[发明专利]一种夹气块装置、燃油喷射系统及方法

说明书

本发明公开了一种夹气块装置、燃油喷射系统及方法，属于发动机技术领域。其中，一种夹气块装置，用于安装燃油喷嘴10、混合气喷嘴20和旋流器3，包括：油嘴安装组件1，气嘴安装组件2，旋流器3，进油口4和进气口5。油嘴安装组件1，为一与燃油喷嘴10形状匹配的腔体。气嘴安装组件2，为一与混合气喷嘴20形状匹配的腔体。旋流器3，设置于所述气嘴安装组件2上。进油口，设置于所述油嘴安装组件1上；进气口5，与所述混合腔连通。旋流器3，设置于所述混合腔7处。本发明通过夹气块内的旋流器3使油与空气充分混合，克服了油气混合不充分，雾化效果差，喷雾粒径小的技术问题，进而达到燃油充分燃烧，提高燃油系统的经济性和稳定性。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种夹气块装置、燃油喷射系统及方法。

背景技术

目前，小型航空发动机通常采用结构简单、成本低廉的化油器供油方式。但这种供油方式存在控制精度低，响应性慢，各缸混合气不均匀等缺点。所以在不同的飞行工况(爬升、巡航和俯冲)和环境条件(飞行高度)下运行时，很难保证发动机缸内的混合气浓度均处于最佳空燃比状态，进而影响发动机的动力性、经济性以及排放性能的提升。

多数发动机使用汽油作为燃料。相比于汽油而言，航空煤油的闪点高且不易挥发，具有使用安全性能好的特点，因此，以航空煤油为燃料的缸内直喷发动机在某些安全性要求高的领域(如海军的舰载机、无人机)具有较好的应用前景。

为了控制燃油喷射过程，实现燃油良好的雾化和在气缸内的组织，现在开发的喷油器主要朝两个方向发展，即高压喷油器和低压喷油器。随着发动机强化程度的提高，对燃油雾化程度的要求也提高。对于高压喷油器，供油压力需要很高，需要达到十几兆帕，供油压力过高会带来如下问题：使燃油贯穿距离增大，增加了燃油碰壁的几率，使燃烧和排放恶化；增加燃油供给系统负荷和系统工作噪声，降低燃油系统工作的可靠性和寿命；对零部件和工艺水平要求增加，而低压喷油器利用空气辅助雾化燃油的原理，能够在较低的供油压力下实现燃油的良好雾化，具有喷雾粒径小，贯穿度低和较小喷雾锥角的雾化特性，相比于高压喷油器，除了能够避免上述问题外，对部分负荷工况下运转适应性更强，可以容许更宽的喷油控制、空燃比范围，因此，本发明提供了一种夹气块装置、燃油喷射系统及方法能够在较低的供油压力下实现燃油的良好雾化，具有喷雾粒径小，贯穿度低和较小喷雾锥角的雾化特性，改善发动机的燃油效果，还提高了燃油系统工作的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种夹气块装置、燃油喷射系统及方法，一种夹气块装置，方便燃油喷嘴、混合气喷嘴、旋流器等部件从夹气块装置上拆装，将夹气块装置独立出来，并在较低的供油压力下，提高燃油喷雾的雾化效果，尤其对于航空发动机一般常用的航空重油雾化效果，从而改善发动机的燃油经济性，动力性以及排放性能。

根据本发明实施例的一个方面，一种夹气块装置，用于安装燃油喷嘴、混合气喷嘴和旋流器，包括：油嘴安装组件，气嘴安装组件，旋流器，进油口和进气口。

油嘴安装组件，为一与燃油喷嘴形状匹配的腔体，其内壁设置有螺纹，用于通过螺纹连接方式安装燃油喷嘴。

气嘴安装组件，为一与混合气喷嘴形状匹配的腔体，其内壁设置有螺纹，与所述油嘴安装组件连通，用于通过螺纹连接方式安装混合气喷嘴；

旋流器，设置于所述气嘴安装组件上；

进油口，设置于所述油嘴安装组件上，以输入油至混合腔，所述混合腔为所述旋流器所在的位置；

进气口，与所述混合腔连通，用于向所述混合腔输入压缩空气；

旋流器，设置于所述混合腔处，用于对所述压缩空气和所述油进行混合并通过安装的所述混合气喷嘴输出。

进一步，还包括：稳压腔，设置于进气口和所述混合腔之间，分别与所述进气口和所述混合腔连通；

优选地，所述稳压腔为一圆柱形腔体。