CN220539734U - 一种用于马达西奇湖北彭达pd-1无人机的可抛弃加速装置 - Google Patents
一种用于马达西奇湖北彭达pd-1无人机的可抛弃加速装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种用于马达西奇湖北彭达PD‑1无人机的可抛弃加速装置，包括进气管(1)，和进气管(1)相连接的燃烧室(2)，以及和燃烧室(2)相连接的排气管(3)，火花塞(2.4)和喷油管道(10)，此外，还包括气门导杆组件(4)，进气阀组件(5)和排气阀组件(6)，其中所述进气阀组件(5)设置在燃烧室(2)入口处，所述排气阀组件(6)设置在燃烧室(2)出口处，所述气门导杆组件(4)贯穿进气阀组件(5)和排气阀组件(6)。本实用新型通过设置进气阀组件(5)和排气阀组件(6)以及气门导杆组件(4)，提高了发动机进气效率，同时避免了进气同时会将尾气吸回造成发动机推力下降和环境污染的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，属于脉冲喷气发动机技术领域。
背景技术
马达西奇湖北彭达PD-1无人机是由马达西奇飞机发动机厂(湖北)有限公司生产的垂直起降无人机系统，配备了一台61CC 2缸四冲程发动机，为了增加巡航速度，也可以使用脉冲发动机。
脉冲发动机是一种利用脉冲式爆燃产生推力的吸气式发动机，脉冲发动机独特的工作原理决定了它具有其它发动机无法比拟的优势，主要表现在：由于没有压气机、涡轮等转动部件，其结构简单、重量轻、推重比大、生产成本低、与冲压发动机不同，它可在地面静态起动。由上述脉冲发动机自身结构和工作特点，使得它的应用领域不断扩展和深化，如在无人机，靶机，导弹，航模等上有着潜在和广泛的应用前景。但是，现有的脉冲喷气发动机进气效率低，并且在进气时会将燃烧后的尾气吸回，造成燃料燃烧不充分，不仅使发动机推力降低而且加重了对环境的污染。
例如专利申请号为201110365891.7的中国专利文件中就提供了一种脉冲喷气发动机，包括油针、喷油嘴、整流罩、导流锥、单向阀板、火花塞、弹簧、机体壳、振动轴、振动轴锁卡、双头螺栓和整体式单向阀片。整流罩固定在机体壳的前端。喷油嘴和油针插入到整流罩内。导流锥处于整流罩内。火花塞固定在机体壳上。弹簧、振动轴和双头螺栓处于导流锥内。单向阀板通过双头螺栓与导流锥连接。弹簧套在振动轴的上端。振动轴的下端穿过双头螺栓、单向阀板和整体式单向阀片伸出整流罩。振动轴锁卡插入到振动轴末端的孔内，将其固定。
该发明将原有依靠阀片自身的弹性振动结构改为整体式的阀片结构，虽然该发明简化了进气阀结构，而且延长了进气阀的使用寿命，但是仍然存在上述问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，包括进气管，和进气管相连接的燃烧室，以及和燃烧室相连接的排气管，火花塞和喷油管道，此外，还包括气门导杆组件，进气阀组件和排气阀组件，其中所述进气阀组件设置在燃烧室入口处，所述排气阀组件设置在燃烧室出口处，所述气门导杆组件贯穿进气阀组件和排气阀组件。
进一步，所述气门导杆组件包括中空的杆体，该中空的杆体内部形成的油道一端与喷油管道相连，另一端设置有喷油嘴，喷油嘴位于燃烧室的内部空间内。
进一步，所述进气阀组件与燃烧室入口相连，用于开启和封闭燃烧室入口。
进一步，所述排气阀组件与燃烧室出口相连，用于开启和封闭燃烧室出口。
进一步，所述排气管中设置氧传感器，用于采集排气管尾气中的氧含量数值。
进一步，所述氧传感器与电子控制单元连接。
进一步，所述喷油管道与油泵相连，油泵与电子控制单元连接。
进一步，所述电子控制单元还与火花塞相连。
进一步，所述燃烧室外部设置有吊环，用于加速装置与马达西奇湖北彭达PD-1无人机活动连接。
本实用新型通过设置相互连接的进气阀组件和排气阀组件以及气门导杆组件，提高了发动机进气效率，同时避免了进气同时会将尾气吸回造成发动机推力下降和环境污染的问题。通过电子控制单元对氧传感器采集的排气管尾气中氧含量数值的分析，控制与其相连的油泵的工作时长和火花塞的点火频率，节约了燃料。而喷油嘴在燃烧室内部的设置，还可以起到对燃烧室内部降温的作用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型图1的剖视图。
附图标记：1-进气管，2-燃烧室，2.1-燃烧室外壳，2.2-燃烧室入口，2.3-燃烧室出口，2.4-火花塞，3-排气管，4-气门导杆组件，4.1-杆体，4.2-杆体前端固定板，4.3-杆体后端固定板，4.4-喷油嘴，4.5-油道，5-进气阀组件，5.1-进气阀滑套，5.2-进气阀板，5.3-进气阀限位块，5.4-进气阀弹簧，5.5-进气阀密封圈，6-排气阀组件，6.1-排气阀滑套，6.2-排气阀板，6.3-排气阀限位块，6.4-排气阀弹簧，6.5-排气阀密封圈，7-吊环，8-氧传感器，9-油泵，10-喷油管道，11-电子控制单元，12-电缆。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图及实施例，对本实用新型做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、2所示，一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，包括进气管1，和进气管1右端相连接的燃烧室2，和燃烧室2右端相连接的排气管3；其中燃烧室2包括燃烧室外壳2.1，位于燃烧室外壳2.1左端壁上的燃烧室入口2.2和位于燃烧室外壳2.1右端壁上的燃烧室出口2.3，贯穿于燃烧室外壳2.1顶壁的火花塞2.4，火花塞2.4用于点燃燃烧室2内的燃料和空气的混合气体产生高温高压燃气。
在燃烧室入口2.2右侧设置有与燃烧室入口2.2尺寸相配合的进气阀组件5，进气阀组件5包括滑动套设在杆体4.1上的进气阀滑套5.1，固定套设于进气阀滑套5.1上的用于封闭燃烧室入口2.2的进气阀板5.2，进气阀滑套5.1右侧设置有固定在杆体4.1上的进气阀限位块5.3，进气阀滑套5.1和进气阀限位块5.3中间设有进气阀弹簧5.4。
在燃烧室出口2.3右侧设置有与燃烧室出口2.3尺寸相配合的排气阀组件6，排气阀组件6包括滑动套设在杆体4.1上的排气阀滑套6.1，固定套设于排气阀滑套6.1上的用于封闭燃烧室出口2.3的排气阀板6.2，排气阀滑套6.1右侧设置有固定在杆体4.1上的排气阀限位块6.3，排气阀滑套6.1和排气阀限位块6.3中间设有排气阀弹簧6.4。
气门导杆组件4贯穿于进气阀组件5和排气阀组件6，所述气门导杆组件4包括中空的杆体4.1，用于连接杆体4.1和燃烧室外壳2.1的杆体前端固定板4.2和杆体后端固定板4.3，位于杆体4.1中部的喷油嘴4.4与杆体4.1内部的油道4.5相连通，油道4.5通过喷油管道10与油泵9连接，燃料由油泵9抽取通过喷油管道10注入油道4.5，再由喷油管4.4喷射到燃烧室内。喷油嘴4.4位于燃烧室2内部，燃料喷射到燃烧室内壁上，在提高喷油效率的同时，也可以给燃烧室2内壁降温。
此外，在排气管3上还设置有氧传感器8，氧传感器8贯穿排气管3，用于采集尾气中的氧含量数值，氧传感器8通过电缆12与电子控制单元11电连接，将采集到的尾气中的氧含量数值传输到电子控制单元11。同时，油泵9也通过电缆12与电子控制单元11电连接，电子控制单元11根据采集到的氧含量数值对油泵9的工作时长进行调控，从而达到增加推力和节约燃料的目的。电子控制单元11还与火花塞2.4相连，用以控制火花塞的点火时间。
为了增加密封效果，在燃烧室入口2.2外围与进气阀板5.2接触的部分设置有进气阀密封圈5.5；在燃烧室出口2.3外围与排气阀板6.2接触的部分设置有排气阀密封圈6.5。
此外，为了吊装方便，在燃烧室2的上部还加装了吊环7，该吊环可以用于将本实用新型的加速装置安装在马达西奇湖北彭达PD-1无人机上，以实现增加推力的作用。同时，吊环7与无人机采取活动连接，可以在需要减轻无人机重量时，或者其它需要的情况下，抛弃该加速装置。
以下结合附图，进一步说明本实用新型的工作原理：
在工作时，首先通过喷油嘴4.4向燃烧室2内喷入燃料,在燃料雾化后通过火花塞2.4点燃燃料和空气的混合气体产生高温高压燃气，在压力和弹簧的双重作用下进气阀组件5将燃烧室入口2.2关闭并推开排气阀组件6，高温高压燃气通过燃烧室出口2.3从排气管3喷出，从而产生推力。
紧接着，燃烧室2内变为负压，在负压的作用下排气阀组件6重新关闭燃烧室出口2.3，从而避免了废气的吸入，而进气阀组件5在负压作用下打开，新鲜空气在负压作用下从燃烧室入口2.2吸入，同时喷油嘴4.4向燃烧室2内喷入燃料，如此周而复始地工作，产生源源不断的推力。
同时，电子控制单元11通过氧传感器8采集尾气中的氧含量，改变油泵9的工作时长，从而达到增加推力和节约燃料的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，包括进气管(1)，和进气管(1)相连接的燃烧室(2)，以及和燃烧室(2)相连接的排气管(3)，火花塞(2.4)和喷油管道(10)，其特征在于，还包括气门导杆组件(4)，进气阀组件(5)和排气阀组件(6)，其中所述进气阀组件(5)设置在燃烧室(2)入口处，所述排气阀组件(6)设置在燃烧室(2)出口处，所述气门导杆组件(4)贯穿进气阀组件(5)和排气阀组件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述气门导杆组件(4)包括中空的杆体(4.1)，该中空的杆体(4.1)内部形成的油道(4.5)一端与喷油管道(10)相连，另一端设置有喷油嘴(4.4)，喷油嘴(4.4)位于燃烧室(2)的内部空间内。
3.根据权利要求1所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述进气阀组件(5)与燃烧室(2)入口相连，用于开启和封闭燃烧室(2)入口。
4.根据权利要求1所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述排气阀组件(6)与燃烧室(2)出口相连，用于开启和封闭燃烧室(2)出口。
5.根据权利要求1所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述排气管(3)中设置氧传感器(8)，用于采集排气管(3)尾气中的氧含量数值。
6.根据权利要求5所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述氧传感器(8)与电子控制单元(11)连接。
7.根据权利要求2所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述喷油管道(10)与油泵(9)相连，油泵与电子控制单元(11)连接。
8.根据权利要求6或7所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述电子控制单元(11)还与火花塞(2.4)相连。
9.根据权利要求1所述的一种用于马达西奇湖北彭达PD-1无人机的可抛弃加速装置，其特征在于，所述燃烧室(2)外部设置有吊环(7)，用于加速装置与马达西奇湖北彭达PD-1无人机活动连接。
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