(57)【要約】【課題】爆発燃焼による圧力，熱，粒状物質がノズルの噴射口に直接衝突することを防げるパルス燃焼装置のノズル先端形状を提供する。【解決手段】燃料をノズル５の噴射口５ａから噴射させ燃焼室内で爆発燃焼させるパルス燃焼装置において、噴射口５ａの燃焼室側に、燃焼室側からの爆発燃焼による圧力で押し戻された燃料を溜めることのできる凹部６ｂを設け、この凹部６ｂ内に溜められた燃料で噴射口５ａを蓋して、噴射口５ａの損傷あるいは目詰まりを防ぐことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料をノズルの噴射口から噴射させ燃焼室内で爆発燃焼させるパルス燃焼装置において、前記噴射口の燃焼室側に、燃焼室側からの爆発燃焼による圧力で押し戻された燃料を溜めることのできる凹部を設けたことを特徴とするパルス燃焼装置のノズル先端形状。
【請求項２】
前記凹部が、前記ノズルに噴射口と同芯状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパルス燃焼装置のノズル先端形状。
【請求項３】
前記凹部が、前記ノズルの外周に覆設されるノズルフードに形成されていることを特徴とする請求項１に記載のパルス燃焼装置のノズル先端形状。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス燃焼装置のノズル先端形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料導管を通り圧送されてくる燃料をノズルから噴射させ燃焼室内で爆発燃焼させるパルス燃焼装置が存在する。
【特許文献１】特開２００２−３９５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のパルス燃焼装置では、燃焼室内で爆発燃焼したことによる圧力波がノズルの先端に作用した時、熱や粒状物質がノズル孔に当たり、ノズル孔が損傷されたり、ノズル孔に目詰りが生ずる虞があるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、ノズルの噴射口に圧力波，熱，粒状物質が直接当たるのを良好に防ぐことのできるパルス燃焼装置のノズル先端形状を提供するものであり、その請求項１は、燃料をノズルの噴射口から噴射させ燃焼室内で爆発燃焼させるパルス燃焼装置において、前記噴射口の燃焼室側に、燃焼室側からの爆発燃焼による圧力で押し戻された燃料を溜めることのできる凹部を設けたことである。
【０００５】
また、請求項２は、前記凹部が前記ノズルに噴射口と同芯状に形成されていることである。
【０００６】
また、請求項３は、前記凹部が前記ノズルの外周に覆設されるノズルフードに形成されていることである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、燃料をノズルの噴射口から噴射させ燃焼室内で爆発燃焼させるパルス燃焼装置において、前記噴射口の燃焼室側に、燃焼室側からの爆発燃焼による圧力で押し戻された燃料を溜めることのできる凹部を設けたことにより、ノズルの噴射口から噴射された燃料が燃焼室内で爆発燃焼すると、噴射された燃料の一部が圧力波によりノズル側に押し戻されて凹部に溜まり、凹部に溜まった燃料がノズルの噴射口の蓋を形成することとなり、凹部に溜められた燃料により蓋されて燃焼室側からの圧力波，熱，粒状物質が直接ノズルの噴射口に当たることがなく、ノズルの噴射口の損傷あるいは目詰りを良好に防ぐことができるものとなる。
【０００８】
また、前記凹部が前記ノズルに噴射口と同芯状に形成されていることにより、ノズルの噴射口の燃焼室側に凹部を同芯状に一体形成することで、簡単な構造で良好に凹部内に押し戻された燃料を溜めて、噴射口を蓋することができるものとなる。
【０００９】
また、前記凹部が前記ノズルの外周に覆設されるノズルフードに形成されていることにより、ノズルフード側に形成した凹部に押し戻された燃料を溜めて、ノズルの噴射口を良好に蓋することができるものとなる。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、パルス燃焼装置の要部概略構成図であり、燃料噴射時を示しており、また図２は、燃焼室側で爆発燃焼された時の状態を示している。また図３は、図１における噴射ノズルの部分を拡大した断面構成図であり、図４は、図２における噴射ノズルの部分を拡大した断面構成図である。
【００１１】
図において、パルス燃焼装置１の燃焼室２の上流側には、空気を導入する吸気通路３が設けられ、この吸気通路３の燃焼室２側は混合室３ａとなっている。
吸気通路３のほぼ中心に沿って、燃料通路４ａを備えた燃料導管４が配設され、混合室３ａ内には、燃料導管４の先端に噴射ノズル５が取り付けられており、この噴射ノズル５の先端の噴射口５ａから、混合室３ａで空気を混合して燃料が燃焼室２内に噴射され、燃焼室２内で爆発燃焼されるように構成されており、噴射ノズル５の外周には、ノズルフード６が覆設されている。
【００１２】
このノズルフード６は、上流側が燃料導管４の外周に密着接合されており、下流側は噴射ノズル５の外周を覆蓋して、噴射ノズル５の噴射口５ａの燃焼室２側に、噴射口５ａと同芯状に連続するように噴射口５ａ側へ凹ませて中心に凹部６ｂが形成されており、この凹部６ｂから燃焼室２側に向けてラッパ状に拡径して傾斜面６ａが形成されている。
【００１３】
このノズルフード６の傾斜面６ａの内側の空間Ｓ内に、燃焼室２側から爆発燃焼による圧力波が図２のように作用した時に、その圧力により噴射ノズル５の噴射口５ａからの燃料噴射が停止されるように設定されている。
即ち、ポンプを介し燃料が燃料通路４ａを通り所定圧力で連続的に噴射口５ａに供給されてくるが、燃料の燃料圧よりも燃焼室２内の圧力が低い状態では、噴射口５ａから燃焼室２内に向かって燃料が噴射され、燃焼室２で爆発燃焼が起こり、その爆発燃焼による圧力がノズルフード６の空間Ｓに作用した時には、その圧力が燃料の燃料圧より勝り、これにより噴射口５ａからの燃料噴射が停止される。
【００１４】
このように、燃焼室２内で爆発燃焼が起こり、燃焼室２内の圧力が急上昇したタイミングで噴射口５ａからの燃料噴射が停止され、その後、燃焼室２内の燃焼ガスが図示しない排気管から排出されて燃焼室２内の圧力が下がると、燃料通路４ａに供給される燃料圧の方が勝り、燃焼室２の圧力が下がった時に、噴射口５ａから燃料が噴射されて、再び爆発燃焼が繰り返されるのである。
【００１５】
なお、燃料としては、ガソリン，灯油，軽油等の液体燃料が用いられ、この液体燃料中には微細な粒状物質も混入されており、そのような粒状物質は燃焼室２の壁面に付着している場合もあり、燃焼室２内での爆発燃焼により圧力波とともに熱や粒状物質がノズルフード６側へ衝突してくるが、爆発燃焼による圧力により噴射口５ａから噴射された燃料の一部も押し戻され、この押し戻される燃料が、ノズルフード６の傾斜面６ａに沿って中心部の凹部６ｂに押し戻されて溜まることとなり、この凹部６ｂ内に溜められる燃料Ｇにより噴射口５ａの蓋が形成されて、爆発燃焼による熱や粒状物質が噴射口５ａに直接当たることが良好に防がれるものとなる。
【００１６】
この凹部６ｂに溜められた燃料Ｇは、燃焼室２側の圧力が低下した時に、噴射口５ａから噴射される燃料とともに燃焼室２へ噴出されることとなる。
このように、燃焼室２側での爆発燃焼の度に押し戻される燃料Ｇを、凹部６ｂ内に溜めて噴射口５ａを蓋することで、噴射口５ａの損傷あるいは目詰りを確実に防ぐことができるものとなる。
【００１７】
次に、図５は第２実施例を示すものであり、図５では、噴射ノズル５の外周側に円筒状のノズルフード６が燃料導管４の外周に密着状に外嵌されており、本例では、噴射ノズル５の噴射口５ａの燃焼室２側の先端に、凹み状に凹部５ｂが噴射口５ａと同芯状に連続して一体形成されたものとなっている。
このように、噴射ノズル５の噴射口５ａの燃焼室２側に一体で凹部５ｂを形成させておけば、燃焼室２側で爆発燃焼した時に、圧力波で押し戻される燃料の一部をこの凹部５ｂ内に溜めて、噴射口５ａを押し戻された燃料で蓋することができ、燃焼室側からの熱および粒状物質が直接噴射口５ａに衝突することを良好に防ぐことができ、噴射口５ａの損傷あるいは目詰まりを確実に防ぐことができるものとなる。
【００１８】
次に、図６は第３実施例を示すものであり、図６では、噴射ノズル５の先端の噴射口５ａから燃焼室２側に突出してリング状の突出部５ｃを形成させ、この突出部５ｃの内周側を凹部５ｂとしたものである。
このような構造では、突出部５ｃを噴射ノズル５の先端に後発的に取り付けて凹部５ｂを形成させることができ、この凹部５ｂ内に圧力波で押し戻される燃料の一部を溜めて、良好に噴射口５ａを蓋することができ、噴射口５ａの損傷あるいは目詰まりを良好に防ぐことができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】パルス燃焼装置の燃料噴射時の要部概略構成図である。
【図２】爆発燃焼による圧力波により燃料噴射が遮断された状態の図１に対応する要部概略構成図である。
【図３】燃料噴射時の噴射ノズル周辺の拡大断面構成図である。
【図４】圧力波により押し戻された燃料により噴射口が蓋された状態の図３に対応した噴射ノズル周辺の拡大断面構成図である。
【図５】第２実施例の噴射ノズル周辺の拡大断面構成図である。
【図６】第３実施例の噴射ノズル周辺の拡大断面構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  パルス燃焼装置
２  燃焼室
３  吸気通路
４ａ  燃料通路
５  噴射ノズル
５ａ  噴射口
５ｂ  凹部
５ｃ  突出部
６  ノズルフード
６ａ  傾斜面
６ｂ  凹部
Ｓ  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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