(飞机)燃烧室详解.ppt

第二章 燃烧室 1.燃烧室工作原理 2.燃烧室基本结构类型 3.燃烧室基本组成 总结 3.燃烧室的冷却 4.燃烧室排放污染 各种污染物的生成基理和消除途径 各种污染物的生成基理和消除途径 各种污染物的生成基理和消除途径 各种污染物的生成基理和消除途径 各种污染物的生成基理和消除途径 各种污染物的生成基理和消除途径 回忆 燃烧室的设计要求 燃烧稳定 降低空气的流速 回流区： 分股进气 第一股由燃烧室的头部经过旋流器进入, 占总进气量 的20％左右。 第二股由火焰筒中段（筒体）侧壁上开的小孔及缝隙进 入燃烧室, 占总进气量的80％左右。 最后，圆形通道变成扇形，火焰筒出品便围成一个气流 通道，燃气从这里（燃气导管）流向涡轮。 火焰筒 火焰筒筒体＝头部+筒体+燃气导管 火焰筒 环形燃烧室火焰筒 火焰筒 联焰管 作用：分管和联管燃烧室传递火焰及均衡压力 喷嘴 作用 将燃油雾化，加速混气形成，保证稳定燃烧和提高燃烧效率。 类型 离心式喷油嘴 气动式喷油嘴 蒸发管式喷嘴 甩油盘式喷嘴 喷嘴 离心式喷油嘴 原理：利用高压燃油通过喷嘴内的涡流器（关键部位）后，在涡流室内高速旋转，燃油喷出时，靠离心力作用，把燃油雾化散开成许多微小的油珠。 类型： 喷嘴 离心式喷油嘴 类型： 单油路喷嘴、双油路喷嘴 离心喷嘴供油量与油压的平方成正比，单路喷嘴供油量变化范围小，所以一般采用双路喷嘴。双路离心喷嘴又可分为双路、双室、双喷口等。 喷嘴 离心式喷油嘴 优点 工作可靠，结构坚固，易于调试 缺点 供油压力要求高; 存在高温富油区，有污染; 出口温度场不均匀; 与环形燃烧室通道不协调 喷嘴 气动式喷油嘴 原理：利用压气机出口的高压空气帮助燃油雾化。 结构：通常情况下空气 雾化喷嘴有两个或三个 空气涡流气路。 喷嘴中心孔 内旋流板 外旋流板 喷嘴 气动式喷油嘴 结构： 燃油从涡流室出来形成油膜，油膜夹在内、外旋流板气膜间，在两层气膜作用下，油膜被粉碎雾化。 喷嘴 气动式喷油嘴 优点: 雾化均匀，无高温富油区; 供油压力要求不高; 出口温度场均匀 缺点 启动时，燃油雾化不良 喷嘴 蒸发管式喷嘴 原理：油气的混合提前在蒸发管内进行。燃油由一个小的供油管喷入蒸发管，而蒸发管在火焰筒内处于火焰的包围中，燃油在蒸发管内变成油蒸气，再与进入蒸发管内的少量空气初步混合成油气，然后从蒸发管喷入火焰筒的主燃区，与空气混合后燃烧。 结构：一般有两种形成 “г”形 “T”形 喷嘴 蒸发管式喷嘴 结构“г”形出口分布在火焰筒的两个主燃孔之间，是“T”形在 “г”形上发展起来的，它有两个出口，分别对应火焰筒上主燃孔的位置，可以避免产生局部高温区并能更好组织燃烧。 喷嘴 蒸发管式喷嘴 优点 雾化均匀,无高温富油区; 供油压力要求不高; 出口温度场均匀 缺点 稳定工作范围窄; 需要辅助启动供油系统; 蒸发管本身需要冷却 混合气易自燃 喷嘴 甩油盘式喷嘴 在高转速，小流量的折流环形燃烧室中采用 燃油在甩油盘油孔中形成油膜，离开喷口后，由于突然膨胀，使油膜开裂成油珠，在气动国作用下，油珠变成更小的油雾。 喷嘴 为了避免燃油重力引起燃油不规则分配，影响燃烧室的燃烧和温度分布。一般设置燃油分配活门来保证各个喷嘴流过的燃油量。一般有两种形式： 装在喷嘴内的重量块式燃油分配活门 装在供油路上的分配活门 点火器 作用 在起动和高空熄火的时候形成点火源 类型 直接点火：用电嘴直接点燃火焰筒头部的混合气 间接点火：先点燃起动喷嘴的燃油,形成小股火焰 在去点燃工作喷嘴的燃油。点火能量大，高空再点火较易实现，但结构复杂，重量较大。 点火器 类型 直接点火：斯贝 间接点火：WP7 机匣（壳体） 作用 燃烧室壳体用来构成二股气流通道，在环管和环形燃烧室中，燃烧室壳体由内、外壳体组成，为空气分流、掺混和混气形成提供空间。 机匣（壳体） 功用 现代发动机的燃烧室机匣（包括燃烧室内、外套 和扩压器内、外壁）通常都是发动机重要承力构件。 燃烧室机匣承受有轴向力、径向力、扭矩、弯矩、振 动负荷等，受力非常复杂。特别是燃烧室内机匣（燃 烧室内套和扩压器内壁），空气压力使这个薄壳筒形 零件承受径向压缩应力，容易压扁变