[实用新型]一种具有扰流结构的蒸发管及燃烧室

说明书

本实用新型涉及发动机燃烧室技术领域，具体公开了一种具有扰流结构的蒸发管及燃烧室，所述蒸发管包括管本体、沿管本体长轴方向呈螺旋状设置在管本体内的多个扰流结构；所述扰流结构呈沙丘状，包括安装底面、与安装面靠近管本体进口一端连接的迎风面、分别与迎风面和安装底面远离管本体进口一端连接且设置弧形凹槽的背风面，所述弧形凹槽的开口设置在靠近管本体出口的一侧，所述背风面与迎风面的两端交汇处形成两个翼角。本实用新型能够有效的提高对于燃油的雾化蒸发效率，使得燃油在燃烧室内能够充分燃烧，提高燃油的利用率。

技术领域

本实用新型涉及发动机燃烧室技术领域，更具体地讲，涉及一种具有扰流结构的蒸发管及燃烧室。

背景技术

微型发动机在国内外的已成为研究的热点，其中微型发动机燃烧室的设计成为关键环节，由于尺寸的减小和面容比的增大，导致气流在燃烧室停留时间减短，散热损失增大，燃烧室的火焰出现不稳定的情况燃烧效率大幅度的降低。所以对于燃烧室而言对于设计的要求大大提高，燃油的燃烧效率和燃油的雾化起到关键作用的是燃油系统的结构。

在国内外对于微型燃烧室的相关设计主要有两种：第一种具有扰流结构的蒸发管及燃烧室是直流燃烧室，这种燃烧室基于空间的限制都是采用结构简单的蒸发管式供油，这种方法可以保证燃油在较短的时间内得到高效的燃烧，但是对于蒸发管的雾化提出较高的要求。对于蒸发管的结构设计主要有直筒型和 L型，直筒型的结构采用一圈直筒深入燃烧室利用燃烧室的高温对燃油进行蒸发，利用减小燃油出口直径对燃油进行雾化。L型的蒸发管是旋转的一圈直筒深入燃烧室，在蒸发管L型的出口处会带有预旋的结构在出口处对燃油进行雾化，在管内对燃油进行蒸发。现有的微型发动机燃烧室蒸发管采用燃油管路直接深入蒸发管内，利用燃烧室中段的高温区蒸发燃油。这种方法对燃油管路的出口直径不仅有较高的要求，而且深入蒸发管的燃油出口容易积碳造成燃烧不稳定。在现有的基于3D打印的微型发动机燃烧室蒸发管结构中存在结构复杂，打印不宜成型的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有扰流结构的蒸发管及燃烧室，能够有效的提高对于燃油的雾化蒸发效率，使得燃油在燃烧室内能够充分燃烧，提高燃油的利用率。

本实用新型解决技术问题所采用的解决方案是：

一方面：

一种具有扰流结构的蒸发管，安装在燃烧室内，包括管本体、沿管本体长轴方向呈螺旋状设置在管本体内的多个扰流结构；所述扰流结构呈沙丘状，包括安装底面、与安装面靠近管本体进口一端连接的迎风面、分别与迎风面和安装底面远离管本体进口一端连接且设置弧形凹槽的背风面，所述弧形凹槽的开口设置在靠近管本体出口的一侧，所述背风面与迎风面的两端交汇处形成两个翼角。

在一些可能的实施方式中，为了能够使得燃油在工作过程中直接作用于迎风面上，并满足增材制造的需求；

所述安装底面与迎风面所形成的夹角为迎风角α，45°≥α≥70°。

在一些可能的实施方式中，所述弧形凹槽远离安装面一侧的顶点与靠近安装面一侧的顶点之间的距离为a,两个所述翼角之间的距离为d,所述管本体的直径为D，所述燃烧室的高度为E,所述管本体的长度为F，其中d＝a～1.2a。

在一些可能的实施方式中，所述安装底面与管本体内侧面的接触长度为b， b＝a*sinα。

在一些可能的实施方式中，为了使得然后在整个蒸发管内均匀实现雾化，并在燃烧室的中段主燃区配合，使得主燃区达到一个最好的雾化蒸发效果；

所述扰流结构的数量为h,h＝F/3a；靠近所述管本体出口一端的扰流结构与出口端之间的距离为f,f＝h*cosα；相邻两根扰流结构之间的距离为B， B＝B＝F*(a*tanα)。

在一些可能的实施方式中，为了避免燃油在流动中减速过快；所述管本体呈直筒状。

另一方面：