DE19750329A1 - Voreinspritzverfahren und Vorrichtung für flüssigen Vorbrennstoff für eine Gasturbinentriebwerks-Dual-Brennstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Brennstoffein­ spritzvorrichtungen für Gasturbinentriebwerke. Insbeson­ dere bezieht sich die Erfindung auf eine Dual-Brennstoff­ einspritzvorrichtung, die unter Verwendung von flüssigem und/oder gasförmigen Brennstoff arbeiten kann.

Die Anwendung von fossilem Brennstoff als der brennbare Brenn- bzw. Kraftstoff in Gasturbinentriebwerken hat Ver­ brennungsprodukte, wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Was­ serdampf, Rauch, Teilchen, unverbrannte Kohlenwasserstof­ fe, Stickoxide und Schwefeloxide zur Folge. Von diesen obigen Produkten werden Kohlendioxid und Wasserdampf als normal und unschädlich angesehen. Bei den meisten Anwen­ dungen begrenzen von der Regierung auferlegte Vorschrif­ ten weiter das Ausmaß der Verunreinigungen, die in den Abgasen ausgestoßen werden.

In der Vergangenheit ist der Hauptteil der Verbrennungs­ produkte durch Konstruktionsveränderungen gesteuert wor­ den. Beispielsweise wird zur Zeit Rauch bzw. Ruß norma­ lerweise durch Konstruktionsmodifikationen im Brenner ge­ steuert, Teilchen bzw. Feststoffe werden normalerweise durch Fallen und Filter gesteuert, und Schwefeloxide wer­ den normalerweise durch die Auswahl von Brennstoffen ge­ steuert, die im Gesamtschwefelgehalt niedrig sind. Dies läßt Kohlenmonoxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Stickoxide als die Emissionen übrig, denen das primäre Augenmerk bei den Abgasen gilt, die aus dem Gasturbinen­ triebwerk ausgestoßen werden.

Stickoxide werden in herkömmlichen Verbrennungs- bzw. Brennersystemen auf zwei Arten erzeugt. Beispielsweise werden Stickoxide bei hoher Temperatur innerhalb der Ver­ brennungszone durch eine direkte Kombinierung von atmo­ sphärischem Stickstoff und Sauerstoff und durch die Anwe­ senheit von organischem Stickstoff im Brennstoff gebil­ det. Die Raten, mit denen sich Stickoxide bilden, hängen von der Flammentemperatur ab, und folglich kann eine ge­ ringfügige Verringerung der Flammentemperatur eine starke Verringerung der Stickoxide zur Folge haben.

Frühere und einige der heutigen Systeme, die Mittel vor­ sehen, um die Maximaltemperatur in der Verbrennungszone eines Gasturbinenbrenners zu reduzieren, haben eine Was­ sereinspritzung vorgesehen. Eine Einspritzdüse, die bei einem Wassereinspritzsystem verwendet wird, ist im US-Patent 4 600 151 offenbart, ausgegeben am 15. Juli 1986 an Jerome R. Bradley. Die offenbarte Einspritzdüse weist ringförmige Mantelmittel auf, die betriebsmäßig mit einer Vielzahl von Hülsenmitteln assoziiert sind, und zwar die einen in den anderen, in voneinander beabstan­ deter Beziehung. Die Hülsenmittel bilden eine Aufnahme­ kammer für flüssigen Brennstoff und eine Wasser- oder Hilfsbrennstoffaufnahmekammer, die innerhalb der Aufnah­ mekammer für flüssigen Brennstoff positioniert ist. Die Brennstoffaufnahmekammer wird verwendet, um Wasser oder zusätzlichen bzw. Hilfs-Brennstoff zusätzlich oder als Alternative zum flüssigen Brennstoff auszulassen. Die Hülsenmittel bilden weiter eine innere Luftaufnahmekam­ mer, um vom Kompressor ausgelassene Luft aufzunehmen und zu leiten, und zwar in den Brennstoffsprühkegel und/oder das Wasser oder den Hilfsbrennstoff zur Mischung damit.

Eine weitere Brennstoffeinspritzvorrichtung ist im US-Patent 4 327 547 offenbart, ausgegeben am 4. Mai 1982 an Eric Hughes und andere. Die Brennstoffeinspritzvor­ richtung weist Mittel zur Wassereinspritzung auf, um Stickoxid- bzw. NOx-Emissionen zu verringern und eine äu­ ßere ringförmige Gasbrennstoffleitung mit einem Venturi- Abschnitt mit Luftspüllöchern, um zu verhindern, daß flüssiger Brennstoff in die Gasleitung eintritt. Weiter ist eine innere ringförmige Leitung für flüssigen Brenn­ stoff vorgesehen, und zwar mit Einlässen für Wasser und flüssigen Brennstoff. Die innere ringförmige Leitung en­ det in einer Düse und es ist auch ein zentraler Fluß­ durchlaß vorgesehen, durch den komprimierte Luft auch fließt, der in einem Hauptdiffusor bzw. einer Vertei­ lungsvorrichtung mit einem inneren Sekundärdiffusor bzw. einer Sekundärverteilungsvorrichtung endet. Wie Oberflä­ chen von beiden Diffusoren sind angeordnet, so daß ihre Oberflächen von der komprimierten Luft gewaschen werden, um das Anwachsen von Kohlenstoff an der Einspritzvorrich­ tung zu verringern oder zu verhindern, wobei die Diffuso­ ren im Endeffekt einen hohlen Zapfen bilden.

Die obigen Systeme und die dabei verwendeten Düsen sind Beispiele von Versuchen, die Emissionen von Stickoxiden zu verringern. Die oben beschriebenen Düsen können jedoch nicht effektiv die gasförmigen Strömungsmittel und/oder die flüssigen Strömungsmittel vermischen, um die Emissio­ nen von Stickoxiden zu steuern, die aus dem Brenner aus­ gestoßen werden.

Eine verbesserte Dual-Brennstoffeinspritzvorrichtungsdüse zur Reduzierung der Emissionen von Stickoxiden, Kohlenmo­ noxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen innerhalb der Verbrennungszone eines Gasturbinentriebwerkes ist im US-Patent 5 404 711 offenbart, welches am 11. April 1995 an Amjad P. Rajput ausgegeben wurde. Die Einspritzvor­ richtung weist eine Reihe von Vormischkammern auf, die seriell mit Bezug zueinander ausgerichtet sind.

Ein weiteres Problem, welches bei Brennstoffeinspritz­ düsen für Gasturbinentriebwerke angetroffen wird, ist die übermäßige Temperatur eines Spitzenteils der Brennstoff­ einspritzdüse, was eine Oxidierung, eine Rißbildung und/oder eine Verwerfung bzw. Beulenbildung des Spitzen­ teils zur Folge haben kann. Eine Brennstoffeinspritzdüse mit einer Struktur zum Vorsehen einer verbesserten Spit­ zenkühlung, ohne gesteigerte Kühlluftmengen zu erfordern, und mit reduzierten Emissionen von CO und NOx ist offen­ bart im US-Patent 5 467 926, ausgegeben am 21. November 1995 an Dennis D. Idleman und andere. Die Struktur weist eine Hülle auf, in der ein inneres Glied positioniert ist, wodurch eine erste Kammer dazwischen gebildet wird, und ein Endstück, welches eine zweite Kammer zwischen dem inneren Glied und dem Endstück bildet. Ein innerer Körper besitzt eine Vielzahl von ersten winkligen Durchlässen bzw. Winkeldurchlässen, die darin ausgebildet sind und stellt eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer und einem Durchlaß her. Ein Fluß von Verbrennungsluft durch die zweite Kammer berührt eine Luftseite des Endstückes, was zur Folge hat, daß eine Verbrennungs- bzw. Brenner­ seite gekühlt wird. Das Endstück weist eine Vielzahl von Ausströmkühllöchern darin auf, die einen Luftstrahl bzw. Luftzug vorsehen, der mit dem Endstück und den heißen Verbrennungsgasen in Gegenwirkung tritt, wodurch somit die Verbrennungsseite des Endstückes gekühlt wird.

Gemäß eines Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Mischen von flüssigem Pilot- bzw. Vorbrenn­ stoff mit Luft in einer Brennstoffeinspritzvorrichtung vorgesehen, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung eine Einspeisungsleitung für flüssigen Vorbrennstoff aufweist, und zwar mit einem Einspeisungsleitungseinlaß für flüssi­ gen Vorbrennstoff und einem Einspeisungsleitungsauslaß für flüssigen Vorbrennstoff und einen Pilot- bzw. Vor- Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß mit einer Innenfläche und einem stromabwärts gelegenen Ende, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Treiben des flüssigen Vor­ brennstoffes nach außen, um entlang der Innenfläche des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses zu fließen, um einen Film von flüssigem Vorbrennstoff stromabwärts des strom­ abwärts gelegenen Endes des Vor-Brennstoff-Luft-Misch­ durchlasses zu erzeugen; Vorsehen eines ersten Flusses von Pilot- bzw. Vorluft, die in einer ersten Vorluft- Massenflußrate im Inneren des Films des flüssigen Vor­ brennstoffes läuft; und Vorsehen eines zweiten Flusses von Vorluft, die mit einer zweiten Vorluftmassenflußrate am Äußeren des Filmes des flüssigen Vorbrennstoffes läuft, wobei der Film des flüssigen Vorbrennstoffes ato­ misiert bzw. versprüht wird, und zwar auf Grund der Scherkräfte, die darauf durch die ersten und zweiten Flüsse von Vorluft ausgeübt werden.

Vorzugsweise weist das Verfahren weiter den Schritt auf, eine Verwirbelung im Brennstofffluß entlang der Innenflä­ che des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses zu erzeugen, um eine Gleichförmigkeit in der Verteilung des flüssigen Vorbrennstoffes zu erzeugen, der in dem Film des flüssi­ gen Vorbrennstoffes enthalten ist, und den Schritt, eine Verwirbelung im zweiten Fluß der Vorluft zu erzeugen.

Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung weist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung eine Einspei­ sungsleitung für flüssigen Vorbrennstoff auf, und zwar mit einem Einspeisungsleitungseinlaß für flüssigen Vor­ brennstoff und einem Einspeisungsleitungsauslaß für flüs­ sigen Vorbrennstoff, einen Vor-Brennstoff-Luft- Mischdurchlaß mit einer Innenfläche und einem stromab­ wärts gelegenen Ende, einer Vorrichtung zum Treiben des flüssigen Vorbrennstoffes nach außen, um entlang der In­ nenfläche des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses zu fließen, um einen Film von flüssigen Vorbrennstoff strom­ abwärts des stromabwärts gelegenen Endes des Vor-Brenn­ stoff-Luft-Mischdurchlasses zu erzeugen, und eine Vor­ richtung zum Versprühen des Filmes von flüssigem Vor­ brennstoff.

Gemäß noch eines weiteren Aspektes der vorliegenden Er­ findung weist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung eine Einspeisungsleitung für flüssigen Vorbrennstoff auf, und zwar mit einem Einspeisungsleitungseinlaß für flüssigen Vorbrennstoff und einem Einspeisungsleitungsauslaß für flüssigen Vorbrennstoff, einen Vor-Brennstoff-Luft- Mischdurchlaß mit einer Innenfläche und einem stromab­ wärts gelegenen Ende, mit einer konisch geformten Zapfen­ verwirbelungsvorrichtung, um flüssigen Vorbrennstoff nach außen zu treiben, so daß er entlang der Innenfläche des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses fließt, um einen zylindrisch geformten Film von flüssigem Vorbrennstoff stromabwärts des stromabwärts gelegenen Endes des Vor- Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses zu erzeugen, eine Quelle von unter Druck gesetzter Luft in Strömungsmittelverbin­ dung mit dem Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß und eine sekundäre Quelle von Luft in Strömungsmittelverbindung mit dem stromabwärts gelegenen Ende des Vor-Brennstoff- Luft-Mischdurchlasses.

Andere Merkmale und Vorteile wohnen der Vorrichtung und dem Verfahren inne, die beansprucht und offenbart werden, oder werden dem Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen of­ fensichtlich, in denen die Figuren folgendes darstellen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines Gasturbinentrieb­ werks mit einer Dual-Brennstoffeinspritzvor­ richtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Dual-Brennstoffeinspritzvorrichtung;

Fig. 3 eine Vorderansicht der Dual-Brennstoffeinspritz­ vorrichtung entlang der Linien 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 eine Hinteransicht der Dual-Brennstoffein­ spritzvorrichtung entlang der Linien 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der Dual-Brennstoffeinspritzvorrichtung entlang der Linien 5-5 der Fig. 4; und

Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der Dual-Brennstoffeinspritzvorrichtung entlang der Linien 6-6 der Fig. 4.

Wie in Fig. 1 zu sehen, besitzt ein Gasturbinentriebwerk 10 eine Dual-Brennstoff-(gasförmig/flüssig) Vormischein­ spritzvorrichtung 12. Das Gasturbinentriebwerk 10 weist ein Außengehäuse 14 mit einer Vielzahl von Öffnungen 16 darin auf, und zwar jeweils mit einer voreingerichteten Position in Beziehung zueinander. Die Öffnungen 16 sind um eine Mittelachse 18 des Außengehäuses 14 herum ver­ teilt. Eine Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 erstreckt sich durch jede der Öffnungen 16. Zur Ver­ einfachung jedoch ist nur eine Dual-Brennstoffvormisch­ einspritzvorrichtung 12 und eine Öffnung 16 gezeigt. Ent­ sprechend wird die Dual-Brennstoffvormischeinspritzvor­ richtung 12 in einer der Öffnungen 16 positioniert und wird vom Außengehäuse 14 in herkömmlicher Weise getragen.

Das Außengehäuse 14 ist um einen Kompressor- bzw. Ver­ dichterabschnitt 20 herum positioniert, der um die Mit­ telachse 18 zentriert ist. Ein Turbinenabschnitt 22 ist um die Mittelachse 18 zentriert, und ein Brennerabschnitt 24 ist um die Mittelachse 18 zentriert und ist zwischen dem Kompressorabschnitt 20 und dem Turbinenabschnitt 22 angeordnet. Das Gasturbinentriebwerk 10 besitzt ein In­ nengehäuse 26, welches axial um die Mittelachse 18 ange­ ordnet ist und radial innerhalb des Brennerabschnittes 24 angeordnet ist.

Der Turbinenabschnitt 22 weist eine Leistungsturbine 28 mit einer (nicht gezeigten) Ausgangswelle auf, die damit verbunden ist, um treibend eine (nicht gezeigte) Zusatz­ komponente, wie beispielsweise einen Generator oder eine Pumpe anzutreiben. Ein weiterer Teil des Turbinen­ abschnittes 22 weist eine Gaserzeugungsturbine 30 auf, die in antreibender Beziehung mit dem Kompressorabschnitt 20 verbunden ist. Wenn das Gasturbinentriebwerk 10 arbei­ tet, tritt ein Fluß von komprimierter Luft aus dem Kom­ pressorabschnitt 20 aus und wird zur Kühlung, zur Ver­ sprühung von flüssigem Brennstoff, wie beispielsweise Dieselbrennstoff Nr. 2 und zur Vermischung mit einem brennbaren Kraft- bzw. Brennstoff für eine Pilot- bzw. Vor- und Hauptverbrennung im Brennerabschnitt 24 verwen­ det, wie unten genauer beschrieben.

Der Brennerabschnitt 24 weist einen ringförmigen Brenner 32 auf, der radial um einen voreingerichteten Abstand vom Außengehäuse 14 beabstandet ist und vom Außengehäuse 14 in herkömmlicher Weise getragen wird. Der ringförmige Brenner 32 besitzt eine ringförmige äußere Hülle 34, die koaxial um die Mittelachse 18 positioniert ist, eine ringförmige innere Hülle 36, die radial innerhalb der ringförmigen äußeren Hülle 34 positioniert ist und koa­ xial um die Mittelachse 18 positioniert ist, einen Ein­ laßendteil 38 mit einer Vielzahl von im allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Öffnungen 40 darin, und einen Auslaßendteil 42. In jeder der Öffnungen 40 ist eine der Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtungen 12 mit ei­ ner Einspritzvorrichtungsmittelachse 44 im allgemeinen in Strömungsmittelverbindung mit dem Einlaßendteil 38 des ringförmigen Brenners 32 positioniert. Als eine Alterna­ tive zum ringförmigen Brenner 32 könnte eine Vielzahl von Brennern der Dosen- bzw. Rohrbauart oder ein Seitenrohr­ brenner (side canular combustor) vorgesehen werden, ohne den Kern der Erfindung zu verändern.

Wie weiter in Fig. 6 gezeigt, weist jede der Dual-Brenn­ stoffvormischeinspritzvorrichtungen 12 eine Einspeisungs­ leitung 46 für flüssigen Vorbrennstoff auf, um flüssigen Vorbrennstoff im allgemeinen entlang der Einspritzvor­ richtungsmittelachse 44 einzuleiten. Die Einspeisungs­ leitung 46 für flüssigen Vorbrennstoff besitzt ein Ein­ laßende 48 und ein verjüngtes Auslaßende 50. Ein ring­ förmiger Lufthilfsdurchlaß 52 umgibt die Einspeisungs­ leitung 46 für flüssigen Vorbrennstoff und ist koaxial um Die Einspritzvorrichtungsmittelachse 44 herum positio­ niert. Ein ringförmiger Durchlaß 54 für gasförmigen Vor­ brennstoff umgibt den ringförmigen Lufthilfsdurchlaß 52, besitzt einen ringförmigen Durchlaßauslaß 55 für aasför­ migen Vorbrennstoff und ist koaxial um die Einspritzvor­ richtungsmittelachse 44 herum positioniert.

Ein Einspritzvorrichtungsmittelkörper 56 umgibt den ring­ förmigen Luftdurchlaß 54 für gasförmigen Vorbrennstoff. Ein zweiter Durchlaß bzw. Sekundärluftdurchlaß 58 umgibt den Einspritzvorrichtungsmittelkörper 56 und wird wieder­ um durch eine erste zylindrische Wand 60 umgeben, die zu­ sammen mit einer zweiten zylindrischen Wand 62 einen Hauptluftdurchlaß 64 definiert. Ein ringförmiger Sammel­ leitungshohlraum 66 für gasförmigen Hauptbrennstoff um­ gibt die zweite zylindrische Wand 62 und ist in Strö­ mungsmittelverbindung mit einer Vielzahl von hohlen Spei­ chen- bzw. Strebengliedern 68, jeweils mit einer Vielzahl von Durchlässen 70 darin zur Einleitung von gasförmigem Brennstoff, wie beispielsweise Methangas aus dem ringför­ migen Sammelleitungshohlraum 66 für gasförmigen Haupt­ brennstoff in dem Hauptluftdurchlaß 64. Der Hauptluft­ durchlaß 64 weist eine Vielzahl von Hauptluftverwirbe­ lungsflügeln 72 auf, die darin angeordnet sind.

Eine Vielzahl von Luftstrahlsprühvorrichtungen 74 ist am Einspritzvorrichtungsmittelkörper 56 befestigt und wie am besten in Fig. 4 zu sehen, sind sie gleichmäßig radial um die Einspritzvorrichtungsmittelachse 44 beabstandet. Bei­ spielsweise kann es acht solcher Luftstrahlsprühvorrich­ tungen 74 geben.

Wie in Fig. 6 gezeigt, wird flüssiger Brennstoff in jede Luftstrahlsprühvorrichtung 74 durch eine Einspeisungslei­ tung 76 für flüssigen Hauptbrennstoff und eine Brenn­ stoffzumeßöffnung 77 gespeist, die mit jeder Luftstrahl­ sprühvorrichtung 74 assoziiert sind. Flüssiger Brennstoff wird an die Einspeisungsleitung 76 für flüssigen Haupt­ brennstoff von einem (nicht gezeigten) Versorgungsrohr für flüssigen Hauptbrennstoff gespeist. Eine Vielzahl von ersten Kreuzdurchlässen 78 gestattet eine Strömungsmit­ telverbindung zwischen dem Sekundärluftdurchlaß 58 und dem ringförmigen Durchlaß 54 für gasförmigen Vorbrenn­ stoff. Eine Vielzahl von zweiten Kreuz- bzw. Querdurch­ lässen 80 gestattet eine Strömungsmittelverbindung zwi­ schen dem Sekundärluftdurchlaß 58 und jeder Luftstrahl­ sprühvorrichtung 74. Eine Vielzahl von dritten Querdurch­ lässen 82 gestattet eine Strömungsmittelverbindung zwi­ schen dem ringförmigen Durchlaß 54 für gasförmigen Vor­ brennstoff und dem ringförmigen Lufthilfsdurchlaß 52.

Jede Luftstrahlsprühvorrichtung 74 ist im allgemeinen entlang einer Sprühvorrichtungsmittellinie 84 ausgerich­ tet, die winklig von der Einspritzvorrichtungsmittelachse 44 um ungefähr 45,0° versetzt ist. Jedoch kann dieser Winkel über einen Bereich von ungefähr 45,0° bis ungefähr 90,0° variiert werden, abhängig von der Anwendung und den Arbeitsbedingungen, in denen die Dual-Brennstoffvormisch­ einspritzvorrichtung 12 arbeiten soll.

Jede Luftstrahlsprühvorrichtung 74 weist einen Sprühvor­ richtungsmittelluftdurchlaß 86 auf, einen ringförmigen Sprühvorrichtungsbrennstoffdurchlaß 88 und einen äußeren Sprühvorrichtungsluftdurchlaß 90, jeweils um die Sprüh­ vorrichtungsmittellinie 84 zentriert. Eine äußere Luftzu­ meßöffnung 91 in jeder Luftstrahlsprühvorrichtung 74 setzt jeden äußeren Sprühvorrichtungsluftdurchlaß 90 in Strömungsmittelverbindung mit dem Sekundärluftdurchlaß 58.

Ein Kühlleitungsteiler 92 mit Perforationen bzw. Durch­ brüchen 94 darin und ein ausgestellter bzw. erweiterter rohrförmiger Einsatz 96 mit Durchbrüchen 98 darin defi­ nieren zusammen einen labyrinthartig geformten Kühldurch­ laß 100, der die zweiten Querdurchlässe 80 in Strömungs­ mittelverbindung mit der Außenfläche eines Vor-Brenn­ stoff-Luft-Mischdurchlasses 102 mit einem stromabwärts gelegenen Ende 103 setzt.

Die Außenfläche des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses 102 weist äußere Verwirbelungsschaufeln 104 auf, und eine konisch geformte Nadel- bzw. Zapfenverwirbelungsvorrich­ tung 106 ist an der Innenfläche des- Vor-Brennstoff-Luft- Mischdurchlasses 102 angeordnet. Zusätzlich sind Verwir­ belungsschaufeln 108 innerhalb des Sprühvorrichtungs­ brennstoffdurchlasses 88 angeordnet, und Verwirbelungs­ schaufeln 110 sind im äußeren Sprühvorrichtungsluft­ durchlaß 90 angeordnet.

Die Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 weist eine Einspritzvorrichtungsmittelkörperspitze 112 mit ei­ ner äußeren zylindrischen Wand 113 und einer inneren zy­ lindrischen Wand 114 auf, die zusammen mit dem Vor- Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß 102 einen ringförmigen äu­ ßeren Vorluftdurchlaß 116 definiert. Luft, die durch den labyrinthförmigen Kühldurchlaß 100 fließt, kühlt die Ein­ spritzvorrichtungsmittelkörperspitze 112 und die äußere zylindrische Wand 113 und die innere zylindrische Wand 114 davon, genauso wie den Kühlleitungsteiler 92. Bemer­ kenswerterweise wird diese Kühlung ohne die Notwendigkeit Ton Durchbrüchen in der Einspritzvorrichtungsmittel­ körperspitze 112 erreicht. Eine Kühlung ohne Durchbrüche in der Einspritzvorrichtungsmittelkörperspitze 112 ist vorteilhaft, da Durchbrüche Spannungskonzentrationen in der Einspritzvorrichtungsmittelkörperspitze 112 erzeugen, die zu einem frühzeitigen Ermüdungsversagen davon auf Grund von thermischen Beanspruchungen führen können.

Wie in den Fig. 3 und 6 zu sehen, weist die Dual-Brenn­ stoffvormischeinspritzvorrichtung 12 eine Hauptluftein­ laßventilplatte 118 und eine Hauptlufteinlaßventil­ schwenkstange 120 auf, die axial gedreht wird, um die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 zu öffnen und zu schlie­ ßen. Die Hauptlufteinlaßventilplatte weist eine Vielzahl von Schlitzen 119 auf, die radial von der Einspritzvor­ richtungsmittelachse 44 um eine vorbestimmte Abmessung beabstandet sind. Die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 wird während des Betriebes des Gasturbinentriebwerks 10 geschlossen gehalten, wie in den Fig. 3 und 6 zu sehen, wenn gasförmiger Brennstoff verwendet wird und während des Startes unter Verwendung von gasförmigem Brennstoff. Die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 wird durch die Haupt­ lufteinlaßventilschwenkstange 120 geöffnet, um zu gestat­ ten, daß mehr Luft in den Hauptluftdurchlaß 64 vom Kom­ pressorabschnitt 20 (Fig. 1) während des Betriebs des Gasturbinentriebwerkes 10 eintritt, wenn flüssiger Brenn­ stoff verwendet wird. Wie in Fig. 6 zu sehen, deckt die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 nicht den Sekundärluft­ durchlaß 58 ab, auch wenn die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 in einer geschlossenen Position ist.

Wie in Fig. 5 zu sehen, ist ein Versorgungsrohr 122 für das förmigen Hauptbrennstoff in Strömungsmittelverbindung mit dem ringförmigen Sammelleitungshohlraum 66 für gas­ förmigen Hauptbrennstoff. Ein Versorgungsrohr 124 für gasförmigen Vorbrennstoff ist in Strömungsmittelverbin­ dung mit dem ringförmigen Durchlaß 54 für gasförmigen Vorbrennstoff. Ein Versorgungsrohr 126 für flüssigen Vor­ brennstoff ist in Strömungsmittelverbindung mit dem Ein­ laßende 48 der Einspeisungsleitung 46 für flüssigen Vor­ brennstoff. Ein Lufthilfsversorgungsrohr 127 liefert kom­ primierte Luft an den ringförmigen Lufthilfsdurchlaß 52 von einer äußeren Quelle, wie beispielsweise einem "Lufteinzugssystem" oder einem dafür vorgesehenen Kom­ pressor.

Die Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 ar­ beitet wie folgt: komprimierte Luft aus dem Kompressorab­ schnitt 20 tritt in den Hauptluftdurchlaß 64 und den Se­ kundärluftdurchlaß 58 von der linken Seite der Dual- Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 ein, wie in den Fig. 1, 2, 5 und 6 zu sehen. Wenn das Gasturbinentrieb­ werk 10 unter Verwendung von Hauptgasbrennstoff arbeitet, wird die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 geschlossen, und komprimierte Luft vom Kompressorabschnitt 20 läuft in den Hauptluftdurchlaß 64 durch die Schlitze 119 in der Haupt­ lufteinlaßventilplatte 118. Diese komprimierte Luft ver­ mischt sich mit dem gasförmigen Brennstoff, der von dem Versorgungsrohr 122 für gasförmigen Hauptbrennstoff in den ringförmigen Sammelleitungshohlraum 66 für gasförmi­ gen Hauptbrennstoff eingeleitet wird und dann an den Hauptluftdurchlaß 64 durch die hohlen Speichenglieder 68 und die Durchlässe 70 darin. Die gasförmige Brennstoff- Luft-Mischung läuft als nächstes durch die Hauptluftver­ wirbelungsflügel 72 und wird weiter dadurch gemischt, be­ vor sie in eine ringförmige Mischkammer 128 eintritt, die an der stromabwärts gelegenen Seite (rechte Seite wie in Fig. 6 zu sehen) der Dual-Brennstoffvormischeinspritz­ vorrichtung 12 gelegen ist. Nach dem Austreten aus der ringförmigen Mischkammer 128 wird die gasförmige Brenn­ stoff-Luft-Mischung im ringförmigen Brenner 32 verbrannt.

Wenn gasförmiger Vorbrennstoff verwendet werden soll, beispielsweise zum Starten (Anzünden) des Gasturbinen­ triebwerks 10, wird die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 geschlossen. Luft, die vom Kompressorabschnitt 20 in den Sekundärluftdurchlaß 58 eingeleitet wird, läuft durch die ersten Querdurchlässe 78 und mischt sich mit gasförmigem Brennstoff, der von dem Versorgungsrohr 124 für gasför­ migen Vorbrennstoff in den ringförmigen Durchlaß 54 für gasförmigen Vorbrennstoff fließt. Ein Teil dieser gasför­ migen Vor-Brennstoff-Luft-Mischung wird dann von den äu­ ßeren Verwirbelungsschaufeln 104 verwirbelt, und der Rest der gasförmigen Vor-Brennstoff-Luft-Mischung wird durch die dritten Querdurchlässe 82 in den ringförmigen Lufthilfsdurchlaß 52 abgeleitet. Der abgeleitete Teil der gasförmigen Vor-Brennstoff-Luft-Mischung wird durch die konisch geformte Zapfenverwirbelungsvorrichtung 106 ver­ wirbelt. Die gasförmige Vor-Brennstoff-Luft-Mischung, die von den äußeren Verwirbelungsschaufeln 104 verwirbelt wird, wird mit der gasförmigen Vor-Brennstoff-Luft-Mi­ schung wieder zusammengeführt, die von der konisch ge­ formten Zapfenverwirbelungsvorrichtung 106 verwirbelt wurde, und zwar am stromabwärts gelegenen Ende 103 des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses 102 zur Zündung im ringförmigen Brenner 32.

Wenn das Gasturbinentriebwerk 10 unter Verwendung von flüssigem Hauptbrennstoff arbeitet, ist die Hauptluft­ einlaßventilplatte 118 offen und komprimierte Luft vom Kompressorabschnitt 20 fließt in den Hauptluftdurchlaß 64, ohne von der Hauptlufteinlaßventilplatte 118 behin­ dert zu werden. Die komprimierte Luft im Hauptluftdurch­ laß 64 vermischt sich nach dem Durchlaufen der Hauptluft­ verwirbelungsflügel 72 mit flüssigem Brennstoff, der von den Luftstrahlsprühvorrichtungen 74 eingeleitet wird. Je­ de Luftstrahlsprühvorrichtung 74 arbeitet wie folgt. Kom­ primierte Luft läuft vom Sekundärluftdurchlaß 58 durch die zweiten Querdurchlässe 80 und in den Sprühvorrich­ tungsmittelluftdurchlaß 86, wo sie nach oben und rechts fließt, wie in dem in Fig. 6 gezeigten Querschnitt der Luftstrahlsprühvorrichtung 74 zu sehen. Komprimierte Luft wird auch vom Sekundärluftdurchlaß 58 durch die äußere Luftzumeßöffnung 91 in den äußeren Sprühvorrichtungsluft­ durchlaß 90 gespeist, wo sie von den Verwirbelungsschau­ feln 110 verwirbelt wird, wenn sie nach oben und rechts fließt, wie in dem in Fig. 6 gezeigten Querschnitt der Luftstrahlsprühvorrichtung 74 zu sehen.

Zwischenzeitlich wird flüssiger Brennstoff, der in dem Sprühvorrichtungsbrennstoffdurchlaß 88 von der Einspei­ sungsleitung 76 für flüssigen Hauptbrennstoff durch die Brennstoffzumeßöffnung 77 eingeleitet wird, von dem Ver­ wirbelungsschaufeln 108 innerhalb des Sprühvorrichtungs­ brennstoffdurchlasses 88 verwirbelt, wenn der flüssige Brennstoff nach oben und rechts fließt, wie in dem in Fig. 6 gezeigten Querschnitt der Luftstrahlsprühvor­ richtung 74 zu sehen. Die Verwirbelung des flüssigen Brennstoffes bewirkt, daß er einen Film an der Wand des Sprühvorrichtungsbrennstoffdurchlasses 88 bildet, wenn er aus dem Sprühvorrichtungsbrennstoffdurchlaß 88 austritt. Der Brennstoffilm wird gleichzeitig in Tröpfchen aufge­ brochen (versprüht bzw. atomisiert) und beim Austreten aus der Luftstrahlsprühvorrichtung 74 mit Luft vermischt. Dieser Sprüh- und Mischvorgang tritt aufgrund von Scher­ kräften auf, die auf dem Brennstoffilm aufgebracht wer­ den, wenn er zwischen der komprimierten Luft eingefangen wird, die aus dem Sprühvorrichtungsmittelluftdurchlaß 86 austritt, die mit einer ersten Sprühvorrichtungsluftmas­ senflußrate fließt, und der wirbelnden komprimierten Luft, die aus dem äußeren Sprühvorrichtungsluftdurchlaß 90 austritt, die mit einer zweiten Sprühvorrichtungsluft­ massenflußrate fließt, die von der ersten Sprühvorrich­ tungsluftmassenflußrate unterschiedlich ist. Diese Flüs­ sigbrennstoff-Luft-Mischung wird weiter mit wirbelnder Luft vom Hauptluftdurchlaß 64 in der ringförmigen Misch­ kammer 128 vermischt, bevor sie im ringförmigen Brenner 32 gezündet wird.

Wenn flüssiger Vorbrennstoff verwendet werden soll, bei­ spielsweise zum Starten (Anzünden) des Gasturbinentrieb­ werkes 10 kann die Hauptlufteinlaßventilplatte 118 ge­ schlossen gehalten werden, wird jedoch gewöhnlicherweise offen gehalten. Der flüssige Vorbrennstoff wird in die Einspeisungsleitung 46 für flüssigen Vorbrennstoff ein­ geleitet. Luft, die in den Sekundärluftdurchlaß 58 ein­ geleitet wird, läuft durch die ersten Querdurchlässe 78 und in den ringförmigen Durchlaß 54 für gasförmigen Vor­ brennstoff. Ein Teil der Luft im ringförmigen Durchlaß 54 für gasförmigen Vorbrennstoff wird dann von den äußeren Verwirbelungsschaufeln 104 verwirbelt. Der Rest der Luft in dem ringförmigen Durchlaß 54 für gasförmigen Vor­ brennstoff wird durch die dritten Querdurchlässe 82 in den ringförmigen Lufthilfsdurchlaß 52 abgeleitet, wo er sich mit zusätzlicher komprimierter Luft vermischt, die an dem ringförmigen Lufthilfsdurchlaß 52 vom Lufthilfs­ versorgungsrohr 127 geliefert wird.

Die Luft von den dritten Querdurchlässen 82 und die kom­ primierte Luft vom ringförmigen Lufthilfsdurchlaß 52 und der flüssige Vorbrennstoff vom Auslaßende 50 der Einspei­ sungsleitung 46 für flüssigen Vorbrennstoff laufen durch die konisch geformte Zapfenverwirbelungsvorrichtung 106, was bewirkt, daß der flüssige Vorbrennstoff einen gleich­ förmigen Film am Inneren des Vor-Brennstoff-Luft-Misch­ durchlasses 102 bildet. Wenn der Film des flüssigen Vor­ brennstoffes aus dem Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß 102 austritt, wird er gleichzeitig in Tröpfchen aufge­ brochen (atomisiert bzw. versprüht) und mit Luft ver­ mischt. Dieser Sprüh- und Mischvorgang geschieht auf Grund der Scherkräfte, die auf den Film des flüssigen Brennstoffes durch die komprimierte Luft ausgeübt wird, die von innerhalb des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurch­ lasses 102 mit einer ersten Vorluftmassenflußrate aus­ tritt, und der wirbelnden komprimierten Luft aus dem Äu­ ßeren des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses 102, und zwar mit einer zweiten Vorluftmassenflußrate, die anders ist als die erste Vorluftmassenflußrate, die auch mit Luft vom labyrinthförmigen Kühldurchlaß 100 vermischt wird. Die flüssige Vor-Brennstoff-Luft-Mischung wird dann im ringförmigen Brenner 32 gezündet.

Die Anwendung von komprimierter Luft im Inneren des Vor- Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses 102 sorgt für einen wei­ ten Betriebsbereich zum-Anzünden (lightoff) d. h. auch wenn es einen geringen Druckabfall an der Dual-Brenn­ stoffvormischeinspritzvorrichtung 12 gibt. Dieser weite Betriebsbereich ist möglich, da die komprimierte Luft im Inneren des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses 102 ver­ hindert, daß der Film des flüssigen Vorbrennstoffes von selbst kollabiert, wenn der Film des flüssigen Vorbrenn­ stoffes aus dem Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß 102 austritt. Ein solches Zusammenfallen bzw. Kollabieren des Films des flüssigen Vorbrennstoffes würde verhindern, daß eine ordnungsgemäße Tropfenbildung unter gleichen Be­ triebszuständen auftritt, wie beispielsweise, wenn ein niedriger Druckabfall an der Dual-Brennstoffvormischein­ spritzvorrichtung 12 auftritt. Es ist herausgefunden wor­ den, daß ein relativ enges Vorflüssigkeitssprühmuster mit einem Kegelwinkel von ungefähr 40,0° bis ungefähr 45,0° bei einer Verwendung eines Verhältnisses der zweiten Vor­ luftmassenflußrate durch den ringförmigen äußeren Vor­ luftdurchlaß 116 zur ersten Vorluftmassenflußrate durch den Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß 102 von ungefähr 2,5 : 1,0 eine akzeptable Leistung vorsieht, während man das Auftreffen von flüssigem Vorbrennstoff auf dem Ein­ spritzvorrichtungsmittelkörper 56 vermeidet, was einen Kohlenstoffaufbau bzw. eine Verkoksung zur Folge haben kann. Jedoch werden die optimalen Sprühmustercharakte­ ristiken abhängig von der Anwendung und den Arbeitsbe­ dingungen variieren, in denen die Dual-Brennstoffvor­ mischeinspritzvorrichtung 12 arbeiten soll.

Die Konfiguration der Dual-Brennstoffvormischeinspritz­ vorrichtung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung sieht zahlreiche Leistungsvorteile vor. Der labyrinthförmige Kühldurchlaß 100 sieht eine verbesserte Kühlung der Ein­ spritzvorrichtungsmittelkörperspitze 112 vor. Da die hoh­ len Speichen- bzw. Strebenglieder 68 stromaufwärts der Hauptluftverwirbelungsflügel 72 gelegen sind, die wiede­ rum stromaufwärts der Luftstrahlsprühvorrichtungen 74 liegen, wird die Möglichkeit verhindert, daß Tropfen von flüssigem Brennstoff stromaufwärts wandern und den ring­ förmigen Sammelleitungshohlraum 66 für gasförmigen Haupt­ brennstoff und/oder die Durchlässe 70 in den hohlen Spei­ chengliedern 68 verunreinigen, beispielsweise mit Koks. Eine niedrig-zyklische Ermüdungsrißbildung der Einspritz­ vorrichtungsmittelkörperspitze 112 aufgrund von thermi­ schen Beanspruchungen oder Spannungen wird reduziert, und zwar wegen der verbesserten Luftkühlung der Einspritzvor­ richtungsmittelkörperspitze 112. Die Anwendung von Durch­ lässen mit relativ großem Durchmesser für den flüssigen Vor- und Hauptbrennstoff vermeidet Probleme, die allge­ gemein mit Einspritzvorrichtungen assoziiert sind, die kleinere Durchlässe haben wie beispielsweise ein Ver­ stopfen oder Zusetzen der Durchlässe auf Grund von klei­ nen Mengen von Verunreinigungen. Eine Koksbildung auf der Innenfläche der ringförmigen Mischkammer 128 wird mini­ miert auf Grund der optimalen Tropfengröße des flüssigen Hauptbrennstoffes und dem Muster bzw. der Sprühform, die von der Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 erreicht wird. In ähnlicher Weise wird eine Koksbildung auf der Einspritzvorrichtungsmittelkörperspitze 112 mini­ miert, und zwar auf Grund der optimalen Tropfengröße des flüssigen Vorbrennstoffes und dem Muster, welches durch die Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 er­ reicht wird.

Die Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 soll nominell entweder mit natürlichem Gas bzw. Erdgas oder Dieselbrennstoff arbeiten, und zwar mit der Fähigkeit, das Gasturbinentriebwerk 10 mit irgendeinem Brennstoff zu starten und zwischen den Brennstoffen umzuschalten, wäh­ rend das Gasturbinentriebwerk 10 arbeitet. Die Konstruk­ tion der Dual-Brennstoffvormischeinspritzvorrichtung 12 gestattet auch, daß das Gasturbinentriebwerk 10 unter gleichzeitiger Verwendung von sowohl gasförmigem als auch flüssigem Brennstoff arbeitet. Die Dual-Brennstoffvor­ mischeinspritzvorrichtung 12 gestattet es, daß das Gas­ turbinentriebwerk 10 niedrige Stickoxidemissionen er­ reicht, während es entweder mit natürlichem Gas bzw. Erd­ gas oder flüssigem Brennstoff arbeitet, und zwar durch Magermischverbrennung ohne andere Lösungsmittel bzw. Bei­ mischungen, wie beispielsweise Wasser oder Dampf.

Zahlreiche Modifikationen und alternative Ausführungs­ beispiele der Erfindung werden dem Fachmann im Hinblick auf die vorangegangene Beschreibung offensichtlich. Ent­ sprechend soll diese Beschreibung nur veranschaulichend sein und ist vorgesehen zum Zweck der Unterrichtung des Fachmanns über den besten Weg zur Ausführung der Erfin­ dung. Die Details der Struktur können wesentlich variiert werden, ohne vom Geiste der Erfindung abzuweichen, und die ausschließliche Anwendung von allen Modifikationen, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen, ist vorbehalten.

Zusammenfassend kann man folgendes sagen:
Eine Dual-Brennstoffeinspritzvorrichtung weist eine Vor­ richtung auf, um flüssigen Vorbrennstoff in ein Gastur­ binentriebwerk einzuspritzen. Die Einspritzvorrichtung weist eine Einspeisungsleitung für flüssigen Vorbrenn­ stoff auf, und zwar mit einem Auslaß, der Brennstoff auf die konisch geformte Zapfenverwirbelungsvorrichtung sprüht, die bewirkt, daß der Brennstoff einen zylindrisch geformten Film am Inneren eines Vor-Brennstoff-Luft- Mischdurchlasses bildet. Der Brennstoffilm wird an einem stromabwärts gelegenen Ende des Vor-Brennstoff-Luft- Mischdurchlasses in Tröpfchen aufgebrochen, und zwar durch Scherkräfte, die auf den Film durch getrennte Luft­ ströme ausgeübt wird, die innerhalb und außerhalb des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses fließen.

Claims (8)

1. Verfahren zum Mischen von flüssigem Vorbrennstoff mit Luft in einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, wobei die Brennstoffeinspritzvorrichtung eine Ein­ speisungsleitung für flüssigen Vorbrennstoff auf­ weist, und zwar mit einem Einspeisungsleitungseinlaß für flüssigen Vorbrennstoff und einem Einspeisungs­ leitungsauslaß für flüssigen Vorbrennstoff, und ei­ nen Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß mit einer In­ nenfläche und einem stromabwärts gelegenen Ende, wo­ bei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Treiben des flüssigen Vorbrennstoffes nach außen, um entlang der Innenfläche des Vor-Brennstoff-Luft- Mischdurchlasses zu fließen, um einen Film von flüs­ sigem Vorbrennstoff stromabwärts des stromabwärts gelegenen Endes des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurch­ lasses zu erzeugen;
Vorsehen eines ersten Flusses von Vorluft, der mit einer ersten Vorluftmassenflußrate im Inneren des Films des flüssigen Vorbrennstoffes läuft;
Vorsehen eines zweites Flusses von Vorluft, der mit einer zweiten Vorluftmassenflußrate auf dem Äußeren des Films von flüssigem Vorbrennstoff läuft;
wodurch der Film des flüssigen Vorbrennstoffes auf Grund von Scherkräften versprüht bzw. atomisiert wird, die darauf von den ersten und zweiten Vorluft­ flüssen ausgeübt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiter den Schritt aufweist, eine Verwirbelung im Brennstoff­ fluß entlang der Innenfläche des Vor-Brennstoff- Luft-Mischdurchlasses zu erzeugen, um eine Gleich­ förmigkeit bei der Verteilung des flüssigen Vor­ brennstoffes zu erzeugen, der in dem Film des flüs­ sigen Vorbrennstoffes enthalten ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches weiter den Schritt aufweist, eine Verwirbelung im zweiten Vor­ luftfluß zu erzeugen.

4. Brennstoffeinspritzvorrichtung, die folgendes auf­ weist:
eine Einspeisungsleitung für flüssigen Vorbrennstoff mit einem Einspeisungsleitungseinlaß für flüssigen Vorbrennstoff und einen Einspeisungsleitungsauslaß für flüssigen Vorbrennstoff;
einen Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß mit einer Innenfläche und einem stromabwärts gelegenen Ende;
Mittel zum Treiben des flüssigen Vorbrennstoffes nach außen, um entlang der Innenfläche des Vor- Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses zu fließen, um ei­ nen Film von flüssigem Vorbrennstoff stromabwärts des stromabwärts gelegenen Endes des Vor-Brennstoff­ luft-Mischdurchlasses zu erzeugen; und
Mittel zum Atomisieren bzw. Versprühen des Films von flüssigem Vorbrennstoff.

5. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 4, wo­ bei die Sprühmittel folgendes aufweisen;
Mittel zum Vorsehen eines ersten Vorluftflusses, der mit einer ersten Vorluftmassenflußrate im Inneren des Films von flüssigem Vorbrennstoff läuft; und
Mittel zum Vorsehen eines zweiten Vorluftflusses, der mit einer zweiten Vorluftmassenflußrate am Äuße­ ren des Films von flüssigem Vorbrennstoff läuft.

6. Brennstoffeinspritzvorrichtung, die folgendes auf­ weist:
eine Einspeisungsleitung für flüssigen Vorbrennstoff mit einem Einspeisungsleitungseinlaß für flüssigen Vorbrennstoff und einem Einspeisungsleitungsauslaß für flüssigen Vorbrennstoff;
einen Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß mit einer Innenfläche und einem stromabwärts gelegenen Ende;
eine konisch geformte Zapfenverwirbelungsvorrich­ tung, um flüssigen Vorbrennstoff nach außen zu trei­ ben, um entlang der Innenfläche des Vor-Brennstoff- Luft-Mischdurchlasses zu fließen, um einen zylin­ drisch geformten Film von flüssigem Vorbrennstoff stromabwärts des stromabwärts gelegenen Endes des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses zu erzeugen;
eine Luftquelle in Strömungsmittelverbindung mit dem Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlaß; und
eine Sekundärluftquelle in Strömungsmittelverbindung mit dem stromabwärts gelegenen Ende des Vor- Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses.

7. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, die weiter Mittel aufweist zur Erzeugung einer Ver­ wirbelung in der Luft, die aus der Sekundärluftquel­ le fließt.

8. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, wobei die Verwirbelungserzeugungsmittel im Äußeren des Vor-Brennstoff-Luft-Mischdurchlasses angeordnet sind.