CN204478138U - 发动机的预燃室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机的预燃室，包括预燃室外壳、设置于预燃室外壳上的起动喷嘴和电嘴，其中，预燃室外壳包括壳体、裙部、以及挡流板；壳体具有未封闭的空腔，起动喷嘴和电嘴均设置于壳体上且与空腔连通；裙部呈中空筒状结构，其一端与壳体的开口端相连，其另一端延伸至空腔外，裙部上开设有供外部的第一气流进入空腔内的进气孔、以及供外部的第二气流进入空腔内的进气槽；挡流板与裙部的内壁固定且延伸至空腔内，用于对第一气流进行导向使空腔内的第一气流和第二气流相交以在电嘴处形成稳定的双漩涡回流区。本新型的预燃室采用进气孔和进气槽同时进气的双向进气方式，可在电嘴附近形成稳定的双漩涡回流区，有利于初始火焰的形成。

Description

发动机的预燃室

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，特别地，涉及一种发动机的预燃室。

背景技术

目前，航空发动机多采用间接起动的方式，即通过先点燃预燃室，然后预燃室的火焰传播至主燃区以实现起动功能。

现有的发动机的燃烧室一般包括左、右两个预燃室，预燃室包括预燃室壳体8、起动喷嘴9和电嘴10，预燃室壳体8包括壳体81、电嘴屏壁82、导流片83以及预燃室扁管84。预燃室的点火过程为：气流通过预燃室扁管84的进气孔85和导流片83进入预燃室空腔，并在导流片83的作用下在预燃室内形成气流回流区，用于将预燃室内的空气与起动喷嘴9喷入的燃油充分混合，产生比较均匀的油气混合气，电嘴10产生电火花点燃回流区的油气混合气，进而在预燃室中扩展传播，形成强烈的火焰，并通过预燃室出口喷入主燃室，从而点燃主燃室的油气混合气。

由于预燃室壳体8只有轴向进气孔85，故在预燃室中间形成的回流区，是由一个不稳定的单涡形成的，从而容易出现涡脱落现象，如果出现涡脱落现象则可能导致预燃室内的火焰熄灭，使发动机点火困难。

实用新型内容

本实用新型提供了一种发动机的预燃室，以解决现有的发动机的预燃室存在的容易出现涡脱落现象，发动机点火困难的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种发动机的预燃室，包括预燃室外壳、设置于预燃室外壳上的起动喷嘴和电嘴，其中，预燃室外壳包括壳体、裙部、以及挡流板；壳体具有未封闭的空腔，起动喷嘴和电嘴均设置于壳体上且与空腔连通；裙部呈中空筒状结构，其一端与壳体的开口端相连，其另一端延伸至空腔外，裙部上开设有供外部的第一气流进入空腔内的进气孔、以及供外部的第二气流进入空腔内的进气槽；挡流板与裙部的内壁固定且延伸至空腔内，用于对第一气流进行导向使空腔内的第一气流和第二气流相交以在电嘴处形成稳定的双漩涡回流区。

进一步地，壳体的内壁为球面结构；挡流板呈圆弧板状结构，其圆弧凸面朝向进气孔，其圆弧凹面朝向进气槽，且朝向进气孔的圆弧凸面呈与壳体的内壁相适应的球面结构以使第一气流沿圆弧凸面向上运动并在滑出圆弧凸面后竖直向下运动。

进一步地，挡流板由板材冲压成型，其包括固定部和与固定部相连的挡流部；固定部与裙部的内壁固定；挡流部延伸至空腔内，且挡流部朝向进气孔的圆弧凸面呈与壳体的内壁相适应的球面结构。

进一步地，裙部呈碗状结构，包括内径不变的第一段和第三段、以及呈喇叭状的第二段，第一段的内径大于第三段的内径，第一段与壳体的开口端相连，第二段的扩口端与第一段相连，第二段的缩口端与第三段相连；进气孔垂直第二段的外壁布置于第二段上；进气槽沿第二段的旋转母线的延伸方向布置于第二段上。

进一步地，进气孔的个数为五个，五个进气孔沿裙部的第二段的周向间距布置。

进一步地，进气槽包括沿裙部的第二段的同一根旋转母线上下相距布置的第一小孔和第二小孔、以及连接第一小孔和第二小孔的通槽；直槽的一侧由其内壁向外冲压形成圆弧部，以使由进气槽进入的第二气流沿与裙部的旋转中线相垂直的方向进入空腔内。

进一步地，进气槽的个数为三个，三个进气槽沿裙部的第二段的周向间距布置。

进一步地，壳体的外周壁上围设有安装凸缘。

进一步地，预燃室外壳还包括封严圈座和封严圈；封严圈座呈中空筒状结构，其一端与裙部的第三段相连，其另一端用于深入火焰筒内；封严圈围设于封严圈座的外周壁上。

本实用新型具有以下有益效果：

相比现有的预燃室采用单向进气方式，本实用新型的预燃室采用进气孔和进气槽同时进气的双向进气方式，该双向旋转气流可在电嘴附近形成稳定的双漩涡回流区，从而不会出现涡脱落现象，故有利于初始火焰的形成，使发动机点火简单；另外，相比现有的预燃室的壳体的结构，本实用新型的壳体取消了电嘴屏壁，这使得壳体的结构更简单、壳体的空腔更为光顺，有利于气流回流区的形成。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的发动机的预燃室的主视结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的发动机的预燃室的主视结构示意图；

图3是图2中的裙部的俯视结构示意图；

图4是图3中的裙部的A-A向剖视结构示意图；

图5是图2中的挡流板和裙部固定时的剖视空间结构示意图；

图6是图2中的挡流板的主视结构示意图；

图7是图6中的挡流板的B-B向剖视结构示意图。

图例说明

1、起动喷嘴；2、电嘴；3、壳体；30、空腔；31、安装凸缘；4、裙部；41、进气孔；42、进气槽；421、第一小孔；422、第二小孔；423、通槽；43、圆弧部；5、挡流板；51、固定部；52、挡流部；6、封严圈座；7、封严圈；8、预燃室壳体；81、壳体；82、电嘴屏壁；83、导流片；84、预燃室扁管；85、进气孔；9、起动喷嘴；10、电嘴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2所示，本实用新型的优选实施例提供了一种发动机的预燃室，包括预燃室外壳、设置于预燃室外壳上的起动喷嘴1和电嘴2，其中，预燃室外壳包括壳体3、裙部4、以及挡流板5；壳体3具有未封闭的空腔30，起动喷嘴1和电嘴2均设置于壳体3上且与空腔30连通；裙部4呈中空筒状结构，其一端与壳体3的开口端相连，其另一端延伸至空腔30外，裙部4上开设有供外部的第一气流进入空腔30内的进气孔41、以及供外部的第二气流进入空腔30内的进气槽42；挡流板5与裙部4的内壁固定且延伸至空腔30内，用于对第一气流进行导向使空腔30内的第一气流和第二气流相交以在电嘴2处形成稳定的双漩涡回流区。根据本实用新型的发动机的预燃室，裙部4上开设有供外部的第一气流进入内腔30内的进气孔41、以及供外部的第二气流进入空腔30内的进气槽42，且第一气流在挡流板5的导向下与第二气流相交以在电嘴2处形成稳定的双漩涡回流区。相比现有的预燃室采用单向进气方式，本实用新型的预燃室采用进气孔和进气槽同时进气的双向进气方式，该双向旋转气流可在电嘴附近形成稳定的双漩涡回流区，从而不会出现涡脱落现象，故有利于初始火焰的形成，使发动机点火简单；另外，相比现有的预燃室的壳体的结构，本实用新型的壳体3取消了电嘴屏壁82，这使得壳体3的结构更简单、壳体3的空腔30更为光顺，有利于气流回流区的形成。

具体地，如图2所示，壳体3的内壁为球面结构，使得空腔30更为光顺，有利于气流回流区的形成。本实用新型的优选实施例中，壳体3呈空心半圆球体状，其与裙部4的连接处设有一圈外凸的安装凸缘31，通过安装凸缘31可以将预燃室外壳与发动机的其它零部件固定。

再结合图5、图6和图7所示，挡流板5呈圆弧板状结构，其圆弧凸面朝向进气孔41，其圆弧凹面朝向进气槽42，且朝向进气孔41的圆弧凸面呈与壳体3的内壁相适应的球面结构，该结构用于使第一气流沿圆弧凸面向上运动并在滑出圆弧凸面后竖直向下运动。

可选地，本实用新型的优选实施例中，挡流板5由板材冲压成型。如图5和图7所示，挡流板5包括固定部51和与固定部51相连的挡流部52；固定部51与裙部4的内壁固定；挡流部52延伸至空腔30内，且挡流部52朝向进气孔41的圆弧凸面呈与壳体3的内壁相适应的球面结构，该结构用于使由进气孔41进入的第一气流沿挡流部52的圆弧凸面向上运动并在滑出圆弧凸面后竖直向下运动。

本实用新型中，如图3和图4所示，裙部4呈碗状结构，包括内径不变的第一段和第三段、以及呈喇叭状的第二段，第一段的内径大于第三段的内径，第一段与壳体3的开口端相连，第二段的扩口端与第一段相连，第二段的缩口端与第三段相连。可选地，本实用新型的优选实施例中，壳体3的开口端与裙部4的连接处设有连结凸台，裙部4的第一段与该连结凸台配合固定。如图3和图4所示，进气孔41垂直第二段的外壁布置于第二段上；进气槽42沿第二段的旋转母线的延伸方向布置于第二段上。

可选地，如图3所示，本实用新型的优选实施例中，进气孔41的个数为五个，五个进气孔41沿裙部4的第二段的周向间距布置；同时，进气槽42的个数为三个，三个进气槽42沿裙部4的第二段的周向间距布置。本实用新型中，通过设置进气孔41的个数和进气孔41的直径，以及进气槽42的个数和进气槽42的直径，以使由进气孔41进入的第一气流和由进气槽42进入的第二气流相平衡，以便在预燃室内形成稳定的双漩涡回流区。

可选地，如图4所示，本实用新型的优选实施例中，进气槽42包括沿裙部4的第二段的同一根旋转母线上下相距布置的第一小孔421和第二小孔422、以及连接第一小孔421和第二小孔422的通槽423；通槽423的一侧由其内壁向外冲压形成圆弧部43，以使由进气槽42进入的第二气流沿与裙部4的旋转中线相垂直的方向进入空腔30内。本实用新型的优选实施例中，第一气流在挡流板5的挡流部52的作用下沿挡流部52的圆弧凸面向上运动并在滑出圆弧凸面后竖直向下运动，而第二气流在圆弧部43的作用下沿与裙部4的旋转中线相垂直的方向进入空腔30内，因而两股旋转气流垂直相交产生较强的气流漩涡，将预燃室中的空气和起动喷嘴1喷入的燃油充分混合，产生比较均匀的油气混合气，两股旋转气流同时在预燃室中形成一个低速的回流区，该回流区有利于预燃室内初始火焰的形成，电嘴2产生电火花点燃回流区的油气混合气，进而在预燃室中扩展传播，形成强烈的火焰，并通过预燃室出口喷入主燃室，从而点燃主燃室的油气混合气。

本实用新型中，如图2所示，本实用新型的预燃室外壳还包括封严圈座6，封严圈座6呈中空筒状结构，其一端与裙部4的第三段相连，其另一端用于伸入火焰筒内。为防止高温燃气从火焰筒中漏出，故在封严圈座6的外周壁上围设封严圈7，以用于防止高温燃气从火焰筒中漏出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机的预燃室，其特征在于；包括预燃室外壳、设置于所述预燃室外壳上的起动喷嘴(1)和电嘴(2)，其中，所述预燃室外壳包括壳体(3)、裙部(4)、以及挡流板(5)；

所述壳体(3)具有未封闭的空腔(30)，所述起动喷嘴(1)和所述电嘴(2)均设置于所述壳体(3)上且与所述空腔(30)连通；

所述裙部(4)呈中空筒状结构，其一端与所述壳体(3)的开口端相连，其另一端延伸至所述空腔(30)外，所述裙部(4)上开设有供外部的第一气流进入所述空腔(30)内的进气孔(41)、以及供外部的第二气流进入所述空腔(30)内的进气槽(42)；

所述挡流板(5)与所述裙部(4)的内壁固定且延伸至所述空腔(30)内，用于对所述第一气流进行导向使所述空腔(30)内的所述第一气流和所述第二气流相交以在所述电嘴(2)处形成稳定的双漩涡回流区。

2.根据权利要求1所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述壳体(3)的内壁为球面结构；

所述挡流板(5)呈圆弧板状结构，其圆弧凸面朝向所述进气孔(41)，其圆弧凹面朝向所述进气槽(42)，且朝向所述进气孔(41)的圆弧凸面呈与所述壳体(3)的内壁相适应的球面结构以使所述第一气流沿所述圆弧凸面向上运动并在滑出所述圆弧凸面后竖直向下运动。

3.根据权利要求2所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述挡流板(5)由板材冲压成型，其包括固定部(51)和与所述固定部(51)相连的挡流部(52)；

所述固定部(51)与所述裙部(4)的内壁固定；

所述挡流部(52)延伸至所述空腔(30)内，且所述挡流部(52)朝向所述进气孔(41)的圆弧凸面呈与所述壳体(3)的内壁相适应的球面结构。

4.根据权利要求2所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述裙部(4)呈碗状结构，包括内径不变的第一段和第三段、以及呈喇叭状的第二段，所述第一段的内径大于所述第三段的内径，所述第一段与所述壳体(3)的开口端相连，所述第二段的扩口端与所述第一段相连，所述第二段的缩口端与所述第三段相连；

所述进气孔(41)垂直所述第二段的外壁布置于所述第二段上；

所述进气槽(42)沿所述第二段的旋转母线的延伸方向布置于所述第二段上。

5.根据权利要求4所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述进气孔(41)的个数为五个，五个所述进气孔(41)沿所述裙部(4)的第二段的周向间距布置。

6.根据权利要求5所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述进气槽(42)包括沿所述裙部(4)的第二段的同一根旋转母线上下相距布置的第一小孔(421)和第二小孔(422)、以及连接所述第一小孔(421)和所述第二小孔(422)的通槽(423)；

所述通槽(423)的一侧由其内壁向外冲压形成圆弧部(43)，以使由所述进气槽(42)进入的所述第二气流沿与所述裙部(4)的旋转中线相垂直的方向进入所述空腔(30)内。

7.根据权利要求6所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述进气槽(42)的个数为三个，三个所述进气槽(42)沿所述裙部(4)的第二段的周向间距布置。

8.根据权利要求2所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述壳体(3)的外周壁上围设有安装凸缘(31)。

9.根据权利要求4所述的发动机的预燃室，其特征在于，

所述预燃室外壳还包括封严圈座(6)和封严圈(7)；

所述封严圈座(6)呈中空筒状结构，其一端与所述裙部(4)的第三段相连，其另一端用于深入火焰筒内；

所述封严圈(7)围设于所述封严圈座(6)的外周壁上。