[发明专利]一种二冲程航空活塞发动机增压器

说明书

本发明公开了一种二冲程航空活塞发动机用增压器，属于无人机用活塞发动机领域。该增压器包括：增压压力反馈可变几何涡轮自调节装置，用于调节涡轮端流通面积；独立冷却润滑系统，用于对增压器轴承进行润滑与冷却；多层隔热装置，用于隔离增压器的热端与冷端；滚道与轴承内圈设计一体化轴承安装结构，用于实现增压器轴承的内圈与增压器轴的整体设计，减小轴系尺寸。本发明可以实现在涡轮增压器在变海拔多变工况下与发动机良好匹配运行，更加充分的利用发动机废气能量，全面提高二冲程航空活塞发动机的性能；具备独立的隔热与自润滑系统，满足于航空航空发动机附件结构紧凑要求；将增压器轴承内圈滚道与转轴设计为一体可简化轴系结构。

技术领域

本发明应用于无人机用活塞发动机领域，具体涉及到一种二冲程航空活塞发动机用增压器。

背景技术

无人机平台对航空活塞发动机在功重比、结构紧凑等方面有较高要求，传统的废气涡轮增压器需要外接独立的润滑系统(或借助发动机润滑系统)，而无人机用航空活塞发动机大多采用掺混润滑方式，采用传统的废气涡轮增压器会导致无人机动力系统布局复杂、功重比优势减弱。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种二冲程的航空活塞发动机增压器，可以实现在涡轮增压器在变海拔多变工况下与发动机良好匹配运行，更加充分的利用发动机废气能量，全面提高二冲程航空活塞发动机的性能；具备独立的隔热与自润滑系统，满足于航空航空发动机附件结构紧凑要求；将增压器轴承内圈滚道与转轴设计为一体可简化轴系结构。

为实现上述目的，本发明二冲程航空活塞发动机增压器需要具备以下条件：涡轮流通截面可调节(可变几何涡轮-Variable Geometry Turbocharge，VGT)装置、自循环滑油供给系统、多层隔热系统以及滚道与轴承内圈设计一体化的轴承安装结构。

根据本发明的技术方案，提供一种二冲程航空活塞发动机增压器，包括：

增压压力反馈可变几何涡轮(VGT)自调节装置，用于调节涡轮端流通面积；

独立冷却润滑系统，用于对增压器轴承进行润滑与冷却；

多层隔热装置，用于隔离增压器的热端与冷端；

滚道与轴承内圈设计一体化轴承安装结构，用于实现增压器轴承的内圈与增压器轴的整体设计，减小轴系尺寸。

进一步的，所述增压压力反馈可变几何涡轮自调节装置包括：可变几何涡轮调节弹簧机构、可变几何涡轮调节杆、主动拨叉、从动拨叉、喷嘴环和喷嘴环叶片。

进一步的，设置在增压器蜗壳外的可变几何涡轮调节弹簧机构通过可变几何涡轮调节杆连接位于涡轮喷嘴环上的主动拨叉和从动拨叉，喷嘴环叶片与主动拨叉同轴连接，从动拨叉与喷嘴环之间为滚针轴承联接。

进一步的，可变几何涡轮调节弹簧机构包括：增压压力采集孔、活塞定位片、隔层垫片、活塞、调节弹簧和调节弹簧座。

进一步的，增压压力采集孔通过软管连接发动机进气稳压腔，隔层垫片与活塞位于增压压力采集孔出口直接承受采集到的增压压力，调节弹簧两端分别连接活塞与可变几何涡轮调节杆。

进一步的，当增压压力高于调节弹簧的预紧力时，通过可变几何涡轮调节杆带动主动拨叉和从动拨叉使喷嘴环上的喷嘴环叶片开度增加，涡轮端流通面积增加；当增压压力减小至低于调节弹簧的预紧力时，调节弹簧带动可变几何涡轮调节杆使喷嘴环上的喷嘴环叶片开度减小，涡轮端流通面积减小。

进一步的，调节弹簧的预紧力根据发动机常用工况的增压压力范围来预先调节。

进一步的，所述独立冷却润滑系统包括：润滑油腔、润滑油绳与压气机叶轮，所述润滑油腔位于增压器蜗壳内，润滑油绳两端分别连接润滑油腔与增压器轴承，所述增压器轴承位于压气机进气口处。