航空发动机燃油喷嘴详细介绍

1、燃烧室的基本类型单管燃烧室环管燃烧室环形燃烧室结 构|i诳个圆曾火州筒有各1的外 组成个单管.、各 个中管燃烧室之联 焰管进行传焰.把儿个单独的火焰简放在一 个环形外壳内，火焰筒之 1用联焰管进行传焰火焰简和此体都是同心 坏形结构无需联 焰管主要优点调试用气量少他个喷嘴殖易.与易流配独的*燃膈室本堀茧度和刚性妤t装拆维护方便。.迎风面积最小；己用含|璀个火焰筒的试叫就而以做试验，无需很大 而弋源3 一供油和供气匹。己较好;4.外壳是款力件，有利于提 高发动机为强度和刚性U1一 压气机配合获得 最住的气的设计. 压力损失最/_、；2.空TW利用率最-高, 迎风而枳最小;3一川-得到均匀的出口 周

2、向温度场;4.无需联焰管，.1火 时容易容易，.迎风而积最大，空间利 用一率低,质屋最潮流山气机出r环形 气流配含不好，很难得 到向均匀的温度场:需要联焰管,空中农火 起动性1能最Z.:压力损失最大气动佃懒厂扩床器设 汁较困难；也联焰管,友火性能不 好；出1 1燃气周向温度场不如 环形燃烧室好；比环形燃烧宇结构扇量大1 .调试时需要大型气 源：采用巾个川贵嘴 燃油一空匹配 不够好*火焰筒刚杜片;装拆维修惭难意1.单管燃烧室（无燃油喷嘴）单管燃烧室由多个（一般是816个）单个燃烧室组成。它们之间有联焰管相联，起传播火 焰和均压的作用。在早期的涡轮喷气发动机用得较多，与离心式压气机配合使用，在结构

3、 上比较简单。可以单独的拆换，维护比较方便。缺点主要是它的空间利用率低；在重量上 不仅本身比较重，而且因为它不能传递涡轮和压气机壳体上的扭矩，还要增加其他结构部 件（轴承机匣）的重量。联管燃烧室（无燃油喷嘴）与单管燃烧室相同的是：联管燃烧室也是有单独的火焰筒。但是这些火焰筒被包容在一 个共同的环形腔道里。联管燃烧室的优点是结构比较紧凑，外壳可传递扭矩，因而有利 于减轻发动机的结构重量。此外，它的火焰筒与单管燃烧室相似，因而对设计调试仍较 方便。扩压器机匣环形燃烧室（现代主流燃烧室，有一圈燃油喷嘴）由四个同心的圆筒组成。在火焰筒的头部装有一圈燃油喷嘴和火焰稳定装置。与压气机 出口和涡轮进口的环形

4、气流通道可以有很好的气动配合，可以减少流动损失，缩短燃烧 室头部的扩压段。可以得到较均匀的出口周向温度场。空间利用率最高，壳体结构有利 于扭矩和力的传递。更有利于减轻重量。缺点首先是沿圆周均匀分布的各个离心喷嘴喷 油所形成的燃油分布和环形通道的进气不易配合好。设计调试比较困难，需要有大型的 气源设备。使用中装拆维护也比较复杂。安婕迫环形燃烧室（含喷嘴位置）清晰图COMBUSTION INNERCASINGTURBINENOZZLE GUIDEVANcSFLAME TUBECO V10 JSTiONH.F COMPRESSOR OUTLET GUICE VANESFUEL SPRWOUTER C

5、ASINGDILUTION A|R HOLESTUABINE CASING MOUNTiNG FLANGECOMPRESSOR CASINGMOUNTING FLANGE燃烧室的气动原理和技术指标根据气流走燃烧室内的流动方式，环形燃烧室又可以进一步分为直流式、折流式和回流式。ffl 4-火的理定和总的凯汶囹带3当量比cp1油气比f；厂也化学恰当沼气比琮 按化学平衙式谜行的燃烧反应中.燃 烧剂与骚化剂之比航空堞温与空气的化学恰当油气比：令=0.068f 富油； f Ju贫油2余气系数口m 实际空气量a =Mt ,. Zo理论带要空气量叮一完全燃烧1整燃泪注论上需要功空气W&=1恰当住沮贫油H 1

6、菖油口与f的关系：= 4汕监 酒而略燃油喷嘴一、离心式喷啪离心式喷油嘴内装有一个旋流器其I:作原理是燃油从切向孔进入旋 流室内*在旋流室内作急速的旋转 运动，燃油从喷孔喷出后，因受惯 性力和空气撞击的作用破裂成无数 细小的油营，从而荻得良好的雾化 结果。常用的旋流器结构有：切向 槽旋流器，切向孔旋流器、螺旋槽 旋流器及旋流片等口为了保证雾化质量，喷嘴前的最低燃油压力为:.E 39X10#49X10。帕，喷嘴前的最高压力取决于燃油泵 的能力，一般最高油压近于98X 帕。最高油压约为最 低油压的二I倍。由喷嘴的供油量与油压的平方根成正 比，故普通单路离心喷嘴供油量的变化范围为45之间， 但是，山于

7、发动机在不同的转速下工作时，所需油量的变 化很大，大转速时的供油量，一般比小转速时的供专大 十几至几十倍，只有条通路面积的单路喷油嘴就不能满 足要求，所以目前有的发动机使用双路高心喷嘴双路离心喷嘴又可分为双路双室双喷口喷嘴、双路 单室单喷口喷嘴、以及双路双室单喷口喷嘴等，二.气动喷嘴右图所示为气动式喷油嘴， 气动式喷油嘴的出现，克服了 离骚喷油嘴以下两个缺点： 喷击旗勺喷油雾化质量都直接 与供油压力相关学在大供油量 时，由于雾化质量好，大部分 是小直径的油珠，由丁其劫量 小，都聚集在喷油嘴附近，容 易形成积炭，而气动式喷油嘴 油量的改变是依靠供油压力， 而雾化质量则依靠另外的气动 因素。气动喷

8、嘴的优缺点气动喷嘴的优点是：油气混合均匀，避免了主燃 区的局部富油区，减少了冒烟和积炭；火焰呈兰色 辐射热量少，使火焰筒壁温较低，气动喷嘴不要求很 高的供汕压力，而目在较宽的工作范围内，身赏雾锥角 大致保持不变，所以容易使燃烧室出口温度场分布比 较均匀、稳定；简化供油管道，仅用单管供油m气动 喷嘴的缺点是：由于油气充分掺混*贫油熄火极限大 大降低，使燃烧室稳定作范围变窄：在起动时，气 流速度较低，压力较小，雾化不良三、蒸发管喷嘴在装有蒸发管的燃烧室内，油气的混合提前在蒸发管内 进行.燃油首先喷入处于高温燃气流中炽热的蒸发管内，迅 速吸热并蒸发为燃油蒸汽，弓谜入蒸发管内的少量空气初步 混合成油气

9、，然后从蒸发管喷入火焰筒的主燃区内，与大量 空气混合后燃烧。实践证明使用蒸发管的燃烧室燃烧效率较 高，不冒烟，出口温度场较稳定，这种蒸发管式的供汕装置 与环形燃烧室相配合，得到广泛的应用口蒸发管喷嘴具有气动喷嘴类似的优点，它在早期 航空发动机上就得到采用。但是，蒸发管喷嘴仍然存 在着燃烧室稳定I.作范围较窄，蒸发管本身冷却困难; 管内预混汕气存在自燃问题；需要辅助起动供油系统 等噂点。因此蒸发管喷嘴发展缓慢Q随着航空发动机 的R益发展，压比和涡轮前温度不断提高，并要求在 整个飞行范围内，提高燃烧效率，缩短燃烧室长度， 解决冒烟污染。在上述问题上，环形蒸发燃烧室具有 显著的优点，所以，近年来这类

10、燃烧室的研究又有了 较大的进展，不少发动机上采用了蒸发式燃烧室。四、甩油喷嘴甩油啧嘴在高转速、小流星的 折流环形燃烧室中得到采用口燃油 在甩油盘油孔中形成油膜，离开喷 口后离心力答油膜破裂为油珠， 在气动力作用下，油珠变成更小的 油雾利帘:气混合，讲入燃烧区燃烧&涡喷J69发动机燃烧室即采用这 种供油装置，如右图所示亡高心甩油篇甩油喷嘴燃油雾化是转速的作用，不受燃油流 量的影响曰燃油在离心力作用下，油孑度口处油的 动压大于98X105帕，保证良好雾化.曜环境温度 接近燃油冰点，慢车转速下，甩出燃油的索太尔直 径不大于6。微米曰在甩油盘内任何地方，均只在内 壁上有一层紧贴内壁的油膜，在甩油盘注油孔内亦 是如此，且沿孔的周长不是全有油，油量的变化对 薄膜厚度变化不大口燃油喷嘴的市场研究（付费）航空发动机燃油喷嘴市场消费能力及需求潜力调研报告2013年中国航空发动机燃油喷嘴市场调查及投资策略分析报告燃油喷嘴的生产厂家欧美航空发动机制造商，都是将航发燃烧室的喷嘴和涡流器外包到专门的供货商，这些 供货商具有设计和制造喷嘴的能力，最著名的喷嘴供货商是Parker公司，它设计和制造了 GE、普惠、和R.R.三大发动机制造公司的大部分发动机燃油喷嘴。国内的体制与国外不同，实际上说到底，航空的企业就一家，中航集团。中航下面是研 究所只管设计和试验，以及部分售后技术支