JPH06241455A - 燃料噴射弁 - Google Patents
燃料噴射弁Info
- Publication number
- JPH06241455A JPH06241455A JP2894093A JP2894093A JPH06241455A JP H06241455 A JPH06241455 A JP H06241455A JP 2894093 A JP2894093 A JP 2894093A JP 2894093 A JP2894093 A JP 2894093A JP H06241455 A JPH06241455 A JP H06241455A
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- injection valve
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- Withdrawn
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- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 23
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジン低負荷時に空燃比の増加を抑えると
共に、エンジン高負荷時に空燃比低下によるカーボンや
スモークの発生等を防止可能な燃料噴射弁を提供する。 【構成】 ガスタービン燃焼器１の端部に燃料噴射弁本
体２が取り付けられている。燃料噴射弁本体２には、燃
料を供給する燃料管５と、この燃料を微粒化して燃焼器
１内へ送る微粒化空気の流路が形成されている。また、
燃料噴射弁本体２には、軸方向に変位可能に可変バルブ
３がスプリング４で賦勢されて設けられている。可変バ
ルブの上部はピストン構造となっていて、その上面には
燃焼器１の外側の圧力Ｐ1 が導かれている。可変バルブ
３は、その下面にかゝる燃焼器内の圧力Ｐ2 と燃焼器１
の外側の圧力Ｐ1 の圧力差により、変位され、微粒化空
気の流路をその圧力差が小さい低負荷のとき小さくし、
その圧力差が大きい高負荷のとき大きくなるよう変更す
る。これにより空燃比を負荷に対応した好ましい値に保
つことができる。
共に、エンジン高負荷時に空燃比低下によるカーボンや
スモークの発生等を防止可能な燃料噴射弁を提供する。 【構成】 ガスタービン燃焼器１の端部に燃料噴射弁本
体２が取り付けられている。燃料噴射弁本体２には、燃
料を供給する燃料管５と、この燃料を微粒化して燃焼器
１内へ送る微粒化空気の流路が形成されている。また、
燃料噴射弁本体２には、軸方向に変位可能に可変バルブ
３がスプリング４で賦勢されて設けられている。可変バ
ルブの上部はピストン構造となっていて、その上面には
燃焼器１の外側の圧力Ｐ1 が導かれている。可変バルブ
３は、その下面にかゝる燃焼器内の圧力Ｐ2 と燃焼器１
の外側の圧力Ｐ1 の圧力差により、変位され、微粒化空
気の流路をその圧力差が小さい低負荷のとき小さくし、
その圧力差が大きい高負荷のとき大きくなるよう変更す
る。これにより空燃比を負荷に対応した好ましい値に保
つことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービン等に適用さ
れる気流微粒化燃料噴射弁に関する。
れる気流微粒化燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンは図２に示すような全体構
造で、その燃焼室部分Ａには図３にＢで示す箇所で燃料
噴射弁から気流によって微粒化された燃料を図中に黒矢
印で示されている空気流に噴射して空気と混合させて燃
焼し、その燃焼ガスでガスタービンエンジンを作動させ
る。従来の気流微粒化燃料噴射弁は図４に示すような構
造であり、気流微粒化燃料の流路には可変機構はなく、
微粒化空気の通路面積は一定である。
造で、その燃焼室部分Ａには図３にＢで示す箇所で燃料
噴射弁から気流によって微粒化された燃料を図中に黒矢
印で示されている空気流に噴射して空気と混合させて燃
焼し、その燃焼ガスでガスタービンエンジンを作動させ
る。従来の気流微粒化燃料噴射弁は図４に示すような構
造であり、気流微粒化燃料の流路には可変機構はなく、
微粒化空気の通路面積は一定である。
【０００３】ガスタービンエンジン内での燃焼は、図４
に示すように燃焼器本体１内の１次燃焼領域で、燃料管
５から送られて微粒化空気によって微粒化された燃料が
空気と混合して燃焼し、その後、２次空気および希釈空
気と混合する。この１次燃焼領域における空気と燃料の
混合比（空燃比）は、従来の可変式ではない気流微粒化
燃料噴射弁本体２を用いた場合、エンジンが低負荷出力
の時は空気比率が大きくなるため（空燃比が大きくなる
ため）、吹消えが起りやすくなり、また高負荷出力の時
は空気比率が小さくなるため（空燃比が小さくなるた
め）、カーボンやスモークの発生といった問題点が生ず
る。
に示すように燃焼器本体１内の１次燃焼領域で、燃料管
５から送られて微粒化空気によって微粒化された燃料が
空気と混合して燃焼し、その後、２次空気および希釈空
気と混合する。この１次燃焼領域における空気と燃料の
混合比（空燃比）は、従来の可変式ではない気流微粒化
燃料噴射弁本体２を用いた場合、エンジンが低負荷出力
の時は空気比率が大きくなるため（空燃比が大きくなる
ため）、吹消えが起りやすくなり、また高負荷出力の時
は空気比率が小さくなるため（空燃比が小さくなるた
め）、カーボンやスモークの発生といった問題点が生ず
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エンジン低
負荷時に空燃比が増加して吹消えが生ずるのを抑えると
共に、エンジン高負荷時に空燃比が低下してカーボンや
スモークが発生するのを防止した燃料噴射弁を提供する
ことを課題としている。更にまた、本発明は、簡単な構
造で前記した性能を発揮できる燃料噴射弁を提供するこ
ともその課題としている。
負荷時に空燃比が増加して吹消えが生ずるのを抑えると
共に、エンジン高負荷時に空燃比が低下してカーボンや
スモークが発生するのを防止した燃料噴射弁を提供する
ことを課題としている。更にまた、本発明は、簡単な構
造で前記した性能を発揮できる燃料噴射弁を提供するこ
ともその課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】燃料を微粒化空気と混合
して燃焼領域に噴射する構成をもつ燃料噴射弁における
前記課題を解決するため、本発明は微粒化空気の流路内
に変位自在に配設され、その変位により前記流路の面積
を変える可変バルブを具え、同可変バルブは前記燃焼器
の内外部の圧力差に対応して変位されるように構成した
燃料噴射弁を採用する。
して燃焼領域に噴射する構成をもつ燃料噴射弁における
前記課題を解決するため、本発明は微粒化空気の流路内
に変位自在に配設され、その変位により前記流路の面積
を変える可変バルブを具え、同可変バルブは前記燃焼器
の内外部の圧力差に対応して変位されるように構成した
燃料噴射弁を採用する。
【０００６】
【作用】本発明により燃料噴射弁の内部に設けた可変バ
ルブは、燃焼器の内外部の圧力差に対応して変位される
よう構成してあるので、燃焼器内部と外部の圧力差の小
さい低負荷状態ではそれに対応して微粒化空気通路面積
が小さくされ、１次空気混合域の空燃比を小さくする。
また高負荷状態では、燃焼器の内外圧力差が大きくなる
ため、これに対応して微粒化空気通路面積が大きくなる
よう可変バルブが変位し、１次空気混合域の空燃比を大
きくすることができる。
ルブは、燃焼器の内外部の圧力差に対応して変位される
よう構成してあるので、燃焼器内部と外部の圧力差の小
さい低負荷状態ではそれに対応して微粒化空気通路面積
が小さくされ、１次空気混合域の空燃比を小さくする。
また高負荷状態では、燃焼器の内外圧力差が大きくなる
ため、これに対応して微粒化空気通路面積が大きくなる
よう可変バルブが変位し、１次空気混合域の空燃比を大
きくすることができる。
【０００７】このようにして、エンジンが低負荷出力の
時に空燃比が大きくなって吹消えが起ったり、また高負
荷出力の時に空燃比が小さくなってカーボンやスモーク
が発生するという事態が生じない。
時に空燃比が大きくなって吹消えが起ったり、また高負
荷出力の時に空燃比が小さくなってカーボンやスモーク
が発生するという事態が生じない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明による燃料噴射弁を図１に示し
た実施例に基づいて具体的に説明する。なお、図１にお
いて、図４に示した燃料噴射弁におけると同等の部分に
は同じ符号が付してあり、それらの説明は省略する。燃
焼器１の上部に取付けた燃料噴射弁本体２の内部にスプ
リング４により上方に賦勢され、上下位置を可変な可変
バルブ３を設ける。この可変バルブ３は燃焼器外周の圧
力Ｐ1 と燃焼器内部圧力Ｐ2 との差圧によって上下移動
するようピストン構造をもって構成されており、その上
下移動により微粒化空気通路の面積が変化する。
た実施例に基づいて具体的に説明する。なお、図１にお
いて、図４に示した燃料噴射弁におけると同等の部分に
は同じ符号が付してあり、それらの説明は省略する。燃
焼器１の上部に取付けた燃料噴射弁本体２の内部にスプ
リング４により上方に賦勢され、上下位置を可変な可変
バルブ３を設ける。この可変バルブ３は燃焼器外周の圧
力Ｐ1 と燃焼器内部圧力Ｐ2 との差圧によって上下移動
するようピストン構造をもって構成されており、その上
下移動により微粒化空気通路の面積が変化する。
【０００９】すなわち、可変バルブ３は、その下面で燃
焼器１内の圧力Ｐ2 を受け、その上部のピストン面に燃
焼器１の外部の圧力Ｐ1 を受け、この両圧の差とスプリ
ング４の賦勢力が釣り合う位置に変位し、それによって
燃料噴射本体２の下端と可変バルブ３との間に形成され
ている微粒化空気通路の面積を燃焼器１の内外圧の差に
対応した大きさに変える。
焼器１内の圧力Ｐ2 を受け、その上部のピストン面に燃
焼器１の外部の圧力Ｐ1 を受け、この両圧の差とスプリ
ング４の賦勢力が釣り合う位置に変位し、それによって
燃料噴射本体２の下端と可変バルブ３との間に形成され
ている微粒化空気通路の面積を燃焼器１の内外圧の差に
対応した大きさに変える。
【００１０】従って、低負荷状態ではＰ1 とＰ2 との差
圧が小さいため、可変バルブ３が上昇して微粒化空気通
路面積が減少し、逆に高負荷状態ではＰ1 とＰ2 との差
圧が大きくなるため可変バルブ３が下降し、微粒化空気
通路面積が増加する。
圧が小さいため、可変バルブ３が上昇して微粒化空気通
路面積が減少し、逆に高負荷状態ではＰ1 とＰ2 との差
圧が大きくなるため可変バルブ３が下降し、微粒化空気
通路面積が増加する。
【００１１】以上、本発明を図示した実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形
状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもな
い。例えば、上記実施例では可変バルブ３を燃焼器１の
内外圧Ｐ1 ，Ｐ2 で直接変位させるよう構成したものを
示したが、燃焼器１の内外圧を検出し、その差に対応し
て可変バルブ３を他の伝達媒体や機構を介して変位させ
るようにしてもよい。
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形
状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもな
い。例えば、上記実施例では可変バルブ３を燃焼器１の
内外圧Ｐ1 ，Ｐ2 で直接変位させるよう構成したものを
示したが、燃焼器１の内外圧を検出し、その差に対応し
て可変バルブ３を他の伝達媒体や機構を介して変位させ
るようにしてもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
による燃料噴射弁においては、微粒化空気の流路内に変
位自在に配設され、同変位により前記流路の面積を変え
る可変バルブを具え、同可変バルブは前記燃焼器の内外
部の圧力差に対応して変位されるように構成されている
ので、その圧力差が小さい低負荷状態では、それに対応
して微粒化空気の流路が小さくされるので空燃比を小さ
くすることができ、吹消えを防止することができる。
による燃料噴射弁においては、微粒化空気の流路内に変
位自在に配設され、同変位により前記流路の面積を変え
る可変バルブを具え、同可変バルブは前記燃焼器の内外
部の圧力差に対応して変位されるように構成されている
ので、その圧力差が小さい低負荷状態では、それに対応
して微粒化空気の流路が小さくされるので空燃比を小さ
くすることができ、吹消えを防止することができる。
【００１３】また、その圧力差が大きくなる高負荷状態
では、それに対応して微粒化空気の流路が大きくされる
ので、空燃比を大きくすることができ、カーボンの発生
やＮＯX の増加を防止することができる。このように、
本発明の燃料噴射弁によれば燃焼負荷変動に確実に対応
して微粒化空気量が調節される。
では、それに対応して微粒化空気の流路が大きくされる
ので、空燃比を大きくすることができ、カーボンの発生
やＮＯX の増加を防止することができる。このように、
本発明の燃料噴射弁によれば燃焼負荷変動に確実に対応
して微粒化空気量が調節される。
【図１】本発明の一実施例に係る燃料噴射弁を備えたガ
スタービン燃焼器の断面図。
スタービン燃焼器の断面図。
【図２】ガスタービンの全体構成を示す断面図。
【図３】図２に示したガスタービンにおける燃焼室部分
を拡大した断面図。
を拡大した断面図。
【図４】従来の燃料噴射弁を備えたガスタービン燃焼器
の断面図。
の断面図。
１ 燃焼器本体 ２ 燃料噴射弁本体 ３ 可変バルブ ４ スプリング ５ 燃料管
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料を微粒化空気と混合して燃焼器の内
部に噴射する燃料噴射弁において、前記微粒化空気の流
路内に変位自在に配設され、同変位により前記流路の面
積を変える可変バルブを具え、同可変バルブは前記燃焼
器の内外部の圧力差に対応して変位される構成を有する
ことを特徴とする燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2894093A JPH06241455A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2894093A JPH06241455A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241455A true JPH06241455A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12262411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2894093A Withdrawn JPH06241455A (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241455A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000304261A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-11-02 | United Technol Corp <Utc> | タービンエンジンの燃焼カン |
| EP1036988A3 (en) * | 1999-02-26 | 2001-05-16 | R. Jan Mowill | Gas turbine engine fuel/air premixers with variable geometry exit and method for controlling exit velocities |
| US6925809B2 (en) | 1999-02-26 | 2005-08-09 | R. Jan Mowill | Gas turbine engine fuel/air premixers with variable geometry exit and method for controlling exit velocities |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP2894093A patent/JPH06241455A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1036988A3 (en) * | 1999-02-26 | 2001-05-16 | R. Jan Mowill | Gas turbine engine fuel/air premixers with variable geometry exit and method for controlling exit velocities |
| US6925809B2 (en) | 1999-02-26 | 2005-08-09 | R. Jan Mowill | Gas turbine engine fuel/air premixers with variable geometry exit and method for controlling exit velocities |
| JP2000304261A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-11-02 | United Technol Corp <Utc> | タービンエンジンの燃焼カン |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |