一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机的制作方法

本发明属于发动机，更具体地说，特别涉及一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机。

背景技术：

1、重油发电机是以重油类燃料为能源介质，通过重油发动机输出的机械能驱动发电单元，最终将燃油化学能转化为电能的动力装置，相比传统汽油发电装置具备燃油经济性好、燃料闪点高、储运与使用安全性强、能量密度高、长航时运行优势明显的特点，广泛应用于低空长航时无人机、工业级无人巡检平台、特种方舱集成动力系统、野外无人值守站点供电及应急备用供电等领域，在航空无人系统中既可作为辅助动力单元为机载航电设备、任务载荷提供稳定电力，也可与推进传动结构结合构成完整动力系统。

2、中国专利公开号为：cn116533743a，一种应用于纵置大倾角卧式发动机悬置系统结构，该发明左右悬置支架支撑板采用一体冲压成型，整体结构扁平化，以适应大倾角卧式动力总成两侧狭小空间，支撑板与底板侧面焊接强化支架结构强度，悬置减震垫环绕动力总成质心固定，主压缩方向与重力方向对齐，减震垫刚度性能通过计算优化，减振效果良好。

3、现有航空重油发动机在适配狭长方舱空间时具有以下缺点：

4、1、目前国内外航空发动机普遍采用曲轴输出端直接作为动力输出点的结构，动力输出方向与曲轴轴向保持一致，发动机整体径向尺寸较大，针对横截面尺寸有限的长方桶状方舱，传统布置形式的发动机难以在有限的横截面空间内安装，空间布置存在较大局限性，无法充分利用方舱的轴向空间完成动力系统布设；

5、2、方舱内部空间相对密闭，空气流通条件有限，常规风冷式发动机或简单冷却结构难以快速带走发动机运行产生的热量，长时间连续运行后易出现机体温度偏高的情况，对发动机的工作效率与运行稳定性造成影响，发动机与方舱的连接结构较为紧凑，发动机运行产生的振动易直接传递至舱体结构，持续的交变载荷作用于机体连接部位与舱体结构，长期运行下易造成结构件疲劳失效，提升故障发生的概率。

6、有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，以期达到具有更加实用价值的目的。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，以解决上述问题。

2、一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，包括发动机缸体总成，所述发动机缸体总成上设有在发动机缸体总成使用时进行防护的防护机构，所述防护机构包括传动系统、冷却水泵、散热器和齿轮传动组件，所述冷却水泵固定安装在发动机缸体总成的侧端部，所述发动机缸体总成的侧端部固定安装有节温器总成，所述散热器固定安装在发动机缸体总成的左侧端部，所述齿轮传动组件集成于传动系统上，所述发动机缸体总成的侧端部固定安装有节进气总成，所述传动系统位于节进气总成的右侧，所述发动机缸体总成的右侧端部固定安装有发电机总成，所述发动机缸体总成的侧端部集成有气泵总成，所述发动机缸体总成的侧端部还设有润滑油箱，所述发动机缸体总成的侧端部设有点火线圈，所述发动机缸体总成的侧端部还固定安装有缸盖总成，所述发动机缸体总成的左侧端部固定安装有供油系统，所述供油系统位于散热器的侧端部，所述发动机缸体总成靠近传动系统的一侧端部设有泄压阀，所述发动机缸体总成的侧端部集成有排气管，所述润滑油箱的侧端部设有放油堵。

3、优选的，所述发动机缸体总成的侧端部设有火花塞，所述冷却水泵上固定安装有进水管座。

4、优选的，所述齿轮传动组件上集成有一级圆柱斜齿轮、二级圆柱斜齿轮、一级锥齿轮和二级锥齿轮，所述一级圆柱斜齿轮和二级圆柱斜齿轮相互啮合，所述一级锥齿轮和二级圆柱斜齿轮固定安装在同一轴体上，所述一级锥齿轮和二级锥齿轮相啮合。

5、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

6、本发明中，通过设有缸盖总成、供油系统与点火线圈等部件模块化集成配合，以此将进气、供油、点火、排气、润滑等多个系统集中布置在发动机缸体周围，减少分散布局带来的多余管路与连接结构，提升发动机整体的结构紧凑度，缩小整体安装包络尺寸，可满足小横截面方舱的内部安装要求，适配方舱的空间限制；同时模块化布局可缩短气路、油路的传输距离，减少传输损耗，也便于后续的装配与检修作业。

7、本发明中，通过设有冷却水泵和散热器配合，以此驱动冷却液在缸体水腔与散热器之间循环流动，均匀带走缸体、缸盖等核心受热部件运行产生的多余热量，配合散热器布置在发动机顶端正对迎风面的结构形式，可利用行进过程中的迎面气流强化散热效果，在密闭狭小、空气流通条件有限的方舱空间内，仍可将发动机机体温度维持在合理的工作区间内，降低高温对部件性能与燃烧效率的影响，减少局部过热引发的运行故障。

8、本发明中，通过设有齿轮传动组件和传动系统配合，以此改变发动机动力输出的方向，将原本沿曲轴径向的输出力矩转换为轴向输出，调整发动机整体的尺寸分布形态，减小径向占用空间，拓展轴向布置能力，使发动机整体可呈现卧式布置形态，能够沿长方桶状方舱的轴向方向布设，适配方舱横截面狭小的空间特征，无需额外加装外置转向传动结构即可匹配安装空间，提升发动机在有限横截面空间内的布置适配能力，同时提高方舱内部轴向空间的利用率。

9、本发明中，通过设有一级圆柱斜齿轮、二级圆柱斜齿轮与一级锥齿轮、二级锥齿轮配合，以此通过两级齿轮传动结构完成减速增扭与输出方向转换，圆柱斜齿轮啮合重合度更高，传动过程更平稳，可在换向前提拉升输出扭矩、降低后续传动部件的载荷；锥齿轮副实现相交轴动力转向，准确将曲轴动力偏转九十度输出以适配卧式布置需求；搭配对应轴承结构承载传动过程中的径向与轴向载荷，可减少齿轮轴形变，维持齿轮啮合精度，降低部件磨损，保障动力输出的稳定性，提升传动系统的承载能力与使用周期。

1.一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，包括发动机缸体总成（1），其特征在于：所述发动机缸体总成（1）上设有在发动机缸体总成（1）使用时进行防护的防护机构；

2.如权利要求1所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述发动机缸体总成（1）的侧端部固定安装有节进气总成（11），所述传动系统（12）位于节进气总成（11）的右侧。

3.如权利要求2所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述发动机缸体总成（1）的右侧端部固定安装有发电机总成（27）。

4.如权利要求3所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述发动机缸体总成（1）的侧端部集成有气泵总成（26），所述发动机缸体总成（1）的侧端部还设有润滑油箱（13）。

5.如权利要求4所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述发动机缸体总成（1）的侧端部设有点火线圈（14），所述发动机缸体总成（1）的侧端部还固定安装有缸盖总成（16）。

6.如权利要求5所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述发动机缸体总成（1）的左侧端部固定安装有供油系统（17），所述供油系统（17）位于散热器（2）的侧端部。

7.如权利要求6所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述发动机缸体总成（1）靠近传动系统（12）的一侧端部设有泄压阀（23），所述发动机缸体总成（1）的侧端部集成有排气管（21）。

8.如权利要求7所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述润滑油箱（13）的侧端部设有放油堵（22）。

9.如权利要求8所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述发动机缸体总成（1）的侧端部设有火花塞（25），所述冷却水泵（18）上固定安装有进水管座（24）。

10.如权利要求9所述一种卧式锥齿轮传动水冷航空重油发动机，其特征在于，所述齿轮传动组件（3）上集成有一级圆柱斜齿轮（31）、二级圆柱斜齿轮（32）、一级锥齿轮（33）和二级锥齿轮（34），所述一级圆柱斜齿轮（31）和二级圆柱斜齿轮（32）相互啮合，所述一级锥齿轮（33）和二级圆柱斜齿轮（32）固定安装在同一轴体上，所述一级锥齿轮（33）和二级锥齿轮（34）相啮合。