CN211448851U - 一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，包括发动机本体，和位于发动机本体两端的两组缸体、缸头，发动机本体的其中一个侧面上设有一个进风腔，进风腔外壁上朝外开设有进风口，所述缸头、缸体的侧壁上均开设有从缸体至缸头内相连通至缸头内的进气道，所述进气道开设在缸头侧面上与缸头一体成型；本实用新型通过进气道与缸体一体化的设计，巧妙的解决了发动机机体温度过高，又需要对进气峙管加热的矛盾问题，有效的实现了热能利用的热平衡，节省能耗的同时，使得发动机整体体积节省空间，结构规整，实现轻量化、节能化设计。

Description

一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机

技术领域

本实用新型涉及航空动力发动机技术领域，具体为一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机。

背景技术

目前，活塞式航空发动机是小型无人机、无人驾驶小型航空飞机中运用广泛的一类发动机，其小型化、技术成熟、运行稳定的条件是它的优势，但是，目前的这类发动机，需要通过进气管向汽缸注入空气，因此，一般都有两条进气管外置连通至缸头部分，这样的结构长期以来已成为行业内的惯用设计，多年来沿用至今。这样的结构虽然成熟，但是还是存在着一些弊端，例如整体性不高、体型笨重，不够规整，但置于高空低温环境下，进气歧管会气雾，例如罗泰克斯发动机，还需要额外用电对进气歧管进行加热消除雾气，导致另外的能耗产生；同时，发动机的钢材、机夹会由于发动机的运作导致温度过高。

实用新型内容

为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，实用新型人经过研发设计，通过进气道与缸体一体化的设计，巧妙的解决了发动机机体温度过高，又需要对进气峙管加热的矛盾问题，有效的实现了热能利用的热平衡，节省能耗的同时，使得发动机整体体积节省空间，结构规整，实现轻量化、节能化设计。具体的，本实用新型是这样实现的：

一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，包括发动机本体，和位于发动机本体两端的两组缸体、缸头，发动机本体的其中一个侧面上设有一个进风腔，进风腔外壁上朝外开设有进风口，所述缸头、缸体的侧壁上均开设有从缸体至缸头内相连通至缸头内的进气道，所述进气道开设在缸头侧面上与缸头一体成型。

进一步的，所述发动机本体与缸头接触处开设有侧口，侧口下方为倾斜风道，倾斜风道沿发动机本体的构造紧贴分布，并连通至所述进风腔。

进一步的，所述进气道截面呈圆角矩形或圆形、椭形均可。

进一步的，两个所述缸头上的进气道相对于进风口呈轴对称分布。

进一步的，所述进气道从缸头底部沿缸头的延伸方向紧贴缸头侧壁延伸至缸头顶部，并在缸头顶部的区域形成横向的弯折部，弯折部向缸头中部方向延伸并连通至缸头内的进气歧管。

进一步的，所述弯折部上设有与缸头本体上的半侧进气道相适配的另一半气道盖，半侧进气道和另一半气道盖构成在缸头部分的进气道，所述倾斜风道上方的侧口上安装有密封盖，密封盖安装在进风腔的腔体上。

本实用新型的工作原理和有益效果介绍：当发动机处于飞行状态时，大量的空气会涌入进风口进入到进风腔，进风腔直接与发动机机体直接接触，能对机体壁实现一定程度的风冷，同时，进风腔里有两个分支到各自缸头的进气道，进气道也是顺汽缸缸壁设置成一体的，气流经过进气道的过程，也能带走进气道表面的一部分热量，从而达到对发动机降温的效果，同时，气体在经过进气道时，由于吸热作用，使得气体本身的温度得以上升，因此，当航天器在高空中低温下飞行时，吸入的冷空气会受到发动机热能的影响而提高气流温度，无需额外对进气歧管进行电加热维护，就能有效避免进气歧管的起雾、达到防雾效果，即进气道与发动机一体化的设计结构，消除了单独使用进气管的结构形式，既能实现对发动机的降温控制，又能将吸热的热量作为提高本身气流温度的热源，有效保障了进气歧管的温度，消除了起雾问题，达到了降温和控温的热平衡，节能的同时实现了发动机整体的结构规整、整洁化，一体化强，稳定性高，有效的实现了发动机结构的轻量化设计。

附图说明

图1为一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机的结构立体图；

图2为一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机的内部结构主视图；

图3为未安装气道盖、密封盖的发动机立体图；

图4为一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机的进其道、进气腔的立体结构示意图；

其中：1发动机本体、2缸体、3缸头、4进风腔、5进风口、6进气道、7侧口、8倾斜风道、9弯折部、10密封盖、11气道盖。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例1：如图1～图4所示，一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，包括发动机本体1，和位于发动机本体1两端的两组缸体2、缸头3，发动机本体1的其中一个侧面上设有一个进风腔4，进风腔4外壁上朝外开设有进风口5，所述缸头3、缸体2的侧壁上均开设有从缸体2至缸头3内相连通至缸头3内的进气道6，所述进气道6分别开设在缸头3、缸体2的侧面上与缸头3和缸体2一体成型。使用时，气流从进风口5灌入进风腔4内，从进风腔4内进入到两端头的进气道6里，顺进气道6经过缸头3的底部到头部，并进入汽缸内，进气道6截面呈圆角矩形或圆形、椭形均可，和缸体2一体成型，连通至进风腔4，发动机整体通过进风腔4和进气道6内的气流流动实现降温，发动机本体1与缸头3接触处开设有侧口7，侧口7下方为倾斜风道8，倾斜风道8沿发动机本体1的构造紧贴分布，并连通至所述进风腔4。倾斜风道8是贴合发动机本体1的形状决定的，是进风腔4与进气道6之间流畅连通的对接区域，既能让气流通畅不阻断的从进风腔4进入进气道6，又能很好的贴合发动机本体1的表面，提高降温效率；两个缸头3上的进气道6相对于进风口5呈轴对称分布。进气道6从缸头3底部沿缸头3的延伸方向紧贴缸头3侧壁延伸至缸头3顶部，并在缸头3顶部的区域形成横向的弯折部9，弯折部9向缸头3中部方向延伸并连通至缸头3内的进气歧管。弯折后的进气道6能够合理的在缸头3外侧通过增大行程来实现更多的热量交换，能充分满足吸热并提高气流自身的温度所需的热能交换的时间，使得进入到进气歧管内的气流温度足够，不会行程雾化等凝结作用，提高了汽缸运行的顺畅和稳定。弯折部9上设有与缸头3本体上的半侧进气道6相适配的另一半气道盖11，半侧进气道6和另一半气道盖11构成在缸头3部分的进气道6，所述倾斜风道8上方的侧口7上安装有密封盖10，密封盖10安装在进风腔4的腔体上，这样的设计便于发动机各部件之间的装配安装。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (6)

1.一种进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，包括发动机本体(1)，和位于发动机本体(1)两端的两组缸体(2)、缸头(3)，其特征在于，发动机本体(1)的其中一个侧面上设有一个进风腔(4)，进风腔(4)外壁上朝外开设有进风口(5)，所述缸头(3)、缸体(2)的侧壁上均开设有从缸体(2)至缸头(3)内相连通至缸头(3)内的进气道(6)，所述进气道(6)分别开设在缸头(3)、缸体(2)的侧面上与缸头(3)和缸体(2)一体成型。

2.根据权利要求1所述的进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，其特征在于，所述发动机本体(1)与缸头(3)接触处开设有侧口(7)，侧口(7)下方为倾斜风道(8)，倾斜风道(8)沿发动机本体(1)的构造紧贴分布，并连通至所述进风腔(4)。

3.根据权利要求1所述的进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，其特征在于，所述进气道(6)截面呈圆角矩形或圆形、椭形均可。

4.根据权利要求1所述的进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，其特征在于，两个所述缸头(3)上的进气道(6)相对于进风口(5)呈轴对称分布。

5.根据权利要求2所述的进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，其特征在于，所述进气道(6)从缸头(3)底部沿缸头(3)的延伸方向紧贴缸头(3)侧壁延伸至缸头(3)顶部，并在缸头(3)顶部的区域形成横向的弯折部(9)，弯折部(9)向缸头(3)中部方向延伸并连通至缸头(3)内的进气歧管。

6.根据权利要求5所述的进气道一体成型的轻量化无人机航空用发动机，其特征在于，所述弯折部(9)上设有与缸头(3)本体上的半侧进气道(6)相适配的另一半气道盖(11)，半侧进气道(6)和另一半气道盖(11)构成在缸头(3)部分的进气道(6)，所述倾斜风道(8)上方的侧口(7)上安装有密封盖(10)，密封盖(10)安装在进风腔(4)的腔体上。

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