JPH0712758U - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 筒状の内部ボディー６と、該内部ボディー６
の軸芯に配置され後方へ向かって燃料を噴射し得るセン
タノズル７と、後端部が徐々に先細り形状で、内部ボデ
ィー６の外周面に沿って延びる燃料流路８を形成するよ
うに内部ボディー６と略同軸に配置され且つ後端部に周
方向へ配置された切り欠き９を有する外部ボディー１０
と、後端部が徐々に先細りする形状を有し、外部ボディ
ー１０の後端外周部に対して所定の間隔を保持するよう
に外部ボディー１０と略同軸に且つ後端部が外部ボディ
ー１０の後端部より後方に位置するように配置されたシ
ュラウド１２とを設ける。 【効果】 センタノズル７が中央部に、切り欠き９が外
周部に燃料を拡散射出し、燃料濃度分布の均一化を図り
得る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、航空用ガスタービンエンジンなどに使用されている燃料噴射弁に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、航空用ガスタービンエンジンなどに使用されている燃料噴射弁は、図６ に示すように、筒状の内部ボディー１と、後方Ｂ側端部の内外周部が徐々に先細 りになる形状を有し且つ前記内部ボディー１の外周面に沿って延びる燃料流路２ を形成するように該内部ボディー１に対して略同軸に而も後端部が内部ボディー １の後端部よりも後方Ｂ側に位置するように配置された外部ボディー３と、後方 Ｂ側端部の内外周部が徐々に先細りになる形状を有し且つ前記外部ボディー３の 後端外周部に対して所定の間隔を保持するように外部ボディー３と略同軸に而も 後端部が外部ボディー３の後端部と略同位置に配置されたシュラウド４と、該シ ュラウド４を外部ボディー３の外側に対して固定するブラケット５とを有してい る。

【０００３】 そして、内部ボディー１の内部と外部ボディー３の外部には、前方Ａ側から後 方Ｂ側へ向かって空気が流通するように、また、燃料流路２には、前方Ａ側から 後方Ｂ側へ向かって燃料が流通するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述の燃料噴射弁では、燃料噴射弁径Ｄ（縦軸）と燃料分布濃 度Ｇ（横軸）との関係を表した図７に示すように、外部ボディー３の後方の中央 部、及びシュラウド４の後端周辺部の後方における燃料濃度が希薄になる傾向を 呈するのに対して、外部ボディー３の後端周辺部外側とシュラウド４の後端周辺 部内側とにより形成される環状のエリアの後方における燃料濃度が濃厚になる傾 向を呈する。

【０００５】 このように、燃料濃度分布に不均一が生じると、ガスタービンエンジンの燃焼 ガス中のＮＯx濃度が高くなるという問題があった。

【０００６】 本考案は、前述の実情に鑑み、燃料濃度分布の均一化を図り得る燃料噴射弁を 提供することを目的としてなしたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

第１の考案は、外部と連通する空気流路を有する筒状の内部ボディーと、該内 部ボディーの軸芯に配置され且つ後方へ向かって燃料を噴射し得るセンタノズル と、内外周部が徐々に先細りになる形状の後端部を有し且つ前記内部ボディーの 外周面に沿って延びる燃料流路を形成するように該内部ボディーに対し略同軸に 配置され前記後端部に周方向へ所定の間隔を置き複数の切り欠きを設けた外部ボ ディーと、内外周部が徐々に先細りになる形状の後端部を有し且つ前記外部ボデ ィーの後端外周部に対して所定の間隔を保持するように該外部ボディーと略同軸 に而も前記後端部が外部ボディーの後端部より後方に位置するように配置された シュラウドと、該シュラウドを外部ボディーの外側に対して固定するブラケット とを設けた構成とし、第２の考案は、第１の考案の燃料噴射弁において、シュラ ウドの内周面に、周方向へ所定の間隔を置いて複数の突起部を設けた構成として いる。

【０００８】

【作用】

したがって、第１の考案では、センタノズルの先端部から噴射される燃料と、 空気流路より内部ボディーの内部を経てシュラウド内に流入する空気とがシュラ ウドの中心部において混合し、燃料流路の先端部から噴射される燃料が、外部ボ ディーの後端部に設けた切り欠きによってシュラウド内周に沿う環状のエリアに 広く拡散射出され、外部ボディーの外部からシュラウドの内部に流入する空気と シュラウド内周に沿う環状のエリアにおいて混合し、全体として空気と燃料の混 合の均一化が促進される。

【０００９】 また、第２の考案では、シュラウドの内周面に設けた複数の突起部がシュラウ ドの内部において、シュラウドの軸方向に空気と燃料の渦流を発生させ、空気と 燃料との混合の均一化をさらに促進する。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１１】 図１から図３は、第１の考案の燃料噴射弁の一実施例の概略を示すもので、６ は筒状の内部ボディーであり、該内部ボディー６の軸芯に沿って内部ボディー６ の後端部と略同じ位置まで延び、後方Ｂ側へ向かって燃料を噴射し得るセンタノ ズル７を設ける。

【００１２】 また、前記内部ボディー６に対し略同軸に配置され、該内部ボディー６の外周 面との間に環状の燃料流路８を形成するように内周面が径方向に所定の間隔を置 いて延び、後方Ｂ側端部の内外周部が徐々に先細りになる形状を有し、且つ後端 部に周方向へ所定の間隔を置いて切り欠き９を有する外部ボディー１０を設ける 。

【００１３】 さらに、前記外部ボディー１０に対し略同軸に配置され、該外部ボディー１０ の後端外周部に対して所定の間隔を保持し、該後端部外周面との間に環状の空気 流路１１を形成するように延び、後方Ｂ側端部の内外周部が徐々に先細りになる 漏斗状の形状を有し、且つ後端部が前記外部ボディー１０の後端部より後方に位 置するように形成したシュラウド１２を配置し、該シュラウド１２を外部ボディ ー１０の外側に固定する複数のブラケット１３を外部ボディー１０の外周に放射 状に設ける。

【００１４】 なお、１４は前記センタノズルの外周部へ空気を供給するため内部ボディー６ に設けた空気流路である。

【００１５】 次に作動について説明すると、センタノズル７の先端部から噴射される燃料が 内部ボディー６の内部からシュラウド１２内に流入する空気とシュラウド１２の 中心部において混合し、燃料流路８の先端部から噴射される燃料が、外部ボディ ー１０の後端部に設けた切り欠き９によってシュラウド１２内周に沿う環状のエ リアに広く拡散射出され、外部ボディー１０の外周部に形成された空気流路１１ からシュラウド１２の内部に流入する空気とシュラウド１２内周に沿う環状のエ リアにおいて混合する。

【００１６】 そして、図７と同様に表示した図３に示すように、シュラウド１２の出口にお いて全断面に亘り略均一な燃料分布濃度を呈する。

【００１７】 本実施例においては、シュラウド１２の中心部に燃料を噴射し得るセンタノズ ル７を内部ボディー６の内部に設け、燃料流路８から噴出される燃料をシュラウ ド１２の内周に沿う環状のエリアに拡散し得る切り欠き９を外部ボディー１０の 後端部に設けたので、センタノズル７から噴出される燃料がシュラウド１２の中 心部で空気と混合し、燃料流路８から噴出される燃料がシュラウド１２内部の周 辺部において空気と混合し、全体として燃料濃度分布の均一化が促進される。

【００１８】 また図４及び図５は、第２の考案の燃料噴射弁の一実施例の概略を示すもので あり、シュラウド１２の内周面に、周方向へ所定の間隔を置いて複数の突起部１ ５を設けたほかは、図１に示した第１の考案の燃料噴射弁の実施例と変わるとこ ろはないので、その他の構成の説明を省略する。

【００１９】 シュラウド１２の内周面に設けた複数の突起部１５がシュラウド１２の内部に おいて、シュラウド１２の軸方向に空気と燃料の渦流を発生させる。

【００２０】 前記によれば、空気と燃料の渦流を発生させ得る突起部１５をシュラウド１２ 内周面に設けたので、空気と燃料との混合の均一化をさらに促進する。

【００２１】 なお、本考案の燃料噴射弁は前述の実施例にのみ限定されるものではなく、本 考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２２】

【考案の効果】

本考案の燃料噴射弁によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。

【００２３】 Ｉ）請求項１の考案の燃料噴射弁によれば、シュラウドの中心部に燃料を噴出 するセンタノズルと、燃料流路から噴出される燃料をシュラウド内周面に沿う環 状のエリア内に拡散射出するシュラウド後端部の切り欠きとを設けたので、全体 として空気と燃料との混合の均一化を促進し、有害排出ガス、特にＮＯxの低減 に効果をあげることができる。

【００２４】 ＩＩ）請求項２の考案の燃料噴射弁によれば、空気と燃料の渦流を発生させ得 る突起部をシュラウド内周面に設けたので、空気と燃料との混合の均一化をさら に促進し得られ、有害排出ガス、特にＮＯxの低減に絶大な効果をあげることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の請求項１に記載した燃料噴射弁の一実
施例を示す側方断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１に示す燃料噴射弁に関連する燃料濃度分布
図である。

【図４】本考案の請求項２に記載した燃料噴射弁の一実
施例を示す側方断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図である。

【図６】従来の燃料噴射弁の一例を示す側方断面図であ
る。

【図７】図６に示す燃料噴射弁に関連する燃料濃度分布
図である。

【符号の説明】

６ 内部ボディー ７ センタノズル ８ 燃料流路 ９ 切り欠き １０ 外部ボディー １２ シュラウド １３ ブラケット １４ 空気流路 １５ 突起部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部と連通する空気流路を有する筒状の
   内部ボディーと、該内部ボディーの軸芯に配置され且つ
   後方へ向かって燃料を噴射し得るセンタノズルと、内外
   周部が徐々に先細りになる形状の後端部を有し且つ前記
   内部ボディーの外周面に沿って延びる燃料流路を形成す
   るように該内部ボディーに対し略同軸に配置され前記後
   端部に周方向へ所定の間隔を置き複数の切り欠きを設け
   た外部ボディーと、内外周部が徐々に先細りになる形状
   の後端部を有し且つ前記外部ボディーの後端外周部に対
   して所定の間隔を保持するように該外部ボディーと略同
   軸に而も前記後端部が外部ボディーの後端部より後方に
   位置するように配置されたシュラウドと、該シュラウド
   を外部ボディーの外側に対して固定するブラケットとを
   設けたことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 【請求項２】 シュラウドの内周面に、周方向へ所定の
   間隔を置いて複数の突起部を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の燃料噴射弁。