Форсунки

Устойчивость, полнота и скорость сгорания топливовоздушной смеси во многом зависят от качества распыла топлива. Распыл счи­тается нормальным, если средний диаметр капель составляет 70— 100 мк, а максимальный не превышает 200 мк. Изменение качества рас­пыла в сторону более грубого или более тонкого раздробления топли­ва на капли снижает устойчивость сгорания. Топливные форсунки обеспечивают подачу топлива в камеру сгорания, его тщательное и од­нородное распыление. Давление топлива перед форсунками и их кон­струкция определяют тонкость распыла. Из рис. 83 видно, что по мере роста давления перед форсункой (слева направо) сокращается струй­ный участок и повышается тонкость распыла. При струйной подаче топлива мал угол факела распыла, затрудняется смесеобразование и не обеспечивается устойчивость сгорания. Поэтому в ГТД нашли при­менение центробежные форсунки, к которым топливо подводится под высоким давлением и которые обеспечивают одновре­менно потребный расход и удовлетворительный распыл топлива.

Для пусковых и форсажных топливных систем применяются одноканальные нерегулируемые центробежные форсунки, прин­цип работы которых для различных ГТД одинаков.

Одноканальная пусковая форсунка 4 (рис. 84) запрессована и завальцована в корпусе 5, ввертываемом в воспламенитель. Форсун­ка имеет сопло 1 - 0, 6 мм, камеру закручивания А, два тангенциаль­ных отверстия 2 - 0, 6 мм и дно 3. При запуске двигателя топливо по отверстиям 6 под давлением 1, 6—1, 8 к/г см² подается к тан­генциальным отверстиям 2, прой­дя которые оно поступает в ка­меру закручивания А и движет­ся по спиральной траектории от

Рис. 83. Формы струи топлива, Рис. 84. Пусковая форсунка вытекающей из форсунки

периферии к центру. По мере продвижения к центру скорость движе­ния топлива возрастает, а давление падает до 1, 4—1, 758 к/г см² Выйдя из сопла 1, частицы топлива движутся по линейным траекториям, об­разующим полый конус, называемый факелом распыления. Угол ко­нуса при вершине равен 2а.

Центральная часть сопла заполняется воздушным вихрем с давле­нием, равным давлению воздуха в камере сгорания воспламенителя. Вследствие этого истечение топлива из сопла происходит через коль­цевое сечение, называемое «живым сечением».

Производительность G_T центробежной одноканальной форсунки зависит от ее геометрических размеров и разности давлений топлива перед форсункой и воздуха в камере сгорания

кг/ч,

где - коэффициент расхода топлива через форсунку, зависящий от радиуса камеры закручивания, суммарной площади входных тангенциальных отверстий f и площади сопла f

f - площадь выходного сечения сопла, м²;

g- ускорение силы тяжести, м/ сек²;

- разность давлений топлива перед форсункой и воздуха в ка­мере сгорания воспламенителя.

Глава XII