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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110375331A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910712521.2(22)申请日2019.08.02(71)申请人西安增材制造国家研究院有限公司地址710075陕西省西安市高新区锦业路1号都市之门A座1606室(72)发明人张琦眭晓蔚杨红伟代赟杜璧玺程晓东卢秉恒(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人安彦彦(51)Int.Cl.F23R3/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种发动机燃烧室用蒸发管结构及发动机燃烧室结构(57)摘要本发明公开了一种发动机燃烧室用蒸发管结构及发动机燃烧室结构,利用至少两组弧面组成的内凹曲面段,每组弧面采用两个对称设置的柱型弧面,内凹曲面段采用渐缩渐扩结构,混和气体流经蒸发管,在内凹曲面段内形成回流区,速度减小,燃油与空气混合空间增大,在蒸发管内的停留时间增加,混合气体与蒸发管壁面的接触面积增大,增强气体换热;经过渐缩渐扩形曲形壁面,气体带来的强剪切作用能够使燃油和空气掺混更充分;在第一圆柱段外表面设置翅片增强火焰筒内高温气流与蒸发管换热,提高蒸发管内温度;掺混孔形成斜孔射流使空气直接冲击油雾,促进燃油雾化蒸发,使蒸发管内燃油雾化蒸发效果增强,燃油充分燃烧,提高燃烧效率同时降低污染物排放。CN110375331ACN110375331A权利要求书1/1页1.一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,包括蒸发管管体(1),蒸发管管体(1)内壁由进气端至出气端依次包括第一圆柱段(2)、内凹曲面段(3)、第二圆柱段(4)和出口段(5);第一圆柱段(2)和第二圆柱段(4)直径相同;第一圆柱段(2)外表面设有翅片(6),翅片(6)的长度方向沿第一圆柱段轴向方向设置;内凹曲面段(3)包括至少两组弧面,每组弧面包括两个对称设置的柱型弧面;第二圆柱段(4)表面设有多个掺混孔(7),掺混孔(7)轴线与第二圆柱段(4)径向夹角为28°~40°;出口段(5)沿轴线截面为双曲面结构,出口段(5)的最大内径面积为8mm2~15mm2。2.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,蒸发管管体(1)长度为第一圆柱段外径的6~12倍,蒸发管管体(1)壁厚为0.3mm~0.6mm。3.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,第一圆柱段(2)外表面均布有10-25个翅片。4.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,第一圆柱段(2)长度为蒸发管管体(1)总长的18%~28%,翅片(6)沿第一圆柱段轴向方向的长度为第一圆柱段(2)长度的80%~90%;翅片(6)沿第一圆柱段径向方向高度为第一圆柱段(2)外径的2%~6%;翅片(6)的宽度为第一圆柱段(2)外径的4%~8%。5.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,掺混孔(7)总体积占蒸发管管体(1)管壁体积的1%~3%。6.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,掺混孔(7)的垂直于轴线截面面积0.01mm2~0.05mm2。7.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,双曲面结构的曲线弧长占蒸发管管体(1)总长的16.72%~41.8%,弦长占蒸发管管体(1)总长的16.72%~27.17%。8.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,对称设置的两个柱型弧面之间最短距离为第一圆柱段外径的37.3%~66.56%;柱型弧面的最大弧长为蒸发管管体(1)总长的16.72%~31.35%;柱型弧面上端或下端的曲线弧长为蒸发管管体(1)总长的12.5%~37.62%;相邻两个柱型弧面之间过渡弦长为柱型弧面18.8%~27.2%。9.根据权利要求1所述的一种发动机燃烧室用蒸发管结构,其特征在于,第一圆柱段(2)外表面周向均布多个翅片(6)。10.一种基于权利要求1所述蒸发管结构的发动机燃烧室结构,其特征在于,燃油喷嘴的轴线和燃烧室轴线之间的夹角为15°~35°,燃油喷嘴在蒸发管管体(1)内部的长度占蒸发管管体(1)总长的1%~5%;蒸发管管体(1)的中心轴线和燃烧室中心轴线之间的夹角为15°~25°;第一圆柱段内径面积为3mm2~15mm2,蒸发管管体(1)壁厚为0.3mm~0.6mm。2CN110375331A说明书1/4页一种发动机燃烧室用蒸发管结构及发动机燃烧室结构技术领域[0001]本发明属于发动机燃烧系统领域,具体涉及一种发动机燃烧室用蒸发管结构及发动机燃烧室结构。背景技术[0002]新一代高性能微型发动机采用直流环形燃烧室是目前的发展方向。这种微型直流燃烧室,受到空间布