[实用新型]一种小型二冲程四缸水平对置航空发动机

说明书

本实用新型涉及一种小型二冲程四缸水平对置航空发动机，结构紧凑简单，机械强度高，环境适用性宽，重量轻，效率高，可靠性高，工艺性好，适应性强。本发明简化了风门控制系统的制造与调试难度，有效的解决了二冲程发动机曲轴机构的润滑状况，也改善了曲柄连杆运动副运行时的冷却问题。本实用新型曲轴、连杆、活塞、汽缸、曲轴箱结构适应航空高强度飞行需求，可在海拔3500米以上5000转/分钟工况下，达到连续10小时的巡航运行。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，特别是涉及了一种小型二冲程四缸水平对置航空发动机。

背景技术

二冲程活塞发动机由于其独特的结构特点，可获得比传统直列发动机更高的机械效率和燃烧效率，以及高的能量密度与功重比等优点，广泛用于中小型无人机动力。传统的二冲程多缸小型航空发动机以双缸和四缸为典型结构，虽然技术成熟，但存在体积较大、燃油经济性较差、多个进气与供油机构同步控制复杂等问题。

公告号CN104343566B的中国专利公布了“一种电喷式航空汽油发动机”，为一种二冲程四缸发动机，包括曲轴箱、两两水平对置的四个缸体装在曲轴箱的两侧，每个缸体的进气口均朝上且连接一电喷机构，电喷机构包括进气管、节气门转轴、驱动拐臂、喷油器、进油管，节气门转轴固接节气门和驱动拐臂，喷油器装在进气管的侧面，喷油器的下部装有喷嘴、中部装有电磁开关阀、上部连接进油管，进气管的上部连接空气滤清器。

公告号CN203403950U的中国实用新型专利公布了“一种小型二冲程四缸航空发动机”，四个缸体水平对置在曲轴箱的两侧，四个化油器装在四个缸体进气口上，油门操纵机构由底板、销轴、摇臂、扭簧、拉杆、操纵杆、调整螺钉组成，与四个化油器的节气门转轴上的四个拐臂连接，控制节气门动作。

公告号CN206158856U的中国实用新型专利公布了“一种四缸无人机发动机”，发动机有燃气装置、传动装置、驱动装置和排气装置组成，目的在于当一个汽缸故障时发动机能继续工作。

上述三个发动机专利均为水平对置四缸二冲程汽油航空发动机，差异在于前者采用电子燃油喷射供油方式，后二者采用化油器供油方式，这种化油器被动供油与电喷主动供油方式的不同，仅使得发动机在燃油经济性上有所不同，而其发动机机械结构则是完全相同的。但是，该前两项专利所提供发动机由于其化油器机构或电喷机构结构位置相同，即置于汽缸进气口，均存在明显的曲轴箱润滑问题，特别是曲轴与曲柄机构不能得到良好润滑，存在润滑及冷却不足引起曲柄轴承过热风险，进而影响发动机功率输出甚至失效，而且四个进气供油机构控制风门控制复杂，同步调整费时费力。第三项专利则是将单缸改为四缸是为了防止飞行时汽缸故障导致的无人机骤停，实际飞行中工作中汽缸故障导致的必然结果是发动机停车与飞行停止迫降，多缸发动机与单缸发动机的缸体故障结果是一样的，增加缸体数量，只能增加故障概率。航空发动机化油器机构或电喷机构等进气附件方式改变，或者缸体数量的多少变化，都不是提高发动机性能和可靠性的有效途径。

提升小型二冲程四缸活塞式航空发动机性能，提高可靠性，需要在发动机本体核心机部分进行结构改善。改进发动机曲轴、连杆以及曲轴箱结构、改进活塞部件结构，减轻重量，改善运动副润滑条件。同时，减小发动机体积，简化进气与供油机构，提高功重比和燃油效率等，获得高的升功率，需要通过改善发动机本体核心机零部件的设计结构来解决。

发明内容

本发明解决的技术问题是：有鉴于现有技术上的局限性，本发明提供了一种小型二冲程四缸水平对置活塞式航空发动机，其目的在于通过对发动机本体核心机零部件结构设计的改进为中小型无人机提供一种新的发动机，具有结构紧凑，重量轻，效率高，控制简洁，可靠性高，工艺性好，适应性强的小型活塞式航空发动机。