JPH02275207A

JPH02275207A - 燃料噴射ノズル

Info

Publication number: JPH02275207A
Application number: JP9443389A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Yamamoto; 忠弘山本; Hiroshi Suzuki; 大志鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-11-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、燃料装置に用いる液体燃料の微粒化用ノズル
に係るものであり、特に、ガスタービンエンジン用の燃
料噴射ノズルに関する。

（従来の技術）従来の燃料噴射ノズルとしては、例えばシュブレックス
・ノズルと称される第５〜６図に示すようなものがある
（ＤＥＬＡＶＡＮ社　カタログ１９６８年発行、共立出
版（株）昭和４９年３月５日発行　ガスターヒン　第２
３９頁　等参照）。

まず、第５図の従来例を説明する。図は、」二側にプラ
イマリ流路の存在部位の断面を、下側にセカンダリ流路
の存在部位の断面を示したしのである。このノズルは、
ボディｌ及びキャップ２から構成されている。

ボディ１には円錐面３と平面状の先端部４が設けられて
いる。ボディ１の円錐面３と密接する円錐面５がキャッ
プ２に設けられている。これらボディＩとキャップ２と
の円錐面３．５を密接させて旋回室６を画成しており、
先端部をオリフィス状に開孔させ噴孔７を形成している
。ボディｌの円錐面３にはプライマリ旋回溝８が旋回室
６に向すで設けられており、ボディ１の円錐面３とキャ
ップ２の円錐面５とを密接させて燃料流路を画成してい
る。またボディ１の先端部４の周縁部には、セカンダリ
旋回溝９が設けられている。ボディＩには、プライマリ
旋回溝８及びセカンダリ旋回溝９に各々燃料を供給する
燃料通路１０，１１が設けられている。

そして、燃料流量が少ない場合は、燃料は燃料通路１０
から供給された燃料が、プライマリ旋回ｉＭ　８からの
み旋回室６に流入し、この旋回室６内において旋回力が
与えられ噴孔７から噴出される。

また、燃料流量が多く必要になった場合には、燃料通路
１１に６燃料が供給されるようになり、セカンダリ旋回
溝９から旋回室６内に流入し、プライマリ旋回溝８から
旋回室６内に流入した燃料上合流しながら旋回流になり
、噴孔７から噴射される。

第６図には、他の従来例を示す。図は一般的なンユブレ
ックス・ノズルを示し、１はボディ、２はキャンプ、１
２はヘッド、Ｉ３はディストリビュータである。旋回室
６の外周にプライマリ旋回孔１４が接線方向に設けられ
、このプライマリ゛旋回孔１４のほかに、起動時、高負
荷時に燃料が噴出するセカンダリ旋回孔１５を備えてい
る。プライマリ旋回孔１４には燃料通路１６が、またセ
カンダリ旋回孔１５にはセカンダリ燃料穴１７及び燃料
通路１８が各々連通しており、燃料が供給されている。

供給された燃料は旋回室６の先端に設けられた噴孔７か
ら噴射されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の燃料噴射ノズルにあっ
ては、第５図に図示したものにおいては、プライマリ旋
回溝８とセカンダリ旋回溝９とをボディ１の円錐面３に
設け、ボディ１の円錐面３とキャップ２の円錐面５とを
密着させて燃料流路を画成している。従って、燃料が旋
回溝８及び９から漏れて、旋回溝８．９以外から旋回室
６へ滲み出るのを防ＩＥするためには、ボディ１の円錐
面３とキャップ２の円錐面５とを全面に渡り均等に密着
させる必要がある。このためには、円錐面３゜５全而に
高い加工精度が要求される。しかし、円錐面を精度高く
加工することは極めて困難であり、旋回溝８及び９以外
から旋回室６へ燃料が漏れるのを防止することが難しい
という問題点があった。

第６図の従来例においても同様にプライマリ旋回？Ｍ’
　Ｉ　４はボディｌとディストリビュータ１３との接合
面に、セカンダリ旋回溝１５はヘッド１２とディストリ
ビュータ１３との接合面に設けられているので、矢張り
極めて高い精度の加工が必要であるという問題点があっ
た。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
しので、その目的とするところは、特に高い加工精度を
必要とすることなく、旋回溝以外から旋回室へ燃料が漏
れるのを防止した燃料噴射ノズルを提供しようとするら
のである。

（課題を解決するための手段）このため本発明は、内部に旋回室を有し、先端１１りに
噴孔を有するノズルボディと、該ノズルボディ内に圧入
又はノズルボディを内面に圧入した旋回筒と、ノズルボ
ディと旋回との圧若部位に各々独ｓｚ　Ｌで設けられた
プライマリ燃料溝及びセカンダリ燃料溝と、１ｉ７ｆ記
圧着部位において内側に位装置するノズルボディまたは
旋回筒のいずれかに設けられたプライマリ燃料溝に連通
ずるプライマリ旋回孔及びセカンダリ燃料溝に連通ずる
セカンダリ旋回孔と、旋回筒に油密的に当接しプライマ
リ燃料１１■及びセカンダリ燃料溝に各々独立して燃料
を供給する燃料通路が設けられているボディとを備えた
ことを特徴としている。

（作用）ノズルボディに旋回筒を圧入または、旋回筒にノズルボ
ディを圧入することによって旋回室を画成し、圧着部に
プライマリ燃料溝とセカンダリ燃料溝とを各々独立して
設けていることにより、燃６料１１４以外から旋回室へ
の燃料の漏れは防止される。

これにより各燃料溝から旋回室に連通しているプライマ
リ旋回孔及びセカンダリ旋回孔からは、燃料の全量が旋
回室へ供給されるので、旋回室において燃料に充分な旋
回力を与えることが可能となる。

また、圧着面が円筒面であるので、加工精度が出し易く
、しかし圧入するので、特に高い精度を必要としない。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図乃至第
４図は、本発明の一実施例を示す図で、第１図は側断面
図で第２図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線に沿う断面図、第３図は第２図のＣ−Ｃ線に沿
う断面図、第４図は第３図のＤ−Ｄ線に沿う断面図を各
々図示したものである。

まず構成を説明する。燃料噴射ノズルは、ノズルボディ
１９、旋回筒２０、キャップ２及びボディ１によって構
成されている。

ノズルボディ！９には、円錐状空間の旋回室２Ｉが設け
られており、先端部をオリフィス状に開孔して噴孔７が
設けられている。さらに旋回室２１の後方には円筒状空
間２２が設けられている。

旋回筒２０の外周にはプライマリ燃料溝２３及びセカン
ダリ燃料溝２４が設けられており、内部には同心円の円
筒状空間２２が設けられている。プライマリ旋回孔２５
及びセカンダリ旋回孔２６゛は、燃料が円筒状空間２２
の内壁に沿うように、旋回筒２０に設けられている。さ
らに旋回筒２０の後方にはプライマリ燃料穴２７が１箇
、セカンダリ燃料穴２８が同心円上に４箇設けられてい
る（図示せず）。プライマリ燃料溝２３とプライマリ燃
料穴２７とは、プライマリ燃料用切り欠き２９によって
連通している。セカンダリ燃料溝２４はセカンダリ燃料
穴２８と連通している。旋回室２１はノズルボディ１９
に設けられた円筒状空間に旋回筒２０を圧入することに
よって画成されている。

プライマリ燃料溝２３及びセカンダリ燃料溝２４もノズ
ルボディ１９に旋回筒２０を圧入することによって、ノ
ズルボディ１９の内周面と両燃料溝２３．２４間に設け
られた隔壁３１とによって各々独立して画成されている
。プライマリ燃料用切り欠き２９も同様にノズルボディ
１９に旋回筒２０を圧入することによって画成されてい
る。

キャップ２とボディ１とは、両者の各後端部に設けられ
ているネジ部３２によって螺合されている。旋回筒２０
を圧入したノズルボディ１９は、キャップ２とボディ１
との間にはさみ込まれており、ボディ１のねじ込み力に
より固定されている。

このとき旋回筒２０とボディ１との間にはガスケット３
３が介装されている。ボディ１には燃料通路３４及び３
５が設けられており、燃料通路３４はプライマリ燃料穴
２７と連通している。また燃料通路３５はセカンダリ燃
料穴２８と連通しているが、セカンダリ燃料穴２８は４
箇所設けられているため、燃料通路３５の、セカンダリ
燃料穴２８との接合部には燃料だまり３６が設けられて
いる。

またノズルボディ１９とキャップ２との間にはエア旋回
ベーン３７が挿入されており、キャップ２の内周面には
空気通路３８が設けられている。

次に作用を説明する。燃料流量が少ない場合、燃料はボ
ディ１に加工された燃料通路３４からのみ供給され、プ
ライマリ燃料穴２７、プライマリ燃料用切り欠き２９を
介してプライマリ燃料溝２３に達し、円周に対して接線
方向に加工されたプライマリ旋回孔２５から旋回室２Ｉ
の一部を構・成する円筒状室２２に噴出する。燃料は旋
回室２１で均質な旋回流となり噴孔７から噴射する。こ
のとき、遠心力のために円錐状の膜となり、この膜が分
裂することにより燃料は微粒化される。この場合、ノズ
ルボディ１９に旋回筒２０を圧入しているので、ノズル
ボディ１９と旋回筒２０との圧着面は、特に高い精度で
加工せずとし全面に渡り密着しているため、プライマリ
燃料溝２３とセカンダリ燃料溝２４とは隔壁３１によっ
て油密か保たれ、プライマリ燃料溝２３に流入した燃料
はセカンダリ燃料溝２４や、旋回室２］、２２に漏れる
ことがない。従って、全量が旋回室２Ｉに供給され充分
な旋回力が燃料に付与される。

燃料流量が多く必要になった場合、燃料はセカンダリ燃
料通路３５からも供給され、燃料だまり３６、セカンダ
リ燃料穴２８、セカンダリ燃料溝２４を経由してセカン
ダリ旋回孔２６からも旋回室２１．２２に噴出される。

ここでプライマリ旋凹孔２５から流出した燃料と合流し
ながら、均質な旋回流となり噴孔７から噴出する。さら
に空気通路３８がら空気を導入し、エア旋回ベーン３７
によって噴孔７の周囲から空気の旋回流を噴出させるこ
とによって燃料の噴霧角度を大きくすると共に微粒化を
促進している。

以上の実施例においては、旋回筒２０をノズルボディ１
９に圧入した側について説明したが、これに限るもので
はなく、旋回筒２０内にノズルボディ１９を圧入するよ
うに構成し、旋回筒２０とノズルボディ１９との圧着部
にプライマリ燃料溝２３とセカンダリ燃料溝２４とを設
けるようにしてら良い。

また旋回室２１の形状も円錐形状としてるが、円錐形状
に限られるものではない。

さらに、プライマリ旋回孔２５とセカンダリ旋回孔２６
との位置関係は、プライマリ旋回孔２５を噴孔７に近い
位置に設けたが、セカンダリ旋回孔２６を噴孔７に近い
位置に設け、後方にプライマリ旋回孔２５を設けたもの
でも良い。また、プライマリ旋回孔２５及びセカンダリ
旋回孔２６は旋回室２１の円周の接線方向に、軸線方向
とは・垂直に設けられているが、軸線方向に垂直な方向
から噴孔７の方向に傾斜させて設けても良い。

（発明の効果）以上説明してきたように構成されているので、本発明に
よれば以下の効果を奏する。

ノズルボディと旋回筒とを同心円状に形成して、圧入に
より固着するようにしたので、加工が容易でしかも時に
精度の高い加工を施さずして、プライマリ燃料溝及びセ
カンダリ燃料溝を流れる燃料は溝から漏れることはない
。このため燃料は全量がプライマリ旋回孔またはセカン
ダリ旋回孔から旋回室へ噴出するので、燃料に充分な旋
回力を与えることができ、燃料を微粒化することができ
る。

また、ノズルボディと旋回筒との間に高い同心度を得ら
れ、効率良く燃料に旋回力を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
側断面図（第２図のＢ−Ｂ線に沿う断面図）、第２図は
第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は第２図のＣ−
Ｃ線に沿う断面図、第４図は第３図のＤ−Ｄ線に沿う断
面図、第５図は従来例を示す断面図、第６図は他の従来
例を示す断面図である。１・・・ボディ、２・・・キャップ、７・・・噴孔、Ｉ
９・・・ノズルボディ、２０・・・旋回筒、２１・・・
旋回室、２２・・・円筒状空間、２３・・・プライマリ
旋回溝、２４・・・セカンダリ旋回孔、２５・・・プラ
イマリ旋回孔、２６・・・セカンダリ旋回孔、２７・・
・プライマリ燃料孔、２８・・・セカンダリ燃料孔、３
１・・・隔壁、３４・・・燃料通路、３５・・・燃料通
路、３６・・・燃料溜、３８・・・空気通路。・ノズルボディ・旋回筒・旋回室円筒状空間プライマリ旋回溝・・セカンダリ旋回溝・・プライマリ旋回孔・プライマリ旋回孔第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）相互に圧入により固着された内部に旋回室を有し
先端部に噴孔を有するノズルボディ及び該ノズルボディ
と同心円状に形成された旋回筒と、ノズルボディと旋回
筒との圧着部位に各々独立して設けられたプライマリ燃
料溝及びセカンダリ燃料溝と、前記圧着部位の内側に位
置するノズルボディまたは旋回筒に穿設されプライマリ
燃料溝に連通するプライマリ旋回孔及びセカンダリ燃料
溝に連通するセカンダリ旋回孔と、旋回筒に当接しプラ
イマリ燃料溝及びセカンダリ燃料溝に各々独立して燃料
を供給可能とする燃料通路が設けられているボディとを
備えたことを特徴とする燃料噴射ノズル。