[发明专利]微型涡喷发动机

说明书

本发明公开了一种微型涡喷发动机，在压气机与涡轮之间形成第一间隔空间，电机、前轴承、后轴承以及介质输送组件均位于第一间隔空间中，介质输送组件套在电机上之后，在电机与介质输送组件以及压气机之间形成延伸到前轴承和后轴承的油路，介质输送组件的一端设有容纳腔以及与容纳腔对应的甩油通道，介质甩出组件安装在转轴上且与后轴承配合，介质甩出组件与容纳腔对应，油管的一端连接介质输送组件后与甩油通道的输出端配合，油管的另一端伸入到燃烧室内，燃烧室的一端与介质输送组件连接，燃烧室的另一端向转轴后方延伸使该燃烧室整体远离所述前轴承和后轴承，燃烧室的废气输出口位于涡轮的周围。本发明能显著延长后轴承使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机技术领域，具体涉及一种微型涡喷发动机。

背景技术

微型涡轮发动机具有尺寸小、重量轻、能量密度高、推质比大的特点，可作为微小型无人飞行器的推进动力，亦可作为核心组件应用到分布式发电系统和飞机辅助动力装置中，具有广泛的军用和民用前景，因此收到了高度重视。

专利申请号为2014104101745的发明专利申请公开了一种名为：微型航空发动机轴承燃油换热冷却装置，该专利由发动机外向进油管供油，燃润油(在燃油中加入一定比例的润滑油，既作为燃油又作为润滑油)通过进油管进入冷却套，然后通过回油管进入燃油喷管，由燃油喷管将燃润油喷入火焰筒进行燃烧。在燃润油流经冷却套的过程中会将后轴承产生的热量带走，从而实现对后轴承的冷却。该专利存在的缺陷如下：

第1，燃润油在轴承室内的流动方向为，由前轴承向后轴承所在方向流动，从而燃润油的润滑顺序为：先对前轴承进行润滑后再对后轴承进行润滑，然而由于火焰筒环绕在轴承室周围，火焰筒产生的温度通过涡轮导向器和涡轮传导到传动轴及轴承上，导致轴承室内的温度非常高，对前轴承进行润滑后，在高温的作用下燃润油的润滑性能显然是要降低的，当燃润油流动到后轴承时，燃润油几乎失去了对后轴承的润滑作用，从而导致后轴承几乎处于干涸的状态，致使后轴承在200多度(摄氏度)的高温环境中工作，在这种状态下，后轴承的磨损非常大，过高的温度影响轴承寿命，而且微型涡喷发动机转速高，往往达到12万转/分甚至更高，其工况十分恶劣。

第2，燃油在流经冷却套时，虽然对后轴承形成了冷却，但是，前轴承和后轴承的润滑依然是向轴承室内通入燃润油，然而，对前轴承和后轴承润滑后的油通过轴承室后，仍然没有得到回收而直接通过轴承室的后端排走，这样，对于微型航空发动机来说，损失的燃润油决定了其续航的里程无法得到提升。

第3，目前的微型航空发动机，其启动电机通常安装在整机的前端，当启动电机完成启动后，就不再工作，对于这种结构，微型航空发动机在正式工作期间，启动电机的重量会增加能耗。

发明内容

本发明提供一种能显著延长后轴承使用寿命的微型涡喷发动机。

解决上述技术问题的技术方案如下：

微型涡喷发动机，包括压气机、转轴、涡轮、燃烧室、电机、前轴承、后轴承、介质甩出组件、油管，压气机固定在转轴前端，涡轮固定在转轴后端，前轴承和后轴承分别安装在转轴上，还包括与压气机连接的介质输送组件，在压气机与涡轮之间形成第一间隔空间，所述电机、前轴承、后轴承以及介质输送组件均位于第一间隔空间中，电机分别与转轴、前轴承和后轴承配合，介质输送组件套在电机上之后，在电机与介质输送组件以及压气机之间形成延伸到前轴承和后轴承的油路，介质输送组件的一端设有容纳腔以及与容纳腔对应的甩油通道，介质甩出组件安装在转轴上且与后轴承配合，介质甩出组件与容纳腔对应，油管的一端连接介质输送组件后与甩油通道的输出端配合，油管的另一端伸入到燃烧室内，燃烧室的一端与介质输送组件连接，燃烧室的另一端向转轴后方延伸使该燃烧室整体远离所述前轴承和后轴承，燃烧室的废气输出口位于涡轮的周围。

本发明具有如下优点：

第1，电机内置在微型涡喷发动机中部，启动时用来带动转轴转动；工作过程中，电机定子转动，实现电机发电；