CN210370916U - 涡喷发动机燃油点火启动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了涡喷发动机燃油点火启动器，包括设有燃油进口和雾化燃油出口的壳体，与所述燃油进口连接的进油管，以及安装于所述壳体内的陶瓷加热棒，所述壳体内设有连接燃油进口和雾化燃油出口的燃油流道，所述陶瓷加热棒下端部自所述雾化燃油出口穿出壳体，所述燃油流道包括围绕所述陶瓷加热棒设置的旋流流道，所述旋流流道的上端口和下端口分别连通所述燃油进口和所述雾化燃油出口。该点火启动器采用燃油点火以稳焰形式燃烧，不存在爆燃现象，不会对发动机造成损害，且装置结构简单，装置体积和自重较小，可减小涡喷发动机自重和生产成本。

Description

涡喷发动机燃油点火启动器

技术领域

本实用新型属于点火装置技术领域，具体涉及涡喷发动机燃油点火启动器。

背景技术

目前小型涡喷发动机主要采用燃气作为点火介质，来引燃航空燃油的方式进行启动，因燃气的燃点较低，极易引燃，点火成功率高而被广泛推广应用。但燃气启动的方式存在一定缺陷，首先燃气自身易燃易爆，点火器的燃气供气源存在一定的安全隐患，其次燃气的瞬间爆燃会对发动机产生强大的冲击，容易对机舱内零件造成损伤，再者燃气启动需要额外配置气瓶会增加负载。

燃油点火与燃气点火相比，受低温影响较小，在极寒温度条件下启动时，多数燃气罐内的燃气会因高压和低温的作用下以液体状态喷入发动机内舱，无法正常引燃会导致启动失败，而燃油在相同环境下仍具备较好的流动性可满足正常点火启动。但是，现有的燃油点火器结构较为复杂，需要通过较复杂的结构实现燃油雾化和雾化后的燃油点火，且体积和自重均较大，也不适合用于小型涡喷发动机点火。

发明内容

针对现有技术不足，本实用新型要解决的技术问题是，提供涡喷发动机燃油点火启动器，该点火启动器采用燃油点火以稳焰形式燃烧，不存在爆燃现象，不会对发动机造成损害，且装置结构简单，装置体积和自重较小，可减小涡喷发动机自重和生产成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种涡喷发动机燃油点火启动器，包括设有燃油进口和雾化燃油出口的壳体，与所述燃油进口连接的进油管，以及安装于所述壳体内的陶瓷加热棒，所述壳体内设有连接燃油进口和雾化燃油出口的燃油流道，所述陶瓷加热棒下端部自所述雾化燃油出口穿出壳体，所述燃油流道包括围绕所述陶瓷加热棒设置的旋流流道，所述旋流流道的上端口和下端口分别连通所述燃油进口和所述雾化燃油出口。

作为优选，所述陶瓷加热棒设于所述壳体内空腔的中央，陶瓷加热棒中轴线沿竖直方向设置，且其上部与所述壳体上端部密封连接，所述燃油流道包括自下而上依次连接的旋流流道，以及由所述陶瓷加热棒和壳体间间隙构成的上环形流道，所述上环形流道连接旋流流道的上端口，所述上环形流道通过引流流道连接所述燃油进口。

作为优选，所述燃油流道还包括设于所述旋流流道下方且与旋流流道下端口连接的下环形流道，所述下环形流道由陶瓷加热棒和壳体间间隙构成，所述下环形流道下端口作为雾化燃油出口。

作为优选，所述壳体包括密封连接的上壳体和下壳体，所述引流流道和上环形流道设于所述上壳体中，所述旋流流道和下环形流道设于所述下壳体中。

作为优选，所述陶瓷加热棒棒体上部套设安装有自锁密封螺母，所述自锁密封螺母下部的陶瓷加热棒棒体设有挡环，所述自锁密封螺母外侧壁设有外螺纹，所述壳体上端面设有安装槽，所述安装槽内壁设有与自锁密封螺母外螺纹适配的内螺纹，所述自锁密封螺母和挡环安装于所述安装槽中，所述挡环的上、下表面分别抵接自锁密封螺母和安装槽槽底，所述安装槽底部设有可插设陶瓷加热棒棒体的通孔。

作为优选，所述陶瓷加热棒包括棒体和控制棒体温度的控温装置，所述棒体通过正极导线和负极导线连接电源。

作为优选，所述陶瓷加热棒的棒体加热温度可达到1000～1100℃。

作为优选，所述燃油进口开设于壳体侧壁，所述燃油进口通过油管接头连接所述进油管，所述油管接头的进油管连接端设有平管嘴，所述油管接头的燃油流道设有口径缩小的缩径部，所述缩径部设于油管接头的燃油进口连接端。

作为优选，还包括连通发动机油箱的输油管和油泵，所述输油管连接所述油泵的进油口，所述油泵的出油口连接所述进油管。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：提供了涡喷发动机燃油点火启动器，该点火启动器采用燃油点火以稳焰形式燃烧，不存在爆燃现象，不会对发动机造成损害，且装置结构简单，装置体积和自重较小，可减小涡喷发动机自重和生产成本。

附图说明

图1为实施例的涡喷发动机燃油点火启动器的结构示意图；

图2为实施例的涡喷发动机燃油点火启动器的主视图；

以上个图中：1-壳体，11-燃油进口，12-雾化燃油出口，13-上壳体，14-下壳体，15-安装槽，16-通孔，2-进油管，3-陶瓷加热棒，31-负极导线，32-正极导线，33-挡环，4-燃油流道，41-引流流道，42-上环形流道，43-旋流流道，44-下环形流道，5-油管接头，51-缩径部，6-平管嘴，7-自锁密封螺母。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1和图2所示，一种涡喷发动机燃油点火启动器，包括设有燃油进口11和雾化燃油出口12的壳体1，与所述燃油进口11连接的进油管2，以及安装于所述壳体1内的陶瓷加热棒3，所述壳体1内设有连接燃油进口11和雾化燃油出口12的燃油流道4，所述陶瓷加热棒3下端部自所述雾化燃油出口12穿出壳体1，所述燃油流道4包括围绕所述陶瓷加热棒3设置的旋流流道43，所述旋流流道43的上端口和下端口分别连通所述燃油进口11和所述雾化燃油出口12。

本实施例的点火启动器的工作原理可简述为以下步骤:

(1)发动机启动开始，陶瓷加热棒3开始加热，温升至适当温度(1000℃左右)；

(2)点火燃油通过进油管2进入燃油进口11，从而进入壳体1内的燃油流道4；

(3)点火燃油在壳体1内部与陶瓷加热棒3接触进行预热；

(4)经过预热的点火燃油进入燃油流道4的旋流流道43流动，同时与陶瓷加热棒3进行充分的热交换，使点火燃油形成高速流动的高温雾化燃油；

(4)高温雾化燃油自雾化燃油出口12喷出壳体1，并与陶瓷加热棒3下端部周边的热空气迅速混合，在陶瓷加热棒3下端部的高温引燃作用下形成稳定的燃烧火焰；

(6)随着点火燃油的不断涌入，高温雾化燃油点燃形成的油滴状火球喷射到整个发动机内舱，并维持稳定燃烧；

(7)当发动机主燃油射流进入发动机内舱时，被迅速引燃，实现整体启动。

在上述点火启动器中，陶瓷加热棒3同时起到了加热点火燃油促进其雾化、加热雾化燃油出口12处空气、以及点燃雾化燃油的作用，使点火启动器的雾化机构和点火机构有机结合，增强了旋流流道43对点火燃油的雾化效果，简化了燃油点火器的装置结构，该装置结构简单，装置体积和自重较小，可减小涡喷发动机自重和生产成本，且该点火启动器采用燃油点火以稳焰形式燃烧，不存在爆燃现象，不会对发动机造成损害。

具体的，所述陶瓷加热棒3设于所述壳体1内空腔的中央，陶瓷加热棒3中轴线沿竖直方向设置，且其上部与所述壳体1上端部密封连接，所述燃油流道4包括自下而上依次连接的旋流流道43，以及由所述陶瓷加热棒3和壳体1间间隙构成的上环形流道42，所述上环形流道42连接旋流流道43的上端口，所述上环形流道42通过引流流道41连接所述燃油进口。上环形流道42可作为点火燃油的预热腔室，使点火燃油在进入旋流流道43被充分预热，提高旋流流道43的雾化效果。

具体的，所述燃油流道4还包括设于所述旋流流道43下方且与旋流流道43下端口连接的下环形流道44，所述下环形流道44由陶瓷加热棒3和壳体1间间隙构成，所述下环形流道44下端口作为雾化燃油出口12。下环形流道44中的陶瓷加热棒3可对自旋流流道43下端口喷出的雾化燃油进一步加热，提高雾化燃油温度，使其喷出雾化燃油出口12更加容易被点燃。

具体的，所述壳体1包括密封连接的上壳体13和下壳体14，所述引流流道41和上环形流道42设于所述上壳体13中，所述旋流流道43和下环形流道44设于所述下壳体14中。壳体1设为上壳体13和下壳体14的分体结构，可以更加方便装置检修。

具体的，所述陶瓷加热棒3棒体上部套设安装有自锁密封螺母7，所述自锁密封螺母7下部的陶瓷加热棒3棒体设有挡环33，所述自锁密封螺母7外侧壁设有外螺纹，所述壳体1上端面设有安装槽15，所述安装槽15内壁设有与自锁密封螺母7外螺纹适配的内螺纹，所述自锁密封螺母7和挡环33安装于所述安装槽15中，所述挡环33的上、下表面分别抵接自锁密封螺母7和安装槽15槽底，所述安装槽15底部设有可插设陶瓷加热棒3棒体的通孔16。

具体的，所述陶瓷加热棒3包括棒体和控制棒体温度的控温装置，所述棒体通过正极导线32和负极导线31连接电源。

具体的，所述陶瓷加热棒3的棒体加热温度可达到1000～1100℃。

具体的，所述燃油进口11开设于壳体1侧壁，所述燃油进口11通过油管接头5连接所述进油管2，所述油管接头5的进油管连接端设有平管嘴6，所述油管接头5的燃油流道设有口径缩小的缩径部51，所述缩径部51设于油管接头的燃油进口11连接端。进油管2输入油管接头5的点火燃油经过窄小的缩径部51节流后燃油进口11，可使点火燃油的液流流速加快，有利于燃油雾化。

具体的，所述点火启动器还包括连通发动机油箱的输油管和油泵，所述输油管连接所述油泵的进油口，所述油泵的出油口连接所述进油管2。采用上述结构可以以发动机燃油作为点火燃油，无需额外设置点火燃油储备机构，可进一步简化点火启动器结构，减小装置自重，且点火燃油用量较小，也不会给发动机带来额外的负载，不会影响发送机的正常供油使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，包括设有燃油进口和雾化燃油出口的壳体，与所述燃油进口连接的进油管，以及安装于所述壳体内的陶瓷加热棒，所述壳体内设有连接燃油进口和雾化燃油出口的燃油流道，所述陶瓷加热棒下端部自所述雾化燃油出口穿出壳体，所述燃油流道包括围绕所述陶瓷加热棒设置的旋流流道，所述旋流流道的上端口和下端口分别连通所述燃油进口和所述雾化燃油出口。

2.根据权利要求1所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，所述陶瓷加热棒设于所述壳体内空腔的中央，陶瓷加热棒中轴线沿竖直方向设置，且其上部与所述壳体上端部密封连接，所述燃油流道包括自下而上依次连接的旋流流道，以及由所述陶瓷加热棒和壳体间间隙构成的上环形流道，所述上环形流道连接旋流流道的上端口，所述上环形流道通过引流流道连接所述燃油进口。

3.根据权利要求2所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，所述燃油流道还包括设于所述旋流流道下方且与旋流流道下端口连接的下环形流道，所述下环形流道由陶瓷加热棒和壳体间间隙构成，所述下环形流道下端口作为雾化燃油出口。

4.根据权利要求3所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，所述壳体包括密封连接的上壳体和下壳体，所述引流流道和上环形流道设于所述上壳体中，所述旋流流道和下环形流道设于所述下壳体中。

5.根据权利要求2所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，所述陶瓷加热棒棒体上部套设安装有自锁密封螺母，所述自锁密封螺母下部的陶瓷加热棒棒体设有挡环，所述自锁密封螺母外侧壁设有外螺纹，所述壳体上端面设有安装槽，所述安装槽内壁设有与自锁密封螺母外螺纹适配的内螺纹，所述自锁密封螺母和挡环安装于所述安装槽中，所述挡环的上、下表面分别抵接自锁密封螺母和安装槽槽底，所述安装槽底部设有可插设陶瓷加热棒棒体的通孔。

6.根据权利要求2所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，所述陶瓷加热棒包括棒体和控制棒体温度的控温装置，所述棒体通过正极导线和负极导线连接电源。

7.根据权利要求1所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，所述陶瓷加热棒的棒体加热温度可达到1000～1100℃。

8.根据权利要求1所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，所述燃油进口开设于壳体侧壁，所述燃油进口通过油管接头连接所述进油管，所述油管接头的进油管连接端设有平管嘴，所述油管接头的燃油流道设有口径缩小的缩径部，所述缩径部设于油管接头的燃油进口连接端。

9.根据权利要求1所述的涡喷发动机燃油点火启动器，其特征在于，还包括连通发动机油箱的输油管和油泵，所述输油管连接所述油泵的进油口，所述油泵的出油口连接所述进油管。

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