航空发动机燃油喷嘴详细介绍
航空发动机燃油喷嘴详细介绍-图文
航空发动机燃油喷嘴详细介绍-图文I.燃烧室的基本类型1.单管燃烧室（无燃油喷嘴）单管燃烧室由多个(一般是8～16个)单个燃烧室组成。
它们之间有联焰管相联，起传播火焰和均压的作用。
在早期的涡轮喷气发动机用得较多，与离心式压气机配合使用，在结构上比较简单。
可以单独的拆换，维护比较方便。
缺点主要是它的空间利用率低；在重量上不仅本身比较重，而且因为它不能传递涡轮和压气机壳体上的扭矩，还要增加其他结构部件(轴承机匣)的重量。
2.联管燃烧室（无燃油喷嘴）与单管燃烧室相同的是：联管燃烧室也是有单独的火焰筒。
但是这些火焰筒被包容在一个共同的环形腔道里。
联管燃烧室的优点是结构比较紧凑，外壳可传递扭矩，因而有利于减轻发动机的结构重量。
此外，它的火焰筒与单管燃烧室相似，因而对设计调试仍较方便。
3.环形燃烧室（现代主流燃烧室，有一圈燃油喷嘴）由四个同心的圆筒组成。
在火焰筒的头部装有一圈燃油喷嘴和火焰稳定装置。
与压气机出口和涡轮进口的环形气流通道可以有很好的气动配合，可以减少流动损失，缩短燃烧室头部的扩压段。
可以得到较均匀的出口周向温度场。
空间利用率最高，壳体结构有利于扭矩和力的传递。
更有利于减轻重量。
缺点首先是沿圆周均匀分布的各个离心喷嘴喷油所形成的燃油分布和环形通道的进气不易配合好。
设计调试比较困难，需要有大型的气源设备。
使用中装拆维护也比较复杂。
环形燃烧室（含喷嘴位置）清晰图II.燃烧室的气动原理和技术指标根据气流走燃烧室内的流动方式，环形燃烧室又可以进一步分为直流式、折流式和回流式。
III.燃油喷嘴IV.燃油喷嘴的市场研究（付费）燃油喷嘴的生产厂家欧美航空发动机制造商，都是将航发燃烧室的喷嘴和涡流器外包到专门的供货商，这些V.供货商具有设计和制造喷嘴的能力，最著名的喷嘴供货商是Parker 公司，它设计和制造了GE、普惠、和R.R.三大发动机制造公司的大部分发动机燃油喷嘴。
国内的体制与国外不同，实际上说到底，航空的企业就一家，中航集团。
航空发动机燃油喷嘴
气动喷嘴
气动喷嘴过去在加力预燃室中常常见到。其工作原理是使油膜与高速气流相互作用，在气动力作用下，使油 膜破碎雾化，快速形成均匀良好的油气混合气。
气动喷嘴的特点
优点： （1）油气混合均匀，避免了主燃区的局部富油区，减少了冒烟和积炭; （2）火焰呈蓝色，辐射热量少，使火焰筒壁温较低; （3）气动喷嘴不要求很高的供油压力，而且在较宽的工作范围内，喷雾锥角大致保持不变，所以容易使燃烧 室出口温度场分布比较均匀、稳定。 缺点： （1）由于油气充分掺混，贫油熄火极限大大降低，使燃烧室稳定工作范围变窄; （2）在起动时，气流速度较低，压力较小，雾化不良。
航空发动机燃油喷嘴
航空工程术语
目录
01 简介
03 离心喷嘴的特点
02 离心喷嘴 04 气动喷嘴
目录
05 气动喷嘴的特点
07 蒸发喷嘴的特点
06 蒸发喷嘴 08 甩油喷嘴
燃油喷嘴的功用是将燃油雾化(或汽化)，加速混合气形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率。航空发动机上采 用的燃油喷嘴有离心喷嘴、气动喷嘴、蒸发喷嘴(又称蒸发管)和甩油盘式喷嘴等。
离心喷嘴的特点
离心喷嘴可以使燃烧室在宽广的混合比范围内稳定燃烧、工作可靠、结构坚固、易于调试，所以广泛使用在 分管和环管燃烧室上。但它要求供油压力高，存在高温富油区，容易造成发烟污染，而且在不同飞行条件下，燃 烧室出口温度场变化较大，环形燃烧室的环形通道与喷嘴的圆锥形油雾也不匹配。因此，随着环形燃烧室的普遍 采用和对环境问题的日益重视。这类喷嘴有被蒸发喷嘴和气动喷嘴取代的趋势 。
甩油喷嘴
甩油喷嘴在高转速、小流量的折流式环形燃烧室中使用。燃油在甩油盘油孔中形成油膜，离开喷口后，由于 突然膨胀，使由膜破裂成油珠。在气动力作用下，油珠变成更小的油雾和空气混合，进入燃烧区燃烧 。
航空发动机燃油喷嘴的设计与优化
航空发动机燃油喷嘴的设计与优化航空飞行是人类最为直接、最为快捷的交通工具，而航空发动机则是飞机的“心脏”，决定着飞行的安全和性能。
燃油喷嘴作为航空发动机的其中一个重要组成部分，对于燃油的喷射和燃烧过程具有至关重要的作用。
因此，设计优化航空发动机的燃油喷嘴，一直是航空工程师们的研究重点之一。
一、航空发动机燃油喷嘴的设计燃油喷嘴是把燃料喷射到燃烧室内形成燃烧的散热器，其结构和性能直接决定了燃烧过程的效率和质量。
燃油喷嘴的设计要满足以下条件：1.燃料喷出速度要适中，在保证足够燃烧的前提下，尽量缩小燃料喷射速度，以减小燃油的分散程度，提高燃烧质量，同时，也能够减少冲击波的引起的噪声和振动。
2.燃料喷雾要均匀，这要求燃油喷嘴在喷出时，能够形成均匀的雾化效果，防止燃料出现滴状或流状现象。
3.燃油喷射角度要精确，航空发动机的燃烧室形状不同，对于不同的燃油喷嘴来说，其喷射角度也要有所调整，以确保燃料喷射到燃烧室的最优位置，尽可能地提高燃烧效率，减少废气排放。
二、航空发动机燃油喷嘴的优化航空发动机燃油喷嘴的设计需要重点考虑喷口径，喷口形状和喷油压力三个方面，优化这些因素可以提高其喷雾效果和喷射精度。
此外，为了使发动机燃料效率得到最大化，通过优化燃油喷嘴的设计，实现燃油喷射的匹配，进一步改进废气排放和燃油消耗的情况。
1. 喷口径的优化喷口径越小，则燃料能够更加均匀地喷到燃烧室中，使燃烧效率得到提高，同时还能减少喷口对空气流动的影响，使燃油消耗更加可控。
但是喷口径过小，则又会对燃油的流动和传输产生较大的阻力，需要更大的喷油压力才能达到所需要的喷射速度，此时就需要对喷油压力的控制精度加强。
2. 喷口形状的优化不同形状的喷口对于燃油喷射的效果是不同的。
一般而言，锥形燃油喷嘴的喷雾效果比较好，其射出的燃油雾滴分布相对均匀，因此，其燃烧效率更高。
同时，锥形喷嘴的流体外形结构相对简单，易于制造和维护，因此也更受航空发动机制造商的欢迎。
航空发动机燃油喷嘴
航空涡轮发动机使用的喷油嘴有离心式喷油嘴、气动式喷油嘴、蒸发管式喷油嘴和甩油喷嘴。
离心式喷油嘴内装有一个旋流器，其工作原理如图所示。
燃油从切向孔进入旋流室内，在旋流室内作急速的旋转运动，燃油从喷孔喷出后，受惯性力和空气撞击力的作用破裂成无数细小的油珠，从而获得良好的雾化结果。
由于发动机在不同的转速下工作时，所需油量的变化很大。
大转速时的供油量，一般比小转速时的供油量大十几至几十倍。
只有一条通路面积的单路喷油嘴就不能满足要求，所以目前有的发动机使用双路离心喷油嘴。
离心喷嘴的优点是能够形成均匀的混合气保证燃烧室在宽广的混合比例范围内工作，工作可靠，结构坚固易于调试，在航空发动机中使用广泛。
其缺点是1，供油压力要求高2，存在高温富油区，易造成发烟污染3，出口温度场不均匀4，与环形燃烧室不协调。
气动式喷油嘴的出现,克服了离心式喷油嘴的以下两个缺点：喷油量与喷油雾化质量都直接与供油压力相关：在大供油量时,由于雾化质量好，大部分是小直径的油珠,由于其动量小,都聚集在喷油嘴附近,容易形成积炭。
而气动式喷油嘴油量的改变是依靠供油压力，而雾化质量则依靠另外的气动因素。
气动式喷嘴油气混合均匀，避免了主燃区的局部富油区，减少了冒烟和积碳；火焰呈蓝色，辐射热量少使火焰筒壁温较低，气动喷嘴不要求很高的供油压力，而且在较宽的工作范围内，喷雾锥角大致保持不变，所以容易使燃烧室出口温度场分布比较均匀稳定。
气动式喷嘴简化了供油管道仅用单管供油。
其缺点是：由于油气充分掺混贫油熄火极限大大降低，使燃烧室稳定工作范围变窄；在启动时，气流速度较低，压力较小，雾化不良。
在装用蒸发管的燃烧室内，油气的混合提前在蒸发管内进行，如图所示。
经在 T 型热管壁加热蒸发，进一步与这部分高温空气掺合。
实践证明使用蒸发管的燃烧室燃烧效率较高，不冒烟，出口温度场比较稳定。
这种蒸发管式的供油装置与环形燃烧室相回合,得到广泛的应用。
甩油喷嘴在高转速、小流量的折流环形燃烧室中得到广泛运用。
RIELLO 40 F10燃油喷嘴说明书
RIELLO 40 F10TECHNICAL DATADIMENSIONSF10 - 1F10 - 2OIL BURNER COMPONENTS IDENTIFICATIONF10BURNER COMPONENTSSERIAL NUMBER IDENTIFICATIONThe Riello 15 character serial number, example, 97 A 8511111 00025, is identified as follows: 97 = last two digits of the year of manufacture; A = BI-week of manufacture;8511111 = burner product code; 00025 = increment of 1 for each burner produced - spe-cific to product code - reset to zero each January 1st .INITIAL SET -UPA)Remove burner and air tube from cartons. Check parts list (inside cover) to ensureall parts are present.B)Remove burner cover by loosening the three screws securing it. Remove control box and air tube cover (see page 7).C)Remove drawer assembly from air tube, insert nozzle and set turbulator adjustment for specific input required (see pages 7 & 8), then set aside.D)Mount air tube to burner chassis (see page 3).1.Lockout indicator lamp and Reset button2.Primary control3.Primary control sub-base4.Pump pressure regulator adjustment screw5.Motor6.Capacitor7.Air adjustment fixing screws 8.Air shutter9.End cone10.Turbulator adjustment screw 11.Air tube cover 12.Coil13.Vacuum gauge connection port 14.Pressure gauge and bleeder port 15.Return fuel line port 16.Supply fuel line port 17.Adjustable collar18.Mounting flange with gasketBI-week of manufactureburner product codeYear of ManufactureSequence (97)(A)(851111)(00025)ASSEMBLY OF AIR TUBETO BURNER CHASSISThe air tube and drawer assembly are shipped in a carton separate from the burner chassis. Choose the proper air tube length to obtain the tube insertion for the specific installation.A) Remove the AIR TUBE and BURNER CHASSIS from their respective cartons.B) Remove the DRAWER ASSEMBLY (1) from inside the AIR TUBE by loosening the screw (2). Carefully pull the DRAWER ASSEMBLY out of the AIR TUBE, instal the required nozzle (see page 7) and set aside.C)Remove the two BOLTS (3) from FRONT PLATE (4) of the BURNER CHASSIS. Align the two holes on the AIR TUBE HOLDING PLATE (5) with the two holes left open on the BURNER CHASSIS FRONT PLATE when the BOLTS (3) were removed. Replace the BOLTS and finger tighten only. Re-install DRAWER ASSEMBLY into AIR TUBE. Tighten SCREW (2) securely (see page 7).D) Tighten the two bolts (3) securely.S7462MOUNTING THE BURNERTO THE BOILER OR FURNACEThere are three possible methods to mount the burner, depending on the individual application. These are:1)Universal flange bolted to Boiler/Furnace unit.2)Semi-flange collar bolted to Boiler/Furnace unit.3)Universal flange mounted to optional Pedestal mount, where flange-mounting direct to appliance is not possible. Pedestal kit must be ordered separately. METHOD 1 - UNIVERSAL MOUNTING FLANGEA)Insert the two BOLTS (1) into the UNIVERSAL MOUNTING FLANGE (10) from the flat side, ensuring the bolt heads are flush with the flat surface. Secure in place using two special CHROME NUTS (2) provided.F10 - 3F10 - 4B)Position the MOUNTING GASKET (3) between the flat surface of the UNIVERSAL MOUNTING FLANGE (10) and the appliance. Line up the holes in the UNIVERSAL MOUNTING FLANGE with the STUDS (4) on the appliance mounting plate and securely bolt the UNIVERSAL MOUNTING FLANGE to the plate.C)Secure the two semi-flanges of the ADJUSTABLE COLLAR (9) to the AIR TUBE using the two long BOLTS (6). Be sure that the ADJUSTABLE collar is properly positioned so the outside edge of the END CONE will be at least 1/4 inch (6.5 mm) back from the inside wall of the refractory of the combustion chamber (see dimension B at right). The measured length (A), is to include MOUNTING GASKET and FLANGE, if used.D)The burner may now be attached to the heating unit by inserting the AIR TUBE through the BURNER ACCESS HOLE (8)and into the appliance, making sure the BOLTS (1) line up with the two HOLES (5)in the ADJUSTABLE COLLAR. Secure the burner in place using two NUTS (7).A visual verification of the air tube insertion into the combustion chamber of the heating unit is suggested. DimensionB should be at least 1/4” (see drawing).NOTE: A suggested method for creating mounting bolt holes in the mounting gasket:Hold the gasket against the appliance mounting bolts using the mounting flange for proper positioning. Lightly tap the flange with a hammer to form the holes.S7461METHOD 2 - SEMI-FLANGE COLLARA)Follow item C from METHOD 1.B)Align the air tube and attached adjustable collar so air tube is centered in the burner access hole of the boiler/furnace unit. Mark the center of the two holes in the ADJUSTABLE COLLAR on to the front plate of the heating unit. Then drill 1/4 inch(6.5mm) holes through the front plate of the unit, using marks as a guide.C)Install two short BOLTS (1) through the front plate of the heating unit from the inside, and secure on the outside using the two special CHROME NUTS (2).D)Follow item D from METHOD 1.METHOD 3 - PEDESTAL MOUNTSecure the MOUNTING FLANGE to MOUNTING PEDESTAL using the hardware provided with the pedestal. Secure burner to MOUNTING FLANGE as in METHOD 1, items A, C and D.NOTE:It is suggested that the pedestal be anchored in position on the floor by installing brackets over the pedestal tube and securing brackets to the floor.Earth ground conductor terminal(black) wireter-(white)NsafetyS7454Do not connect either wire to theF10 - 5The burner may be controlled using either a DIRECT LINE VOLTAGE control circuit (120V AC 60 cycle) OR a LOW VOLTAGE control (24V AC 60 cycle) using a R8038A Honeywell switching relay or equivalent.Using the appropriate diagram below, make electrical connections to burner. All wiring must be done in accordance with existing electrical codes, both national and local. When all electrical connections have been made, the control box may be put back in place on the sub-base.F10 - 6NOZZLE PLACEMENTA)Determine the proper firing ratefor the boiler or furnace unit, consid-ering the specific application, thenuse the Burner Set-up chart on page12 to select the proper nozzle andpump pressure to obtain the requiredinput from the burner.B)Remove the NOZZLE ADAPTER(2) from the DRAWER ASSEMBLY byloosening the SCREW (1).S7459C)Insert the proper NOZZLE into theNOZZLE ADAPTER and tighten securely (Do not overtighten).D)Replace adapter, with nozzle installed, into drawer assembly and secure with screw (1).INSERTION/REMOVAL OF DRAWER ASSEMBLYA)To remove drawer assembly, loosen SCREW (3), then unplug CONTROL BOX (1) by carefully pulling it back and then up.B)Remove the AIR TUBE COVER PLATE (5) by loosening the two retaining SCREWS (4).C)Loosen SCREW (2), then slide the complete drawer assembly out of the combustion head as shown.D)To insert drawer assembly, reverse the procedure in items A to C above, then attach fuel line to the pump.S7460F10 - 7F10 - 8ELECTRODE SETTINGTURBULATOR SETTINGA)Loosen NUT (1), then turn SCREW (2) until the INDEX MARKER (3) is aligned with the correct index number as per the Burner Set-up chart, on page 12.B)Retighten the RETAINING NUT (1).NOTE:Zero and five are scale indica-tors only. From left to right, the first line is 5 and the last line 0.OIL LINE CONNECTIONSThis burner is shipped with the oil pump set to operate on a single line system. To operate on a two line system the by-pass plug must be installed.Warning: Do not operate a single line system with the by-pass plug installed.Operating a single line system with the by-pass plug installed will result in damage to the pump shaft seal.Note: Pump pressure must be set at time of burner start-up.A pressure gauge is attached to the PRESSURE PORT (8) for pressure readings. Two PIPE CONNECTORS (5) are supplied with the burner for connection to either a single or a two-pipe system. Also supplied are two ADAPTORS (3), two female 1/4” NPT, to adapt oil lines to burner pipe connectors. All pump port threads are British Parallel Thread design. Direct connection of NPT threads to the pump will damage the pump body.Riello manometers and vacuum gauges do not require any adaptors, and can be safely connected to the pump ports. An NPT (metric) adapter must be used when connecting other gauge models.SINGLE LINE (GRAVITY FEED SYSTEM)A)The burner is shipped configured for use in single line applications. No changes to the oil pump are required for use in single line applications.NOTE: If the pump cover (1) is removed for any reason, be sure the O-ring (2), is properly seated in the pump cover (1) before re-attaching the pump cover to the pump housing.B)Connect the pipe connector to the SUPPLY PORT (6) of the pump. Attach the required piping to this pipe connector. Be sure that the plug in the RETURN PORT (9) is tightened securely.F10 - 9TWO LINE (LIFT SYSTEM)A)If a two line system is required, install the By-pass plug (4) provided. The by-pass plug is installed in the return port (9) of the pump. A 2.5 mm hexagonal key provided with the by pass plug is to be used to install the plug. DO NOT use an inch size hexagonal key, damage to the by-pass plug may result. When operating on a two line system, supply and return lines should be the same diameter and both should extend to the same depth inside the fuel tank. Be sure there are no air leaks or blockages in the piping system.Any obstructions in the return line will cause failure of the pump shaft seal. Do not exceed the pipe lengths indicated in the tables.To install the by-pass plug:1) Remove the return plug (9).2) Install the by-pass plug (4) using the 2.5 mm hexagonal key.B)Attach the two PIPE CONNECTORS (5) to the pump SUPPLY and pump RETURN PORTS (6 and 9). Attach the required piping to these two pipe connectors using the NPT/METRIC ADAPTERS that are supplied with the burner.WARNING:Pipe dope or Teflon tape are NOT to be used on any direct oil con-nection to the fuel pump.WARNING:The height “P” in Pipe Length charts on page 9 and 10 should not exceed 13feet (4 m).WARNING:The vacuum should not exceed 11.44 inches of mercury. IMPORTANT:An external, appropriately listed and certified oil filter must be placed in the fuel line between the fuel tank and the burner pump.F10 - 10。
某型航空发动机燃油喷嘴对比试验研究
3、探索新型高性能燃油喷嘴材料的研究和应用，提高燃油喷嘴的耐高温、耐 腐蚀性能，以满足航空发动机更加严苛的工作需求。
4、加强国际合作与交流，共同推进航空发动机燃油喷嘴的研究与发展，提升 我国在航空领域的国际竞争力。
参考内容
引言
某型航空发动机燃油喷嘴是航空动力系统的重要组成部分，对于发动机的燃烧 效率和性能有着至关重要的影响。由于燃油喷嘴的设计和制造涉及到复杂的流 体动力学、热力学和材料科学等领域，因此需要通过试验研究来验证其工作性 能和稳定性。本次演示将对某型航空发动机燃油喷嘴进行试验研究，旨在深入 了解其工作原理和性能特点，为发动机的整体性能优化提供依据。
在当前的航空发动机燃油喷嘴研究中，如何实现喷嘴内燃油喷射的优化是一大 挑战。喷嘴内燃油的喷射受到多种因素的影响，如燃油压力、喷嘴结构、气动 性能等。这些因素之间的相互作用及其对燃油喷射的影响机制尚不明确，因此， 开展相关的研究工作具有重要意义。
为了深入探讨航空发动机燃油喷嘴耦合作用机制，本次演示采用实验研究与理 论分析相结合的方法。首先，设计并制作不同结构参数和几何形状的燃油喷嘴 模型，通过实验测试不同喷嘴的性能表现。然后，结合实验数据，运用数值模 拟方法对喷嘴内燃油的流动、雾化、混合过程进行详细分析，以揭示喷嘴结构 参数与燃油喷射性能之间的内在。
5、实验结束后，将实验数据进 行整理和分析。
1、开展更加细致的对比试验研究，综合考虑不同类型燃油喷嘴的性能、经济 性和环保性等多方面因素，为实际应用提供更加全面的理论依据。
2、加强燃油喷嘴的优化设计研究，通过采用先进的数值模拟方法和试验手段， 对燃油喷嘴的结构参数进行精细化调整和优化，以进一步提高燃油喷嘴的性能。
实验研究结果表明，燃油喷嘴的结构参数对燃油的喷射性能具有显著影响。具 体来说，喷嘴出口直径、出口角度和燃油压力对燃油的喷射范围、速度和雾化 效果具有决定性作用。同时，喷嘴内部流道的设计也对燃油流动和混合过程产 生重要影响。
气体喷嘴与燃油喷嘴
气体喷嘴与燃油喷嘴
一.气体喷嘴:
强效气体喷嘴,充分利用空气动力学原理,在0.5Mpa压力下喷射出4—6米远，并形成圆锥气幕（锥度角90°）。
而天然气喷嘴标准孔径分内芯和外芯两个喷嘴的孔径,大部分天然气内芯是0.6毫米,外芯是0.8毫米为了使火焰效果更好通常改为0.8毫米和1.0毫米。
图1.强效气体喷嘴图2.燃气喷嘴二．燃油喷嘴
燃油喷嘴利用液体压力来产生微细空心喷雾，从而提高燃油的使用效率。
压力式燃油喷嘴是一种单流体中高压雾化喷嘴，通常采用小孔径细流量来达到湿雾效果。
三．影响因素
雾化喷嘴结构中影响雾化效果的因素很多，最主要的因素有：喷射顶角、雾化喷嘴形状、突出部位、漏眼直径等。
设计喷嘴关键结构
参数时，很多数据都是经验性的。
甩油盘喷嘴用途
甩油盘喷嘴用途
甩油盘喷嘴主要用于航空发动机燃料系统，其主要功能是将燃料均匀地喷洒到燃烧室内，以实现燃料的完全燃烧，从而提高发动机的燃烧效率和性能。
甩油盘喷嘴的工作原理是利用离心力将燃料从喷嘴的中心点抛出，形成一个均匀的喷雾，这样可以确保燃料在燃烧室内均匀分布，提高燃烧效率，减少燃料浪费，同时也可以降低排放，有利于环保。
此外，甩油盘喷嘴的设计也需要考虑到燃料的物理性质，如粘度、密度等，以及燃烧室的温度、压力等环境条件，以确保其在各种工作条件下都能稳定工作。
甩油盘喷嘴在航空发动机燃料系统中起着至关重要的作用。
1.燃料雾化：甩油盘喷嘴可以将燃料均匀地喷洒到燃烧室内，形成微小的燃料颗粒，这些颗粒可以更好地与空气混合，形成均匀的燃料-空气混合物，从而实现燃料的完全燃烧。
2.提高燃烧效率：通过燃料的完全燃烧，可以提高发动机的燃烧效率，这不仅可以节省燃料，还可以减少废气的排放，有利于环保。
3.减少燃料浪费：甩油盘喷嘴的均匀喷洒方式可以减少燃料的浪费，这对于航空发动机来说是非常重要的，因为燃料的成本占据了飞机运营成本的大部分。
4.降低排放：通过燃料的完全燃烧，可以降低废气的排放，这对于保护环境和提高飞机的可持续性非常重要。
气体喷嘴与燃油喷嘴
气体喷嘴与燃油喷嘴
一.气体喷嘴:
强效气体喷嘴,充分利用空气动力学原理,在0.5Mpa压力下喷射出4—6米远，并形成圆锥气幕（锥度角90°）。
而天然气喷嘴标准孔径分内芯和外芯两个喷嘴的孔径,大部分天然气内芯是0.6毫米,外芯是0.8毫米为了使火焰效果更好通常改为0.8毫米和1.0毫米。
图1.强效气体喷嘴图2.燃气喷嘴二．燃油喷嘴
燃油喷嘴利用液体压力来产生微细空心喷雾，从而提高燃油的使用效率。
压力式燃油喷嘴是一种单流体中高压雾化喷嘴，通常采用小孔径细流量来达到湿雾效果。
三．影响因素
雾化喷嘴结构中影响雾化效果的因素很多，最主要的因素有：喷射顶角、雾化喷嘴形状、突出部位、漏眼直径等。
设计喷嘴关键结构
参数时，很多数据都是经验性的。
喷嘴不同喷雾方式及其作用与喷嘴排布
喷嘴不同喷雾方式及其应用与喷嘴排布1、喷嘴流量公式的分析1)流量及锥角均偏小，可研磨加大喷口直径dc，此时的流量系数u降低，a值增大，流量仍然显著增大。
这足由于喷口面积Fc=πr2增大的作用超过u减小的作用(喷口阻力减小)。
dc增大时，旋流增强，a增大。
2)流量偏小，锥角偏大，可增大切向槽(孔)尺寸，几何特性A减小，进入旋流室的人口速度减小，中心气体旋涡半径减小，有效喷出环形面积增大、qv增加，旋流减弱，a减小。
3)锥角偏小，可研磨喷口端面，以缩短喷口长度Le。
减小Le将使喷口阻力减小，有利于a明显增大.Le太小会恶化雾化质量。
4)喷嘴的燃油分布的不均匀度与许多因素有关，并且主要受喷嘴零件加工质量的影响，将在后面再作说明以上性能调整一般原则也可以作为设计计算中参数调整的指导性条款。
2、喷雾方式及其应用目前欧美国家的多家喷嘴专业生产公司为锅炉生产燃油燃烧器上的喷嘴，基本上都是带旋流锥的单油路压力雾化喷嘴，并且可以提供不同喷雾方式的喷嘴，各个公司以不同代号加以区分，按欧洲标准分为五种(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)，非欧洲标准分为三种(实心S，空心H，半实心B)。
所谓喷雾方式就是垂直喷雾锥的截面上燃燃油分布不同，大体上可以区分为空心及超空心)、半空心、实心(或称弥散型)等。
不同喷雾方式与供油量、喷雾锥角要求有关，有的与点火、燃烧噪音及污染性能有关。
一般空心喷雾的火焰短，实心的火焰长。
上述不同喷雾方武的形成，主要是在旋流锥与喷孔之问采取了不同结构措施：有的是在旋流锥出口端加装一个不同结构尺寸的孔板(含旋流室与喷口)；有的是在旋流锥出口端的内凹圆孔的尺寸不同等。
具体结构尺寸很难经理论计算确定，而是通过反复试验后才可以确定。
另外喷雾方式也随流量(或油压)变化，当流量增大，喷雾锥的空心度也增大。
总之，通过改变燃油进人旋流室的切向和径阳分速的关系，以实现不同喷雾方式。
上述多种喷雾方式实际上可分为空心和实心锥两大类。
除此之外，还有一种扇形喷雾方式，即喷雾呈大张角扇片式展开，因此也称为扇片式喷嘴。
LEAP-1A发动机燃油喷嘴设计缺陷及在翼解决措施
LEAP-1A发动机燃油喷嘴设计缺陷及在翼解决措施作者：梁勇孙军军来源：《航空维修与工程》2021年第11期摘要：本文介绍了LEAP-1A发动机燃油喷嘴的设计缺陷，分析了故障特点、原因，提出了解决措施及技术展望。
关键词：LEAP-1A发动机；燃油喷嘴；解决措施Keywords：LEAP-1A engine；fuel nozzle；solutions0 引言LEAP-1A型发动机由CFMI公司生产的新型民用航空发动机。
从2016年投入商业运营至2021年7月已生产了2123台，装备于965架A320neo飞机。
该型发动机与其同型号发动机（-1B、-1C）是下一个十年世界民用航空机队的主力发动机。
LEAP-1A型发动机在设计过程中，CFMI公司的母公司美国GE公司和法国赛峰公司投入了大量先进技术，使其相比CFM56型发动机在工作效率、燃油耗量、安全性以及改善碳排放、NOx排放量等方面都有显著提高，但由于过度强调节油性，该型发动机的燃油喷嘴存在重大设计缺陷。
本文介绍了LEAP-1A型燃油喷嘴的结构，分析了设计缺陷的原因，介绍目前厂家给出的在翼解决方案，并提出改进思路，为设计、维护该类型发动机提供借鉴。
1 燃油喷嘴简介LEAP-1A型发动机燃油喷嘴是3D打印构件，每台发动机有19个喷嘴，均布在燃烧室机匣前端。
与传统机加方法生产的燃油喷嘴相比结构更复杂，重量更轻（见图1）。
燃油喷嘴有两个进油口，其中与燃油次级总管相连的是喷嘴副值班油路（fuel pilot secondary circuit），与燃油主级总管相连的进油口在喷嘴内部分为喷嘴主油路（fuel main circuit）和主值班油路（fuel pilot primary circuit），副值班油路和主油路内有单向活门（check valve）和流量活门（flow divider valve）（见图2）。
受电子发动机控制组件（EEC）的控制，燃油喷嘴在不同的工作状态下有不同的工作油路和供油量，慢车、滑行、下降时，主油路不工作，主值班油路、副值班油路中供油量；起飞、爬升、巡航、反推工作时，主油路高供油量，主值班油路、副值班油路低供油量；进近时，主油路不工作，副值班油路高供油量，主值班油路低供油量。
喷嘴雾化
∆P ( psi )
NukiyamaNukiyama-Tanasawa:
dN = ad i2 exp − bd in d (d i )
正态分布： 正态分布：
dR δ = exp − δ 2 y 2 dy π
[
]
[
]
y = ln(d i / SMD) δ 为常数
§3-1 喷嘴
一、直射式喷嘴
1、结构 、
(nρ
f
πr
2 in
)
不计粘性时，流体的动量矩守恒，故有
m f u in Rs = m f uθ r 或 u in R s = uθ r
轴向速度
由于空气核的存在，燃油在喷嘴出口处的实际流 通面积为一圆环形，其值为
F = π ( r02 − ra2 )
取轴向长度为1的环形微元 体，其质量为 dm = 2πrdrρ f 微元体旋转时产生离心力正好 与径向压力差相平衡，故有
u x = const.
（与r无关）
以“空穴率”表示喷孔内空气核的大小，用ε表 示 2 2 2
r0 − ra ra ε= = 1− 2 2 r0 r0
据连续方程
ra = r0 1 − ε
2 nrin u x = 2 uin ε r0
取进口与燃油和空气核的交界面列如下方程：
1 1 2 2 ρ f uθ a + ρ f u x = H 0 − p∞ = ∆H 柏努利方程： 2 2 Rs 动量矩守恒： uθ a = uin r a u xε r02 连续方程： uin = 2 nrin
d2 =
Σd i N0
2
3、按油珠体积求出的平均直径
d3
Σd d3 = 3 N0
3 i
航空发动机喷嘴关键工序加工及装备
航空发动机喷嘴关键工序加工及装备张智秋;贾峰【期刊名称】《世界制造技术与装备市场》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】3页(P92-94)【作者】张智秋;贾峰【作者单位】哈尔滨东安实业发展有限公司;哈尔滨东安实业发展有限公司【正文语种】中文随着我国经济建设和航空工业的迅速发展，国家对航空发动机及其他航空产品的需求越来越大。
航空发动机是高技术产品，其组成的零部件多达几千种，品种繁多、技术复杂、要求高。
航空发动机喷嘴作为整个发动机的核心零件，加工精度和质量对燃油分布、雾滴尺寸、燃烧完全度、点火、出口温度场、润滑和排放污染等均有很大的影响。
本文主要对燃油喷嘴的加工进行论述。
1.产品特点及分类喷嘴分为滑油喷嘴和燃油喷嘴两大类。
孔径一般为φ0.3～0.8mm。
滑油喷嘴为各润滑系统中的末端零件，用于对润滑点或部位进行喷油，以保证运动部件的正常工作。
燃油喷嘴为各燃油系统中的末端零件，为发动机燃烧室提供燃油。
2.燃油喷嘴产品的特点燃油喷嘴的功用是将燃油雾化，加速混合气体的形成，保证稳定的燃烧和提高燃烧效率。
航空发动机的燃油喷嘴有：离心喷嘴、气动喷嘴、蒸发喷嘴和甩油盘式喷嘴。
燃油喷嘴中的两个重要件为启动喷嘴前部和旋流器。
如下图所示，旋流器起到旋流作用，燃油从两槽中进入旋流室内，从旋流室旋流，在压力的作用下产生离心力使燃油高速旋转到启动喷嘴前部的102°锥角内，燃油高速旋转通过φ0.32mm的中心孔，在压力的作用下产生雾化及雾化角。
雾化角的大小由启动喷嘴前端的80°锥角决定。
其工作原理是燃油在油压的作用下沿切向喷油槽进入喷嘴腔内，高速旋转，从喷口喷出时，在离心力的作用下雾化，形成旋转的圆锥油雾层，与来自涡流器的旋转气流相撞、混合形成混合气。
燃油喷嘴对发动机燃烧室工作性能有重大影响，所以燃油喷嘴的要求很严格，要求雾化程度、雾化角度、小压力下的雾化程度与角度、大压力下的喷嘴流量及喷嘴的燃油分布均匀度情况严格执行工艺。
6.4 燃油喷嘴 课件
-1-西北工业大学航空发动机燃烧学课程组《航空发动机燃烧学》燃油喷嘴CONTENTS-2-1直射式喷嘴2离心式喷嘴3空气雾化喷嘴4蒸发管5甩油盘-3-燃油喷嘴0空气雾化压力喷雾（机械喷雾）液体加压后通过小孔喷出，将压力势能转换为动能，从而获得相对于环境空气更高的流动速度，在气、液两相之间强烈的剪切作用下，实现液体的雾化。
以空气为介质，使之与液体燃料之间发生撞击、挤压、剪切、撕裂等作用，最终将液体燃料破碎；雾化质量优于压力雾化，但需要消耗一定量的压缩空气。
喷嘴分类喷油杆喷油环喷射分顺喷、逆喷、或与气流方向呈任意角度的侧喷；当油束与气流相对速度超过100m/s时，采用逆喷或横喷的布局，雾化质量较好；•简单、分布灵活，但雾化不理想；•一般用于加力燃烧室和冲压发动机的燃烧室中。
221022f f f vvp p ρρ+=+1和0两截面间伯努利方程：10v v <<一般002()f fp p v ρ-=0f fp p p -=∆为供油压差考虑到燃油的粘性及流动损失等，需打一折扣，即速度系数=0.92~0.98φ02ffp v φρ∆=022f f c c f f c f fm F v F p F p ερεφρμρ==∆=∆流量公式:f m cF fρμεφ=——燃油质量；——喷油小孔面积；——燃油密度；——孔口流束收缩引起的流量损失系数，也称有效截面系数;——为流量系数，与喷口长径比有关：μμ当l/d ＝0.5~1时，＝0.6~0.65；＝0.75~0.85。
当l/d ＝2 ~ 3时，εf fm p ∝∆•燃油在一定的压力作用下，通过切向孔进入旋流室，并在其中作旋转运动，同时以一定的轴向速度向喷口方向推进；•由于离心作用，燃油并不充满旋流室，中间存在一个与外界大气相通的空心涡，因此燃油从喷口喷出时呈环状管膜。
离心式喷嘴•油膜呈圆锥型；•当喷嘴进口油压高于1.2MPa时，燃油在喷嘴出口就可以被雾化；•要求进油压力保持在1.5~2.5MPa左右。
航空发动机图解
两级轴流式涡轮螺旋桨发动机
双轴轴流式涡轮螺旋桨发动机 折流式燃烧系统 自由动力涡轮
双轴涡轮轴发动机（带自由动力涡轮）
低压压气机
高压压气机
涵道流向
涵道空气与排气燃气流混合
双轴轴流式涵道涡轮喷气发动机（低涵道比） 低压压气机 中压压气机 高压压气机
三轴轴流式前风扇涡轮喷气发动机（高涵道比） 共轴反转螺旋桨风扇 压气机
可调尾喷管（大面积）
可调进气道（大面积）
低马赫数 进口导向叶片（关）
可调尾喷管（大面积）
高马赫数
可调进气道
加力燃烧室燃料喷嘴
燃烧室
氧和燃料供应
可调尾喷口
进气
压缩 连续的
燃烧
排气
间歇的 空气/燃油进入 压缩 燃烧 排气
燃烧（热能增加）
压 力
膨胀（通过涡轮和尾喷口） 压缩（压能增加） 周围空气
体积
燃烧室
进气道 供油
尾喷管
燃烧室 压气机 涡轮进气道Fra bibliotek燃料喷嘴
喷管和尾喷管
燃料喷嘴
燃烧室
进气道
尾喷灌
充气 节气活门打开
点火 节气活门关闭
节气活门
喷管和 推进喷口 进气道 供油 燃烧室
氧
液体燃料
燃烧室
燃料喷射器 推进喷口
两侧进气单级离心式涡轮喷气发动机
单侧进气两级离心式 涡轮螺旋桨发动机
双轴轴流式涡轮螺旋桨发动机
单轴轴流式涡轮螺旋桨发动机
双轴涡轮轴发动机 （带自由动力涡轮）
双轴涵道涡轮喷气发动机（低涵道比）
三轴前风扇涡轮涡轮喷气发动机（高涵道比)
桨扇概念
共轴反转风扇概念（高涵道比）
高涵道比
精密喷嘴的机械加工
精密喷嘴的机械加工摘要喷嘴是航空发动机燃烧室的重要零件。
本文通过对喷嘴的结构及其工作原理进行介绍，对产生喷嘴裂纹的因素进行分析，确定了喷嘴的加工方法，对喷嘴的制造具有重要的指导意义。
关键词喷嘴；流量；调试技术0 引言喷嘴是航空发动机燃油系统的的一个主要元件，它的主要功用是按照发动机不同的工作状态，供给燃烧室合适数量的、具有良好雾化质量的燃油。
其中喷嘴的供油量是保证发动机推力要求、影响燃烧效率和性能的一个主要指标。
本文根据喷嘴加工过程中产生裂纹的分析，对喷嘴的加工进行较为全面的分析和探讨。
1 问题综述喷嘴组件由20种单件组合而成，主要影响流量试验的是喷嘴和涡流器。
零件在生产中主要存在以下问题：1.批生产零件内孔磨削后易产生裂纹，且由于孔小，磁粉检验和荧光检验无法直接对内孔进行检测。
零件多个批次在氧化后生锈腐蚀。
2.使用约1000H修理机燃油喷嘴时，发现发动机喷嘴有3件断裂情况。
其中一件在拆卸时断裂，另两件在复装试验时断裂。
目视断裂面有新旧两种断口（见图1）。
2 根源确认上面对燃油喷嘴的工作原理进行了说明，下面对影响喷嘴流量的因素进行分析：1）工艺规程工序安排不合理，内孔车后反复进行内磨和手动研磨，无法有效控制接痕，内孔尺寸一致性差；2）荧光检验、磁粉检验无法进行内孔φ5的检测，缺少喷嘴小孔的检测方法和专用仪器；3）组件做流量试验时夹头夹紧力过大。
3 可行性方案分析工艺方案一：0领料-10数车-20-数车-30钳工-40流量试验-50检验-60真空淬火-70流量试验-80磁粉检验--90氧化-100检验分析方案一：50检验前后均安排了流量试验工序，其中40工序流试要求：首件加工后去毛刺做流量试验，合格后加工另外零件，每加工5件抽查1件做流量试验。
由于批量大，时时需送试验室进行试验，而试验设备为两机种共用，无法满足生产需要。
70工序流量试验需要与涡流器配对进行，流量调好后在组件又要进行流试，需重新再调。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。