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第5章 燃烧室

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第5章 柴油机燃料供给系

第5章 柴油机燃料供给系

第五章柴油机燃料供给系教学目的与要求1、掌握柴油机燃料供给系的组成，柴油的性能指标。

2、掌握柴油机燃烧室的分类，喷油器分类、组成与工作原理，以及柴油机燃烧室与喷油器类型之间的匹配关系。

3、掌握柱塞式喷油泵中的A型泵和转子分配式喷油泵中的VE泵的构造与工作原理。

4、了解两速调速器和全速调速器的构造和工作原理。

5、了解喷油提前角调节器及柴油机供给系的辅助装置。

6、掌握发动机进、排气系统的组成。

7、了解电控柴油供给系。

重点与难点1、喷油器分类、组成与工作原理。

2、柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵的构造与工作原理。

3、两速调速器和全速调速器的构造和工作原理。

柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。

燃烧过程：高温压缩空气雾状柴油燃烧喷射物理化学变化持续喷射雾状柴油喷射柴油燃烧的主要特点（1）混合气的形成是在气缸内进行的。

（2）混合与燃烧的时间很短（0.0017～0.004秒）。

（3）柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。

（4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。

目录♦第一节柴油机燃料供给系组成及燃料♦第二节喷油器♦第三节喷油泵♦第四节调速器♦第五节柴油机燃油供给系辅助装置♦第六节柴油机进排气系统♦第七节PT燃油供给系统♦第八节电控柴油机简介第一节柴油机燃料供给系组成及燃料一、柴油机燃料供给系的功用及要求1）在适当的时刻，将一定数量的洁净燃油增压后以适当的规律喷入燃烧室。

各缸的喷油定时和喷油量相同且与柴油机运行工况相适应。

喷油压力、喷油雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。

2）在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序一致。

3）根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油机稳定运转，尤其是稳定怠速，限制超速。

4）存储一定数量的燃油，保证汽车的最大续驶里程。

二、组成（一）柱塞式喷油泵柴油机燃油供给系示意组成（二）三、柴油柴油分为轻柴油和重柴油。

燃烧学第5章液体燃料燃烧

燃烧学第5章液体燃料燃烧

5、液滴分离的基本原理 液体表面不断增大，直到它变得不稳定并破碎。
图5-3
液滴的分裂过程
液滴从液体产生的过程，依赖于液体在雾化喷嘴中 的流动性质（即是层流还是湍流）、给液体加入能 量的途径、液体的物理性质以及周围气体的性质。
5、控制雾化的量纲一的数——韦伯（Weber）数 液滴的变形和碎裂的程度取决于作用在液滴上的力和形成 液滴的液体表面张力之间的比值。
2 2 ( v v ) d ( v v ) 作用于液滴表面的外力 g l g g 1 l g Weg 液滴内力
g 气体密度（kg/m ） vl、vg 液体、气体速度（m/s） 液体表面张力（N/m） dl 液滴的直径（m）
3
d1
上式表明，燃烧室中的压力增高、相对速度增加以及液体的 表面张力系数减小，均对雾化过程有利。
图5-11 燃料分布特性 a)、b)离心式机械雾化喷嘴> c)直流式机械雾化喷嘴
第三节 液滴的蒸发
一、液滴蒸发时的斯蒂芬流
二、相对静止环境中液滴的蒸发 三、强迫气流中液滴的蒸发
四、液滴群的蒸发
第三节 液滴的蒸发
一、液滴蒸发时的斯蒂芬流 1、蒸发过程液滴周围成分分布
图5-12 液体周围成分分布 wxg—空气中空气质量分数 wlg—空气中燃料蒸气的质量分数 wxgs—液滴表面的燃料蒸气质量分数 wlgs—液滴表面的空气质量分数
2、旋转式雾化喷嘴
• 压力油流通过空心轴进入喷嘴头部高速旋转的转杯内，其转 速约为3000~6000rpm，高速旋转产生的离心力，使油流从转 杯内壁向出口四周的切线方向甩出，因速度较高使油膜被空 气雾化成细滴。旋转杯式喷嘴的结构示于图6-5所示。
图5-6 中间回油式机械喷嘴 1—二次风嘴 2—一次风嘴 3—转杯 4—风机 5—转轴 6—进油管 7—进油体 8—电动机

第5章 燃烧室

第5章 燃烧室

2、气动喷嘴
3、蒸发喷嘴
3、蒸发喷嘴
3、蒸发喷嘴
4、甩油喷嘴
5.2燃烧室基本构件的结构 5、点火器
间接点火：能量大，复杂，重 直接点火：高能电嘴 电嘴：气体放电电嘴 电蚀电嘴 半导体电嘴
5.3排气污染及减少排气的主要措施
（一）污染物的生成
NOx，CO，HC，微粒，SO2及光化学烟雾等
5.1燃烧室的基本类型


功用：将燃油化学能转化为热能，将压气机增压后的高压空 气加热到涡轮前允许的温度，以便进入涡轮和排气装置内膨 胀做功。 工作环境：高温、高负荷，热应力，热腐蚀 要求：稳定工作范围大、效率高、容热强度大、可靠 性高、维修性好、燃烧充分、污染小等。 组成：扩压器，壳体，火焰筒，喷嘴，点火器
无叶片式：喇叭形
径向叶片式
5.2燃烧室基本构件的结构
3、火焰筒
（3）火焰筒筒体的进气和冷却 火焰筒筒体：头部，筒体，燃气导管 头部：加速混合器的形成，保持稳定的火源，需要局部略 为富油，因此只有一小部分空气从头部进入 筒体：主燃区，加快油气混合气的燃烧过程，保证完全燃 烧 燃气导管：降低高温燃气的温度，使涡轮能够承受，并形 成均匀的温度场；改变环管式燃烧室的气流通道 冷却： 气膜冷却 进气孔冷却
5.1燃烧室的基本类型

基本类型： 3. 环形燃烧室
结构特点：燃烧室的内、外壳构成环形气流通道，通
道内安装的是一个由内、外壁构成的环形火焰筒，因而 燃烧室在环形的燃烧区和掺混区内进行。 分类



带单独头部的环形燃烧室 全环形燃烧室 折流式环形燃烧室 回流式环形燃烧室
典型的环形燃烧室
典型的环形燃烧室
燃烧室气流分配

【学习】第五章柴油机混合气形成和燃烧

【学习】第五章柴油机混合气形成和燃烧

fp — 柱塞面积 [ mm ]；
Wp — 柱塞速度 [ ml/degPA ]。
几何供油规律与喷油规律不同。
整理课件
供油规律和喷油规律
两产定者生义的差：差 异异 的： 原因：
喷燃供油始的规点可律滞压：后缩单于性位供时油间始内点喷 油喷系泵油统的持内供续产油时生量间压随较力时长波间的的传变播化 关最高系大压。喷油油管速的率弹较性低变形 油曲器喷线喷油的入规形燃律状烧：有室单一内位定的时的燃间变油内化量喷 随时间的变化关系。
整理课件
三 气流运动对混合气形成的影响
（一） 气流运动的作用
整理课件
（二） 气流运动
1、 进气涡流 使进气气流相对于气缸中心产生一个力，形成涡流。 （1） 切向气道 特点: 气道母线与气缸相切。 优点: 结构简单，气流阻力小 缺点: 涡流强度对进气口位置敏感。 （2） 螺旋气道 特点: 进气道呈螺旋型。 优点: 能产生强烈的进气涡流。 缺点: 工艺要求高，制造、调试难度较高
整理课件
50
油 束 射 程m m
(a)
10 0
油 束 射 程m m 50
(b)
2
3
3 .3
3.5 m s
整理课件
（四） 喷油规律
单位时间（或曲轴转角）的喷油量随时间（或曲轴转角） 的变化规律。
1 、喷油延迟角 喷油提前角 — 开始喷油 上止点的曲轴转角。 ’ — 上止点 停止喷油的曲轴转角。 喷油延迟角’ — 开始喷油 停止喷油的曲
整理课件
二 、喷油泵速度 特性及其校正
（一） 节流作用 1 理论上 （不存在节流） 2 实际上 （存在节流） 所以，实际供油比理
论供油时间长，供油量 大。
整理课件

徐通模版燃烧学--第5章

徐通模版燃烧学--第5章

1
2
3
4Hale Waihona Puke 567 Barrere巴雷尔与Mestre梅斯特里提供的实验结果(下页 图)
1/3/7号钝体(上图) 吹熄特性曲线,回流区窄 钝体宽度相同，均为 5mm
非流线型增加，火焰稳定界限加宽
可能是由于非流线型程度增加，使回流区增大
最大的vB处于富燃料侧
42
工程上稳定火焰的具体方法
2. 预混火焰的燃烧温度高，燃烧强烈，燃烧完全，无黑烟， 火焰呈透明状，无明显轮廓。也称为无焰燃烧。
3. 由于燃料和空气在燃烧前已均匀混合，所以有回火的危
险，应严格控制预热温度。为了防止回火和爆炸，燃烧器
的燃烧功率不能太大。
13
（三）部分预混式燃烧特征
1. 部分预混式燃烧是指气体燃料和燃烧所需的部分空气在 喷出喷口前，在燃烧器中预先混合（一次空气系数一般为 0.5～0.6），在喷口外再和燃烧所需的其余二次空气逐步 混合并继续燃烧。
37
（2）钝体稳燃 钝体稳燃是利用物体的几何形状造成低速区的典型。气体 绕过钝体时，钝体后部的反向压力梯度增大，能够形成较大 的回流区，可以反卷高温烟气成为热源，有利于稳定着火和 燃烧。 钝体头部为圆盘，流动阻力损失较大，圆柱体次之，弹头 状最小。钝体常用耐温耐磨的材料制成。
41
7种型式的钝体如图所示
2. 它兼有扩散式燃烧和完全预混燃烧的特点，燃烧反应速 度很快，燃烧得以强化，火焰温度也提高了。有时也称为 半无焰燃烧。
14
wga
wga
wl
w wga wl
wga<wl w 0 wga>wl w 0 wga=wl w 0
16
二、火焰传播速度

汽车发动机原理第五章 柴油机混合气的形成和燃烧

汽车发动机原理第五章 柴油机混合气的形成和燃烧

到最高值。
压力升高率dp /dφ对柴油机的性能有重要的影 响， 若压力升高率过大，则柴油机工作粗暴，燃烧噪 声和温度明显升高，使氮氧化物生成量明显增加，同 时运动零部件承受较大的冲击负荷，影响其工作可靠
性和使用寿命，但由于燃烧迅速进行，柴油机的经济
性和动力性会较好，压力升高率应限制在一定的范围 之内，柴油机的平均压力升高率dp /dφ一般不应大于 0.4~0.5MPa/ (°)。
二、柴油机燃烧过程的划分阶段
柴油机的燃烧基本上是喷雾的非定常紊流扩散燃烧，
即在燃烧室所限制的狭窄空间内的高温、高压环境下， 经高压喷射的高浓度燃料喷雾在空间分配不均的状态下， 在极短的时间内进行的一种燃烧形态。柴油机的燃烧过 程是柴油机工作过示功图，根据汽缸中工质压力和温度的变化规律，
燃期内喷入的燃料， 特别是后续喷入燃料，边蒸发混合，
边以高温单阶段方式着火参与燃烧。
柴油机的最高燃烧压力pmax一般为5 ~ 9MPa，增压
柴油机有可能大于13MPa，同汽油机一样，柴油机也希
望pmax出现在上止点后10° ~15°，这样可以获得较好的 动力性和经济性，但与汽油机不同的是，Ｃ 点的位置不 仅取决于喷油提前角，也取决于着火延迟期和速燃期的 长短。
要使可燃混合气着火燃烧，必须具备如下两个条件:
(１)可燃混合气必须加热到某一临界温度以上，否则，
燃料就不能着火， 燃料不用外界能量点燃而能自行着火 的最低温度称为着火温度或自燃温度。 (２)可燃混合气中燃料与空气的比例要在着火界限范 围内才能着火燃烧，若混合气过浓，说明氧分子相对较少，
燃料分子过多，混合气过稀，表明燃料分子过少氧分子过
在示功图上更容易判断，速燃期中，累积放热率可达20％
~30％。

第五章煤粉燃烧理论基础及燃烧设备精品文档

煤粉炉燃烧设备
• 煤粉燃烧器（喷燃器） • 点火装置 • 炉膛
燃烧器作用
• 将一、二次风送入炉膛，组织气流结构，迅速稳定着火 • 及时供应空气，风粉充分混合，迅速完全燃烧
2019年11月21日
第三节 煤粉燃烧器及点火设备
燃烧器要求
• （1）空气动力场，着火，风粉混合→燃烧稳定性、经济性 • （2）燃料适应性，调节性，调节范围→适应煤种和负荷变化的需要 • （3）控制NOx生成→保护环境 • （4）运行可靠，便于维修 • （5）易于实现远程或自动控制
迅速稳定着火 →一次风射流刚性、贯穿能力↑→火焰偏斜↓，风粉后期混 合↑ 3）一、二次风喷口间距加大：一、二次风混合推迟，利于着火 4）二次风分级布置：利于前期着火和后期燃烧 5）周界风、夹心风：风速↑→气流刚性↑→防止气流偏斜和燃烧器烧坏
影响着火稳定 6）三次风：布置在燃烧器上方，有下倾角，风速高
2019年11月21日
不同状态物质的燃烧
自然界里的一切物质，在一定温度和压力下，都以一定状态（固态、 液态、气态）存在。这三种状态的物质燃烧过程是不同的。固体和液 体发生燃烧，需要经过分解和蒸发，生成气体，然后由这些气体成分 与氧化剂作用发生燃烧。气体物质不需要经过蒸发，可以直接燃烧。
2019年11月21日
5）炉内散热条件——敷设卫燃带（注意结渣） 6）燃烧器结构特性
（1）一、二次风混合 （2）尺寸
7）锅炉负荷——着火稳定性条件限制了调节范围
2019年11月21日
6．结论
1）稳定着火过程的首要条件：组织强烈的煤粉气流与高温烟气的混 合→供给足够Qzh
2）减小Qzh的有效措施：提高一次风温、合适的一次风量和风速 3）难燃煤稳定着火常用方法：较细较均匀煤粉，敷设卫燃带

工程热力学__第五章气体动力循环


k 1 k
p2 p1
k 1 k
T2 T1
T1 1 1 1 1 1 k 1 T2 T2 p2 k T1 p1
T
2 1
3
4
t,C
T1 1 T3
热效率表达式似乎与卡诺循环一样
s
勃雷登循环热效率的计算
热效率：
t 1
p
2 3 2 4 T 3
4
1 1
v s
定压加热循环的计算
吸热量
q1 cp T3 T2
放热量(取绝对值）
T 2
1
3
4
q2 cv T4 T1 热效率
w q1 q2 q2 t 1 q1 q1 q1
s
定压加热循环的计算
k 1 热效率 t 1 k 1 k ( 1) t
T1
s
燃气轮机的实际循环
压气机： 不可逆绝热压缩 燃气轮机：不可逆绝热膨胀 T
定义：
3 2 1
2’
4’
压气机绝热效率
h2 h1 c h2' h1
4
燃气轮机相对内效率
oi
h3 h4' h3 h4
s
燃气轮机的实际循环的净功
净功
' w净 h3 h4' h2' h1
oi h3 h4
h2 h1
T
2 1
2’
3
4’
c
' opt w净 oic
k 2 k 1
4
吸热量
q h3 h2' h3 h1
' 1

第五章 煤粉燃烧理

阿累尼乌斯定律表示：

dC
a b k AC A C B
k k0e

E RT
b wB k 0 C B e

E RT
3、活化能的影响：在一定温度下，活化能越大，活化分子 数越少，则化学速度越慢；反之，若活化能越小，化学反应 速度就越快。在相同条件下，不同燃料的焦碳的燃烧反应， 其活化能是不同的，高挥发分煤的活化能较小，低挥发分煤 的活化能较大。各类煤的焦炭按方程反应的活化能的值 (MJ/kmol) 分别为： 褐煤：92~105；烟煤：117~134；无烟煤：140~147 4、压力对化学反应速度的影响 在反应容积不变的情况下，反应系统压力的增高，就意 味着反应物浓度增加，从而使反应速度加快。化学反应速度 与反应系统压力的次方成正比：
r kC0
当温度很高时（＞1400℃），化学反应速度常数随温度的升 高而急剧增大，炭粒表面的化学反应速度很快，以致耗氧速 度远远超过氧的供应速度，炭粒表面的氧浓度实际为零。这
时»，则 ks≈ ， k
r kC0
3、过渡燃烧区 介于上述两种燃烧区的中间温度区，化学反应 速度常数与氧的扩散速度系数处于同一数量级，因 而氧的扩散速度与炭粒表面的化学反应速度相差不 多，这时化学反应速度和氧的扩散速度都对燃烧速 度有影响。这个燃烧反映温度区称为过渡燃烧区。 在过渡燃烧区内，提高反应系统温度，改善氧的扩 散混合条件，强化扩散，才能使燃烧速度加快。 在煤粉锅炉中，只有那些粗煤粉在炉膛的高温 区才有可能接近扩散燃烧。在炉膛燃烧中心以外， 大部分煤粉是处于过渡区甚至动力区的。煤粉锅炉 着火区是动力区。 因此煤粉锅炉提高炉膛温度和氧的扩散速度都可 பைடு நூலகம்强化煤粉的燃烧过程。
B ks r

第5章 柴油机

School of Mechanical & Automotive Engineering South China University of Technology Copyright © 2012. All rights reserved.
1. 柴油机的燃烧过程
1. 着火延迟期 ； 2. 速燃期 ； 3. 缓燃期 ； 4. 补燃期 。
(2) 燃烧(放热)规律曲线形状
直喷式柴油机的放热率形状。 直喷式柴油机的放热率形状。
先快后慢的放热 形状：初期放热多， 指示效率 it it是四种方 案中最高的。 先慢后快的放热 形状：放热速率前缓 后 急 ， 如 dp ／ d 和 pmax max都最低， it it也最 小。这种形状对降低 噪声、振动和NOx x排 放有明显效果。
第二次飞跃：增压和中冷技术
1954年，沃尔沃公司首先将增压技术应用到汽车柴 油机上。60年代，中冷技术在欧美开发应用，大大推 动了涡轮增压技术的发展
第三次飞跃：电控技术
柴油机的电子控制技术，从20世纪80年代初期开始， 逐年增加，发展迅速。特别是第三代高压共轨系统的 School of Mechanical & Automotive Engineering South China University 出现。 of Technology Copyright © 2012. All rights reserved.
本章重点和难点 重点： 柴油机燃烧过程的划分。

燃烧放热规律。 喷油泵速度特性及其校正。 喷油规律。 电控柴油机技术。 影响燃烧过程的运转因素。
难点： 喷油泵速度特性

喷油规律。 高压共轨系统。
Copyright © 2012. All rights reserved.
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（二）排气污染标准
1、发烟指数SN：SN=(1-RS/RW)100% RS－有烟痕过滤纸绝对反射率 RW－清洁过的过滤纸绝对反射率 SN＝0为无碳粒；SN<25为无烟 2、排烟污染指数EI：每Kg燃料生成污染物的克数 3、排气污染参数EPAP 在一个规定的起飞/着陆循环中，9.8N/h所生成的污染物 的克数。
5.1燃烧室的基本类型

基本类型： 1. 分管燃烧室 特点：
优点：试验和修正比较容易，与离心式压气机配合较好 缺点：环形面积利用率低，70%~80%，气流平均速度大，气 流不稳定，总压损失大，出口气流不均匀，冷却性能差
Wp5：9个单管，两个 点火器，与离心式压 气机相连，分管与发 动机轴线倾斜19°
无叶片式：喇叭形
径向叶片式
5.2燃烧室基本构件的结构
3、火焰筒
（3）火焰筒筒体的进气和冷却 火焰筒筒体：头部，筒体，燃气导管 头部：加速混合器的形成，保持稳定的火源，需要局部略 为富油，因此只有一小部分空气从头部进入 筒体：主燃区，加快油气混合气的燃烧过程，保证完全燃 烧 燃气导管：降低高温燃气的温度，使涡轮能够承受，并形 成均匀的温度场；改变环管式燃烧室的气流通道 冷却： 气膜冷却 进气孔冷却
5.1燃烧室的基本类型

基本类型：
2. 环管燃烧室 结构特点：燃烧室的内、外壳构成环形气流通道，若
干个（6~14）管式火焰筒，沿圆周均匀安装在环形气 流通道内，相邻火焰筒燃烧区之间用传焰管联通。
涡喷7发动机的环管燃烧室
涡喷7发动机的环管燃烧室
斯贝发动机的环管燃烧室
J57发动机的环管燃烧室
5.1燃烧室的基本类型

主要故障：


高温热应力引起的——火焰筒头部、筒身、燃气导管、安装 边 机械故障引起的——联焰管，喷头的螺帽松动 积碳和热腐蚀引起的——喷嘴 燃烧过程组织不善引起的——影响出口的燃气温度场

基本类型： 1. 分管燃烧室 2. 环管燃烧室 3. 环形燃烧室
WP5 WP6.WP7.J57.斯贝 WJ6，JT9D
1、扩压器

一级扩压器——早期的WP6，WP7，WP8 气流通道截面面积按照一定规律变化，使压力均匀地增 加，流速均匀地下降。
5.2燃烧室基本构件的结构
1、扩压器
（1）一级扩压器


等压力梯度——压力损失最小，但是加工困难 等速度梯度——型面变化平缓，便于燃烧室转接，出口流场 好但是压力损失较大。 混合型
JT3D二级扩压器型面 若由两级降为一级，扩 压段将由现在的 363mm——706mm 采用凸尖环调整气流
5.2燃烧室基本构件的结构
1、扩压器
（3）突然扩压器 压气机出口气流经过很短的略为扩张的环形通道，是气 流速度略为下降后就突然扩张。 优点：流道短，燃烧室工作较少受压气机出口流场变化的干扰 缺点：突然扩张产生涡流，总压损失大 解决：放气，分流环，凸尖环 应用：RB199，F100，广泛用在带离心甩油的折流式环形燃 烧室中； JT9D，RB211：将燃烧室进口扩压段并入压气机出口扩压 段以缩小燃烧室的长度。
1、带单独头部的环形燃烧室
1、带单独头部的环形燃烧室
1、带单独头部的环形燃烧室
2、全环形燃烧室
2、全环形燃烧室
2、全环形燃烧室
3、折流环形燃烧室
4、回流环形燃烧室
5.2燃烧室基本构件的结构
基本构件： 扩压器，壳体，火焰筒，燃油喷嘴，点火器
5.2燃烧室基本构件的结构
1、扩压器 功用：
5.2燃烧室基本7,JT3D,F119,CMF56,PW4000,V2500等 当扩压器进、出口面积相差很大时，为了缩短扩压器长度， 可采用二级扩压器。
J57 扩压器
V1进=140.5m/s V1出＝60m/s V2出=18.7m/s 引气：突然扩压段外壁开孔 凸环：调整扩压器出口流场
5.1燃烧室的基本类型

基本类型： 3. 环形燃烧室
结构特点：燃烧室的内、外壳构成环形气流通道，通
道内安装的是一个由内、外壁构成的环形火焰筒，因而 燃烧室在环形的燃烧区和掺混区内进行。 分类



带单独头部的环形燃烧室 全环形燃烧室 折流式环形燃烧室 回流式环形燃烧室
典型的环形燃烧室
典型的环形燃烧室
5.2燃烧室基本构件的结构
2、燃烧室壳体


作用：用来构成二股气流 环管和环形燃烧室壳体——内、外壳体 特点：薄壁零件，发动机主要的承力构件，受力复杂，要 保证足够的强度和刚性 设计方案：

选用合适的材料和厚度 对壳体中刚性差的部位采用加强措施 径向加强筋 封闭式加强筋——径向和轴向都需要加强
燃烧室气流分配
筒壁进气口的形式
筒壁冷却方式
5.2燃烧室基本构件的结构
4、燃油喷嘴
功用：将燃油雾化或汽化，加速混合气形成，保证稳定燃烧 和提交燃烧效率 分类： 离心喷嘴 气动喷嘴 蒸发喷嘴 甩油盘喷嘴
1. 离心喷嘴
1. 离心喷嘴

双路离心喷嘴

单路离心喷嘴

单路可调进口 的离心喷嘴

降低从压气机流出的气流速度，以利于组织燃烧，气流在扩 压器的扩张通道减速增压。
F出/F进＝3.0～5.5 V进=120～180m/s

V出＝30～50m/s
分配气流——环形燃烧室 飞机或发动机引气 主要承力构件——大涵道比涡扇发动机

分类 一级扩压器
二级扩压器
突然扩压器
5.2燃烧室基本构件的结构
（三）降低排气污染的措施
1、改进排气污染 增加头部进气，减少CO、HC；但Nox略有增加 2、低污染燃烧室技术 分级燃烧：预燃级＋主燃级 涡流罐 双环腔 涡流燃烧与混合
5.4燃烧室主要零件常用材料及防护涂层
（一）主要零件常用材料 1、温度较低的零件：扩压器、外壳等 30CrMnSi、1Cr18Ni9Ti 2、高温零件：火焰筒、传焰管、燃气导管等 GH30、GH39、GH44、HastelloyX、C263 Inconel625、Reney等 3、铌基合金及高温陶瓷材料的研究 （二）燃烧室的防护涂层 1、高温珐琅涂层：厚0.04～0.10mm，WP7 2、热扩散涂层：元素Cr、Al、Cr＋Al、Cr＋Ta，Cr+Al+Ta 3、热喷涂涂层：燃烧、爆炸、电弧、等离子等喷涂 4、烘烤涂层：加温到400度烘烤，应用广泛。
3、火焰筒
（2）涡流器 功用：形成火焰筒头部的回流区，降低气流速度，在火焰筒 头部形成稳定的火源，保证燃烧室稳定工作。 叶片式：气流经过叶片后绕着涡流器轴线产生强烈的切向 旋转气流

径向 轴向

无叶片式：气流经过非流线通道后产生低速回流区，或经 过多孔壁后产生低速回流区。


喇叭形 孔壁式
轴向叶片式
径向加强筋
封闭加强筋
5.2燃烧室基本构件的结构
2、燃烧室壳体

壳体上的安装座
5.2燃烧室基本构件的结构
3、火焰筒
（1）火焰筒

加工方式：机械加工和钣金焊接 冷却散热方式：散热片（淘汰）和气膜式
5.2燃烧室基本构件的结构
3、火焰筒
（1）火焰筒

新型火焰筒——浮动式
5.2燃烧室基本构件的结构
2、气动喷嘴
2、气动喷嘴
3、蒸发喷嘴
3、蒸发喷嘴
3、蒸发喷嘴
4、甩油喷嘴
5.2燃烧室基本构件的结构 5、点火器
间接点火：能量大，复杂，重 直接点火：高能电嘴 电嘴：气体放电电嘴 电蚀电嘴 半导体电嘴
5.3排气污染及减少排气的主要措施
（一）污染物的生成
NOx，CO，HC，微粒，SO2及光化学烟雾等
第五章 燃烧室
5.1燃烧室的基本类型 5.2燃烧室基本构件的结构 5.3排气污染及减少排气的主要措施 5.4燃烧室主要零件常用材料及防护涂层
5.1燃烧室的基本类型


功用：将燃油化学能转化为热能，将压气机增压后的高压空 气加热到涡轮前允许的温度，以便进入涡轮和排气装置内膨 胀做功。 工作环境：高温、高负荷，热应力，热腐蚀 要求：稳定工作范围大、效率高、容热强度大、可靠 性高、维修性好、燃烧充分、污染小等。 组成：扩压器，壳体，火焰筒，喷嘴，点火器