第四章 燃烧室的工作原理与特性
第一讲 燃烧室的基本工作原理
发动机的燃烧室包括主燃烧室和加力燃烧室。主燃烧室位于压气机和涡轮之间,是航空
燃气涡轮(涡扇)发动机的基本部件,是发动机的心脏。加力燃烧室位于涡轮和尾喷管之间,
用以进一步增大发动机的推力。航空燃气涡轮发动机所用的燃料是液体燃料,其基本燃烧方
式是雾化燃烧。
发动机工作时,在主燃烧室供入燃料,与来自压气机的高压空气混合,形成可燃混合气,
并进行充分有效的燃烧,使燃气的总焓增加,从而提高燃气膨胀作功的能力。从燃烧室流出
的高温、高压燃气推动涡轮作功后,在喷管中进一步膨胀加速产生推力。有些发动机为了在较
短时间内进一步增大推力而在喷管前设置加力燃烧室,再次供入燃料,利用燃气中剩余的氧
气再次进行燃烧,进一步提高燃气的总焓,以增大燃气的排气速度,从而达到进一步增大推
力的目的。
可见,燃烧室的功用就是把燃料中的化学能经过燃烧释放出来,转为热能,使气体的总
焓增大,提高燃气在涡轮和喷管中的膨胀作功能力。因此,它们工作的好坏,将直接影响到
发动机工作的可靠性、安全与性能。在下面的分析中,为了方便与统一,把主燃烧室简称为燃
烧室。
4.1
燃烧室的基本工作原理
4.1.1
燃烧室的基本结构和类型
4.1.1.1
燃烧室的基本结构
涡扇发动机(或双转子涡喷发动机)的燃烧室由下列基本部件组成:
(1)燃烧室壳体。分为燃烧室内、外套,用于承力与支撑、安装火焰筒或环形燃烧室等部
件。外环的前端与压气机后机匣相连,后端与涡轮外环连接在一起;内套分为前、中、后三段,
内套前端用螺钉和高压压气机最后一级整流叶片内端连在一起,后端也用螺钉和中套前端连
在一起,前、中、后套不承力,它对轴承机匣起隔热作用。内套和外套组成环形气流通道,其
中外套前段与内套构成扩压器,以降低由压气机流来的高速气流的速度。
(2)火焰筒或环形燃烧室。燃烧在其内部进行,在壳体上开有许多大小不同的孔,用以
通过不同用途的空气,保证燃烧充分、工作可靠。
(3)燃料喷嘴。用来供油,喷射燃料并使其雾化,一般设在火焰筒或环形燃烧室头部的
中心部位。
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