CN118129187A - 一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴，包括喷嘴杆以及喷嘴本体，喷嘴本体包括预燃级喷嘴以及主燃级喷嘴，预燃级喷嘴包括：具有第一喷射孔的连接筒，具有第一旋流结构的第一旋流构件，具有第二旋流结构的第二旋流构件，第二旋流构件后部形成有文氏管结构，以及具有第三旋流结构和第四旋流结构的第三旋流构件，第一空气流和第二空气流分别经第一旋流结构、第二旋流结构、第三旋流结构和第四旋流结构形成第一旋流、第二旋流、第三旋流和第四旋流，第一旋流与第二旋流方向相反，第二旋流与第三旋流方向相反。燃油在第一旋流和第二旋流的共同作用下完成第一次剪切，燃油在第二旋流和第三旋流的共同作用下完成第二次剪切。

Description

一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，具体涉及一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴。

背景技术

在航空发动机领域中，随着环境保护要求的日益严格，民用航空发动机的污染排放限制也越来越严苛，当代民用航空发动机一般采用分级燃烧的模式，以保证发动机在各种工况下其燃烧室各局部区域均以接近各自最佳燃油空气匹配模式进行高效稳定的燃烧反应。

分级燃烧技术在航空发动机燃烧室上已得到成功应用，比如 GE90 发动机采用的双环腔燃烧室分级燃烧技术 ；GEnx 发动机采用的中心分级燃烧技术等。而采用中心分级燃烧技术由于结构紧凑、分区贫油燃烧控制 NOx 效果较好等优点，已是低排放燃烧室发展的趋势。

分级燃烧技术通常需要采用分级燃烧喷嘴，喷嘴分为预燃级喷嘴和主燃级喷嘴，在发动机小功率状态下只有预燃级供油，在发动机大功率状态下再打开主燃级，将大部分燃油通过主燃级进行预混预蒸发燃烧，从而降低排放。但是在发动机小功率状态下，燃烧室空气压力降很小，旋流气动力较弱，剪切作用大大减弱，造成燃油雾化质量差，对发动机点火起动和贫油熄火稳定性能非常不利。

因此，申请人提出一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴，包括：

喷嘴杆；以及

喷嘴本体，所述喷嘴本体与喷嘴杆相连通，所述喷嘴本体包括：

预燃级喷嘴；以及

主燃级喷嘴，环绕所述预燃级喷嘴设置；其中，所述预燃级喷嘴包括：

连接筒，所述连接筒与喷嘴杆相连通，所述连接筒上开设有若干个第一喷射孔；

第一旋流构件，环绕所述连接筒设置，所述第一旋流构件前端部的内壁设有第一旋流结构，所述第一旋流构件的侧壁上开设有若干个狭缝；

第二旋流构件，环绕所述第一旋流构件设置，所述第二旋流构件前部的侧壁上开设有第二旋流结构，所述第二旋流构件后部形成有文氏管结构；

第三旋流构件，环绕所述第二旋流构件设置，所述第三旋流构件靠近文氏管结构的侧壁上开设有第三旋流结构，所述第三旋流构件远离文氏管结构的侧壁上开设有第四旋流结构；

其中，所述主燃级喷嘴环绕所述第三旋流构件设置，所述主燃级喷嘴外围环绕有端壁。

进一步地，所述主燃级喷嘴包括设于第三旋流构件和端壁之间的集油环，所述集油环的后端部向后延伸有预膜筒，所述集油环内设有集油腔和第二喷射孔，所述集油腔的一端与喷嘴杆相连通，所述集油腔的另一端通过第二喷射孔与第三旋流构件和集油环之间的流道相连通，所述端壁与集油环之间设有第五旋流结构。

进一步地，所述第一旋流构件包括环绕所述连接筒设置的第一套筒，所述第一套筒前端部的内壁设有第一旋流结构，所述第一套筒的后端部设有半球头，所述第一套筒的后部侧壁上开设有若干个狭缝，所述狭缝的斜切方向与穿过第一旋流结构的空气旋流方向相同。

进一步地，所述第二旋流构件包括环绕所述第一套筒设置的第二套筒，所述第二套筒的侧壁上开设有第二旋流结构，所述第二套筒的后端部设有文氏管结构。

进一步地，所述文氏管结构内壁上具有文氏管收缩段和文氏管扩张段，所述狭缝的射流方向与文氏管收缩段相对应，所述文氏管收缩段与第一套筒之间具有缝隙。

进一步地，所述第三旋流构件包括环绕文氏管结构设置的短套筒以及环绕第二旋流构件设置的长套筒，所述短套筒与长套筒之间设有出口套筒，所述短套筒的侧壁上开设有第三旋流结构，所述长套筒的侧壁上开设有第四旋流结构。

进一步地，所述出口套筒上开设有若干个第二吹积碳孔。

进一步地，所述第一套筒上沿周向均匀设有若干个贯穿第一套筒和半球头的第一吹积碳孔，且第一吹积碳孔与狭缝相互交错设置。

进一步地，所述第二喷射孔的斜切方向与穿过第四旋流结构的空气旋流方向相反。

进一步地，所述第一旋流结构和/或第二旋流结构和/或第三旋流结构和/或第四旋流结构和/或第五旋流结构为斜切槽、斜切叶片、斜切孔。

与现有技术相比，本发明提供了一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴，具备以下有益效果：

本发明通过第一旋流构件和第二旋流构件对燃油进行第一次剪切，再通过第二旋流构件和第三旋流构件对燃油进行第二次剪切，强化燃油初始雾化过程，相比现有技术中的只有一次剪切过程，本发明的燃油喷嘴的燃油雾化效果更佳，提高了发动机点火启动和贫油熄火稳定性，同时提高了燃油雾化的周向均匀性，减少了燃烧室的污染物排放；通过设置狭缝，在发动机处于小功率状态下时，控制燃油在文氏管结构上的油膜厚度，以促进燃油雾化；通过第二空气流流经所述第二旋流结构形成第二旋流，第二空气流流经第三旋流结构形成第三旋流，第二空气流流经第四旋流结构形成第四旋流，在发动机处于小功率状态下时，通过第二旋流和第三旋流对预燃级喷嘴中的燃油进行二次剪切，在发动机处于大功率状态下时，通过第四旋流可对主燃级喷嘴中的燃油进行剪切，合理利用空气流，使得本燃油喷嘴的整体结构简单紧凑，使得发动机在不同工况下运行稳定，燃油经济性好，排放降低。

附图说明

图1是本发明一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴的剖面结构示意图；

图2是本发明喷嘴本体的剖面结构示意图；

图3是本发明连接筒的整体结构示意图；

图4是本发明连接筒的剖面结构示意图；

图5是本发明第一旋流构件的整体结构示意图；

图6是本发明第一旋流构件的剖面结构示意图；

图7是本发明第二旋流构件的整体结构示意图；

图8是本发明第二旋流构件的剖面结构示意图；

图9是本发明第三旋流构件的整体结构示意图；

图10是本发明第三旋流构件的剖面结构示意图；

图11是本发明集油环和预膜筒的整体结构示意图；

图12是本发明集油环和预膜筒的剖面结构示意图；

图13是本发明第五旋流结构和端壁的整体结构示意图；

图14是本发明第五旋流结构和端壁的剖面结构示意图。

图中标记:1、喷嘴杆；11、预燃级油路；12、主燃级油路；2、喷嘴本体；21、预燃级喷嘴；211、连接筒；2111、连接腔；2112、第一喷射孔；212、第一旋流构件；2121、第一套筒；2122、第一旋流结构；2123、半球头；2124、狭缝；2125、第一吹积碳孔；213、第二旋流构件；2131、第二套筒；2132、第二旋流结构；2133、文氏管结构；21331、文氏管收缩段；21332、文氏管扩张段；214、第三旋流构件；2141、短套筒；2142、长套筒；2143、出口套筒；2144、第三旋流结构；2145、第四旋流结构；2146、第二吹积碳孔；22、主燃级喷嘴；221、集油环；222、集油腔；223、预膜筒；224、第二喷射孔；225、第五旋流结构；3、端壁；①、第一空气流；②、第二空气流；③、第三空气流；④、第四空气流。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供了一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴，参照图1至图14，包括：

喷嘴杆1以及喷嘴本体2，所述喷嘴本体2与喷嘴杆1相连通，燃油通过喷嘴杆1进入喷嘴本体2；

所述喷嘴本体2包括：预燃级喷嘴21以及主燃级喷嘴22，主燃级喷嘴22环绕所述预燃级喷嘴21设置；

具体地，喷嘴杆1内设有预燃级油路11和主燃级油路12，预燃级油路11对预燃级喷嘴21进行供油，主燃级油路12对主燃级喷嘴22进行供油，实现分级燃烧；在本实施例中，以燃油进油为本装置的前端，以燃油喷出为本装置的后端。

其中，参照图3至图10，所述预燃级喷嘴21包括：连接筒211、第一旋流构件212、第二旋流构件213以及第三旋流构件214，所述连接筒211与喷嘴杆1相连通，所述连接筒211上开设有若干个第一喷射孔2112；第一旋流构件212环绕所述连接筒211设置，所述第一旋流构件212前端部的内壁设有第一旋流结构2122，所述第一旋流构件212的侧壁上开设有若干个狭缝2124；第二旋流构件213环绕所述第一旋流构件212设置，所述第二旋流构件213前部的侧壁上开设有第二旋流结构2132，所述第二旋流构件213后部形成有文氏管结构2133；第三旋流构件214环绕所述第二旋流构件213设置，所述第三旋流构件214靠近文氏管结构2133的侧壁上开设有第三旋流结构2144，所述第三旋流构件214远离文氏管结构2133的侧壁上开设有第四旋流结构2145；

具体地，连接筒211内开设有与预燃级油路11相连通的连接腔2111；狭缝2124具有一定的斜切角度，狭缝2124的斜切方向与第一旋流结构2122的旋向相反，便于第一旋流带动燃油从狭缝2124处流出（如图5所示，空气经过第一旋流结构2122呈逆时针旋转，大致呈往内收缩的螺旋形状，为了方便第一旋流带动燃油从狭缝2124处流出也成逆时针旋转，大致呈往外扩散的螺旋形状，因此，狭缝2124的斜切方向与第一旋流结构2122的旋向相反，即狭缝2124的斜切方向与第一旋流的旋向相同）；然后可通过狭缝2124在文氏管结构2133形成薄油膜；通过第一旋流结构2122、第二旋流结构2132和第三旋流结构2144的相互配合对预燃级喷嘴21内的燃油进行两次剪切，强化预燃级燃油初始雾化过程；通过第四旋流结构2145对主燃级喷嘴22内的燃油进行剪切，强化主燃级燃油初始雾化过程。

优选地，第一喷射孔2112沿连接筒211的周向均匀设有若干个，具体数量根据实际设计时的需求进行确定，第一喷射孔2112也可以具有斜切方向，且第一喷射孔2112的斜切方向与第一旋流结构2122的旋向相反，即第一喷射孔2112的斜切方向与狭缝2124的斜切方向相同，使得燃油在穿过第一喷射孔2112后具有一定方向的旋向，燃油在第一旋流构件212和连接筒211之间的流道内完成一次剪切，提高了燃油雾化效果。

其中，所述主燃级喷嘴22环绕所述第三旋流构件214设置，所述主燃级喷嘴22外围环绕有端壁3；

其中，燃油通过第一喷射孔2112流入连接筒211和第一旋流构件212之间的流道。

其中，进入预燃级喷嘴21的空气分为第一空气流①和第二空气流②，第一空气流①流经第一旋流结构2122形成第一旋流，第二空气流②流经第二旋流结构2132形成与第一旋流旋向相反的第二旋流，第二空气流②流经第三旋流结构2144形成与第二旋流旋向相反的第三旋流，第二空气流②流经第四旋流结构2145形成与第三旋流旋向相同的第四旋流，燃油在第一旋流和第二旋流的共同作用下完成第一次剪切，燃油在第二旋流和第三旋流的共同作用下完成第二次剪切。

具体地，连接筒211和第一旋流构件212之间具有供第一空气流流经的流道；第二旋流构件213和第三旋流构件214之间形成有供第二空气流进入的流道。

参照图11至图13，在本实施例中，所述主燃级喷嘴22包括设于第三旋流构件214和端壁3之间的集油环221，所述集油环221的后端部向后延伸有预膜筒223，所述集油环221内设有集油腔222和第二喷射孔224，所述集油腔222的一端与喷嘴杆1相连通，所述集油腔222的另一端通过第二喷射孔224与第三旋流构件214和集油环221之间的流道相连通，所述端壁3与集油环221之间设有第五旋流结构225。

具体地，集油环221为一圆环，集油环221上开设有与集油腔222相连通的一通孔，主燃级油路12与该通孔连通；集油环221与第三旋流构件214之间形成有供第四旋流流经的流道；预膜筒223纵截面呈漏斗状设置，且预膜筒223从前到后的直径逐渐增大；第二喷射孔224的出口位于预膜筒223内壁面上；燃油经第二喷射孔224在预膜筒223上形成薄油膜，第二喷射孔224沿集油环221的周向均匀设有若干个，具体数量根据实际设计时的需求进行确定，使得燃油在预膜筒223上形成均匀的燃油油膜，提高燃油雾化的周向均匀性，减少污染物的排放；油膜沿着预膜筒223的内壁面流动，预膜筒223可以引导油膜逐渐向第五旋流结构225的出口靠拢，便于油膜与第五旋流的快速混合，加强雾化；端壁3与集油环221和预膜筒223之间设有第五旋流结构225，集油环221和预膜筒223通过第五旋流结构225与端壁3连接。

优选地，预膜筒223的末端呈弧形设置，使得油膜在预膜筒223的末端向外扩散甩出，第五旋流在预膜筒223的末端向内靠拢，更有利于油膜与第五旋流的快速混合，提高了燃油雾化效果；预膜筒223的出口扩张角度可以是90°～140°。

在本实施例中，进入主燃级喷嘴22的空气还具有第三空气流③，第三空气流③流经第五旋流结构225形成与第四旋流旋向相反的第五旋流，燃油在预膜筒223末端与第五旋流混合，进行剪切雾化，提高了燃油雾化效果。

其中，参照图11和图12，在本实施例中，所述第二喷射孔224的斜切方向与穿过第四旋流结构2145的空气旋流方向相反，即第二喷射孔224的斜切方向与第四旋流的旋向相反，使得燃油穿过第二喷射孔224后形成与第四旋流相反的旋流，燃油在集油环221和第三旋流构件214之间的流道内完成一次剪切，提高了燃油雾化效果。

其中，参照图1至图14，在本实施例中，所述第一旋流结构2122和/或第二旋流结构2132和/或第三旋流结构2144和/或第四旋流结构2145和/或第五旋流结构225为斜切槽、斜切叶片、斜切孔或其他能够产生旋流的结构。优选地，第五旋流结构225为斜切叶片。

参照图5和图6，在本实施例中，所述第一旋流构件212包括环绕所述连接筒211设置的第一套筒2121，所述第一套筒2121前端部的内壁设有第一旋流结构2122，所述第一套筒2121的后端部设有半球头2123，减少对燃油喷出的阻碍，使得燃油能够更方便的流出，所述第一套筒2121的后部侧壁上开设有若干个狭缝2124，所述狭缝2124的斜切方向与穿过第一旋流结构2122的空气旋流方向相同，即狭缝2124的斜切方向与第一旋流的旋向相同，便于第一旋流带动燃油从狭缝2124处流出。

具体地，第一套筒2121呈筒状；半球头2123与连接筒211的后端部连接；第一喷射孔2112的射流方向与第一套筒2121的前部侧壁相对应。

其中，参照图5和图6，在本实施例中，所述第一套筒2121上沿周向均匀设有若干个贯穿第一套筒2121和半球头2123的第一吹积碳孔2125，且第一吹积碳孔2125与狭缝2124相互交错设置。

具体地，燃油在穿过第一喷射孔2112，进入第一套筒2121和连接筒211之间的流道；第一吹积碳孔2125设有若干个，具体数量根据实际设计时的需求进行确定，用以吹除溅落在半球头2123上的燃油，防止燃油结焦、积碳，且通过第一吹积碳孔2125能够对第一套筒2121和半球头2123进行冷却，有效降低了燃油在第一套筒2121和连接筒211之间的流道中结焦的风险。第一吹积碳孔2125的孔径可以为1mm～2mm；在本实施例中，还具有第四空气流④，第四空气流④流经第一吹积碳孔2125进行吹积碳和冷却。

参照图7和图8，在本实施例中，所述第二旋流构件213包括环绕所述第一套筒2121设置的第二套筒2131，所述第二套筒2131的侧壁上开设有第二旋流结构2132，所述第二套筒2131的后端部设有文氏管结构2133。

具体地，第二套筒2131的前端与第一套筒2121前端连接；通过第二旋流结构2132为燃油喷嘴提供第二旋流，并与第一旋流的共同作用，对燃油油膜进行第一次剪切，增强燃油的雾化效果。

参照图7和图8，在本实施例中，所述文氏管结构2133内壁上具有文氏管收缩段21331和文氏管扩张段21332，所述狭缝2124的射流方向与文氏管收缩段21331相对应，所述文氏管收缩段21331与第一套筒2121之间具有缝隙。

具体地，第二旋流在文氏管收缩段21331与从狭缝2124出来是燃油进行第一次剪切，经剪切后的燃油从缝隙排出，在文氏管扩张段21332上形成油膜；狭缝2124的长度和宽度与缝隙相配合，具体来说，当发动机处于大功率状态时，由于第一旋流的气动力较强，能够促使附着在第一套筒2121内壁上的油膜发生脱离，从而从狭缝2124穿过并从缝隙处流出，在文氏管扩张段21332上形成薄油膜；因此，狭缝2124的长度和宽度与缝隙应相配合，且三个尺寸的总出油量应大于或等于预燃级油路11的总进油量，避免预燃级油路11发生燃油堵塞。

参照图9和图10，在本实施例中，所述第三旋流构件214包括环绕文氏管结构2133设置的短套筒2141以及环绕第二旋流构件213设置的长套筒2142，所述短套筒2141与长套筒2142之间设有出口套筒2143，所述短套筒2141的侧壁上开设有第三旋流结构2144，所述长套筒2142的侧壁上开设有第四旋流结构2145。

具体地，短套筒2141和长套筒2142均呈筒状，短套筒2141与文氏管结构2133相连接；长套筒2142前端与集油环221前端连接；出口套筒2143呈漏斗状，出口套筒2143的出口扩张角度可以是90°～140°，通过出口套筒2143能同时对预燃级喷嘴21和主燃级喷嘴22中的燃油进行扩散导出，更加有利于燃油的雾化，且在主燃级喷嘴22中，出口套筒2143使得第四旋流和第五旋流能够更好的对燃油进行剪切混合，提高燃油的雾化效果；通过第三旋流结构2144为燃油喷嘴提供第三旋流，并与文氏管扩张段21332出口的第二旋流共同作用，对燃油油膜进行第二次剪切，增强燃油的雾化效果；通过第四旋流结构2145为燃油喷嘴提供第四旋流，并与从第二喷射孔224喷出的燃油共同作用，对燃油油膜进行第一次剪切，增强燃油的雾化效果。

参照图9和图10，在本实施例中，所述出口套筒2143上开设有若干个第二吹积碳孔2146，具体数量根据实际设计时的需求进行确定，穿过第二吹积碳孔2146的小股空气（此为第二空气流②）可吹除溅落在出口套筒2143端面上的燃油，并对其进行冷却，防止过热、结焦、积碳。

综上所述，在预燃级喷嘴21中，燃油从预燃级油路11进入连接腔2111中，再通过第一喷射孔2112流出喷溅在第一套筒2121的内壁上，在发动机处于小功率状态时，由于第一旋流的气动力较弱，燃油主要是在本身的喷射动量下沿第一套筒2121的内壁向后流动并被狭缝2124割裂，从狭缝2124流出在文氏管扩张段21332上形成油膜；当发动机处于大功率状态时，由于第一旋流的气动力较强，能够促使附着在第一套筒2121内壁上的油膜发生脱离，从而从狭缝2124穿过并从缝隙处流出，在文氏管扩张段21332上形成薄油膜，由于狭缝2124与文氏管收缩段21331之间同时存在着方向相反的第一旋流和第二旋流，故燃油油膜在该处发生“第一次剪切”，使得油膜剪切成滴，进一步地，经“第一次剪切”的油膜到达文氏管扩张段21332的末端时，由于该处同时存在着方向相反的第三旋流和第二旋流，故油膜在该处发生“第二次剪切”，使得油膜雾化颗粒的直径更小。燃油在“第一次剪切”和“第二次剪切”的共同作用下，达到了良好的雾化效果，提高了发动机点火启动和贫油熄火稳定性，同时提高了燃油雾化的周向均匀性，减少了燃烧室的污染物排放。

在主燃级喷嘴22中，燃油从主燃级油路12进入集油腔222中，再通过第二喷射孔224流出喷溅在长套筒2142的外壁上，由于第二喷射孔224的喷出方向与第四旋流的旋流方向相反，故燃油油膜在该处发生“第一次剪切”，使得燃油在预膜筒223上形成均匀的燃油油膜，提高燃油雾化的周向均匀性，减少污染物的排放；油膜沿着预膜筒223的内壁面流动，预膜筒223可以引导油膜逐渐向第五旋流结构225的出口靠拢，由于该处同时存在着方向相反的第四旋流和第五旋流，故油膜在该处发生“第二次剪切”，使得油膜雾化颗粒的直径更小。燃油在“第一次剪切”和“第二次剪切”的共同作用下，加强了雾化效果，提高了燃油雾化的周向均匀性，减少了燃烧室的污染物排放。

通过第二空气流②流经所述第二旋流结构形成第二旋流，第二空气流②流经第三旋流结构形成第三旋流，第二空气流②流经第四旋流结构形成第四旋流，在发动机处于小功率状态下时，通过第二旋流和第三旋流对预燃级喷嘴21中的燃油进行二次剪切，在发动机处于大功率状态下时，通过第四旋流可对主燃级喷嘴22中的燃油进行剪切，通过第二空气流②提供第二旋流、第三旋流和第四旋流，合理利用空气流，使得本燃油喷嘴的整体结构简单紧凑，使得发动机在不同工况下运行稳定，燃油经济性好，排放降低。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，包括：

喷嘴杆（1）；以及

喷嘴本体（2），所述喷嘴本体（2）与喷嘴杆（1）相连通，所述喷嘴本体（2）包括：

预燃级喷嘴（21）；以及

主燃级喷嘴（22），环绕所述预燃级喷嘴（21）设置；其中，所述预燃级喷嘴（21）包括：

连接筒（211），所述连接筒（211）与喷嘴杆（1）相连通，所述连接筒（211）上开设有若干个第一喷射孔（2112）；

第一旋流构件（212），环绕所述连接筒（211）设置，所述第一旋流构件（212）前端部的内壁设有第一旋流结构（2122），所述第一旋流构件（212）的侧壁上开设有若干个狭缝（2124）；

第二旋流构件（213），环绕所述第一旋流构件（212）设置，所述第二旋流构件（213）前部的侧壁上开设有第二旋流结构（2132），所述第二旋流构件（213）后部形成有文氏管结构（2133）；

第三旋流构件（214），环绕所述第二旋流构件（213）设置，所述第三旋流构件（214）靠近文氏管结构（2133）的侧壁上开设有第三旋流结构（2144），所述第三旋流构件（214）远离文氏管结构（2133）的侧壁上开设有第四旋流结构（2145）；

其中，所述主燃级喷嘴（22）环绕所述第三旋流构件（214）设置，所述主燃级喷嘴（22）外围环绕有端壁（3）。

2.根据权利要求1所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述主燃级喷嘴（22）包括设于第三旋流构件（214）和端壁（3）之间的集油环（221），所述集油环（221）的后端部向后延伸有预膜筒（223），所述集油环（221）内设有集油腔（222）和第二喷射孔（224），所述集油腔（222）的一端与喷嘴杆（1）相连通，所述集油腔（222）的另一端通过第二喷射孔（224）与第三旋流构件（214）和集油环（221）之间的流道相连通，所述端壁（3）与集油环（221）之间设有第五旋流结构（225）。

3.根据权利要求2所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述第一旋流构件（212）包括环绕所述连接筒（211）设置的第一套筒（2121），所述第一套筒（2121）前端部的内壁设有第一旋流结构（2122），所述第一套筒（2121）的后端部设有半球头（2123），所述第一套筒（2121）的后部侧壁上开设有若干个狭缝（2124），所述狭缝（2124）的斜切方向与穿过第一旋流结构（2122）的空气旋流方向相同。

4.根据权利要求3所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述第二旋流构件（213）包括环绕所述第一套筒（2121）设置的第二套筒（2131），所述第二套筒（2131）的侧壁上开设有第二旋流结构（2132），所述第二套筒（2131）的后端部设有文氏管结构（2133）。

5.根据权利要求4所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述文氏管结构（2133）内壁上具有文氏管收缩段（21331）和文氏管扩张段（21332），所述狭缝（2124）的射流方向与文氏管收缩段（21331）相对应，所述文氏管收缩段（21331）与第一套筒（2121）之间具有缝隙。

6.根据权利要求5所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述第三旋流构件（214）包括环绕文氏管结构（2133）设置的短套筒（2141）以及环绕第二旋流构件（213）设置的长套筒（2142），所述短套筒（2141）与长套筒（2142）之间设有出口套筒（2143），所述短套筒（2141）的侧壁上开设有第三旋流结构（2144），所述长套筒（2142）的侧壁上开设有第四旋流结构（2145）。

7.根据权利要求6所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述出口套筒（2143）上开设有若干个第二吹积碳孔（2146）。

8.根据权利要求3所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述第一套筒（2121）上沿周向均匀设有若干个贯穿第一套筒（2121）和半球头（2123）的第一吹积碳孔（2125），且第一吹积碳孔（2125）与狭缝（2124）相互交错设置。

9.根据权利要求2所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述第二喷射孔（224）的斜切方向与穿过第四旋流结构（2145）的空气旋流方向相反。

10.根据权利要求7所述的航空发动机燃烧室燃油喷嘴，其特征在于，所述第一旋流结构（2122）和/或第二旋流结构（2132）和/或第三旋流结构（2144）和/或第四旋流结构（2145）和/或第五旋流结构（225）为斜切槽、斜切叶片、斜切孔。