[发明专利]发动机用燃烧室

说明书

本发明提出一种发动机用燃烧室，所述火焰筒内形成有燃烧腔，所述火焰筒的前部和后部分别设有用于预混蒸发燃料、并向所述燃烧腔喷送燃料的第一蒸发管和第二蒸发管，所述第一蒸发管的一端开口位于燃烧腔内，另一端开口穿出所述火焰筒前端与燃料总管相连通，所述第二蒸发管的一端开口位于燃烧腔内，另一端开口穿出所述火焰筒后部与燃料总管相连通。本发明通过在前端设置第一蒸发管，在后部设置第二蒸发管，提出一种全新的组合蒸发管燃烧结构，该结构燃料总管的供给压力低，实现了燃料燃烧的空间分级，有效降低燃烧区域的温度，达到降低NOsubgt;x/subgt;排放的目的，提高头部燃烧腔在小工况状态下的火焰稳定性，拓宽燃烧腔的熄火边界。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，尤其涉及一种发动机用燃烧室。

背景技术

涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机，其特点是完全依赖燃气体产生推力，通常用作高速飞机的动力。涡轮喷气发动机分为离心式和轴流式两种。涡轮喷气发动机按照“工作循环”的模式进行工作，它从大气中吸进空气，空气经压缩和加热过程后得到能量和动量，之后得到能量和动量的空气从推进喷管中排出，在高速气体喷出发动机时，同时带动压气机和涡轮继续旋转，维持工作循环。

例如申请公告号为CN1743735A的发明专利公开了一种蒸发管式微小型发动机燃烧室，由燃烧室火焰筒内壁和外壁、3-12个T型蒸发管、燃油喷嘴组成，3-12个T型蒸发管沿燃烧室火焰筒的前端壁周向均匀排列，3-12个燃油喷嘴沿径向插至3-12个T型蒸发管内，在燃烧室火焰筒内壁、外壁和前端壁上打有多个孔，空气从燃烧室火焰筒内壁、外壁和前端壁进入燃烧室，利用切向进气在火焰筒头部形成稳定单个大涡。该发明燃烧室能够与空气混合更加均匀，燃烧更加稳定；主燃区的燃烧组织由于微发燃烧室的尺寸限制，采用一个大涡稳定火焰；总体设计使燃烧室主燃区提前，缩短燃烧室的长度。上述的发动机燃烧室的蒸发管布置在火焰筒头部位置，全部燃料从头部进入蒸发管。针对燃料不能有效进行分级，很难兼顾燃烧室在不同工况下的燃烧特性，通常的设计方式是牺牲部分小工况下的特性(如熄火特性)来保证大工况下的工作特性。因此，大工况下燃料集中，燃烧区温度高，达不到低污染要求，而燃烧区在小工况时油气比低，火焰温度低，燃烧不充分，甚至熄火。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种发动机用燃烧室。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种发动机用燃烧室，包括火焰筒，所述火焰筒内形成有燃烧腔，所述火焰筒的前部和后部分别设有用于预混蒸发燃料、并向所述燃烧腔喷送燃料的第一蒸发管和第二蒸发管，所述第一蒸发管的一端开口位于燃烧腔内，另一端开口穿出所述火焰筒前端与燃料总管相连通，所述第二蒸发管的一端开口位于燃烧腔内，另一端开口穿出所述火焰筒后部与燃料总管相连通。以便于针对不同工况状态，仅使第一蒸发管向所述燃烧腔喷送燃料，或第一蒸发管和第二蒸发管同时向所述燃烧腔喷送燃料。

作为优选：所述第一蒸发管和所述第二蒸发管分别于所述燃烧腔内呈周向排列设置。以便于向所述燃烧腔均匀喷送燃料。

作为优选：所述燃烧腔为环形燃烧腔；所述火焰筒包括外筒和内筒，所述外筒的前端与内筒的前端相接有顶壁，所述外筒、顶壁和内筒依次相接形成所述环形燃烧腔；所述第一蒸发管的另一端开口位于顶壁上且与所述燃料总管相连通；所述第二蒸发管的另一端开口穿出所述外筒与所述燃料总管相连通。

作为优选：所述第二蒸发管呈朝向外筒弯曲的弧状；以便于增加第一蒸发管的有效换热面积，降低第二蒸发管的出口燃料颗粒直径。使第二蒸发管喷出的燃料燃烧更均匀。

作为优选：所述第二蒸发管位于燃烧腔内的一端开口向外弯折呈喇叭状。以便于第二蒸发管喷出的燃料扩散分布。同时喇叭口的四周将形成一个小范围低速区域，利于燃料充分燃烧。