发动机部件-燃烧室

第三章燃气轮机3.1概述（1）燃烧室功用及重要性1.保证燃机在各种工况下，将燃料化学能转换为热能，加热压气机压缩的空气，用于涡轮膨胀做功。

2.燃烧室是燃机的主要部件之一，燃机的性能、可靠性、寿命皆与它有密切关系。

（2）燃烧室的工作条件①燃烧室在高温、大负荷下工作②燃烧室在变工况下工作③燃烧室在具有腐蚀性的环境下工作④燃烧室内的燃烧过程是一个极其复杂的物理化学过程⑤燃烧室中的燃烧在高速气流及贫油混合气情况下进行（“空气分股”、“减速扩压”、“反向回流”）（3）燃烧室的设计要求①不同工况下，燃烧室工作应稳定②燃烧要安全③燃烧室具有最小的流体阻力④燃烧室出口温度场应能满足涡轮的要求⑤在任何使用条件下，燃烧室都应该迅速、可靠地启动点火，且联焰性好⑥工作寿命长⑦燃烧室的尺寸和质量要小⑧排气污染应能满足国家标准要求⑨检视、装拆和维修应当方便3.2三种基本类型燃烧室的结构概述（1）分管燃烧室1.结构特点管形火焰筒的外围包有一个单独的壳体，构成一个分管，沿燃气轮机周围6-16个这样的分管，各分管用传焰管连通，以传播火焰和均衡压力。

2.优点：①装拆、维修、检修方便②因各个分管的工质流量不大，调试容易，实验结果比较接近实际情况3.缺点：①装拆、维修、检修方便②因各个分管的工质流量不大，调试容易，实验结果比较接近实际情况（2）环管燃烧室1 .结构特点：若干个火焰筒均匀排列安装在同一个壳体内，相邻火焰燃烧区之间用传焰管连通。

2.优点：①适合与轴流式压气机配合，布局紧凑、尺寸小、刚性小；②气流转弯小，流体阻力小，热散失亦小；③调试比较容易，加工制造的工作量比分管小。

3.缺点：①燃烧室出口温度场沿周向不够均匀；②燃烧室的流体损失较大；③耗费的材料、工时较多；④质量较重。

（3）环形燃烧室1.结构特点：内、外壳体与环管燃烧室类似，但火焰筒却有很大差别。

在内外壳体之间的环形腔中，布置了一个呈环形的火焰筒，即火焰筒内外壁构成环形主燃区。

航空发动机燃烧室调研报告一、航空发动机的分类有两种基本类型的燃烧室：单管燃烧室和全环燃烧室，环管燃烧室是介于单管燃烧室和环形燃烧室中间的一种，它将多个筒状燃烧室安装在一个共同的环形机匣内。

二、航空发动机结构见图燃气涡轮发动机的涡轮是利用高压气体膨胀做功带动压气机器其他发动机附件的（包括增压泵、发电机、螺旋桨等），位置又在燃烧室的后面，燃烧室前面的是压气机。

涡轮前燃气温度一般不超过1200摄氏度，现代的单晶涡轮叶片使用高强度的合金制成的。

图中站位6就是涡轮。

关于材料：镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50%) 在650～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。

在镍基铸造高温合金中发展出了定向结晶涡轮叶片和单晶涡轮叶片。

定向结晶叶片消除了对空洞和裂纹敏感的横向晶界，使全部晶界平行于应力轴方向，从而改善了合金的使用性能。

单晶叶片消除了全部晶界，不必加入晶界强化元素，使合金的初熔温度相对升高，从而提高了合金的高温强度，并进一步改善了合金的综合性能。

航空燃气轮机燃烧室的主要组成部分有：扩压器（Diffuser），机匣（Case），帽罩（Cowl），油喷嘴（Fuel Nozzle），旋流器（Swirler），头部端壁（Dome），火焰筒（Liner）。

火焰筒上开有各种孔，主燃孔，掺混孔，气膜冷却孔。

下面分别介绍各部分的主要功能。

（1）扩压器：降低压气机出口流速，恢复动压头，利于燃烧室组织燃烧；（2）机匣：用于安装火焰筒，连接发动机压气机部分和涡轮、加力燃烧室部分，是承力件；（3）喷嘴：用于燃油雾化；（4）旋流器：使气流旋转，产生回流区，稳定燃烧过程；注：目前发展趋势为，将上述二者结合，称之为空气雾化喷嘴；（5）帽罩：使空气按照环腔、头部所需量分股时，流动不发生分离，减小流动损失；（6）火焰筒：燃烧室承温部件，火焰筒上开有各种孔，实现（气量分配、前述的设计理念）在其间气液两相流稳定高效燃烧，并与冷气掺混，满足出口温度分布需要，同时壁面采取有效的冷却防护措施，防止烧坏。

涡扇发动机工作原理
涡扇发动机是一种常用于现代航空器的发动机，它是通过利用涡轮驱动来产生推力的。

涡扇发动机由多个关键部件组成，包括压缩机、燃烧室、涡轮组和喷管。

首先，气体通过涡轮引导器进入涡轮驱动的压缩机。

压缩机中的转子通过高速旋转将气流压缩，使其达到高压状态。

然后，高压气体进入燃烧室。

在燃烧室中，燃料被注入并点燃，与大量的空气混合。

这个燃烧过程释放出热能，将气体加热到高温高压状态。

燃烧后的气体会以极高的速度通过喷嘴排出，产生向后的推力。

接下来，高温高压的燃烧气体流经涡轮组。

涡轮组包括高压涡轮和低压涡轮，它们被连接在一起，并沿相反方向旋转。

当燃烧气体穿过涡轮组时，涡轮的旋转运动会带动涡轮引导器和压缩机的转子旋转。

最后，燃烧气体通过喷管排出机外，产生推力。

喷管的形状和设计可以进一步增加喷出气体的速度和推力。

涡扇发动机的推力由排气速度和气流质量流量决定。

总的来说，涡扇发动机的工作原理是利用压缩机将空气压缩，然后在燃烧室中加热并释放能量，最后通过涡轮驱动来产生推力。

这种设计使得涡扇发动机具有高效、高推力和低噪音的特点，广泛应用于现代航空器。

氢能航空发动机原理一、概述氢能航空发动机是一种以氢气为燃料，通过燃烧产生高温高压燃气，驱动涡轮机旋转，从而驱动飞机飞行的新型航空发动机。

本文将详细介绍氢能航空发动机的工作原理、分类、组成和特点。

二、工作原理氢能航空发动机的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 氢燃料燃烧：氢气在燃烧室中与氧气混合，通过点火装置点燃，产生高温高压燃气。

2. 燃气驱动涡轮机：高温高压燃气通过涡轮机，带动涡轮机旋转，从而驱动发动机的其他部件。

3. 发动机驱动飞机：发动机驱动飞机飞行，完成飞行任务。

根据工作原理，氢能航空发动机可分为单转子型和双转子型两种类型。

单转子型发动机只有一个涡轮机，适用于中小型飞机；双转子型发动机有两个涡轮机，适用于大型飞机。

三、组成氢能航空发动机主要由以下几个部分组成：1. 燃烧室：燃烧室是氢能航空发动机的核心部分，负责氢燃料的燃烧产生高温高压燃气。

2. 涡轮机：涡轮机是氢能航空发动机的动力输出部分，通过高温高压燃气驱动涡轮机旋转。

3. 喷管：喷管是氢能航空发动机的排气装置，负责将高温高压燃气排出，同时控制燃气流量，保证发动机稳定运行。

4. 控制系统：控制系统是氢能航空发动机的重要组成部分，负责控制发动机的各项参数，保证发动机稳定、安全、高效运行。

氢能航空发动机的特点包括：燃料清洁、环保、高效；热效率高，燃油消耗率低；结构简单，维护成本低；适用于各种类型的飞机。

四、分类氢能航空发动机根据不同的分类标准，可以分为以下几种类型：1. 按燃料类型分类：可以分为纯氢发动机和混合氢发动机。

纯氢发动机只使用氢气作为燃料，而混合氢发动机可以使用其他类型的燃料，如天然气等。

2. 按涡轮机类型分类：可以分为涡扇型和涡轴型。

涡扇型适用于大型飞机，而涡轴型适用于中小型飞机。

3. 按点火方式分类：可以分为电火花点火和电子燃油喷射点火两种方式。

电火花点火是通过高压电火花点燃氢气，而电子燃油喷射点火是通过电子喷射器控制燃料与氧气的混合比例。

燃烧室结构及空气流量分配分析摘要：燃烧室是发动机的三大部件之一，燃烧室工作好坏直接影响发动机的性能。

空气流量分配是燃烧室设计的基本内容，本文通过分析得出典型燃烧室结构形式，对直流、回流燃烧室结构和气流流程进行分析。

关键词：直流回流流量分配1.绪论燃烧室是发动机三大部件之一，将从压气机出来的高压空气与燃油进行混合，并使混合气体进行燃烧。

在燃烧室内，燃料化学能转化为热能，产生的高温高压燃气用以驱动涡轮作功。

燃烧室工作的好坏直接关系到发动机热能的转化和利用，影响到发动机功率输出。

燃烧室按照其气流流动方向可以分为直流型燃烧室和回流型燃烧室。

不同类型燃烧室对气流产生影响不同。

流量分配是燃烧室设计中重要内容，影响到燃烧室点火、火焰稳定、燃烧效率、总压损失等，进而影响到燃烧室的工作特性。

本文为得到直流、回流燃烧室流量分配的初步数据，采用面积法分析直流燃烧室和回流型燃烧室流量分配。

同时对直流、回流燃烧室结构和气流流程进行分析。

通过对直流型燃烧室和回流型燃烧室结构进行分析对比，得出不同燃烧室工作方式的区别，掌握不同类型燃烧室工作特性。

通过计算分析燃烧室的流量分配，得出不同类型燃烧室流量分配情况，为燃烧室优化设计工作提供数据支持。

1.直流、回流燃烧室结构分析2.1直流燃烧室一种航空发动机燃烧室属于直流型燃烧室，气流在火焰筒内直流而过，方向基本不改变。

主要组成包括火焰筒、燃烧室机匣，左、右燃油集流管、辅助燃油集流管，旋流器，电点火器等。

火焰筒是由围绕中心轴线的两个环形壳体组成，是空气与燃油混合燃烧的装置。

火焰筒壳体上分布有进气孔，为燃烧和冷却空气提供气流通路。

左右燃油集流管由14个燃油喷嘴组成，与辅助燃油集流管共同为燃烧室提供燃油。

旋流器位于火焰筒头部，空气经旋流器进入火焰筒，与燃油充分混合，并形成稳定的火焰燃烧区域。

从压气机进入到燃烧室的气流分成两股，一股经旋流器和燃烧室头部的小孔进入燃烧室中，与燃油进行混合并充分燃烧。

Mi-中置发动机（纵向）引擎系统(Automotive Engine System)燃烧室(Combustion Chamber)活塞到达上死点后其顶部与汽缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。

压缩比(Compression Ratio)活塞在下死点的汽缸之总容积除以活塞在上死点的总容积(燃烧室容积)，所得的值就称为压缩比。

连杆(Connecting Rod)引擎中连接曲轴与活塞的连接杆。

冷却系统(Cooling System)可藉冷却剂的循环，将多余的热量移出引擎，以防止过热的系统。

在水冷式的引擎中，包括水套、水泵、水箱及节温器。

曲轴箱(Crankcase)引擎下部，为曲轴运转的地方，包括汽缸体的下部和油底壳。

曲轴(Crankshaft)引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

曲轴齿轮(Crankshaft Gear)装在曲轴前端的齿轮或键齿轮，通常用来代动凸轮轴齿轮，链条或齿状皮带。

汽缸体(Cylinder Block)引擎的基本结构，引擎所有的零附件都装在该机件上，包括引擎汽缸及曲轴箱的上半部。

汽缸盖(Cylinder Head)引擎的盖子及封闭汽缺的机件，包括水套和汽门及冷却片。

爆震(Detonation)为火焰的撞击或爆声，在火花点火引擎的燃烧室内，因为压过的空气燃料混合气会自燃，于是使部份未燃的混合气产生二次点火(在火星塞点火之后)，因而发出了爆声。

排气量(Displacemint)在引擎的某一循环运作中，能将全部空气及混合气送入所有汽缸的能力，也是指一个活塞从一个行程运作至另一行程所能排的体积。

引擎(Engine)一种能将热能转变为机械能的机械：一种可将燃料燃烧产生机械动力的装置；有时可视为一种发动机。

风扇皮带(Fan Belt)一种由曲轴带动的皮带，其主要目的是带动引擎风扇和水泵。

浮筒油面高度(Float Level)化油器浮筒室内，浮筒浮起而顶住针阀，堵住进油口，使油不再流入浮筒室时，油面的高度。