CN216788540U - 一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体 - Google Patents
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Abstract
一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，包括铝合金制成的缸体本体，缸体本体内部与转子接触的部位设置球墨铸铁芯，球墨铸铁芯朝向转子的一侧安装径向密封片；缸体本体内部设置与转子所在空腔连通的燃烧室凹坑。与现有技术相比，该实用新型的有益之处在于：能有效提高生产效率，降低缸体制造成本，同时兼顾航空转子发动机对缸体的轻量化要求，该方案可对径向密封片设置专用润滑油路，提高发动机整机使用寿命，同时能够突破传统转子发动机理论压缩比较低的瓶颈问题。
Description
技术领域
本实用新型属于航空转子发动机技术领域，具体涉及一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体。
背景技术
目前，国内航空转子发动机均为传统的三角转子发动机，其缸体型线为类“8”字形，发动机工作时，缸体内表面与三角转子上的径向密封片接触，并产生相对高速滑动，为提高缸体型面的耐磨性，缸体本体须采用铝合金，内表面喷涂耐磨涂层，或缸体整体采用合金铸铁、球墨铸铁等耐磨材料。传统转子发动机缸体结构的缺点是：1、对于缸体的材料选用铝合金、内表面喷涂耐磨涂层的方案，生产工艺复杂，生产效率低下，制造成本较高；2、缸体材料整体选用合金铸铁或球墨铸铁时，缸体质量较重，发动机整机功重比较低，无法满足航空转子发动机日益增长的轻量化需求；3、径向密封片安装在转子上，发动机工作时径向密封片随转子一起旋转，无法对径向密封片进行充分润滑，影响整机使用寿命；4、传统转子发动机的燃烧坑室设置在转子上，由于空间结构限制，理论压缩比较低。
实用新型内容
为解决上述航空转子发动机成本较高、无法满足轻量化需求、影响使用寿命、理论压缩比较低的技术问题，本实用新型提供一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体。
本实用新型的目的是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，包括铝合金制成的缸体本体，缸体本体内部与转子接触的部位设置球墨铸铁芯，球墨铸铁芯朝向转子的一侧安装径向密封片；缸体本体内部设置与转子所在空腔连通的燃烧室凹坑。
进一步的，所述缸体本体的外壁分布多片散热片。
进一步的，所述燃烧室凹坑为球形。
进一步的，所述燃烧室凹坑与缸体本体的外壁之间设置贯通缸体本体的火花塞安装孔。
进一步的，所述球墨铸铁芯的外壁设置用于与缸体本体牢固结合的定位筋。
进一步的，所述定位筋包括多个周向定位筋，每个周向定位筋纵向延伸并且多个周向定位筋环绕球墨铸铁芯分布。
进一步的，所述定位筋包括多个径向定位筋，径向定位筋围绕球墨铸铁芯延伸并且球墨铸铁芯在纵向上分布多个径向定位筋。
进一步的，所述耐磨球墨铸铁芯朝向缸体本体的内腔一侧开设用于安装径向密封片的径向密封槽。
进一步的，所述径向密封槽的底部或侧部开设专用润滑油路。
与现有技术相比，该实用新型的有益之处在于：能有效提高生产效率，降低缸体制造成本，同时兼顾航空转子发动机对缸体的轻量化要求，该方案可对径向密封片设置专用润滑油路，提高发动机整机使用寿命，同时能够突破传统转子发动机理论压缩比较低的瓶颈问题。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本实用新型一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体实施例的俯视图；
图2为图1中A处的剖视图；
图3为图1中球磨铸铁芯的侧视图。
【附图标记】
1、缸体本体，2、散热片，3、径向密封槽，4、球墨铸铁芯，5、周向定位筋，6、燃烧室凹坑，7、火花塞安装孔，8、径向定位筋。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体的一个实施例，如图1至图3所示，包括缸体本体1、散热片2、球墨铸铁芯4，缸体本体1上设置燃烧室凹坑6、火花塞安装孔7，球墨铸铁芯4上设置径向密封槽3、周向定位筋5、径向定位筋8。
球墨铸铁芯4浇铸在缸体本体1与发动机转子的接触部位，缸体本体1材料选用密度较低的铝合金，以提高发动机整机功重比。在本实施例中，缸体本体整体的截面形状为三角形，并且其内腔的壁体形状为三段均匀分布的凹面向外的相同的圆弧，球墨铸铁芯4浇铸在两段圆弧的交界位置处，因此缸体本体1内均匀分布三个球墨铸铁芯，球墨铸铁芯4的高度与缸体本体1的厚度相等。
缸体本体1的外壁分布多片散热片2，用于发动机冷却。在本实施例中，缸体本体1的三个边均分布设置多片散热片2，多片散热片2竖直分布在缸体本体1的外壁上。
缸体本体1的内部均匀分布有三个球形的燃烧室凹坑6，燃烧室凹坑6与发动机内部的用于容纳转子的内腔连通，燃烧室凹坑6的分布位置避开球墨铸铁芯4的分布位置。在燃烧室凹坑6与缸体本体的外壁之间设置贯通缸体本体1的火花塞安装孔7。可根据设计任务书的具体要求调整燃烧室凹坑6的大小，以获得较为理想的理论压缩比。
所述球墨铸铁芯4浇铸完毕后，其外壁形成周向定位筋5、径向定位筋8，以保证球墨铸铁芯4与缸体本体1结合牢固。在本实施例中，球墨铸铁芯4整体形状为圆柱体，周向定位筋5纵向延伸并且多个周向定位筋5环绕球墨铸铁芯4分布，径向定位筋8围绕球墨铸铁芯4延伸并且球墨铸铁芯4上纵向分布多个径向定位筋8。
耐磨球墨铸铁芯4浇铸完成后，在耐磨球墨铸铁芯4朝向缸体本体1的内腔一侧加工有径向密封槽3，径向密封槽3沿纵向开设，用于安装径向密封片。在径向密封槽3的底部或侧部开设专用润滑油路，以改善径向密封片苛刻的工作环境，提高转子发动机整机使用寿命。
本实用新型提出的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，能有效提高生产效率，降低缸体制造成本，同时兼顾航空转子发动机对缸体的轻量化要求，该方案可对径向密封片设置专用润滑油路，提高发动机整机使用寿命，同时能够突破传统转子发动机理论压缩比较低的瓶颈问题。
尽管已经展示和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，包括铝合金制成的缸体本体，其特征在于：缸体本体内部与转子接触的部位设置球墨铸铁芯，球墨铸铁芯朝向转子的一侧安装径向密封片；缸体本体内部设置与转子所在空腔连通的燃烧室凹坑。
2.根据权利要求1所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述缸体本体的外壁分布多片散热片。
3.根据权利要求1所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述燃烧室凹坑为球形。
4.根据权利要求1或3所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述燃烧室凹坑与缸体本体的外壁之间设置贯通缸体本体的火花塞安装孔。
5.根据权利要求1所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述球墨铸铁芯的外壁设置用于与缸体本体牢固结合的定位筋。
6.根据权利要求5所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述定位筋包括多个周向定位筋，每个周向定位筋纵向延伸并且多个周向定位筋环绕球墨铸铁芯分布。
7.根据权利要求5所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述定位筋包括多个径向定位筋，径向定位筋围绕球墨铸铁芯延伸并且球墨铸铁芯在纵向上分布多个径向定位筋。
8.根据权利要求1所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述耐磨球墨铸铁芯朝向缸体本体的内腔一侧开设用于安装径向密封片的径向密封槽。
9.根据权利要求8所述的一种新型航空转子发动机用低成本轻量化缸体，其特征在于：所述径向密封槽的底部或侧部开设专用润滑油路。
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2022
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