CN113958422B - 重油无人机发动机及其点燃方法 - Google Patents

Abstract

重油无人机发动机及其点燃方法，涉及无人机航空技术领域，特别是涉及一种重油无人机发动机及其点燃方法。包括曲轴箱，所述曲轴箱上设有进气道和喷油嘴，曲轴箱连通缸体，曲轴箱内设置有曲轴，曲轴带动连杆转动，其特征是，所述曲轴箱的底部设置有加热棒；所述缸体的外侧设置有缸头，缸体和缸头之间设置有加热棒；所述进气道设置在曲轴箱上；所述喷油嘴设置在曲轴箱上，喷油嘴上设置有铜油管；所述铜油管的一端通过喷油嘴连通进气道，铜油管的中间呈U型设置在曲轴箱底部的两个加热棒之间，铜油管的另一端连通油缸；所述加热棒通过加热线束连接电源。本发明具有重油和气体混合良好，加热快速，迅速启动重油发动机的积极效果。

Description

重油无人机发动机及其点燃方法

技术领域

本发明涉及无人机航空技术领域，特别是涉及一种重油无人机发动机及其点燃方法。

背景技术

无人机被广泛应用于救援、航拍等诸多领域。由于重油不易燃烧，现有的重油发动机，如申请号为2018208194901 的发明专利公开了一种重油发动机燃油喷射系统及航空发动机，2018105349021 的发明专利公开了一种重油发动机的双火花塞缸头总成及航空发动机，2018105357460的发明专利公开了一种航空重油发动机缸头总成及航空发动机等等，均采用发动机缸头安装火花塞及燃油喷射组件的方式进行重油加热，此种重油加热方式重油和气体混合不好，加热缓慢，从而导致重油发动机启动缓慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重油无人机发动机及其点燃方法，以达到重油和气体混合良好，加热快速，迅速启动重油发动机的目的。

本发明所提供的重油无人机发动机，包括曲轴箱，所述曲轴箱上设置有进气道和喷油嘴，曲轴箱连通缸体，曲轴箱内设置有曲轴，曲轴带动连杆转动，连杆连接活塞在缸体内往返运动，所述曲轴箱的底部平行对称设置有两个加热棒；所述缸体的外侧设置有缸头，缸体和缸头可拆卸连接，缸体和缸头之间也对称平行设置有两个加热棒；所述进气道呈12°～15°设置在曲轴箱上；所述喷油嘴呈2°～5°设置在曲轴箱上，喷油嘴上设置有铜油管，喷油嘴通过喷油嘴线束连接电源；所述铜油管的一端通过喷油嘴连通进气道，铜油管穿过发动机底座和缸体之间的空间后，铜油管的中间呈U型设置在曲轴箱底部的两个加热棒之间，铜油管的另一端连通油缸；所述加热棒通过加热线束连接电源。

进一步，所述缸头上设置有两个火花塞，两个火花塞对称设置在缸头上，两个火花塞之间的夹角为55°～70°。

进一步，所述曲轴箱的底部设置有排气箱，所述排气箱的上端紧贴在曲轴箱上，排气箱的下端对称设置有两个排气管。

进一步，所述进气道的后端和喷油嘴的底部的空间内设置有舵机，舵机通过舵机线束连接电源。

进一步，所述舵机线束、喷油嘴线束和电机线束的外侧前端设置有镀银屏蔽网，舵机线束、喷油嘴线束和电机线穿过发动机底座后，舵机线束、喷油嘴线束和电机线束的外侧后端设置有护线套。

进一步，所述缸头上设置有缸温传感器，缸温传感器通过缸温线连接发动机ECU。

进一步，所述铜油管的外侧设置有四氟管；所述加热线束的外侧设置有隔热管。

进一步，所述缸体为单缸体、双缸体、四缸体中的任意一种。

本发明所提供的重油无人机发动机的点燃方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，接通电源，启动加热棒加热开关，使电源通过加热线束对加热棒加热2～5min；

步骤2，舵机同时启动进气道内的阀片和喷油嘴，进气道和喷油嘴按照空燃比13～15.5:1的比例通入空气和重油，空气和重油混合雾化，燃烧重油，便可启动重油无人机发动机；

步骤3，重油无人机发动机启动后，将排气箱和排气管加热；

步骤4，关闭加热棒加热开关，排气箱和排气管的废气热量对铜油管持续加热。

进一步，一种重油无人机发动机的点燃方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，接通电源，启动加热棒加热开关，使电源通过加热线束对缸体和缸头之间加热棒和曲轴箱底部的加热棒均加热3～4min；

步骤2，舵机同时启动进气道内的阀片和喷油嘴，进气道和喷油嘴按照空燃比13.5～14.5:1的比例通入空气和重油，空气和重油混合雾化，燃烧重油，便可启动重油无人机发动机；

步骤3，重油无人机发动机启动后，将排气箱和排气管加热；

步骤4，关闭加热棒加热开关，排气箱和排气管的废气热量对铜油管持续加热。

本发明所提供的重油无人机发动机及其点燃方法，与现有的重油发动机相比，具有以下有益效果：

1、曲轴箱的底部平行对称设置有两个加热棒，铜油管的中间呈U型设置在曲轴箱底部的两个加热棒之间，加热棒给曲轴箱加热的同时可以加热铜油管。

2、缸体和缸头之间也对称平行设置有两个加热棒，加热棒可以加热缸体。

3、进气道呈12°～15°设置在曲轴箱上，进气道面向螺旋桨，螺旋桨旋转时，带动空气流向进气道，增加进气道的空气流量，便于燃烧重油。

4、喷油嘴呈2°～5°设置在曲轴箱上，与进气道科学合理设计，便于重油和空气按照适当比例进入曲轴箱，重油和气体混合良好，进行雾化加热。

5、缸头上设置有两个火花塞，增加点火能，减少重油无人机发动机启动时间。

6、加热棒通过加热线束连接电源，集中点火，减少点火时间。加热线束的外侧包裹有镀银屏蔽网，屏蔽电磁干扰。

7、曲轴箱的底部设置有排气箱，排气箱的上端紧贴在曲轴箱上，将铜油管的中间覆盖在曲轴箱上，可以对曲轴箱进行保温。

8、缸体的外侧设置有缸头，缸体和缸头可拆卸连接，缸体和缸头分体设置，可以调节缸体内的压缩比，使重油和气体混合良好，便于燃烧重油。

经测试，经过约30s～50s便可启动重油无人机发动机，启动迅速。因此，本发明可以使发动机整体发热，每个气缸设置有两个火花塞，能使发动机快速启动，具有重油和气体混合良好，加热快速，迅速启动重油发动机的积极效果。

附图说明

附图部分公开了本发明具体实施例，其中，

图1，本发明的结构示意图；

图2，本发明的曲轴箱底部的结构示意图；

图3，本发明的进气道和喷油嘴的结构示意图，其中，

1、曲轴箱，2、缸体，21、缸头，22、缸温传感器，3、进气道，4、喷油嘴，41、喷油嘴线束，5、铜油管，6、加热棒，61、隔热管，7、舵机，71、舵机线束，72、护线套，8、火花塞，9、排气箱，91、排气管。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明所提供的重油无人机发动机，包括曲轴箱1，曲轴箱1上设置有进气道3和喷油嘴4，曲轴箱1连通缸体2，曲轴箱1内设置有曲轴，曲轴带动连杆转动，连杆连接活塞在缸体2内往返运动，曲轴箱1的底部平行对称设置有两个加热棒6；缸体2的外侧设置有缸头21，缸体2和缸头21由螺栓可拆卸连接，缸体2和缸头21之间也对称平行设置有两个加热棒6；进气道3呈12°～15°设置在曲轴箱1上；喷油嘴4呈2°～5°设置在曲轴箱1上，喷油嘴4上设置有铜油管5，喷油嘴4通过喷油嘴线束41连接电源；铜油管5的一端通过喷油嘴4连通进气道，铜油管5穿过发动机底座和缸体2之间的空间后，铜油管5的中间呈U型设置在曲轴箱1底部的两个加热棒6之间，铜油管5的另一端连通油缸；加热棒6通过加热线束连接电源。

本发明在使用时，首先，接通电源，启动加热棒加热开关，使电源通过加热线束对加热棒6加热2～5min，加热棒6将铜油管5、缸体2和缸头21加热。然后，舵机7同时启动进气道3内的阀片和喷油嘴4，进气道3的空气和喷油嘴4的重油混合进气道进入缸体2，燃烧重油，便可启动重油无人机发动机。再后，重油无人机发动机启动后，将排气箱9和排气管91加热。最后，关闭加热棒加热开关，排气箱9和排气管91的热量对铜油管5持续加热，供给重油燃烧。经测试，经过约30s～50s便可启动重油无人机发动机，启动迅速。

上述缸头21上设置有两个火花塞8，两个火花塞8对称设置在缸头21上，两个火花塞8之间的夹角为55°～70°，增加点火能，减少重油无人机发动机启动时间。

上述曲轴箱1的底部设置有排气箱9，排气箱9的上端紧贴在曲轴箱1上，排气箱9的下端对称设置有两个排气管91。排气箱将铜油管的中间覆盖在曲轴箱上，可以对曲轴箱进行保温。

上述进气道3的后端和喷油嘴4的底部的空间内设置有舵机7，舵机7通过舵机线束71连接电源。舵机7位于进气道3的后端和喷油嘴4的底部，便于布线，便于舵机7启动进气道3内的阀片和喷油嘴4，燃烧重油，启动重油无人机发动机。

上述所述喷油嘴线束41、舵机线束71和电机线束的外侧前端设置有镀银屏蔽网，喷油嘴线束41、舵机线束71和电机线穿过发动机底座后，喷油嘴线束41、舵机线束71和电机线束的外侧后端设置有护线套72。镀银屏蔽网可以屏蔽电磁干扰，利于舵机7启动进气道3内的阀片和喷油嘴4，燃烧重油，启动重油无人机发动机。

上述缸头21上设置有缸温传感器22，缸温传感器22通过缸温线连接发动机ECU。缸温传感器22可以测量缸体2和缸头21的温度，然后在发动机ECU上读出温度，便于监测缸体2和缸头21的温度，燃烧重油，启动重油无人机发动机。

上述铜油管5的外侧设置有四氟管，四氟管可以对铜油管5进行保温。加热线束的外侧设置有隔热管61，隔热管61可以对加热线束进行隔热。

一种重油无人机发动机的点燃方法，包括以下步骤：

步骤1，接通电源，启动加热棒加热开关，使电源通过加热线束对加热棒6加热2～5min；

步骤2，舵机7启动进气道3内的阀片和喷油嘴4，进气道3和喷油嘴4按照空燃比13～15.5:1的比例通入空气和重油，空气和重油混合雾化，燃烧重油，经过约30s～50s便可启动重油无人机发动机；

步骤3，经过约30s～50s重油无人机发动机启动后，将排气箱9和排气管91加热；

步骤4，关闭加热棒加热开关，排气箱9和排气管91的废气热量对铜油管5持续加热。

上述进气道3呈13°设置在曲轴箱1上；喷油嘴4呈3°设置在曲轴箱1上。每个缸头21上设置有两个火花塞8，两个火花塞8对称设置在缸头21上，两个火花塞8之间的夹角为60°，增加点火能，减少重油无人机发动机启动时间。

作为一种优选实施例，一种重油无人机发动机的点燃方法，包括以下步骤：

步骤1，接通电源，启动加热棒加热开关，使电源通过加热线束对缸体2和缸头21之间加热棒6和曲轴箱1底部的加热棒6均加热3～4min；

步骤2，舵机7同时启动进气道3内的阀片和喷油嘴4，进气道和喷油嘴按照空燃比13.5～14.5:1的比例通入空气和重油，空气和重油混合雾化，燃烧重油，经过约35s～45s，便可启动重油无人机发动机；

步骤3，经过约35s～45s重油无人机发动机启动后，将排气箱9和排气管91加热；

步骤4，关闭加热棒加热开关，排气箱9和排气管91的废气热量对铜油管5持续加热。

上述进气道3呈14°设置在曲轴箱1上；喷油嘴4呈4°设置在曲轴箱1上。每个缸头21上设置有两个火花塞8，两个火花塞8对称设置在缸头21上，两个火花塞8之间的夹角为65°，增加点火能，减少重油无人机发动机启动时间。

上述缸体2为单缸体、水平双缸体、直列双缸体、直列四缸体、直列六缸体中的任意一种。即本发明所提供的重油无人机发动机及其点燃方法，适用于单缸重油无人机发动机、水平双缸重油无人机发动机、直列双缸重油无人机发动机、直列四缸重油无人机发动机、直列六缸重油无人机发动机等多种规格。

本发明的技术方案并不限制于本发明例的范围内，本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (8)

1.一种重油无人机发动机，包括曲轴箱（1），所述曲轴箱（1）上设置有进气道（3）和喷油嘴（4），曲轴箱（1）连通缸体（2），曲轴箱（1）内设置有曲轴，曲轴带动连杆转动，连杆连接活塞在缸体（2）内往返运动，其特征是，所述曲轴箱（1）的底部平行对称设置有两个加热棒（6），曲轴箱（1）的底部还设置有排气箱（9），所述排气箱（9）的上端紧贴在曲轴箱（1）上，排气箱（9）的下端对称设置有两个排气管（91）；所述缸体（2）的外侧设置有缸头（21），缸体（2）和缸头（21）可拆卸连接，缸体（2）和缸头（21）之间也对称平行设置有两个加热棒（6）；所述进气道（3）呈12°～15°设置在曲轴箱（1）上，进气道（3）的后端和喷油嘴（4）的底部的空间内设置有舵机（7），舵机（7）通过舵机线束（71）连接电源；所述喷油嘴（4）呈2°～5°设置在曲轴箱（1）上，喷油嘴（4）上设置有铜油管（5），喷油嘴（4）通过喷油嘴线束（41）连接电源；所述铜油管（5）的一端通过喷油嘴（4）连通进气道，铜油管（5）穿过发动机底座和缸体（2）之间的空间后，铜油管（5）的中间呈U型设置在曲轴箱（1）底部的两个加热棒（6）之间，铜油管（5）的另一端连通油缸；所述加热棒（6）通过加热线束连接电源。

2.根据权利要求1所述的重油无人机发动机，其特征是，所述缸头（21）上设置有两个火花塞（8），两个火花塞（8）对称设置在缸头（21）上，两个火花塞（8）之间的夹角为55°～70°。

3.根据权利要求1所述的重油无人机发动机，其特征是，所述喷油嘴线束（41）、舵机线束（71）和电机线束的外侧前端设置有镀银屏蔽网，喷油嘴线束、舵机线束和电机线穿过发动机底座后，喷油嘴线束、舵机线束和电机线束的外侧后端设置有护线套（72）。

4.根据权利要求1所述的重油无人机发动机，其特征是，所述缸头（21）上设置有缸温传感器（22），缸温传感器（22）通过缸温线连接发动机ECU。

5.根据权利要求1所述的重油无人机发动机，其特征是，所述铜油管（5）的外侧设置有四氟管；所述加热线束的外侧设置有隔热管（61）。

6.根据权利要求1所述的重油无人机发动机，所述缸体（2）为单缸体、水平双缸体、直列双缸体、直列四缸体、直列六缸体中的任意一种。

7.一种根据权利要求1至6任意一项所述的重油无人机发动机的点燃方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，接通电源，启动加热棒加热开关，使电源通过加热线束对加热棒（6）加热2～5min；

步骤2，舵机（7）同时启动进气道（3）内的阀片和喷油嘴（4），进气道和喷油嘴按照空燃比13～15.5:1的比例通入空气和重油，空气和重油混合雾化，燃烧重油，便可启动重油无人机发动机；

步骤3，重油无人机发动机启动后，将排气箱（9）和排气管（91）加热；

步骤4，关闭加热棒加热开关，排气箱（9）和排气管（91）的废气热量对铜油管（5）持续加热。

8.一种根据权利要求1至6任意一项所述的重油无人机发动机的点燃方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，接通电源，启动加热棒加热开关，使电源通过加热线束对缸体（2）和缸头（21）之间加热棒（6）和曲轴箱（1）底部的加热棒（6）均加热3～4min；

步骤2，舵机（7）同时启动进气道（3）内的阀片和喷油嘴（4），进气道和喷油嘴按照空燃比13.5～14.5:1的比例通入空气和重油，空气和重油混合雾化，燃烧重油，便可启动重油无人机发动机；

步骤3，重油无人机发动机启动后，将排气箱（9）和排气管（91）加热；

步骤4，关闭加热棒加热开关，排气箱（9）和排气管（91）的废气热量对铜油管（5）持续加热。

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