[发明专利]重油发动机活塞及航空发动机

说明书

本发明公开了一种重油发动机活塞及航空发动机，活塞的顶面上形成相对于活塞顶面下陷的凹形引导部，使用时，凹形引导部与燃料喷射方向相对应并用于将喷入燃烧室的燃料引导至火花塞点火区域，本发明活塞的顶面与燃油喷射组件的喷射方向相对应的相对于活塞顶面下陷的凹形引导部，将喷入的燃料引导至火花塞点火区域，优化了活塞顶面，从而优化了燃烧室，改变压缩比，降低爆震风险，同时增强滚流效果，能够使得重油实现较为充分的雾化混合，在良好的混合后形成均匀的燃烧混合气，还能够组织燃料高效的燃烧，保证重油在应用于发动机的动力性、经济性和排放性，实现重油应用于发动机后的节能、环保以及低成本。

技术领域

本发明涉及航空发动机及应用，特别涉及一种重油发动机活塞及航空发动机。

背景技术

重油作为发动机的燃料，将成为中小型无人机的动力趋势；但重油黏度高，低温流动性差，导致雾化效果要比普通的轻质油差，影响了燃烧效果，甚至导致发动机启动困难以及排放不达标。

现有技术中，为了保证重油发动机能够具有良好的雾化以及启动，具有采用化油器+辅助预热技术、机械喷射(燃油直喷)、电控燃油喷射等供油方式。但是，由于重油的自身性质问题，无法达到一般油品的雾化程度，并且与燃烧空气之间无法均匀混合，在进行点燃发动时无法采用原始的电喷点燃方式；即使采用了点燃方式进行运行，则也会由于燃烧不充分而导致一系列发动机问题，无法实现重油的可靠雾化以及无法组织混合燃料高效的燃烧，也就使得重油应用于发动机的动力性、经济性和排放性无法达到期待的效果，从而使重油的应用无法大范围普及。

因此，需要对现有的重油发动机或者部件进行改进，能够使得重油实现较为充分的雾化和均匀的混合，并能够组织燃料高效的燃烧，保证重油在应用于发动机的动力性、经济性和排放性，实现重油应用于发动机后的节能、环保以及低成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种重油发动机活塞以及航空发动机，活塞用于发动机能够使得重油实现较为充分的雾化和均匀的混合，并能够组织燃料高效的燃烧，保证重油在应用于发动机的动力性、经济性和排放性，实现重油应用于发动机后的节能、环保以及低成本。

本发明的重油发动机活塞，活塞的顶面上形成相对于活塞顶面下陷的凹形引导部，所述凹形引导部径向偏离于活塞顶面的中心位置；使用时，所述凹形引导部与燃料喷射方向相对应并用于将喷入燃烧室的燃料引导至火花塞点火区域；凹形引导部的设置位置需位于燃油喷射组件相对的部位，燃料喷射时凹形引导部利用反射并形成引导，利于形成滚流，利于进一步形成冲击雾化和混合，且该结构改变压缩比，降低爆震风险。

进一步，所述凹形引导部由引入面和引出面构成，所述引入面和引出面在凹形引导部的底部平滑过渡，引流效果顺畅。

进一步，所述引入面形成用于接受油气混合喷嘴喷射的燃料的倾角，使用时，所述引入面对应于燃料的喷射方向且所述倾角用于接受所喷射燃料的倾角，该倾角可以设置于引入面的靠上、中部或者靠下，利于接受并引导燃料进入引入面，具有较好的引导效果，可较为完全的将混合气引入至引出面。

进一步，所述引出面向着火花塞的点火区域的方向向上平缓倾斜；利用该倾斜结构将喷出的燃料引至并聚集于火花塞附近，在引入并引出过程中利于形成滚流，进一步混合并细化燃料，并利于点火。

进一步，使用时，所述引入面的上边沿与燃料的喷射方向对应且该上边沿与活塞顶面之间平滑过渡；即所述燃料的喷射方向对应引入面的上边沿并向下顺着引入面方向，且该上边沿与活塞顶面之间平滑过渡，该过渡处形成引入面的一部分，具有较好的引入效果；实际上引入面和引出面分别形成凹形引导部的前后侧面(按照气流的总体方向)，燃料的喷射方向正对引入面的上边沿且在引入面的约束引导下至凹形引导部底部进而顺着引出面冲向点火区域，具有较好的滚流效果，防止爆震。

进一步，活塞安装于发动机后，所述引出面的上边沿在活塞顶面上的径向位置不超过中心火花塞的点火位置，给出将燃料引入点火区域的空间，利于充分燃烧，避免爆燃。