[发明专利]一种发动机壳体冷却装置

说明书

本发明公开一种发动机壳体冷却装置，包括内套和外套，外套套装于内套的外部，内套与外套之间具有间隙并形成循环腔体，内套与发动机的壳体相连，内套的内腔与发动机的内腔相连通，外套具有进水口，进水口能够与外界冷却水源相连通，内套具有出水口，进水口和出水口均与循环腔体相连通，出水口连通循环腔体与内套的内腔。通过进水口向循环腔体内通入冷却水，内套与发动机的外壳相连，冷却水吸收发动机外壳向内套传递的热量后，由出水口进入内管的内腔，内管的内腔与发动机的内腔相连通，吸收热量后的水进入发动机内，完成发动机进水预热，同时降低了发动机壳体的温度。

技术领域

本发明涉及金属燃料发动机技术领域，特别是涉及一种发动机壳体冷却装置。

背景技术

目前，水下航行体发动机需要自身携带氧化剂，导致装药燃烧效率低，随着科技的不断进步，以有限的装药达到更高的燃烧效率成为了新的研究目标。相对于传统推进方式，没有了氧化剂的携带，大量用外界水作为氧化剂的富氧燃烧增加了燃烧的效率。水反应金属燃料能与水反应放出大量氢气和热量，它以活泼金属为主要成分，能与水或其它液体组分发生剧烈反应，生成大量的小分子气体(以氢气为主)，同时释放出大量的热量，以外界吸入的水分为氧化剂，从而减少了自身携带的氧化剂，可以大大提高燃料的比冲，以水反应金属燃料为推进剂的发动机成为水冲压发动机。

金属燃料燃烧释放大量的热，释放的热量一部分用于加热产生的气体，一部分用于反馈到推进剂上促进推进剂燃烧，还有一部分热量被发动机外壳吸收，发动机外壳温度过高会导致其性能下降，甚至有损坏的可能。同时在发动机工作时，发动机内温度远高于外部温度，较高的燃烧室温度有利于推进剂的燃烧，作为从外界进入燃烧时参与反应的氧化剂水，其温度也应是较高，水在进入发动机内之前应该充分的预热，现有的发动机进水方式一般采用直接进水，即不经过任何预热过程，水直接从外界进入发动机内，此时水的温度远低于发动机内的，会降低燃烧室内的温度，降低反应速率，影响发动机的性能。

因此，如何改变现有技术中，发动机进水降低燃烧室内的温度且发动机工作时外壳温度过高的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机壳体冷却装置，以解决上述现有技术存在的问题，降低发动机壳体温度，同时为发动机进水进行预热，降低了发动机燃烧室内的热量损失。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种发动机壳体冷却装置，包括内套、外套和端盖，所述外套套装于所述内套的外部，所述内套与所述外套之间具有间隙并形成循环腔体，所述内套与发动机的壳体相连，所述内套的内腔与发动机的内腔相连通，所述内套伸出所述外套与所述端盖相连，所述外套具有进水口，所述进水口能够与外界冷却水源相连通，所述内套具有出水口，所述进水口和所述出水口均与所述循环腔体相连通，所述出水口连通所述循环腔体与所述内套的内腔，所述出水口靠近所述内套的内腔与发动机的内腔相连通处。

优选地，所述内套的外壁上具有翅片，所述翅片与所述外套的内壁之间具有间隙。

优选地，所述翅片为螺旋状。

优选地，所述出水口的数量为四个，所述出水口周向均布设置。

优选地，所述进水口设置于所述外套远离所述出水口的一端。

优选地，所述的发动机壳体冷却装置还包括法兰盘，所述法兰盘套装于所述内套的外部并与所述外套的一端相连，所述法兰盘的端面与所述内套相抵接，所述法兰盘位于所述外套与所述端盖之间。

优选地，所述法兰盘与所述内套、所述外套之间均设置密封元件，所述外套的另一端与所述内套相连。

优选地，所述内套与所述端盖螺纹连接。