CN209908615U - 一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，属于节气门阀体技术领域，节气门阀体包括带有进气道的节气门主体、沿进气道径向设置的节气门轴、以及与节气门轴固定连接的节气门阀片，还包括用来控制节气门阀片开度的旋转机构，关键在于：所述的旋转机构包括固定在节气门主体外壁上的第一固定架、固定在第一固定架上的驱动装置、连接在驱动装置与节气门轴之间的传动机构，节气门轴借助驱动装置和传动机构的配合具有旋转自由度。结构简单，相比传统节气门阀体的精度更精确，响应更灵敏，可靠性更强，不会出现进气量过大或者过小的现象，可以提高发动机的工作性能。

Description

一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体

技术领域

本实用新型属于节气门阀体技术领域，涉及到一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体。

背景技术

节气门阀体是一种用来调节发动机进气量的可控阀门。传统的节气门阀体大多是通过拉线和复位弹簧来控制节气门阀片开度的，控制精度不够，容易出现进气量过大或者过小的现象，影响发动机的工作性能。传统的节气门阀体大多是只通过节气门阀片来调节进气量，节气门阀体上没有喷油器安装位置，燃料和空气是进入发动机的燃烧室之后才混合，导致燃烧效率较低。传统的节气门阀体没有适用于航空转子XH40发动机的即插即用型节气门主体，拆装费时费力。传统的节气门阀体大都是由金属构成，结构笨重。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，结构简单，相比传统节气门阀体的精度更精确，响应更灵敏，可靠性更强，不会出现进气量过大或者过小的现象，可以提高发动机的工作性能。

本实用新型所采取的具体技术方案是：一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，包括带有进气道的节气门主体、沿进气道径向设置的节气门轴、以及与节气门轴固定连接的节气门阀片，还包括用来控制节气门阀片开度的旋转机构，关键在于：所述的旋转机构包括固定在节气门主体外壁上的第一固定架、固定在第一固定架上的驱动装置、连接在驱动装置与节气门轴之间的传动机构，节气门轴借助驱动装置和传动机构的配合具有旋转自由度。

所述的传动机构包括第一节气门旋片、第二节气门旋片和连杆，第一节气门旋片的一端与驱动装置的输出轴固定连接、另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与第二节气门旋片的一端铰接，第二节气门旋片的另一端与节气门轴的端部固定连接。

所述的节气门主体上固定有定位挡销，第二节气门旋片与定位挡销接触形成为节气门阀片的限位结构。

所述的节气门主体上固定有定位座，定位挡销与定位座螺纹连接使定位挡销具有靠近或远离第二节气门旋片的移动自由度。

所述的第二节气门旋片上沿长度方向设置有一组调节孔，连杆与调节孔铰接。

所述的节气门阀体还包括用来将喷油器固定在节气门主体外壁上的第二固定架，第二固定架与节气门主体固定连接，喷油器的出口端与进气道连通。

所述的喷油器插装在第二固定架与节气门主体之间，喷油器的锁紧螺帽下端向外弯折延伸形成为定位凸沿，定位凸沿借助锁紧螺栓与第二固定架固定连接。

在喷油器的锁紧螺帽上方设置有快拧接头。

所述的传动机构与节气门轴的一端连接，在节气门轴的另一端连接有节气门位置传感器，节气门位置传感器的输出端汽车发动机的电子控制单元ECU的输入端连接，电子控制单元ECU的输出端与驱动装置的受控端连接。

所述的节气门轴的端部设置有环形卡槽，环形卡槽内设置有卡簧，卡簧与节气门主体接触。

本实用新型的有益效果是：驱动装置通过第一固定架固定在节气门主体上，驱动装置通过传动机构带动节气门轴旋转，从而调节节气门阀片的位置，并将节气门阀片牢固地固定在当前位置，达到控制进气量的目的。结构简单，相比传统节气门阀体的精度更精确，响应更灵敏，可靠性更强，不会出现进气量过大或者过小的现象，可以提高发动机的工作性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图4为图1的后视图。

图5为图1的右视图。

图6为本实用新型中节气门主体的剖面图。

图7为本实用新型中节气门阀片处于关闭状态时的结构示意图。

附图中，1代表节气门主体，2代表进气道，3代表节气门阀片，4代表节气门轴，5代表卡簧，6代表第一节气门旋片，7代表节气门位置传感器，8代表定位挡销，9代表喷油器，10代表锁紧螺帽，11代表第一固定架，12代表驱动装置，13代表连杆，14代表快拧接头，15代表第二节气门旋片，16代表第二固定架，17代表锁紧螺栓，18代表定位座，19代表调节孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：

具体实施例，如图1至图7所示，一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，包括带有进气道2的节气门主体1、沿进气道2径向设置的节气门轴4、以及与节气门轴4固定连接的节气门阀片3，还包括用来控制节气门阀片3开度的旋转机构，所述的旋转机构包括固定在节气门主体1外壁上的第一固定架11、固定在第一固定架11上的驱动装置12、连接在驱动装置12与节气门轴4之间的传动机构，节气门轴4借助驱动装置12和传动机构的配合具有旋转自由度，驱动装置12优选为伺服电机。

传动机构包括第一节气门旋片6、第二节气门旋片15和连杆13，第一节气门旋片6的一端与驱动装置12的输出轴固定连接、另一端与连杆13的一端铰接，连杆13的另一端与第二节气门旋片15的一端铰接，第二节气门旋片15的另一端与节气门轴4的端部固定连接。结构简单，调节精度高，响应灵敏，可靠性强。

作为对本实用新型的进一步改进，节气门主体1上固定有定位挡销8，第二节气门旋片15与定位挡销8接触形成为节气门阀片3的限位结构。如图1所示，位于右侧的第一节气门旋片6的下端与驱动装置12的输出轴固定连接，位于左侧的第二节气门旋片15的下端与节气门轴4的端部固定连接，第一节气门旋片6和第二节气门旋片15的上端都与连杆13铰接，定位挡销8位于第一节气门旋片6和第二节气门旋片15之间且位于连杆13下方，当第二节气门旋片15的下端向右旋转与定位挡销8接触时，节气门阀片3正好处于关闭状态，节气门阀片3与节气门主体1形成密封配合，如图7所示，可以有效防止第二节气门旋片15回位过量导致的进气补偿不足所造成的发动机熄火情况的发生。节气门主体1上固定有定位座18，定位挡销8与定位座18螺纹连接使定位挡销8具有靠近或远离第二节气门旋片15的移动自由度。拆装方便快捷，省时省力，而且可以根据实际需求调节定位挡销8的左右位置。

作为对本实用新型的进一步改进，第二节气门旋片15上沿长度方向设置有一组调节孔19，连杆13与调节孔19铰接。可以根据实际需要使连杆13与不同位置的调节孔19连接，从而改变节气门轴4的旋转范围。

作为对本实用新型的进一步改进，节气门阀体还包括用来将喷油器9固定在节气门主体1外壁上的第二固定架16，第二固定架16与节气门主体1固定连接，喷油器9的出口端与进气道2连通。可以让燃料和空气在节气门阀体的进气道2中进行充分的混合雾化，然后再进入发动机的燃烧室燃烧做功，可以提高燃烧效率和经济性。

喷油器9插装在第二固定架16与节气门主体1之间，喷油器9的锁紧螺帽10下端向外弯折延伸形成为定位凸沿，定位凸沿借助锁紧螺栓17与第二固定架16固定连接。结构简单，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。在喷油器9的锁紧螺帽10上方设置有快拧接头14，方便油路安装。

作为对本实用新型的进一步改进，传动机构与节气门轴4的一端连接，在节气门轴4的另一端连接有节气门位置传感器7，节气门位置传感器7的输出端汽车发动机的电子控制单元ECU的输入端连接，电子控制单元ECU的输出端与驱动装置12的受控端连接。通过节气门轴4的转动，改变节气门位置传感器7的电位计工作位置，然后通过节气门位置传感器7将节气门阀体的开度位置反馈给汽车发动机的电子控制单元ECU，从而反馈给驱动装置12即伺服电机，达到更精准的控制。节气门位置传感器7通过螺丝与节气门轴4固定在一起，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。

作为对本实用新型的进一步改进，所述的节气门轴4的端部设置有环形卡槽，环形卡槽内设置有卡簧5，卡簧5与节气门主体1接触，可以将节气门轴4卡紧，卡簧5优选为E型卡簧。

本实用新型在具体使用时，节气门阀体的材质选用复合材料，重量轻，强度高，轻便坚固，使用中不变形，没有电磁干扰。节气门主体1的端口尺寸按照发动机的进气口尺寸设计，节气门主体1通过卡箍式连接件和密封胶圈与发动机的进气口密封连接，拆装省时省力，可以完美匹配航空转子XH40发动机。节气门阀片3处于关闭状态，节气门阀片3与节气门主体1形成密封配合时，如图7所示，节气门阀片3并不是沿进气道2的径向设置，而是与进气道2的径向之间存在夹角α，0°＜α＜10°，且α优选为6°，这种安装设计，可以更好的旋转并复位。

如图1和图2所示，第一节气门旋片6、第一固定架11和驱动装置12都位于节气门主体1的右侧，喷油器9和第二固定架16都位于节气门主体1的左侧，节气门轴4的轴线沿前后方向设置，第一节气门旋片6、定位挡销8、连杆13、第二节气门旋片15和定位座18都位于节气门主体1的后方，节气门位置传感器7位于节气门主体1的前方，第一节气门旋片6的下端与驱动装置12连接，第二节气门旋片15的下端与节气门轴4连接，第一节气门旋片6和第二节气门旋片15的上端都与连杆13铰接，定位挡销8位于第一节气门旋片6和第二节气门旋片15之间且位于连杆13下方。

当驱动电机12即伺服电机转动，使第一节气门旋片6的上端向左侧旋转时，连杆13推动第二节气门旋片15的上端向左侧旋转，第二节气门旋片15的下端向右旋转，节气门轴4带动节气门阀片3逆时针旋转，当第二节气门旋片15的下端向右旋转与定位挡销8接触时，节气门阀片3正好处于关闭状态，节气门阀片3与节气门主体1形成密封配合，如图7所示。当驱动电机12反向转动时，第一节气门旋片6的上端向右侧旋转，连杆13拉动第二节气门旋片15的上端向右侧旋转，第二节气门旋片15的下端向左旋转，节气门轴4带动节气门阀片3顺时针旋转，节气门阀片3被打开，通过改变驱动电机12的旋转量，即可改变节气门阀片3的位置，并将节气门阀片3牢固地固定在当前位置，达到控制进气量的目的。结构简单，相比传统节气门阀体的精度更精确，响应更灵敏，可靠性更强，不会出现进气量过大或者过小的现象，可以提高发动机的工作性能。

Claims (10)

1.一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，包括带有进气道(2)的节气门主体(1)、沿进气道(2)径向设置的节气门轴(4)、以及与节气门轴(4)固定连接的节气门阀片(3)，还包括用来控制节气门阀片(3)开度的旋转机构，其特征在于：所述的旋转机构包括固定在节气门主体(1)外壁上的第一固定架(11)、固定在第一固定架(11)上的驱动装置(12)、连接在驱动装置(12)与节气门轴(4)之间的传动机构，节气门轴(4)借助驱动装置(12)和传动机构的配合具有旋转自由度。

2.根据权利要求1所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的传动机构包括第一节气门旋片(6)、第二节气门旋片(15)和连杆(13)，第一节气门旋片(6)的一端与驱动装置(12)的输出轴固定连接、另一端与连杆(13)的一端铰接，连杆(13)的另一端与第二节气门旋片(15)的一端铰接，第二节气门旋片(15)的另一端与节气门轴(4)的端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的节气门主体(1)上固定有定位挡销(8)，第二节气门旋片(15)与定位挡销(8)接触形成为节气门阀片(3)的限位结构。

4.根据权利要求3所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的节气门主体(1)上固定有定位座(18)，定位挡销(8)与定位座(18)螺纹连接使定位挡销(8)具有靠近或远离第二节气门旋片(15)的移动自由度。

5.根据权利要求2所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的第二节气门旋片(15)上沿长度方向设置有一组调节孔(19)，连杆(13)与调节孔(19)铰接。

6.根据权利要求1所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的节气门阀体还包括用来将喷油器(9)固定在节气门主体(1)外壁上的第二固定架(16)，第二固定架(16)与节气门主体(1)固定连接，喷油器(9)的出口端与进气道(2)连通。

7.根据权利要求6所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的喷油器(9)插装在第二固定架(16)与节气门主体(1)之间，喷油器(9)的锁紧螺帽(10)下端向外弯折延伸形成为定位凸沿，定位凸沿借助锁紧螺栓(17)与第二固定架(16)固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：在喷油器(9)的锁紧螺帽(10)上方设置有快拧接头(14)。

9.根据权利要求1所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的传动机构与节气门轴(4)的一端连接，在节气门轴(4)的另一端连接有节气门位置传感器(7)，节气门位置传感器(7)的输出端汽车发动机的电子控制单元ECU的输入端连接，电子控制单元ECU的输出端与驱动装置(12)的受控端连接。

10.根据权利要求1所述的一种航空转子发动机电喷系统专用节气门阀体，其特征在于：所述的节气门轴(4)的端部设置有环形卡槽，环形卡槽内设置有卡簧(5)，卡簧(5)与节气门主体(1)接触。

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