一种燃油喷嘴的制作方法

本发明涉及航空发动机，公开了一种燃油喷嘴。

背景技术：

1、对于传统总管燃烧室而言，为提升其点、熄火性能，燃油喷嘴通常设置为副级单油路的富油喷嘴和副级双油路一般喷嘴两类。其中，一般喷嘴的副级流量数低于富油喷嘴的单个副级流量数，通过局部富油及低工况燃油雾化质量改善，来拓宽燃烧室点、熄火边界。

2、由于富油喷嘴的单个副级流量数大于一般喷嘴的副级流量数，在小工况时，仅一般喷嘴副级第一油路和富油喷嘴的副级工作，富油喷嘴附近燃油量更多，点、熄火性能有优势，有利于实现燃烧室局部富油。但在大工况时，为保证温度分布合理性，全环总管流量均匀性；而一般喷嘴副级第一油路燃油流量始终低于富油喷嘴的副级燃油流量，且随着发动机状态的提升，副级燃油流量特性偏离程度不断增大。为保证燃烧室出口温度分布的合理性，需利用一般喷嘴的另一个副级油路(副级第二油路)对副级进行补油，使一般喷嘴副级当量比与富油喷嘴副级当量比相当。通常在不改变燃烧室总管结构的条件下，不论是直接从主级引流形成副级第二油路，还是在主级燃油通道或副级燃油通道设置传统活门结构形成副级第二油路，都会因为副级第二油路供油特性与副级第一油路供油特性不一致，导致至多某一工况的一般喷嘴与富油喷嘴副级流量特性相当，而其余工况的喷嘴副级仍存在偏差，影响燃烧室出口温度场品质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃油喷嘴，本发明可根据航空发动机工作状态的提升实现副级补油，且能确保第一副级燃油管路和第二副级燃油管路的供油压力(供油规律)相当，可良好适配于同环富油喷嘴。

2、为了实现上述技术效果，本发明采用的技术方案是：

3、一种燃油喷嘴，包括：

4、喷嘴壳体，所述喷嘴壳体内设置有主级燃油通道、副级燃油通道，所述喷嘴壳体的出口端设置有主级燃油出口和副级燃油喷头；所述副级燃油喷头包括第一出油孔和第二出油孔，所述主级燃油出口与主级燃油通道连通，所述第一出油孔通过第一副级燃油管路连通至副级燃油通道；

5、压差活门，所述压差活门固定安装于所述副级燃油通道内，所述压差活门包括活门壳体，所述活门壳体侧壁设置有第二副级燃油管路，所述第二副级燃油管路的出口端与第二出油孔连通；所述活门壳体内腔还设置有压差启闭阀体，所述压差启闭阀体用对第二副级燃油管路的进口端进行开启和关闭。

6、进一步地，所述压差启闭阀体上设置有过油通道，所述过油通道的进口端与副级燃油通道连通，所述过油通道的出口端通过第三副级燃油管路连通至主级燃油出口。

7、进一步地，所述活门壳体为筒状结构，所述活门壳体内腔沿活门壳体轴向固定有套筒，所述压差启闭阀体设置在所述套筒内且可沿套筒轴向移动，所述套筒内还设置有将压差启闭阀体限制在套筒内的限位组件，所述压差启闭阀体与所述限位组件之间设置有弹簧，所述弹簧用于在压差作用下调节压差启闭阀体与第二副级燃油管路进口端的相对位置。

8、进一步地，所述压差启闭阀体包括沿套筒轴向依次固定连接的第一节流板、第二节流板和第三节流板，所述第一节流板位于靠近副级燃油通道进口端位置，且所述第一节流板上设置有第一过油孔，第二节流板上设置有连通第一过油孔的第一环形槽，所述第二节流板在第一环形槽底部对应的位置开设有第二过油孔；所述第三节流板上设置有第二环形槽，且所述第三节流板上在第二环形槽对应的位置设置有第三过油孔；所述第一过油孔、第一环形槽、第二过油孔、第二环形槽以及第三过油孔共同形成所述过油通道。

9、进一步地，所述第二过油和第一过油孔错位设置，且所述第二过油孔与所述第三过油孔错位设置。

10、进一步地，所述限位组件包括固定在所述套筒内的限位环和限位凸台，所述压差启闭阀体上同轴固定有柱塞，所述柱塞活动设置于所述套筒内，所述柱塞在远离压差启闭阀体的一端设置有限位块，所述限位块位于所述限位环和所述限位凸台之间。

11、进一步地，所述限位环、所述限位块以及所述限位凸台上均设置有可供燃油流通的通道，且所述限位块上的通道为多个多斜孔。

12、进一步地，所述限位环沿所述套筒轴向设置，且所述柱塞外壁与所述限位环内壁接触，用于使所述压差启闭阀体沿所述套筒轴向移动。

13、与现有技术相比，本发明所具备的有益效果是：

14、1.本发明可根据航空发动机工作状态的提升，使压差活门完全开启，使副级燃油通道内的部分燃油流经第二副级燃油管路并从第二出油孔喷出，实现副级补油，且能确保第一副级燃油管路和第二副级燃油管路的供油压力(供油规律)相当，可良好适配于同环富油喷嘴。

15、2.本发明中的燃油喷嘴与富油喷嘴搭配使用时，仅需通过合理匹配两类喷嘴主级流量数，并保证本发明的燃油喷嘴第一副级燃油管路流量数、第二副级燃油管路流量数之和与富油喷嘴副级燃油通道流量数相等，即可满足燃油喷嘴与富油喷嘴副级流量特性相当，有效提升全环主副级流量分配均匀性，改善燃烧室出口温度分布。

技术特征：

1.一种燃油喷嘴，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述压差启闭阀体(803)上设置有过油通道，所述过油通道的进口端与副级燃油通道(3)连通，所述过油通道的出口端通过第三副级燃油管路(9)连通至主级燃油出口(4)。

3.根据权利要求2所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述活门壳体(801)为筒状结构，所述活门壳体(801)内腔沿活门壳体(801)轴向固定有套筒(804)，所述压差启闭阀体(803)设置在所述套筒(804)内且可沿套筒(804)轴向移动，所述套筒(804)内还设置有将压差启闭阀体(803)限制在套筒(804)内的限位组件，所述压差启闭阀体(803)与所述限位组件之间设置有弹簧(805)，所述弹簧(805)用于在压差作用下调节压差启闭阀体(803)与第二副级燃油管路(802)进口端的相对位置。

4.根据权利要求3所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述压差启闭阀体(803)包括沿套筒(804)轴向依次固定连接的第一节流板(8031)、第二节流板(8032)和第三节流板(8033)，所述第一节流板(8031)位于靠近副级燃油通道(3)进口端位置，且所述第一节流板(8031)上设置有第一过油孔(8034)，第二节流板(8032)上设置有连通第一过油孔(8034)的第一环形槽(8035)，所述第二节流板(8032)在第一环形槽(8035)底部对应的位置开设有第二过油孔(8036)；所述第三节流板(8033)上设置有第二环形槽(8037)，且所述第三节流板(8033)上在第二环形槽(8037)对应的位置设置有第三过油孔(8038)；所述第一过油孔(8034)、第一环形槽(8035)、第二过油孔(8036)、第二环形槽(8037)以及第三过油孔(8038)共同形成所述过油通道。

5.根据权利要求4所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述第二过油和第一过油孔(8034)错位设置，且所述第二过油孔(8036)与所述第三过油孔(8038)错位设置。

6.根据权利要求3所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述限位组件包括固定在所述套筒(804)内的限位环(806)和限位凸台(807)，所述压差启闭阀体(803)上同轴固定有柱塞(808)，所述柱塞(808)活动设置于所述套筒(804)内，所述柱塞(808)在远离压差启闭阀体(803)的一端设置有限位块(809)，所述限位块(809)位于所述限位环(806)和所述限位凸台(807)之间。

7.根据权利要求6所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述限位环(806)、所述限位块(809)以及所述限位凸台(807)上均设置有可供燃油流通的通道，且所述限位块(809)上的通道为多个多斜孔(10)。

8.根据权利要求6所述的燃油喷嘴，其特征在于，所述限位环(806)沿所述套筒(804)轴向设置，且所述柱塞(808)外壁与所述限位环(806)内壁接触，用于使所述压差启闭阀体(803)沿所述套筒(804)轴向移动。

技术总结本发明涉及航空发动机技术领域，公开了一种燃油喷嘴，通过在燃油喷嘴的副级燃油通道内设置压差活门，可根据航空发动机工作状态的提升，使压差活门完全开启，使副级燃油通道内的部分燃油流经第二副级燃油管路并从第二出油孔喷出，实现副级补油，且能确保第一副级燃油管路和第二副级燃油管路的供油压力相当，可良好适配于同环富油喷嘴；此外发明中的燃油喷嘴与富油喷嘴搭配使用时，仅需通过合理匹配两类喷嘴主级流量数，并保证本发明的燃油喷嘴第一副级燃油管路流量数、第二副级燃油管路流量数之和与富油喷嘴副级燃油通道流量数相等，即可满足燃油喷嘴与富油喷嘴副级流量特性相当，有效提升全环主副级流量分配均匀性，改善燃烧室出口温度分布。技术研发人员：陈溯敏,邱伟,贺进,李九龙,黄兵,唐军,桂韬,魏豪受保护的技术使用者：中国航发四川燃气涡轮研究院技术研发日：技术公布日：2024/11/18