权利要求1或2所述的燃油和润滑系统，其中所述补充罐容纳在所述主罐内或紧邻所述主罐。

5.根据权利要求4所述的燃油和润滑系统，其中所述补充罐容纳在所述主罐的内部。

6.根据权利要求1或2所述的燃油和润滑系统，其进一步包括用于将所述燃油容器内的燃油从所述主罐传递至所述补充罐的传递系统。

7.根据权利要求6所述的燃油和润滑系统，其中所述传递系统包括传递泵。

8.根据权利要求7所述的燃油和润滑系统，其中所述传递泵包括通过从所述发动机返回燃油流至所述燃油容器而提供的喷射泵。

9.根据权利要求1或2所述的燃油和润滑系统，其中所述润滑油容器包括容纳在所述燃油容器的所述主罐的内部的润滑油罐。

10.根据权利要求1或2所述的燃油和润滑系统，其中所述电子润滑油泵包括电磁促动式泵。

11.根据权利要求10所述的燃油和润滑系统，其中所述电磁促动式泵包括电磁促动式往复活塞泵。

12.根据权利要求11所述的燃油和润滑系统，其中所述电磁促动式往复活塞泵包括螺线管促动式正排量泵。

13.根据权利要求1或2所述的燃油和润滑系统，其中所述电子润滑油泵可操作以生成额外的热量，以帮助对润滑油加热而无需泵送任何额外的润滑油。

14.一种具有根据权利要求1至13中任一项所述的燃油和润滑系统的运载工具。

15.根据权利要求14所述的运载工具，其进一步包括内燃机，所述内燃机可使用从所述燃油和润滑系统接收的燃油和润滑油操作。

16.根据权利要求14或15所述的运载工具，其中所述运载工具选自由以下组成的组：无人机(UAV)；其它类型的空中运载工具；水运工具；或陆基运载工具。

17.一种运载工具发动机系统，其包括内燃机、用于为发动机供给燃油的燃油系统和用于输送润滑油至所述发动机的润滑系统，所述燃油系统包括燃油容器，所述润滑系统包括润滑油容器和用于从所述润滑油容器输送润滑油至所述发动机的润滑油泵，其中所述润滑油容器容纳在所述燃油容器的内部，所述润滑油泵包括容纳在所述润滑油容器内的电子润滑油泵，并且其中所述燃油容器包括主罐和补充罐，所述补充罐可以从所述主罐接收燃油，并且可以从所述补充罐输送燃油至所述发动机。

18.根据权利要求17所述的运载工具发动机系统，其中所述电子润滑油泵可操作以生成额外的热量，以帮助对润滑油加热而无需泵送任何额外的润滑油。

19.一种具有根据权利要求17或18所述的运载工具发动机系统的运载工具。

20.一种无人机(UAV)，其包括：

机架；以及

推进系统，其包括：内燃机；燃油容器，从所述燃油容器输送燃油至发动机；以及润滑系统，用于输送润滑油至所述发动机；

其中所述润滑系统包括润滑油容器和用于从所述润滑油容器输送润滑油至所述发动机的润滑油泵；

其中所述润滑油容器容纳在所述燃油容器的内部以提供一体式组件；

其中所述润滑油泵包括容纳在所述润滑油容器内的电子润滑油泵；并且

其中所述燃油容器包括主罐和补充罐，所述补充罐可以从所述主罐接收燃油，并且可以从所述补充罐输送燃油至所述发动机。

Images