一种用于无人机发动机的进气装置的制作方法

1.本实用新型属于发动机的辅助系统技术领域，具体涉及一种用于无人机发动机的进气装置。


背景技术：

2.作为发动机的辅助系统，航空活塞发动机进气系统为发动机提供燃烧做功所需的空气和燃料，油气的混合也是在进气系统中完成。进气系统能否正常工作对飞机性能和飞行安全十分重要。航空活塞发动机进气系统一般较为简单，工作也较为稳定，但在一定的湿度和温度环境下，也可能会发生进气道或汽化器结冰的现象。进气道结冰和汽化器结冰对进气系统的各项指标有较大影响，也会进一步导致发动机推力损失甚至损坏发动机，造成严重事故。因此，目前的活塞发动机进气系统的防结冰效果有待进一步优化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种用于无人机发动机的进气装置，解决了目前活塞发动机的进气系统的防结冰效果较差的问题。
4.本实用新型所采用的技术方案是，
5.一种用于无人机发动机的进气装置，包括进气筒、热气进出组件、节气门、换热管、发动机排气管、进气喇叭、转轴，进气筒的第一端为进风口，第二端为发动机进风通道；
6.进气筒的第一侧壁设有进气筒开口，进气筒的第二侧壁向外固接有热气进出组件；
7.进气筒开口以可旋转的方式设置有节气门，节气门通过转动控制进气筒与热气进出组件向发动机进风通道进气，热气进出组件连接有换热管，换热管的侧壁与发动机排气管的侧壁至少一部分贴合。
8.本实用新型的特点还在于，
9.进气筒为弧形筒，热气进出组件设置于弧形筒沿其圆心方向的侧壁。
10.节气门设置为弧形板，与进气筒相匹配；以便节气门的第一侧面通过转动与热气进出组件远离进气筒的侧壁形成抵接密封、节气门的第二侧面通过转动与进气筒远离热气进出组件的内壁形成抵接密封。
11.节气门通过转轴与进气筒连接。
12.热气进出组件包括热气罩，热气罩通过换热管连接有进气喇叭，热气罩开设有热空气排出口和热空气进气口，节气门用于通过转动控制热空气进气口和热空气排出口与进气筒之间的导通或关闭。
13.换热管与发动机排气管的贴合部分形成有共用的传热侧壁。
14.本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置，针对航空活塞发动机的工作特点，对可能产生汽化器结冰的进气系统进行了优化，操作机械结构的节气门就可以达到调节进气中外界大气与热空气的比例，能够有效防止进气道和汽化器的结冰；通过引入热空
气的方式，以较低的成本实现分进气道和汽化器的防冰功能，保证进气系统在各种环境下能够正常工作。
附图说明
15.图1是本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置的冷气进气状态的示意图；
16.图2是本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置的热气进气状态的示意图；
17.图3是本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置的热气与热气共同进气状态的示意图；
18.图4是本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置的实施例中换热管与发动机排气管贴合的状态示意图。
19.图中，1.进气筒，11.进风口，12.发动机进风通道，13.进气筒开口；
20.2.热气进出组件，21.热气罩，22.热空气排出口，23.热空气进气口；
21.3.节气门，4.换热管，5.发动机排气管，6.进气喇叭，7.转轴，8.传热侧壁。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置进行进一步详细说明。
23.如图1所示，一种用于无人机发动机的进气装置，包括进气筒1，进气筒1的一端为进风口11，进风口11为自然空气的入口，另一端为发动机进风通道12，用于输送本实用新型热交换后的空气或者常温的空气进入发动机汽化器进行下一步的反应。进气筒1的第一侧壁设有进气筒开口13，进气筒1以可旋转的方式设置有节气门3，作为一种实施例，节气门3通过转轴7连接于进气筒1，转轴7与控制电机的伸出轴连接，控制电机通过飞机操控控制。
24.进气筒1的第二侧壁向外固接有热气进出组件2，飞机通过控制转轴7的转动带动节气门3转动，从而控制进气筒1与热气进出组件2向发动机进风通道12进气，热气进出组件2连接有换热管4，换热管4的侧壁与发动机排气管5的侧壁至少一部分贴合。
25.作为一种实施例，本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置中换热管4和发动机排气管5的侧壁贴合，贴合的部分均为方形侧壁，形成面贴合，二者贴合部分位于发动机排气管5靠近飞机发动机的位置。
26.进一步地，进气筒1设置为弧形筒，热气进出组件2设置于进气筒1第一侧壁和第二侧壁的位置；节气门3设置为弧形板，以便节气门3的一侧可通过转动与热气进出组件2远离进气筒1的侧壁形成抵接密封、另一侧可通过转动与进气筒1远离热气进出组件的内壁形成抵接密封。本实用新型通过节气门3的转动改变进气通路，从而达到进气控温的目的。
27.进一步地，热气进出组件2包括热气罩21，热气罩21和节气门3以及进气筒1的侧壁形成一个相对密封的腔体，热气罩21通过换热管4连接有进气喇叭6，热气罩21对应换热管4开设有热空气进气口23和热空气排出口22，节气门3用于通过转动控制热空气进气口23和热空气排出口22与进气筒1之间的导通或关闭。
28.如图2和图3所示，节气门3位于热空气进气口23和热空气排出口22的上侧，通过节气门3的转动，可以实现对热空气进气口23和热空气排出口22的部分开通或关闭。
29.作为一种实施例，本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置的换热管4的为
长方体结构，长方体结构的一个相对面开口形成有进气通道。其目的是增大与发动机排气管5的接触面积，提高传热的效率。
30.如图4所示，作为一种实施例，本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置的换热管4与发动机排气管5的贴合部分形成有一部分共用的传热侧壁8，二者设置为共用一个侧壁，进一步提到了传热的效率。
31.下面通过具体的三个实施例对本实用新型一种用于无人机发动机的进气装置的三个工作状态进行进一步详细说明。
32.工作状态一：无需热空气；
33.当外界环境温度较高湿度较低时，不会发生进风筒1的结冰和汽化器的结冰。此时，节气门3关闭进气筒开口13，空气经由发动机整流罩上的进气筒1进入，通过发动机进风通道12到达汽化器后与雾化的汽油混合，最终供往发动机燃烧室，燃烧做功。
34.工作状态二：需要部分热空气；
35.如图3所示，当进气系统在外界环境温度较低、湿度较高的条件下工作时，可能发生进风筒1的结冰和汽化器的结冰。此时应操纵控制节气门3使进气筒开口13打开一部分，引入部分热空气，换热管4的热空气与由进风口11引入的外界空气在进气筒1内进行混合。较外界空气而言，混合后的气体有一定的温度、湿度更低，能够降低进风筒1结冰和汽化器结冰的可能性。两股空气的比例可根据实际飞行状态通过节气门3的开度进行调整，以适配最佳的工作状态。
36.工作状态三：只引入热空气；
37.如图2所示，在空气温度极低、湿度极大等极端状态，可以操纵控制节气门3，阻隔所有从发动机整流罩上盖上进入进风筒1的外界空气，只让热空气通过换热管4进入汽化器，避免进气道和汽化器结冰。若进风筒1、汽化器已发生部分结冰现象，也可使用该工作状态，利用热空气融解凝结的冰层，达到除冰效果。
38.本实用新型提供的一种用于无人机发动机的进气装置，通过采用合理地结构设计，引入热空气的方式，实现发动机进气部分和汽化器的防冰功能，保证进气系统在各种环境下能够正常工作，具有较好的适应性。

技术特征：
1.一种用于无人机发动机的进气装置，包括进气筒(1)、热气进出组件(2)、节气门(3)、换热管(4)、发动机排气管(5)、进气喇叭(6)、转轴(7)，其特征在于，所述进气筒(1)的第一端为进风口(11)，第二端为发动机进风通道(12)；所述进气筒(1)的第一侧壁设有进气筒开口(13)，所述进气筒(1)的第二侧壁向外固接有热气进出组件(2)；所述进气筒开口(13)以可旋转的方式设置有节气门(3)，所述节气门(3)通过转动控制进气筒(1)与热气进出组件(2)向发动机进风通道(12)进气，所述热气进出组件(2)连接有换热管(4)，所述换热管(4)的侧壁与发动机排气管(5)的侧壁至少部分贴合。2.根据权利要求1所述的一种用于无人机发动机的进气装置，其特征在于，所述进气筒(1)为弧形筒，所述热气进出组件(2)设置于弧形筒沿其圆心方向的侧壁。3.根据权利要求1或2所述的一种用于无人机发动机的进气装置，其特征在于，所述节气门(3)设置为弧形板，与所述进气筒(1)相匹配；以便所述节气门(3)的第一侧面通过转动与热气进出组件(2)远离所述进气筒(1)的侧壁形成抵接密封、所述节气门(3)的第二侧面通过转动与进气筒(1)远离所述热气进出组件(2)的内壁形成抵接密封。4.根据权利要求1所述的一种用于无人机发动机的进气装置，其特征在于，所述节气门(3)通过所述转轴(7)与所述进气筒(1)连接。5.根据权利要求2所述的一种用于无人机发动机的进气装置，其特征在于，所述热气进出组件(2)包括热气罩(21)，所述热气罩(21)通过换热管(4)连接有进气喇叭(6)，所述热气罩(21)开设有热空气排出口(22)和热空气进气口(23)，所述节气门(3)用于通过转动控制热空气进气口(23)和热空气排出口(22)与所述进气筒(1)之间的导通或关闭。6.根据权利要求1所述的一种用于无人机发动机的进气装置，其特征在于，所述换热管(4)与发动机排气管(5)的贴合部分形成有共用的传热侧壁(8)。

技术总结
本实用新型公开了一种用于无人机发动机的进气装置，包括进气筒、热气进出组件、节气门、换热管、发动机排气管、进气喇叭、转轴，进气筒的第一端为进风口，第二端为发动机进风通道；进气筒的第一侧壁设有进气筒开口，进气筒的第二侧壁向外固接有热气进出组件；进气筒开口以可旋转的方式设置有节气门，节气门通过转动控制进气筒与热气进出组件向发动机进风通道进气，热气进出组件连接有换热管，换热管的侧壁与发动机排气管的侧壁至少部分贴合。本实用新型对可能产生汽化器结冰的进气系统进行了优化，通过引入热空气的方式，能够有效防止进气道和汽化器的结冰，保证进气系统在各种环境下能够正常工作。境下能够正常工作。境下能够正常工作。


技术研发人员：张宇恒 郭宏选
受保护的技术使用者：西安羚控电子科技有限公司
技术研发日：2021.11.10
技术公布日：2023/7/4