CN110778421B - 高空调节器、汽化器及航空活塞发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空调节器、汽化器及航空活塞发动机，高空调节器包括供油机构、用于根据飞行器飞行速度的变化以调节进入汽化器的主油针内的燃油量的主调节机构以及用于根据大气压力的变化以调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量的副调节机构，供油机构的输出端依次通过主调节机构和主燃油管路与主油针的进油端连通，供油机构的输出端还通过副燃油管路与主油针的进油端连通，主调节机构根据飞行速度的变化调节供油机构的供油量，进而调节经主调节机构和主燃油管路进入主油针内以及经副燃油管路进入主油针活塞内的燃油量；副调节机构根据大气压力的变化调节副燃油管路的燃油通过截面，进而调节经副燃油管路进入主油针活塞内的燃油量。

Description

高空调节器、汽化器及航空活塞发动机

技术领域

本发明涉及航空活塞发动机技术领域，特别地，涉及一种高空调节器，此外，还涉及一种汽化器及航空活塞发动机。

背景技术

汽化器作为航空活塞发动机的燃料供给装置，油泵将油箱中的燃油泵送至汽化器的主油针内，燃油与进入汽化器中的气体混合后形成一定油气比的混合气，并通过汽化器将混合气喷射至气缸中燃烧。一方面由于飞行器飞行速度变化需要调节进入汽化器中的供油量，另一方面由于飞行器在不同高度飞行时空气密度不同，需要根据空气密度对应调节进入汽化器中的供油量，从而保持混合气的油气比恒定，保证航空活塞发动机的稳定运行，因此，需要通过高空调节器调节进入汽化器中的供油量。现有的气化器中的高空调节器需要飞行员依靠经验手动调节，操作繁琐导致调节相对滞后，并且调节精度不足。

发明内容

本发明提供了一种高空调节器、汽化器及航空活塞发动机，以解决现有的气化器中高空调节器调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量时调节精度不足的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种高空调节器，安装于航空活塞发动机的汽化器中，用于自动调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量，以保持汽化器喷射的混合气的油气比恒定，包括与油箱连通的供油机构、用于根据飞行器飞行速度的变化以调节进入汽化器的主油针内的燃油量的主调节机构以及用于根据大气压力的变化以调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量的副调节机构，供油机构的输出端依次通过主调节机构和主燃油管路与主油针的进油端连通，供油机构的输出端还通过副燃油管路与主油针的进油端连通，主调节机构根据飞行速度的变化调节供油机构的供油量，进而调节经主调节机构和主燃油管路进入主油针内以及经副燃油管路进入主油针活塞内的燃油量；副调节机构根据大气压力的变化调节副燃油管路的燃油通过截面，进而调节经副燃油管路进入主油针活塞内的燃油量。

进一步地，主调节机构包括壳体以及安装于壳体内的用于将壳体的内腔分隔为空气内腔和燃油内腔的膜片，燃油内腔的进油端与供油机构的输出端连通，燃油内腔的出油端通过主燃油管路与主油针的进油端连通，速压管的进气端位于飞行器飞行方向的前方，速压管的出气端通过进气管路与空气内腔的进气端连通，空气内腔的出气端与主油针的内腔连通，供油机构包括燃油活门，主调节机构还包括铰接于壳体上并与膜片连接的扳杆，扳杆穿过燃油内腔的进油端并与燃油活门的活塞端连接，通过飞行器飞行速度的变化引起空气内腔与燃油内腔的压差发生变化，使膜片移动并带动扳杆转动，进而改变燃油活门的开度，进而调节供油机构经主调节机构和主燃油管路进入主油针内的供油量。

进一步地，空气内腔的出气端设有出气节流嘴，以对空气内腔的空气排出时进行节流。

进一步地，空气内腔的进气端设有进气节流嘴，以对飞行器前方的空气经速压管和进气管路进入空气内腔时进行节流。

进一步地，燃油内腔的出油端设有出油节流嘴，以对燃油内腔内的燃油排出时进行节流。

进一步地，副调节机构包括内腔为真空状态的波纹管以及沿波纹管的伸缩变形方向与波纹管连接的针塞，通过波纹管的内腔与大气的压差发生变化，使波纹管伸缩并带动插设于副燃油管路内的针塞运动，从而改变副燃油管路的燃油通过截面，进而调节供油机构经副燃油管路进入主油针内的供油量。

进一步地，副调节机构还包括内腔与大气连通的筒体，波纹管安装于筒体内，波纹管的固定端固定于筒体上，波纹管的活动端与针塞连接。

进一步地，筒体上设有用于引导针塞插设于副燃油管路内的导向衬套，波纹管的活动端通过沿波纹管的伸缩方向布设的弹簧与导向衬套连接，波纹管的活动端沿波纹管的伸缩方向设有用于安装针塞的安装槽，针塞通过止推圈安装于安装槽内，并从导向衬套的内孔伸入副燃油管路内。

根据本发明的另一方面，还提供一种汽化器，包括上述高空调节器。

根据本发明的另一方面，还提供一种航空活塞发动机，其特征在于，包括上述汽化器。

本发明具有以下有益效果：

本发明的高空调节器，油箱中的燃油输送至供油机构内，供油机构的输出端依次通过主调节机构和主燃油管路与主油针的进油端连通，供油机构的输出端还通过副燃油管路与主油针的进油端连通，从而使供油机构输出的燃油一部分进入主调节机构并经主燃油管路输送至汽化器的主油针内，另一部分则经副燃油管路输送至汽化器的主油针内，通过主调节机构根据飞行速度的变化调节供油机构的供油量，从而调节经主调节机构和主燃油管路进入主油针内以及经副燃油管路进入主油针活塞内的燃油量，当飞行器在不同高度飞行时，空气密度和大气压力发生变化，通过副调节机构根据大气压力的变化调节副燃油管路的燃油通过截面，从而调节经副燃油管路进入主油针活塞内的燃油量，因此，本发明的高空调节器分别根据大气压力的变化和飞行速度的变化调节进入汽化器主油针活塞内的燃油量，调节精度高，从而保持汽化器喷射的混合气的油气比恒定。

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是本发明优选实施例的高空调节器的结构示意图。

图例说明：

1、供油机构；11、燃油活门；12、汽油滤；2、主调节机构；21、膜片；22、燃油内腔；221、出油节流嘴；23、空气内腔；231、进气节流嘴；232、出气节流嘴；24、扳杆；3、副调节机构；31、波纹管；32、针塞；33、筒体；34、导向衬套；35、弹簧；4、主燃油管路；5、副燃油管路；51、输入管路；52、燃油槽；53、输出管路。

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，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的高空调节器的结构示意图。

如图1所示，本实施例的高空调节器，安装于航空活塞发动机的汽化器中，用于自动调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量，以保持汽化器喷射的混合气的油气比恒定，包括与油箱连通的供油机构1、用于根据飞行器飞行速度的变化以调节进入汽化器的主油针内的燃油量的主调节机构2以及用于根据大气压力的变化以调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量的副调节机构3，供油机构1的输出端依次通过主调节机构2和主燃油管路4与主油针的进油端连通，供油机构1的输出端还通过副燃油管路5与主油针的进油端连通，主调节机构2根据飞行速度的变化调节供油机构1的供油量，进而调节经主调节机构2和主燃油管路4进入主油针内以及经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量；副调节机构3根据大气压力的变化调节副燃油管路5的燃油通过截面，进而调节经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量。本发明的高空调节器，油箱中的燃油输送至供油机构1内，供油机构1的输出端依次通过主调节机构2和主燃油管路4与主油针的进油端连通，供油机构1的输出端还通过副燃油管路5与主油针的进油端连通，从而使供油机构1输出的燃油一部分进入主调节机构2并经主燃油管路4输送至汽化器的主油针内，另一部分则经副燃油管路5输送至汽化器的主油针内，通过主调节机构2根据飞行速度的变化调节供油机构1的供油量，从而调节经主调节机构2和主燃油管路4进入主油针内以及经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量，当飞行器在不同高度飞行时，空气密度和大气压力发生变化，通过副调节机构3根据大气压力的变化调节副燃油管路5的燃油通过截面，从而调节经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量，因此，本发明的高空调节器分别根据大气压力的变化和飞行速度的变化调节进入汽化器主油针活塞内的燃油量，调节精度高，从而保持汽化器喷射的混合气的油气比恒定。

当飞行速度变化而飞行高度不变时，仅通过主调节机构2调节供油机构1的供油量，从而改变供油机构1的输出端输出至主调节机构2和副燃油管路5中的燃油量，进而改变经主燃油管路4和副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量。当飞行速度不变而飞行高度变化时，仅通过副调节机构3调节副燃油管路5的燃油通过截面，从而改变供油机构1的输出端输出至副燃油管路5中的燃油量，进而改变经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量。当飞行速度和飞行高度均发生变化时，通过主调节机构2和副调节机构3同时进行调节，从而改变进入主油针活塞内的燃油量，保持汽化器喷射的混合气的油气比恒定。通过不同的调节模式调节进入主油针活塞内的燃油量，调节精度高。

主调节机构2包括壳体以及安装于壳体内用于将壳体的内腔分隔为空气内腔23和燃油内腔22的膜片21，燃油内腔22的进油端与供油机构1的输出端连通，燃油内腔22的出油端通过主燃油管路4与主油针的进油端连通，空气内腔23的进气端通过进气管路与速压管连通，空气内腔23的出气端与主油针的内腔连通，供油机构1包括燃油活门11，主调节机构2还包括铰接于壳体上并与膜片21连接的扳杆24，扳杆24穿过燃油内腔22的进油端并与燃油活门11的活塞端连接，通过飞行器飞行速度的变化引起空气内腔23与燃油内腔22的压差发生变化，使膜片21移动并带动扳杆24转动，进而改变燃油活门11的开度，进而调节供油机构1经主调节机构2和主燃油管路4进入主油针内的供油量。速压管的进气端位于飞行器飞行方向的前方。飞行器飞行速度变快时，飞行器前方的空气经速压管和进气管路进入空气内腔23中的空气增多，从而使空气内腔23的压力大于燃油内腔22的压力，使膜片21受压后向燃油内腔22移动，从而带动扳杆24转动，扳杆24将燃油活门11的活塞端向外拉，使燃油活门11的开度增大，更多的燃油进入燃油内腔22和副燃油管路5中，从而使更多的燃油经主燃油管路4和副燃油管路5进入主油针内。飞行器飞行速度变慢时，飞行器前方的空气经速压管和进气管路进入空气内腔23中的空气减少，从而使空气内腔23的压力小于燃油内腔22的压力，使膜片21受压后向空气内腔23移动，从而带动扳杆24转动，扳杆24将燃油活门11的活塞端向内推，使燃油活门11的开度减小，进入燃油内腔22和副燃油管路5中的燃油变少，从而使经主燃油管路4和副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量减少。在本实施施力中，供油机构1还包括与油箱连通的用于对进入燃油活门11内的燃油进行过滤的汽油滤12。

空气内腔23的出气端设有出气节流嘴232，以对空气内腔23的空气排出时进行节流。飞行器飞行速度变大时，通过出气节流嘴232对空气内腔23排出的空气进行节流，避免经速压管和进气管路进入空气内腔23的空气直接从出气端排出而无法使空气内腔23和燃油内腔22产生压差。空气内腔23的进气端设有进气节流嘴231，以对飞行器前方的空气经速压管和进气管路进入空气内腔23时进行节流。飞行器飞行速度变化时，通过进气节流嘴231对进入空气内腔23的空气进行节流，避免进入空气内腔23的空气的压力过大而造成空气内腔23和燃油内腔22产生的压差过大。燃油内腔22的出油端设有出油节流嘴221，以对燃油内腔22的燃油排出时进行节流。飞行器速度变大时，供油机构1输出的燃油进入燃油内腔22，通过出油节流嘴221对燃油内腔22至主油针内的燃油进行节流，从而使燃油内腔22的压力增大以与空气内腔23的压力相平衡。

副调节机构3包括内腔为真空状态的波纹管31以及沿波纹管31的伸缩变形方向与波纹管31连接的针塞32，通过波纹管31的内腔与大气的压差发生变化，使波纹管31伸缩并带动插设于副燃油管路5内的针塞32运动，从而改变副燃油管路5的燃油通过截面，进而调节供油机构1经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量。当飞行器飞行高度升高时，空气密度降低，大气压力减小，波纹管31内腔与大气的压差减小，使波纹管31减压伸长并带动针塞32朝副燃油管路5的方向移动，从而使针塞32插入副燃油管路5的面积增大，而燃油通过截面减小，进而减少供油机构1经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量。当飞行器飞行高度降低时，空气密度增大，大气压力增大，波纹管31内腔与大气的压差增大，使波纹管31受压收缩并带动针塞32朝远离副燃油管路5的方向移动，从而使针塞32插入副燃油管路5的面积减小，而燃油通过截面增大，进而增大供油机构1经副燃油管路5进入主油针活塞内的燃油量。

副调节机构3还包括内腔与大气连通的筒体33，波纹管31安装于筒体33内，波纹管31的固定端固定于筒体33上，波纹管31的活动端与针塞32连接。筒体33上设有用于大气与筒体33的内腔连通的通气孔。通过将波纹管31的固定端固定与筒体33上，使波纹管31的内腔与大气的压差发生变化时仅有波纹管31的活动端带动针塞32移动，从而改变副燃油管路5的燃油通过截面。

筒体33上设有用于引导针塞32插设于副燃油管路5内的导向衬套34，波纹管31的活动端通过沿波纹管31的伸缩方向布设的弹簧35与导向衬套34连接，波纹管31的活动端沿波纹管31的伸缩方向设有用于安装针塞32的安装槽，针塞32通过止推圈安装于安装槽内，并从导向衬套34的内孔伸入副燃油管路5内。在本实施例中，副燃油管路5包括设于导向衬套34内的燃油槽52、连通燃油槽52与供油机构1的输出端的输入管路51以及连通燃油槽52与主油针的输入端的输出管路53。燃油槽52位于导向衬套34内孔的下方，针塞32从导向衬套34的内孔伸入燃油槽52内并伸入输入管路51的输出口处，从而对燃油槽52和输出管路53进行阻挡。通过波纹管31随大气压力的变化而伸缩移动，改变针塞32对燃油槽52和输出管路53阻挡的面积，从而调节副燃油管路5的燃油通过截面。通过弹簧35将波纹管31的活动端与导向衬套34连接，波纹管31内腔与大气的压差增大时，利用波纹管31的收缩力和弹簧35的回弹力带动针塞32向远离副燃油管路5的方向移动，从而增大副燃油管路5的燃油通道截面。

本实施例的汽化器，包括上述高空调节器。通过高空调节器对进入主油针活塞内的燃油量精确调节，以保持混合气的油气比恒定，保证航空活塞发动机的稳定运行。飞行器启动和飞行速度变快时，由于气缸的吸气作用，使汽化器的文氏管节流室内产生真空度，该真空度由慢车油道传递至主油针的内腔和主油针的加速泵活塞，进而传递至燃油内腔22和空气内腔23，由于空气经速压管和进气管路进入空气内腔23，使空气内腔23的压力大于燃油内腔22，因此膜片21压向燃油内腔22，从而增大了燃油活门11的开度，使燃油活门11内具有一定压力的燃油进入燃油内腔22和副燃油管路5中，燃油内腔22的压力逐渐增加，使膜片21又逐渐压向空气内腔23，燃油活门11的开度又逐渐减小，直至燃油内腔22的压力与空气内腔23的压力相平衡。

本实施例的航空活塞发动机，包括汽化器。通过汽化器将油气比恒定的混合气喷射至气缸中进行燃烧，从而提供驱动力，保证航空活塞发动机的稳定运行。

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 (9)

1.一种高空调节器，安装于航空活塞发动机的汽化器中，用于自动调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量，以保持汽化器喷射的混合气的油气比恒定，其特征在于，

包括与油箱连通的供油机构(1)、用于根据飞行器飞行速度的变化以调节进入汽化器的主油针内的燃油量的主调节机构(2)以及用于根据大气压力的变化以调节进入汽化器的主油针活塞内的燃油量的副调节机构(3)，

所述供油机构(1)的输出端依次通过所述主调节机构(2)和主燃油管路(4)与主油针的进油端连通，所述供油机构(1)的输出端还通过副燃油管路(5)与主油针的进油端连通，

所述主调节机构(2)根据飞行速度的变化调节所述供油机构(1)的供油量，进而调节经所述主调节机构(2)和所述主燃油管路(4)进入主油针内以及经所述副燃油管路(5)进入主油针活塞内的燃油量；

所述副调节机构(3)根据大气压力的变化调节所述副燃油管路(5)的燃油通过截面，进而调节经所述副燃油管路(5)进入主油针活塞内的燃油量；

所述主调节机构(2)包括壳体以及安装于壳体内的用于将壳体的内腔分隔为空气内腔(23)和燃油内腔(22)的膜片(21)，所述燃油内腔(22)的进油端与所述供油机构(1)的输出端连通，所述燃油内腔(22)的出油端通过所述主燃油管路(4)与主油针的进油端连通，速压管的进气端位于飞行器飞行方向的前方，速压管的出气端通过进气管路与所述空气内腔(23)的进气端连通，所述空气内腔(23)的出气端与主油针的内腔连通，

所述供油机构(1)包括燃油活门(11)，所述主调节机构(2)还包括铰接于壳体上并与所述膜片(21)连接的扳杆(24)，扳杆(24)穿过所述燃油内腔(22)的进油端并与所述燃油活门(11)的活塞端连接，

通过飞行器飞行速度的变化引起所述空气内腔(23)与所述燃油内腔(22)的压差发生变化，使所述膜片(21)移动并带动扳杆(24)转动，进而改变所述燃油活门(11)的开度，进而调节所述供油机构(1)经所述主调节机构(2)和所述主燃油管路(4)进入主油针内的供油量。

2.根据权利要求1所述的高空调节器，其特征在于，

所述空气内腔(23)的出气端设有出气节流嘴(232)，以对所述空气内腔(23)的空气排出时进行节流。

3.根据权利要求1所述的高空调节器，其特征在于，

所述空气内腔(23)的进气端设有进气节流嘴(231)，以对飞行器前方的空气经速压管和进气管路进入所述空气内腔(23)时进行节流。

4.根据权利要求1所述的高空调节器，其特征在于，

所述燃油内腔(22)的出油端设有出油节流嘴(221)，以对所述燃油内腔(22)内的燃油排出时进行节流。

5.根据权利要求1所述的高空调节器，其特征在于，

所述副调节机构(3)包括内腔为真空状态的波纹管(31)以及沿所述波纹管(31)的伸缩变形方向与所述波纹管(31)连接的针塞(32)，

通过所述波纹管(31)的内腔与大气的压差发生变化，使所述波纹管(31)伸缩并带动插设于所述副燃油管路(5)内的所述针塞(32)运动，从而改变所述副燃油管路(5)的燃油通过截面，进而调节所述供油机构(1)经所述副燃油管路(5)进入主油针内的供油量。

6.根据权利要求5所述的高空调节器，其特征在于，

所述副调节机构(3)还包括内腔与大气连通的筒体(33)，所述波纹管(31)安装于所述筒体(33)内，所述波纹管(31)的固定端固定于所述筒体(33)上，所述波纹管(31)的活动端与所述针塞(32)连接。

7.根据权利要求6所述的高空调节器，其特征在于，

所述筒体(33)上设有用于引导所述针塞(32)插设于副燃油管路(5)内的导向衬套(34)，所述波纹管(31)的活动端通过沿所述波纹管(31)的伸缩方向布设的弹簧(35)与所述导向衬套(34)连接，

所述波纹管(31)的活动端沿所述波纹管(31)的伸缩方向设有用于安装所述针塞(32)的安装槽，所述针塞(32)通过止推圈安装于安装槽内，并从所述导向衬套(34)的内孔伸入所述副燃油管路(5)内。

8.一种汽化器，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的高空调节器。

9.一种航空活塞发动机，其特征在于，包括权利要求8所述的汽化器。

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