一種吸氣式發(fā)動機中自擊式支板噴注器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自擊式支板噴注器，主要用于向高馬赫數(shù)下的超燃沖壓發(fā)動機燃燒室內(nèi)噴射燃料。該自擊式支板噴注器，在自擊式支板內(nèi)開設(shè)了多個噴注孔，其中，兩個相鄰的噴注孔的中心線相交，這樣在噴注孔燃料與空氣的穩(wěn)定高效率混合，同時該自擊式支板噴注器的燃料腔和底座為一體式結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中底座和燃料腔焊接后的焊縫會對超聲速流場產(chǎn)生不良影響的問題。
【專利說明】一種吸氣式發(fā)動機中自擊式支板噴注器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自擊式支板噴注器，主要用于向高馬赫數(shù)下的超燃沖壓發(fā)動機燃燒室內(nèi)噴射燃料。
【背景技術(shù)】
[0002]RBCC發(fā)動機燃燒室是RBCC發(fā)動機中最重要的部件之一，主要功能是在有限的時間和空間內(nèi)實現(xiàn)燃料的高效混合，用于將燃料的化學(xué)能最大限度地轉(zhuǎn)化為熱能。超燃模態(tài)是RBCC發(fā)動機一種重要的工作模態(tài)，在超聲速燃燒室內(nèi)，氣流馬赫數(shù)較大，燃料與空氣較難混合，同時燃料在燃燒室內(nèi)停留時間非常短(毫秒級)，為了強化燃燒，因此需要重點開展燃料噴注、霧化和混合研究。國內(nèi)外研究人員在燃料噴注器的構(gòu)型設(shè)計和噴注方式等方面開展了大量研究工作，以獲得理想的燃燒效率、較低的總壓損失、良好的熱防護結(jié)構(gòu)。
[0003]在燃料噴注器的設(shè)計中，需要考慮多個關(guān)鍵事項，例如總壓損失、油氣混合、燃油分配等問題，從而使超燃沖壓發(fā)動機獲得較高的綜合性能。研究經(jīng)驗表明，超聲速氣流中噴油裝置設(shè)計時，需要減少總壓損失、提高摻混效果、改善燃油空間分散特性等。
[0004]傳統(tǒng)的壁面噴注方式技術(shù)較為成熟，較容易實現(xiàn)，燃燒室入口氣流的動量很大，燃油向氣流中心區(qū)的穿透距離有限，燃油霧化、摻混效果一般。為了提高燃料射流的穿透深度，使燃料與空氣充分混合，要求很高的燃料噴注壓降，這會顯著增加燃料供應(yīng)系統(tǒng)的研制難度；當(dāng)燃燒室入口空氣流動參數(shù)和燃料流量發(fā)生變化時，這種方式難以保證燃料與空氣穩(wěn)定且聞效的混合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決在現(xiàn)有的超燃燃燒室燃料噴射方式下，燃料與空氣的混合效率較低，當(dāng)燃燒室入口空氣流動參數(shù)和燃料流量發(fā)生變化時，燃料與空氣的混合效率下降的不足的問題，本發(fā)明提供了一種可以在燃燒室阻力和氣流總壓損失較低的情況下，實現(xiàn)燃料與空氣的高效率混合的吸氣式發(fā)動機中自擊式支板噴注器。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
[0007]—種吸氣式發(fā)動機中自擊式支板噴注器，包括燃料腔、自擊式噴注支板以及底座；所述燃料腔和自擊式噴注支板均固定安裝在底座上，所述燃料腔與自擊式噴注支板之間開設(shè)有流體通道；所述底座上開設(shè)有燃料入口 ；所述流體通道與燃料入口連通；所述自擊式噴注支板內(nèi)開設(shè)有多個與流體通道相連通的噴注孔；其特征在于:所述兩個相鄰的噴注孔的中心線相交。
[0008]上述燃料腔體與底座為一體式結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0010]1、本發(fā)明相鄰的兩個噴注孔的中心線相交，使得燃料與空氣的混合效率提高，在燃料噴注壓降或空氣流動參數(shù)變化時，也能夠保證燃料與空氣的穩(wěn)定高效率混合。
[0011]2、本發(fā)明中的燃料腔和底座采用一體式結(jié)構(gòu)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中底座和燃料腔焊接后的焊縫會對超聲速流場產(chǎn)生不良影響的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]1-燃料腔、2-自擊式噴注支板、21-噴注孔、3-底座、4-燃料入口、5-流體通道。【具體實施方式】
[0014]為了克服在現(xiàn)有的超燃燃燒室燃料噴射方式下，燃料與空氣的混合效率較低，當(dāng)燃燒室入口空氣流動參數(shù)和燃料流量發(fā)生變化時，燃料與空氣的混合效率下降的不足，提供一種自擊式支板噴注器，利用該噴注器可以在燃燒室阻力和氣流總壓損失較低的情況下，實現(xiàn)燃料與空氣的穩(wěn)定高效率混合。
[0015]以下結(jié)合附圖1對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進行描述:
[0016]一種吸氣式發(fā)動機中自擊式支板噴注器，包括燃料腔1、自擊式噴注支板2以及底座3 ;燃料腔I和自擊式噴注支板2均固定安裝在底座3上，燃料腔I與自擊式噴注支板2之間開設(shè)有流體通道5 ;底座3上開設(shè)有燃料入口 4 ;流體通道5與燃料入口 4連通；自擊式噴注支板2內(nèi)開設(shè)有多個與流體通道5相連通的噴注孔21 ;特別之處是:上述兩個相鄰的噴注孔21中心線相交；
[0017]由于本發(fā)明中兩個相鄰的噴注孔21中心線相交，這樣燃油經(jīng)噴注孔噴出，在燃燒室空間內(nèi)撞擊后，形成均勻穩(wěn)定的霧化場，能夠有效改善與空氣來流摻混、提高燃燒效果。
[0018]進一步說，為了減少加工工序，該噴注器的燃料腔I和底座3是一體式；在加工時，采用整塊材料通過線切割的方式加工；同時，避免了現(xiàn)有技術(shù)中底座3和燃料腔I焊接后的焊縫會對超聲速流場產(chǎn)生不良影響的問題。
【權(quán)利要求】
1.一種吸氣式發(fā)動機中自擊式支板噴注器，包括燃料腔、自擊式噴注支板以及底座；所述燃料腔和自擊式噴注支板均固定安裝在底座上，所述燃料腔與自擊式噴注支板之間開設(shè)有流體通道；所述底座上開設(shè)有燃料入口 ；所述流體通道與燃料入口連通；所述自擊式噴注支板內(nèi)開設(shè)有多個與流體通道相連通的噴注孔；其特征在于:所述兩個相鄰的噴注孔的中心線相交。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸氣式發(fā)動機中自擊式支板噴注器，其特征在于:所述燃料腔體與底座為一體式結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F02K7/10GK103696881SQ201310698681
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】郝智超, 呂奇?zhèn)? 張蒙正, 李光熙, 張玫, 郭海波, 杜泉, 高偉, 蔡鋒娟, 閆志勇, 張忠利 申請人:中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所