[实用新型]一种活塞式飞机发动机用膨胀壶结构

说明书

本实用新型提供一种活塞式飞机发动机的膨胀水壶结构，可以使飞行器飞行在不同高度下，能根据不同海拔高度下的大气压力自动调节冷却系统内部的压力，使其发动机冷却系统内部压力不至于过高或者过低，从而避免系统失效导致危及飞行器的安全。该膨胀水壶结构包括中空壶体，中空壶体内间隔成一端的压力保持腔和另一端的储液腔，储液腔由隔板间隔成储液上腔和储液下腔，隔板设有过孔，压力保持腔与中空壶体外之间设有第一压力调节阀，压力保持腔与储液上腔之间设有第二压力调节阀，储液上腔连通设有出气管接头，储液下腔连通设有冷却系统水管接头。

技术领域

本实用新型涉及发动机冷却系统技术领域，具体涉及一种活塞式飞机发动机用膨胀壶结构。

背景技术

活塞式发动机由于成本低，结构简单，多应用于通航用小型飞机上。现有的活塞式飞机发动机技术多来自于上世纪中页，单缸升功率和热效率较低，燃油经济性较差，在发动机气缸的冷却上采用空气冷却，可靠性较差。为了提升活塞式飞机发动机的燃油经济性，常采用的方法是提高单缸的升功率和热效率，当热效率上升后气缸的热负荷也随之上升，可靠性降低，采用风冷很难将气缸冷却到材料允许的安全运行的温度范围内。为了解决这一难题，常将风冷气缸改为水冷式结构，采用冷却液强制循环冷却发动机气缸。

发动机工作时，由于冷却液在温度上升到一定值后会有一定的冷却液蒸气产生，而冷却回路系统中的空气受到冷却液的加热也会膨胀，从而使密闭的冷却回路系统中的压力升高，过高的系统压力会降低系统的可靠性，从而危害到飞机的安全。因此，为了解决这种冷却回路系统中的压力上升，常在冷却回路系统中增加一膨胀水壶，用于平衡内外的压力，从而使系统安全可靠地运行。然而，对于应用于飞机上的活塞式发动机的冷却系统膨胀壶，需要平衡的不仅仅是冷却回路系统中的冷却液和冷却液蒸汽的压力，还需要考虑飞机随高度变化带来的大气压力变化对冷却系统内部的压力影响。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种用于水冷活塞式飞机发动机的膨胀水壶结构，可以使飞行器飞行在不同高度下，能根据不同海拔高度下的大气压力自动调节冷却系统内部的压力，使其发动机冷却系统内部压力不至于过高或者过低，从而避免系统失效导致危及飞行器的安全。

本实用新型的活塞式飞机发动机用膨胀壶结构，包括中空壶体，所述中空壶体内间隔成一端的压力保持腔和另一端的储液腔，所述储液腔由隔板间隔成储液上腔和储液下腔，所述隔板设有过孔，所述压力保持腔与中空壶体外之间设有第一压力调节阀，所述压力保持腔与所述储液上腔之间设有第二压力调节阀，所述储液上腔连通设有出气管接头，所述储液下腔连通设有冷却系统水管接头。

本实用新型的工作原理为：压力保持腔和储液腔组成密闭空间，该密闭空间与外部大气环境的压力调节通过第一压力调节阀进行；储液下腔通过冷却系统水管接头与发动机的冷却散热系统相连接，当冷却系统中的冷却液体减少时，可通过此储液下腔与冷却散热系统的通路给冷却系统补给冷却液体；储液上腔通过出气管接头与冷却系统相连接，当冷却液温度升高时冷却系统中的压力也随之升高，系统里的冷却液蒸发气通过出气管接头通道进入储液上腔的空间内，使储液上腔和压力保持腔之间产生压力差，当该压力差达到一定值的时候，使第二压力调节阀中的阀门打开，使压力保持腔和储液上腔相通，从而使两者达到压力平衡；同时第一压力调节阀一般采用单向阀，当飞机在不同海拔高度下运行时，外部大气环境压力也随着海拔高度的上升而下降，压力保持腔与外部大气环境之间的压力差也变大，较大的压力差使第一压力调节阀的阀门关闭，从而保持使压力保持腔与外部大气环境隔绝，从而使压力保持腔内的压力保持一恒定值；当飞机降落到地面后，外部大气压上升，使压力保持腔与外部大气环境的压力差减小，当压力差减小到一定值后，第一压力调节阀的阀门打开，使压力保持腔内的压力与外部大气环境压力平衡，从而使发动机冷却系统回路内的高压释放掉，恢复正常压力状态。

进一步的，为方便获取储液下腔的液位以实施相关的监控，所述储液下腔设有液位传感器。

进一步的，所述过孔沿所述隔板均匀间隙阵列设置，以使气液流通均匀。