CN218347467U - 一种发动机空气启动装置 - Google Patents
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Abstract
一种发动机空气启动装置，属于发动机启动技术领域，包括气压输出系统，所述气压输出系统与发动机连接，所述气压输出系统包括依次连接的空压机、高压储气罐、自力式调压阀及低压储气罐，所述低压储气罐的出气端与发动机连接，通过气体的压力带转发动机；其中，所述空压机的输出端与高压储气罐之间设有第一油气分离器，所述高压储气罐的输出端与自力式调压阀之间设有第二油气分离器，所述低压储气罐的输出端连接有空气干燥箱。本实用新型中，通过空压机产生气体的气体压力带动发动机转动，整个装置极大的节约了制造成本，同时也降低了后期的使用成本。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机启动技术领域，涉及一种空气启动装置，特别是涉及一种发动机空气启动装置。
背景技术
直升机上，为了减少对地面(机场)供电设备的依赖，都装有独立的辅助动力装置。飞机在地面上起飞前，由辅助动力装置来启动主发动机，从而不需依靠地面电源或气源车来启动发动机。
现有的发动机启动系统一般是靠起动机来带转发动机，从而实现发动机的起动。通过空气起动机带转发动机转子进入喷油点点火实现发动机转动的工作状态。
该系统首先需要配置起动机装置，要向起动机供入航空燃油，通过燃烧燃油来传递能量，同时还需要专门设置通风通道，加大设计制造难度，增加设备的制造成本和使用成本。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种发动机空气启动装置，用于解决现有技术中发动机启动中需要供入航空燃油及设备的制造和使用成本高的技术问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种发动机空气启动装置，包括气压输出系统，所述气压输出系统与发动机连接，所述气压输出系统包括依次连接的空压机、高压储气罐、自力式调压阀及低压储气罐，所述低压储气罐的出气端与发动机连接，通过气体的压力带转发动机。
上述任一方案中优选的是，所述空压机的输出端连接有第一开关阀，第一开关阀连接有两个输出口，其中一个输出口连接有第二开关阀，第二开关阀的输出端连接有气滤，气滤的输出端形成高压供气口，另一个输出口与高压储气罐连接。
上述任一方案中优选的是，所述空压机的输出端与高压储气罐之间设有第一油气分离器。
上述任一方案中优选的是，所述高压储气罐的输出端与自力式调压阀之间设有第二油气分离器。
上述任一方案中优选的是，所述低压储气罐的输出端连接有空气干燥箱。
上述任一方案中优选的是，所述空气干燥箱的输出端通过气压管路后形成低压供气口Ⅰ和低压供气口Ⅱ，分别通过低压供气口Ⅰ和低压供气口Ⅱ向两台发动机供气，通过气体的压力带转发动机，所述空气干燥箱的输出端还连接有气压表。
上述任一方案中优选的是，所述低压供气口Ⅰ和低压供气口Ⅱ与空气干燥箱之间的气压管路上均设有电动蝶阀。
上述任一方案中优选的是，所述高压储气罐和低压储气罐上分别连接有机械压力表、安全阀和排水阀。
上述任一方案中优选的是，所述发动机空气启动装置还包括控制器，所述控制器包括显示屏和控制按钮。
上述任一方案中优选的是，所述低压储气罐的出气口处和发动机的进气口处分别设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电性连接，通过显示屏显示低压储气罐出口压力和发动机的进气压力。
如上所述，本实用新型的一种发动机空气启动装置，具有以下有益效果：本实用新型中通过空压机产生气体的气体压力带动发动机转动，整个装置极大的节约了制造成本，同时也降低了后期的使用成本。
附图说明
图1显示为本实用新型的示意图。
元件标号说明
1-空压机，2-高压储气罐，3-自力式调压阀，4-低压储气罐，5-第一开关阀，6-第二开关阀，7-气滤，8-高压供气口，9-第一油气分离器，10-第二油气分离器，11-空气干燥箱，12-低压供气口Ⅰ，13-低压供气口Ⅱ，14-气压表，15-电动蝶阀，16-机械压力表，17-安全阀，18-排水阀。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，本发明提供一种发动机空气启动装置，包括气压输出系统，所述气压输出系统与发动机连接，所述气压输出系统包括依次连接的空压机1、高压储气罐2、自力式调压阀3及低压储气罐4，所述低压储气罐4的出气端与发动机连接，通过气体的压力带转发动机。
本实施例使用时，空压机1产生的气体输入高压储气罐2中，并通过自力式调压阀3调压后送入低压储气罐4中，利用低压储气罐4向发动机的空气起动机进行供气，通过气体的压力带动发动机进行转动，达到气体压力启动发动机的目的。本实施例中，不需要向起动机供入航空燃油来通过燃烧燃油传递能量，同时，不需要设置专门的通风管道，极大的节约了制造成本，同时也降低了后期的使用成本。
本实施例中，供气压力由自力式调压阀3设定后自动调节，保证供向发动机的气体压力的恒定性。
本实施例中，空压机1、高压储气罐2、自力式调压阀3、低压储气罐4之间及低压储气罐4与发动机之间均通过气压管路连接，其具体连接方式属于现有技术，本领域技术人员根据现有技术可知，本实施例中不再对其做进一步的赘述。
作为上述实施例的进一步描述，所述空压机1的输出端连接有第一开关阀5，第一开关阀5连接有两个输出口，其中一个输出口连接有第二开关阀6，第二开关阀6的输出端连接有气滤7，气滤7的输出端形成高压供气口8，另一个输出口与高压储气罐2连接。
本实施例使用时，空压机1的输出端连接有两条气路，一条气路直接输出高压气体，另一条气路通向发动机，为发动机的转动提供气体压力。
第一开关阀5为空压机1的总开关，通过第一开关阀5控制空压机1的气体输出情况。通过第二开关阀6控制高压气体的输出情况，当需要直接使用高压气体时，打开第二开关阀6，空压机1产生的高压气体通过气滤7过滤后直接从高压供气口8排出。当需要对发动机进行启动时，打开第一开关阀5，关闭第二开关阀6，空压机1产生的高压气体即可进入到高压储气罐2中并通过过滤、调压、干燥后供入发动机中为发动机的转动提供气体压力。
作为上述实施例的进一步描述，所述空压机1的输出端与高压储气罐2之间设有第一油气分离器9。所述高压储气罐2的输出端与自力式调压阀3之间设有第二油气分离器10。
本实施例使用时，第一油气分离器9和第二油气分离器10的设置可以起到一个过滤净化的作用，从而保证进入到高压储气罐2和低压储气罐4中气体的纯净性，进而保证供入到发动机中的气体的纯净性，防止气体中的杂质对发动机造成损坏，达到保护发动机延长发动机使用寿命的目的。
本实施例中，第一油气分离器9和第二油气分离器10均采用现有的油气分离器，本实施例未对其进行改进，同时，第一油气分离器9和第二油气分离器10的连接方式本领域技术人员根据现有技术可知，本实施例中不再对其做进一步的赘述。
作为上述实施例的进一步描述，所述低压储气罐4的输出端连接有空气干燥箱11。
本实施例使用时，空气干燥箱11的设置可以对供入发动机的气体进行干燥除湿，保证进入到发动机内的气体的干燥性，通过干燥的气体压力带转发动机。
作为上述实施例的进一步描述，所述空气干燥箱11的输出端通过气压管路后形成低压供气口Ⅰ12和低压供气口Ⅱ13，分别通过低压供气口Ⅰ12和低压供气口Ⅱ13向两台发动机供气，通过气体的压力带转发动机，所述空气干燥箱11的输出端还通过气压管路连接有气压表14。所述低压供气口Ⅰ12和低压供气口Ⅱ13与空气干燥箱11之间的气压管路上均设有电动蝶阀15。
本实施例使用时，低压供气口Ⅰ12和低压供气口Ⅱ13的设置可以向两台发动机的空气起动机提供具有一定压力的、干净、干燥的空气带转发动机。
电动蝶阀15的设置可以用于控制向发动机供气的通断。
气压表14的设置可以便于观察从空气干燥箱11内输出的干燥气体的压力。
作为上述实施例的进一步描述，所述高压储气罐2和低压储气罐4上分别连接有机械压力表16、安全阀17和排水阀18。
本实施使用时，高压储气罐2和低压储气罐4上机械压力表16的设置可以便于观察高压储气罐2和低压储气罐4内的压力情况；安全阀17的设置可以便于对高压储气罐2和低压储气罐4进行放气。通过机械压力表16和安全阀17的设置保证高压储气罐2和低压储气罐4使用过程中的安全性。排水阀18便于排出压缩空气在储气罐中沉淀过程产生的水。其中，机械压力表16、安全阀17及排水阀18与储气罐之间的连接方式均属于现有技术，本实施例中不再对其做进一步的赘述。
作为上述实施例的进一步描述，所述发动机空气启动装置还包括控制器，所述控制器包括显示屏和控制按钮。
本实施例使用时，所述控制器设置于试台车内，所述空压机1的控制开关、第一开关阀5、第二开关阀6、自力式调压阀3、电动蝶阀15等分别与相对应的控制按钮连接，通过控制按钮控制其工作情况。
作为上述实施例的进一步描述，所述低压储气罐4的出气口处和发动机的进气口处分别设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电性连接，通过显示屏显示低压储气罐4出口压力和发动机的进气压力。
本实施例使用时，系统设置了压力传感器，用于检测低压储气罐4出口压力和发动机进气压力，并将压力传感器采集后的压力数据汇总到显示屏上显示，便于工作人员观察、了解并及时的做出相应的动作。其中，压力传感器的连接方式属于现有技术，本实施例中不再对其做进一步的赘述。
综上，本实用新型的工作原理为：利用空压机1提供压力气源，压缩空气通过第一油气分离器9后首先将气体注入高压储气罐2，然后利用自力式调压阀3将气体压力降至发动机启动的需要的压力，并通过第二油气分离器10后注入低压储气罐4，利用低压储气罐4进行供气，空气干燥箱11将气体干燥除湿后供向两台空气起动机，通过干燥气体的压力带转发动机。
其中，高压储气罐2和低压储气罐4均采用容量为5m3的储气罐。空气起动系统要求的空气流量为一个标准大气压下0.4kg/s(即0.31m3/s)，发动机一次假起动或冷转时间为(55±4)s，发动机一次起动时间为≯30s，因此在一个标准大气压下一次假起动或冷转需要供气量约为24kg(即18.6m3)。
空气起动机起动前的空气压力为(3.2～3.7)kgf/cm2(即0.32MPa～0.37MPa)，起动中的空气压力不低于(1.2～1.8)kgf/cm2(即0.12MPa～0.18MPa)，在一个标准大气压下空气的密度约为1.29kg/m3，三个标准大气压下的空气密度约为3.5kg/m3，换算后在三个标准大气压下(0.35MPa)一次假起动或冷转需要约5.13m3的空气量，转换成0.8MPa后即2.28m3，因此一个5m3的高压储气罐2(0.8MPa)可以满足两次起动。进气流量10m3/min的空压机1出口压力达到0.8MPa流量约有1.11m3/min，一次性灌满5m3的高压储气罐2大约需要4～5min。5m3的低压储气罐4(0.35MPa)和5m3的高压储气罐2(0.8MPa)，可以保证起动机连续假起动或冷转三次，加上空压机1一直在不间断地供气，因此整个空气起动系统可以保证起动机至少可以不间断连续假起动或冷转四次以上。
主减空气起动系统利用10m3/min的阿特拉斯空压机1提供压力约为0.8MPa的气源，空气通过油气分离器后首先将气体注入5m3的高压储气罐2，利用自力式调压阀3将气体压力降至0.28MPa左右，并再次通过油气分离后注入5m3的低压储气罐4，低压气体向空气起动机供气。
综上所述，本发明中通过空压机产生气体的气体压力带动发动机转动，整个装置极大的节约了制造成本，同时也降低了后期的使用成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种发动机空气启动装置，包括气压输出系统，所述气压输出系统与发动机连接，其特征在于：所述气压输出系统包括依次通过气压管路连接的空压机(1)、高压储气罐(2)、自力式调压阀(3)及低压储气罐(4)，所述低压储气罐(4)的出气端通过气压管路与发动机连接，通过气体的压力带转发动机。
2.根据权利要求1所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述空压机(1)的输出端连接有第一开关阀(5)，第一开关阀(5)连接有两个输出口，其中一个输出口连接有第二开关阀(6)，第二开关阀(6)的输出端连接有气滤(7)，气滤(7)的输出端形成高压供气口(8)，另一个输出口与高压储气罐(2)连接。
3.根据权利要求1所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述空压机(1)的输出端与高压储气罐(2)之间设有第一油气分离器(9)。
4.根据权利要求1所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述高压储气罐(2)的输出端与自力式调压阀(3)之间设有第二油气分离器(10)。
5.根据权利要求1所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述低压储气罐(4)的输出端连接有空气干燥箱(11)。
6.根据权利要求5所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述空气干燥箱(11)的输出端通过气压管路后形成低压供气口Ⅰ(12)和低压供气口Ⅱ(13)，分别通过低压供气口Ⅰ(12)和低压供气口Ⅱ(13)向两台发动机供气，通过气体的压力带转发动机，所述空气干燥箱(11)的输出端还连接有气压表(14)。
7.根据权利要求6所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述低压供气口Ⅰ(12)和低压供气口Ⅱ(13)与空气干燥箱(11)之间的气压管路上均设有电动蝶阀(15)。
8.根据权利要求1所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述高压储气罐(2)和低压储气罐(4)上分别连接有机械压力表(16)、安全阀(17)和排水阀(18)。
9.根据权利要求1所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述发动机空气启动装置还包括控制器，所述控制器包括显示屏和控制按钮。
10.根据权利要求1所述的发动机空气启动装置，其特征在于：所述低压储气罐(4)的出气口处和发动机的进气口处分别设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电性连接，通过显示屏显示低压储气罐(4)出口压力和发动机的进气压力。
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