JP2598875B2 - 小形ジェットエンジンの液体燃料噴霧装置 - Google Patents
小形ジェットエンジンの液体燃料噴霧装置Info
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- JP2598875B2 JP2598875B2 JP5281189A JP28118993A JP2598875B2 JP 2598875 B2 JP2598875 B2 JP 2598875B2 JP 5281189 A JP5281189 A JP 5281189A JP 28118993 A JP28118993 A JP 28118993A JP 2598875 B2 JP2598875 B2 JP 2598875B2
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- hole
- fuel
- liquid fuel
- jet engine
- cone
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
- F23D11/38—Nozzles; Cleaning devices therefor
- F23D11/383—Nozzles; Cleaning devices therefor with swirl means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/28—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the fuel supply
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に模型飛行機用、教
材用に使用される原理及び構造が実用の航空機用と同様
な小形ジェットエンジンに関する。
材用に使用される原理及び構造が実用の航空機用と同様
な小形ジェットエンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】かかる小形ジェットエンジンは公知であ
る(例えばフランス特許8811766号)。
る(例えばフランス特許8811766号)。
【0003】これを図4及び図5を参照して説明する。
【0004】全体を符号E1で示す小形ジェットエンジ
ンには、前方から順に空気取入部1、圧縮機部3、燃焼
部8、タービン部21及びジェットノズル部23が設け
られている。
ンには、前方から順に空気取入部1、圧縮機部3、燃焼
部8、タービン部21及びジェットノズル部23が設け
られている。
【0005】前記空気取入部1は、後方に縮径するコー
ン状部2で形成されている。
ン状部2で形成されている。
【0006】前記圧縮機部3のケーシング4の内部に
は、後記輻流タービン22及び回転軸15で回転される
遠心圧縮機5と、ケーシング4と共に空気通路6を画成
するガイドリング7とが設けられており、そのガイドリ
ング7は、円周配分の例えば8個の取付部7a及びボル
ト70によりケーシング4に取付けられている。
は、後記輻流タービン22及び回転軸15で回転される
遠心圧縮機5と、ケーシング4と共に空気通路6を画成
するガイドリング7とが設けられており、そのガイドリ
ング7は、円周配分の例えば8個の取付部7a及びボル
ト70によりケーシング4に取付けられている。
【0007】前記燃焼部8のケーシング9の内部には、
ケーシング9と共に二重円筒状の空気通路10を画成す
る外側燃焼筒11と、外側燃焼筒11と共に二重円筒状
の1次燃焼室12及び2次燃焼室13を画成する内側燃
焼筒14とが設けられている。また、内側燃焼筒14の
内部には、回転軸15が軸受ケース16Aに前後の軸受
17a、17bを介して高速回転自在に支持されてい
る。この軸受ケース16Aは、例えば3本のボルト71
でガイドリング7に固設され、そのガイドリング7と回
転軸15との間には、オイルシール72が介装されてい
る。なお、外側燃焼筒11には、空気通路10の空気を
1次、2次燃焼室12、13に導く複数の空気導管19
と図示しない複数の空気導孔とが設けられ、2次燃焼室
13には、案内翼20が設けられている。また、図中の
符号18は後方の軸受17bにプレロードを付与するコ
イルスプリングである。
ケーシング9と共に二重円筒状の空気通路10を画成す
る外側燃焼筒11と、外側燃焼筒11と共に二重円筒状
の1次燃焼室12及び2次燃焼室13を画成する内側燃
焼筒14とが設けられている。また、内側燃焼筒14の
内部には、回転軸15が軸受ケース16Aに前後の軸受
17a、17bを介して高速回転自在に支持されてい
る。この軸受ケース16Aは、例えば3本のボルト71
でガイドリング7に固設され、そのガイドリング7と回
転軸15との間には、オイルシール72が介装されてい
る。なお、外側燃焼筒11には、空気通路10の空気を
1次、2次燃焼室12、13に導く複数の空気導管19
と図示しない複数の空気導孔とが設けられ、2次燃焼室
13には、案内翼20が設けられている。また、図中の
符号18は後方の軸受17bにプレロードを付与するコ
イルスプリングである。
【0008】前記タービン部21には、2次燃焼室13
の燃焼室ガスで駆動される輻流タービン22が設けら
れ、回転軸15により遠心圧縮機5に連結されている。
の燃焼室ガスで駆動される輻流タービン22が設けら
れ、回転軸15により遠心圧縮機5に連結されている。
【0009】前記ジェットノズル部23は、後方に拡径
するコーン状の前部筒24と、その前部筒24に嵌着さ
れ後方に縮径するコーン状の後部筒25とからなり、両
筒24、25の嵌着部には、環状の燃料加熱部26が形
成されている。
するコーン状の前部筒24と、その前部筒24に嵌着さ
れ後方に縮径するコーン状の後部筒25とからなり、両
筒24、25の嵌着部には、環状の燃料加熱部26が形
成されている。
【0010】他方、液化プロパンガスを貯留する燃料タ
ンク27が設けられ、遮断弁28、燃料チューブ29
a、29b、燃料加熱部26及び燃料チューブ29cを
介して燃料調整ニードル弁30に接続されている。そし
て、この燃料調整ニードル弁30は、燃料供給パイプ3
1を介し軸受ケース16A内に形成された環状通路31
aを介し1次燃焼室12の内側燃焼筒14の前部に開口
する複数の燃料噴出孔32に接続されている。
ンク27が設けられ、遮断弁28、燃料チューブ29
a、29b、燃料加熱部26及び燃料チューブ29cを
介して燃料調整ニードル弁30に接続されている。そし
て、この燃料調整ニードル弁30は、燃料供給パイプ3
1を介し軸受ケース16A内に形成された環状通路31
aを介し1次燃焼室12の内側燃焼筒14の前部に開口
する複数の燃料噴出孔32に接続されている。
【0011】その燃料噴出孔32は、環状通路31aか
ら円周等配に放射状に設けられたストレート孔で形成さ
れている。
ら円周等配に放射状に設けられたストレート孔で形成さ
れている。
【0012】このように構成され、空気取入部1から導
かれた空気は、遠心圧縮機5で圧縮され空気通路10か
ら1次燃焼室12に導かれる。
かれた空気は、遠心圧縮機5で圧縮され空気通路10か
ら1次燃焼室12に導かれる。
【0013】他方、遮断弁28を開くと、燃料タンク2
7のプロパンガスは、蒸気圧により燃料チューブ29
a、29bを経て燃料加熱部26で気化が促進され、燃
料チューブ29c、燃料調整ニードル弁30、燃料供給
パイプ31及び燃料通路31aを介して燃料噴出孔32
から1次燃焼室12に噴出される。
7のプロパンガスは、蒸気圧により燃料チューブ29
a、29bを経て燃料加熱部26で気化が促進され、燃
料チューブ29c、燃料調整ニードル弁30、燃料供給
パイプ31及び燃料通路31aを介して燃料噴出孔32
から1次燃焼室12に噴出される。
【0014】1次燃焼室12において、プロパンガスは
空気と混合されて燃焼し、更に、2次燃焼室13で燃焼
が促進され、高温、高圧のガスとなって輻流タービン2
2を駆動し、遠心圧縮機5を回転させる。そして、ター
ビン22を駆動後の多量の余剰ガスは、ジェットノズル
部23より後方に噴出して推力を発生させる。
空気と混合されて燃焼し、更に、2次燃焼室13で燃焼
が促進され、高温、高圧のガスとなって輻流タービン2
2を駆動し、遠心圧縮機5を回転させる。そして、ター
ビン22を駆動後の多量の余剰ガスは、ジェットノズル
部23より後方に噴出して推力を発生させる。
【0015】
【考案が解決しようとする課題】従来の小形ジェットエ
ンジンE1は、プロパンガスを燃料としているので、安
全保証の点で好ましくない。
ンジンE1は、プロパンガスを燃料としているので、安
全保証の点で好ましくない。
【0016】これに対し液体燃料(例えば現在航空機用
ジェットエンジンに使用されているジェット燃料JP−
4)を使用するのが好ましい。しかし、液体燃料を小形
ジェットエンジンE1の小さい燃焼室12、13で空気
と混合して燃焼させるのは極めて難しい。
ジェットエンジンに使用されているジェット燃料JP−
4)を使用するのが好ましい。しかし、液体燃料を小形
ジェットエンジンE1の小さい燃焼室12、13で空気
と混合して燃焼させるのは極めて難しい。
【0017】本発明は、液体燃料を小さい燃焼室で好適
に燃焼させることができる小形ジェットエンジンの液体
燃料噴霧装置を提供することを目的としている。
に燃焼させることができる小形ジェットエンジンの液体
燃料噴霧装置を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、環状の
液体燃料供給通路と、該液体燃料供給通路から半径方向
外方に向けて円周等配に形成された複数の放射状孔と、
該放射状孔に密嵌され周面にスパライル状溝が刻設され
た旋回誘導金具と、該旋回誘導金具に連続して前記放射
状孔に密嵌され半径方向外方に縮径するコーン状孔及び
該コーン状孔に連続するストレート孔が形成された燃料
誘導金具と、該燃料誘導金具に外接され前記ストレート
孔に連続する噴霧孔及び該噴霧孔に連続する半球面状凹
部が形成された外側リングとを設けている。
液体燃料供給通路と、該液体燃料供給通路から半径方向
外方に向けて円周等配に形成された複数の放射状孔と、
該放射状孔に密嵌され周面にスパライル状溝が刻設され
た旋回誘導金具と、該旋回誘導金具に連続して前記放射
状孔に密嵌され半径方向外方に縮径するコーン状孔及び
該コーン状孔に連続するストレート孔が形成された燃料
誘導金具と、該燃料誘導金具に外接され前記ストレート
孔に連続する噴霧孔及び該噴霧孔に連続する半球面状凹
部が形成された外側リングとを設けている。
【0019】
【作用】上記のように構成された小形ジェットエンジン
の液体燃料噴霧装置において、圧送された液体燃料は、
旋回誘導金具のスパイラル状溝で旋回力が付与され燃料
誘導金具のコーン状孔で旋回力が強められ、ストレート
孔を経て外側リングの噴霧孔で圧縮され半球面状凹部で
急激に拡散される際に、微粒化されてコーン状に燃焼室
に噴射される。その結果、燃焼室において空気と充分に
混合されて好適な燃焼が行われる。
の液体燃料噴霧装置において、圧送された液体燃料は、
旋回誘導金具のスパイラル状溝で旋回力が付与され燃料
誘導金具のコーン状孔で旋回力が強められ、ストレート
孔を経て外側リングの噴霧孔で圧縮され半球面状凹部で
急激に拡散される際に、微粒化されてコーン状に燃焼室
に噴射される。その結果、燃焼室において空気と充分に
混合されて好適な燃焼が行われる。
【0020】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【0021】なお、これらの図面において、図4及び図
5に対応する部分については、同じ符号を付して重複説
明を省略する。
5に対応する部分については、同じ符号を付して重複説
明を省略する。
【0022】図1ないし図3において、小形ジェットエ
ンジンEの軸受ケース16には、燃料供給パイプ40に
接続され、軸受17a側に延びる半径方向通路40a及
び軸方向通路40bと、その通路40aに連続する環状
通路40c(図2参照)とが形成されている。
ンジンEの軸受ケース16には、燃料供給パイプ40に
接続され、軸受17a側に延びる半径方向通路40a及
び軸方向通路40bと、その通路40aに連続する環状
通路40c(図2参照)とが形成されている。
【0023】この環状通路40cから半径方向外方に向
けて複数(例えば10個)の放射状孔41が円周等配に
形成されている。この放射状孔41には、旋回誘導金具
42と燃料誘導金具44とから連続して密嵌され、半径
方向外方は、軸受ケース16側から1次燃焼室12側に
延びる外側抜け止めリング47で係止され、半径方向内
方は、内側抜け止めリング50で係止されている。
けて複数(例えば10個)の放射状孔41が円周等配に
形成されている。この放射状孔41には、旋回誘導金具
42と燃料誘導金具44とから連続して密嵌され、半径
方向外方は、軸受ケース16側から1次燃焼室12側に
延びる外側抜け止めリング47で係止され、半径方向内
方は、内側抜け止めリング50で係止されている。
【0024】前記旋回誘導金具42の周面には、スパラ
イル状溝43が刻設されている。
イル状溝43が刻設されている。
【0025】前記燃料誘導金具44には、半径方向外方
に縮径するコーン状孔45と、そのコーン状孔45に連
続するストレート孔46とが形成されている。
に縮径するコーン状孔45と、そのコーン状孔45に連
続するストレート孔46とが形成されている。
【0026】前記外側抜け止めリング47には、ストレ
ート孔46に連続する噴霧孔48と、その噴霧孔48に
連続する半球面状凹部49とが形成されている。
ート孔46に連続する噴霧孔48と、その噴霧孔48に
連続する半球面状凹部49とが形成されている。
【0027】他方、燃料調整ニードル弁51には、液体
燃料チューブ52を介して遮断弁53の出口側が接続さ
れている。この遮断弁53の入口側には、口金54を介
して全体を符号55で示す液体燃料タンクが固設されて
いる。
燃料チューブ52を介して遮断弁53の出口側が接続さ
れている。この遮断弁53の入口側には、口金54を介
して全体を符号55で示す液体燃料タンクが固設されて
いる。
【0028】その液体燃料タンク55のタンク本体56
の内部には、例えばゴム又は樹脂材等の可撓性材で形成
された袋体いわゆるブラダー57が収められ、本体56
及びブラダー57は、口金54に嵌着されており、ブラ
ダー57の内部はチューブ52に連通されている。その
ブラダー57の内部には、液体燃料(例えばジェット燃
料JP−4)Fが充填されている。そして、タンク本体
56とブラダー57との間には、空室58が画成され、
この空室58は、連通管59と遮断弁60とを介して遮
断弁60に不活性ガスである例えば炭酸ガスボンベ61
に着脱自在に接続されている。なお、炭酸ガスボンベ6
1には、8気圧の炭酸ガスが充填されている。
の内部には、例えばゴム又は樹脂材等の可撓性材で形成
された袋体いわゆるブラダー57が収められ、本体56
及びブラダー57は、口金54に嵌着されており、ブラ
ダー57の内部はチューブ52に連通されている。その
ブラダー57の内部には、液体燃料(例えばジェット燃
料JP−4)Fが充填されている。そして、タンク本体
56とブラダー57との間には、空室58が画成され、
この空室58は、連通管59と遮断弁60とを介して遮
断弁60に不活性ガスである例えば炭酸ガスボンベ61
に着脱自在に接続されている。なお、炭酸ガスボンベ6
1には、8気圧の炭酸ガスが充填されている。
【0029】次に、作用について説明する。
【0030】運転に際し、遮断弁60、53を開くと、
炭酸ガスが空室58に流入しブラダー57を収縮して液
体燃料Fをチューブ52、ニードル弁51から軸方向通
路40aに圧送する。その燃料Fは環状通路40cから
スパイラル状溝43に流れて旋回力が付与され、コーン
状孔45で旋回力が強められる。そして、ストレート孔
46を経て噴霧孔48で圧縮され、半球面状凹部49で
急激に拡散される際に、微粒化されてコーン状の噴霧M
となって1次燃焼室12に噴射される。したがって、1
次燃焼室12において主として軸方向に流れる空気と充
分に混合され、好適な燃焼が行われる。
炭酸ガスが空室58に流入しブラダー57を収縮して液
体燃料Fをチューブ52、ニードル弁51から軸方向通
路40aに圧送する。その燃料Fは環状通路40cから
スパイラル状溝43に流れて旋回力が付与され、コーン
状孔45で旋回力が強められる。そして、ストレート孔
46を経て噴霧孔48で圧縮され、半球面状凹部49で
急激に拡散される際に、微粒化されてコーン状の噴霧M
となって1次燃焼室12に噴射される。したがって、1
次燃焼室12において主として軸方向に流れる空気と充
分に混合され、好適な燃焼が行われる。
【0031】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、液体燃料を小形ジェットエンジンの小さい
燃焼室で好適に燃焼させることができる。
ているので、液体燃料を小形ジェットエンジンの小さい
燃焼室で好適に燃焼させることができる。
【図1】本発明の一実施例を示す小形ジェットエンジン
の半部を断面で示した側面図。
の半部を断面で示した側面図。
【図2】放射状孔回りを示す側断面図。
【図3】図2のA−A線矢視断面図。
【図4】従来の小形ジェットエンジンを示す図1に相当
する図面。
する図面。
【図5】図4の燃料噴出口回りを示す側断面図。
E、E1・・・小形ジェットエンジン F・・・液体燃料 M・・・コーン状の噴霧 1・・・空気取入部 2・・・コーン状部 3・・・圧縮機部 4・・・ケーシング 5・・・遠心圧縮機 6・・・空気通路 7・・・ガイドリング 7a・・・取付部 8・・・燃焼部 9・・・ケーシング 10・・・空気通路 11・・・外側燃焼筒 12・・・1次燃焼室 13・・・2次燃焼室 14・・・内側燃焼筒 15・・・回転軸 16、16A・・・軸受ケース 17a、17b・・・軸受 18・・・コイルスプリング 19・・・空気導管 20・・・案内翼 21・・・タービン部 22・・・輻流タービン 23・・・ノズルジェット部 24・・・前部筒 25・・・後部筒 26・・・燃料加熱部 27・・・燃料タンク 28、53、60・・・遮断弁 29a〜29c・・・燃料チューブ 30、51・・・燃料調整ニードル弁 31・・・燃料供給パイプ 31a・・・環状通路 32・・・燃料噴出孔 40a・・・半径方向通路 40b・・・軸方向通路 40c・・・環状通路 41・・・放射状孔 42・・・旋回誘導金具 43・・・スパライル状溝 44・・・燃料誘導金具 45・・・コーン状孔 46・・・ストレート孔 47・・・外側抜け止めリング 48・・・噴霧孔 49・・・半球面状凹部 50・・・内側抜け止めリング 52・・・液体燃料チューブ 54・・・口金 55・・・液体燃料タンク 56・・・タンク本体 57・・・ブラダー 58・・・空室 59・・・連通管 61・・・炭酸ガスボンベ 70、71・・・ボルト 72・・・オイルシール
Claims (1)
- 【請求項1】 環状の液体燃料供給通路と、該液体燃料
供給通路から半径方向外方に向けて円周等配に形成され
た複数の放射状孔と、該放射状孔に密嵌され周面にスパ
ライル状溝が刻設された旋回誘導金具と、該旋回誘導金
具に連続して前記放射状孔に密嵌され半径方向外方に縮
径するコーン状孔及び該コーン状孔に連続するストレー
ト孔が形成された燃料誘導金具と、該燃料誘導金具に外
接され前記ストレート孔に連続する噴霧孔及び該噴霧孔
に連続する半球面状凹部が形成された外側リングとを設
けたことを特徴とする小形ジェットエンジンの液体燃料
噴霧装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5281189A JP2598875B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 小形ジェットエンジンの液体燃料噴霧装置 |
US08/338,192 US5469706A (en) | 1993-11-10 | 1994-11-09 | Liquid fuel atomizing unit for miniature jet engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5281189A JP2598875B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 小形ジェットエンジンの液体燃料噴霧装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07133911A JPH07133911A (ja) | 1995-05-23 |
JP2598875B2 true JP2598875B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17635591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5281189A Expired - Fee Related JP2598875B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 小形ジェットエンジンの液体燃料噴霧装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5469706A (ja) |
JP (1) | JP2598875B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005207348A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Toshihiro Abe | 発電装置 |
WO2006079881A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Promethea Corporation (Pty) Ltd | A combustion device |
US8006544B2 (en) * | 2007-01-12 | 2011-08-30 | Vextec Corporation | Apparatus and methods for testing performance of a material for use in a jet engine |
US8453425B2 (en) * | 2009-01-23 | 2013-06-04 | Lockheed Martin Corporation | Soot reduction by combustor conditioning |
US9400104B2 (en) | 2012-09-28 | 2016-07-26 | United Technologies Corporation | Flow modifier for combustor fuel nozzle tip |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1688585A (en) * | 1928-10-23 | op baltimore | ||
GB205277A (en) * | 1922-08-22 | 1923-10-18 | John Howard Wallace | Improvements in or relating to liquid fuel burners |
US2626187A (en) * | 1948-10-01 | 1953-01-20 | Toftmann Gunter Heinrich | Pressure spray oil burner |
US2676461A (en) * | 1952-04-19 | 1954-04-27 | United Aircraft Corp | Head compensating valve for fuel nozzles |
FR2636093B1 (fr) * | 1988-09-02 | 1993-10-29 | Serrier Michel | Reacteur de petites dimensions fonctionnant au gaz propane |
US5115638A (en) * | 1990-01-08 | 1992-05-26 | Reed Wendell E | Propulsion turbine fuel control system |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP5281189A patent/JP2598875B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-09 US US08/338,192 patent/US5469706A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5469706A (en) | 1995-11-28 |
JPH07133911A (ja) | 1995-05-23 |
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