本發(fā)明涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種用于小功率燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
小功率燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)多采用離心甩油盤折流燃燒室,它的燃油供給可分為軸內(nèi)供油和軸外供油。
軸內(nèi)供油主要由輸油管、渦輪軸(旋轉(zhuǎn)輸油軸)、密封裝置、甩油盤組成,原理是燃油通過輸油管進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的空心渦輪軸,利用石墨封嚴(yán)等封嚴(yán)裝置防止輸油管與渦輪軸之間的燃油泄漏,燃油通過空心軸進(jìn)入甩油盤,利用離心力從甩油盤上的徑向孔甩出,受到從火焰筒頭部進(jìn)入的氣流動力作用而破碎、霧化。
軸外供油主要由輸油管路、環(huán)形噴射油道、密封裝置、甩油盤組成,原理是燃油通過輸油管路進(jìn)入環(huán)形噴射油道,環(huán)形噴射油道與甩油盤通過篦齒、碳密封等裝置防止燃油泄漏,燃油噴射到甩油盤,利用離心力從甩油盤上的徑向孔甩出。
軸內(nèi)供油由于燃油要經(jīng)過渦輪軸,導(dǎo)致燃油流路較長,壓力損失大,燃油分配不均勻,達(dá)不到燃油噴嘴的供油壓力,因此多采用離心甩油盤;
離心甩油盤與渦輪葉片同步旋轉(zhuǎn),當(dāng)甩油盤上各噴油孔的供油量不均勻時,會出現(xiàn)渦輪葉片上的固定熱點(diǎn),導(dǎo)致渦輪葉片超溫?fù)p壞。
軸內(nèi)供油方式的旋轉(zhuǎn)密封處容易出現(xiàn)漏油故障,改為軸外供油稍有改善,但軸外供油方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且處于高溫區(qū)域,要保證密封效果,間隙需要嚴(yán)格控制。
采用甩油盤的貧油熄火范圍較離心噴嘴的窄。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),提供了一種用于小功率燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃油供給系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于小功率燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃油供給系統(tǒng)的燃油供油方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種用于小功率燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃油供給系統(tǒng),包括整體鑄造的進(jìn)氣匣及支板、噴油管、渦輪軸、旋流條、離心噴嘴;所述進(jìn)氣機(jī)匣內(nèi)部設(shè)有燃油輸送管路;所述燃油輸送管路與噴油管連接;所述進(jìn)氣機(jī)匣與渦輪軸的內(nèi)孔密封連接,所述噴油管深入到渦輪軸的內(nèi)孔中,所述渦輪軸的內(nèi)孔另一端設(shè)有離心噴嘴;所述旋流條設(shè)置于噴油管與離心噴嘴之間的渦輪軸內(nèi)孔中。
進(jìn)一步地,板實(shí)際上是進(jìn)氣機(jī)匣的一部分,是整體鑄造而成,燃油輸送管路就是支板中機(jī)械加工出的燃油通路。
進(jìn)一步地,為了有效提高燃油輸送壓力,并使燃油沿周向均勻分布,所述旋流條為螺旋狀結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述旋流條的旋轉(zhuǎn)方向與渦輪軸的轉(zhuǎn)動方向相反;
優(yōu)選地,所述旋流條的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針方向,所述渦輪軸的轉(zhuǎn)動方向?yàn)槟鏁r針方向。
進(jìn)一步地,為防止燃油從進(jìn)氣機(jī)匣與渦輪軸的連接處漏出,所述進(jìn)氣機(jī)匣與渦輪軸通過設(shè)置碳密封旋轉(zhuǎn)封嚴(yán)裝置實(shí)現(xiàn)密封連接。
更進(jìn)一步地,所述碳密封旋轉(zhuǎn)封嚴(yán)裝置包括碳密封環(huán)、兩個O型密封圈、彈簧、鎖片、油嘴;所述彈簧的兩端分別與碳密封環(huán)和進(jìn)氣機(jī)匣的凹槽內(nèi)壁抵接,所述O型密封圈設(shè)置在碳密封環(huán)的凹槽和進(jìn)氣匣內(nèi)壁之間,所述鎖片與進(jìn)氣機(jī)匣連接,用于實(shí)現(xiàn)碳密封環(huán)在進(jìn)氣機(jī)匣的安裝。
更進(jìn)一步地,所述渦輪軸的內(nèi)孔套設(shè)油嘴,所述油嘴和渦輪軸的內(nèi)孔通過過渡配合連接,O型密封圈設(shè)置在油嘴的凹槽和渦輪軸內(nèi)壁之間用于密封所述油嘴另一端與碳密封環(huán)抵接,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子件與靜止件之間的旋轉(zhuǎn)密封。
進(jìn)一步地,一種燃油供給系統(tǒng)的燃油供給方法,燃油通過燃油輸送管進(jìn)入噴油管中,所述噴油管將燃油噴射到旋流條上,燃油隨旋流條軸轉(zhuǎn)動,通過旋流條導(dǎo)入到甩油區(qū),再通過鑲嵌在渦輪軸上的離心噴嘴噴射到折流燃燒室中。
更進(jìn)一步的,所述旋流條的旋轉(zhuǎn)方向與渦輪軸的轉(zhuǎn)動方向相反;優(yōu)選地,所述旋流條的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針方向,所述渦輪軸的轉(zhuǎn)動方向?yàn)槟鏁r針方向。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、旋流條由不銹鋼板材加工成螺旋狀,可以有效提高燃油輸送壓力,并使燃油沿周向均勻分布;
2、采用離心噴嘴代替甩油盤,增加了燃油的霧化效果,從而提高貧油熄火范圍;
3、旋轉(zhuǎn)密封系統(tǒng)將油嘴端面作為密封表面,縮小碳密封直徑尺寸,減小密封面的線性速度,從而降低端面的磨損速度,達(dá)到良好的密封效果;更加簡單高效,保證軸內(nèi)供油的密封性,相比軸外供油更加簡單、同時易于裝配和加工、降低成本。
附圖說明
圖1為燃油供給系統(tǒng)平面示意圖;
圖2為旋流條旋流方向及結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為碳密封旋轉(zhuǎn)封嚴(yán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其中,附圖僅用于示例性說明,表示的僅是示意圖,而非實(shí)物圖,不能理解為對本專利的限制;為了更好地說明本發(fā)明的實(shí)施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸;對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
實(shí)施例1
如圖1~3所示,一種用于小功率燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng),包括進(jìn)氣匣支板1、進(jìn)氣機(jī)匣2、噴油管3、渦輪軸4、旋流條5、離心噴嘴6;進(jìn)氣機(jī)匣2設(shè)有燃油輸送管路7;燃油輸送管路7與噴油管3連接;進(jìn)氣機(jī)匣2與渦輪軸4的內(nèi)孔通過設(shè)置碳密封裝置8實(shí)現(xiàn)密封連接,噴油管3深入到渦輪軸4的內(nèi)孔中,渦輪軸4的內(nèi)孔另一端設(shè)有離心噴嘴6;旋流條5設(shè)置于噴油管3與離心噴嘴6之間的渦輪軸4內(nèi)孔中。
旋流條5為螺旋狀結(jié)構(gòu);旋流條5的旋轉(zhuǎn)方向與渦輪軸4的轉(zhuǎn)動方向相反。
進(jìn)氣機(jī)匣2與渦輪軸4通過設(shè)置碳密封旋轉(zhuǎn)封嚴(yán)裝置8實(shí)現(xiàn)密封連接;碳密封旋轉(zhuǎn)封嚴(yán)裝置8包括碳密封環(huán)81、O型密封圈82及86、彈簧83、鎖片84和油嘴85;彈簧83的兩端分別與碳密封環(huán)81和進(jìn)氣機(jī)匣2的凹槽內(nèi)壁抵接;O型密封圈82設(shè)置在碳密封環(huán)81的凹槽與進(jìn)氣機(jī)匣2內(nèi)壁之間,鎖片84與進(jìn)氣機(jī)匣2連接,用于實(shí)現(xiàn)碳密封環(huán)81在進(jìn)氣機(jī)匣2的安裝,油嘴85和渦輪軸內(nèi)孔連接,O型密封圈86設(shè)置在油嘴的凹槽和渦輪軸4內(nèi)壁之間,油嘴85另一端與碳密封環(huán)81抵接。
如圖2所示,旋流條5由不銹鋼板材加工成螺旋狀;旋流條5旋向與渦輪軸4轉(zhuǎn)向方向相反;并且旋流條5旋流方向?yàn)轫槙r針方向,渦輪軸4轉(zhuǎn)向方向?yàn)槟鏁r針方向。
一種燃油供給系統(tǒng)的燃油供給方法,燃油通過燃油輸送管路7進(jìn)入噴油管3中,所述噴油管3將燃油噴射到旋流條5上,燃油隨旋流條5軸轉(zhuǎn)動,通過旋流條5導(dǎo)入到甩油區(qū),再通過鑲嵌在渦輪軸上的離心噴嘴6噴射到折流燃燒室9中。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)之內(nèi)。