[发明专利]点燃式重油缸内直喷发动机气辅助燃油供给系统及方法

说明书

本发明涉及重油发动机气辅助燃油供给技术领域，具体公开了一种点燃式重油缸内直喷发动机气辅助燃油供给系统及方法，其中系统包括：由重油油箱、油泵、溢流调压阀的进油侧管路相互串联组成进油回路，与溢流调压阀的进气侧管路连接的气泵，进口与溢流调压阀的出油管路连接的重油计量喷射阀，两个进口分别与重油计量喷射阀的出口和所述溢流调压阀的出气管路连接的油气混合轨，进口与油气混合轨的出口连接的辅助气计量喷射阀，辅助气计量喷射阀设有拉法尔喷射口，拉法尔喷射口连接发动机气缸体的燃烧室的顶部。该系统能够将高粘度的重油雾化为非常小的颗粒，实现重油在二冲程发动机完成缸内直喷高效燃烧。

技术领域

本发明属于重油发动机气辅助燃油供给技术领域，特别涉及一种点燃式重油缸内直喷发动机气辅助燃油供给系统及方法。

背景技术

20世纪80年代以来，无人机发展非常迅速，由于活塞发动机具有体积小、重量轻、升功率高、结构简单、操作维护方便等诸多优点，因此航空无人机绝大部分均采用小功率活塞发动机，而航空重油是指馏分在航空煤油与柴油之间的航空油料，该油料价格低廉、使用安全，因此，近年来航空无人发动机机均采用重油航空发动机。

现阶段的小功率航空重油活塞发动机基本上为两冲程，采用两冲程方式的原因是为了满足航空发动机的高功重比要求，且两冲程发动机本身结构简单，运动部件少，升功率密度大，重量也较小，符合无人机动力系统的轻质高功重比要求。供油方式基本采用化油器的方式，但两冲程发动机采用化油器供油方式由于避免不了扫气过程的短路损失，必然导致油耗高经济性差，必然不能满足长航时的需求，除此之外，航空重油粘度大，雾化效果比汽油差，直接采用现有化油器基本上很难保证燃油可靠雾化和合理燃烧，因此，小功率航空活塞发动机中燃油喷射系统实现最为困难，是小功率航空重油活塞发动机的技术瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种点燃式重油缸内直喷发动机气辅助燃油供给系统及方法，从而克服航空重油粘度大，采用现有燃油喷射系统使重油雾化效果较差的缺陷。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种点燃式重油缸内直喷发动机气辅助燃油供给系统，包括：重油油箱；油泵及溢流调压阀，所述重油油箱、油泵、溢流调压阀的进油侧管路相互串联组成进油回路；气泵，其与所述溢流调压阀的进气侧管路连接；重油计量喷射阀，其进口与所述溢流调压阀的出油管路连接；油气混合轨，其两个进口分别与所述重油计量喷射阀的出口和所述溢流调压阀的出气管路连接；辅助气计量喷射阀，其具有拉法尔喷射口，所述辅助气计量喷射阀的进口与所述油气混合轨的出口连接，拉法尔喷射口连接发动机气缸体的燃烧室的顶部。

优选的，上述技术方案中，所述重油计量喷射阀、辅助气计量喷射阀、燃烧室以上至下的顺序设置。

优选的，上述技术方案中，所述气泵(14)用于将进气气压提升至300KPa-800KPa。

优选的，上述技术方案中，所述油泵(2)用于将重油油压提升至高于气泵100KPa-400KPa。

优选的，上述技术方案中，所述重油计量喷射阀包括壳体、定磁杆体、电磁线圈架、电磁线圈、阀芯、阀座、导磁套、计量导流孔片、阀嘴套管及导流管，所述定磁杆体、导磁套以上至下依次安装于所述壳体内，所述阀芯、阀座、计量导流孔片、阀嘴套管由上至下依次安装于所述导磁套内，所述电磁线圈架装配于所述定磁杆体的外圆周上，所述电磁线圈缠绕于所述电磁线圈架上并设有延伸出所述壳体的电极，所述导流管固定于所述阀嘴套管上，所述阀芯与所述定磁杆体的内部设有中心流道，所述阀芯与阀座之间配置有密封钢珠，所述定磁杆体与所述阀芯之间间隙设置且两者之间设有锁紧弹簧以锁紧所述阀芯。

优选的，上述技术方案中，所述定磁杆体与所述电磁线圈架之间、所述电磁线圈架与所述导磁套之间均设有O型密封圈。

优选的，上述技术方案中，所述导流管由两段形成0-180°夹角的子导流管组成