喷射以高精度均匀地混合的燃料气体。
[0031]发明效果
[0032]根据上述的燃料喷射器，通过以随着从轴线的中心朝向径向外侧而减小轴线方向的距离的方式形成空腔，从而能够容易喷射均匀地混合的燃料气体。
【附图说明】
[0033]图1是对本发明的第一实施方式所涉及的燃料喷射器进行说明的纵剖视图。
[0034]图2是对本发明的第一实施方式所涉及的燃料喷射器进行说明的图1中的I1-1I处的横剖视图。
[0035]图3是对本发明的第二实施方式所涉及的燃料喷射器进行说明的纵剖视图。
[0036]图4是对本发明的第三实施方式所涉及的燃料喷射器进行说明的纵剖视图。
[0037]图5是对本发明的第一变形例所涉及的燃料喷射器进行说明的纵剖视图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照图1以及图2对本发明的第一实施方式的燃料喷射器10进行说明。
[0039]通过沿着轴线O延伸的燃料进给管I，将燃料气体F从轴线O方向的第一端部侧向本实施方式的燃料喷射器10导入。燃料喷射器10在将该燃料气体F与空气A混合后，将它们朝向轴线O方向的第二端部侧喷射而排出。在将轴线O方向的第一端部侧作为导入燃料气体F的上游侧(图1纸面左侧)，将轴线O方向的第二端部侧作为喷射燃料气体F的下游侧(图1纸面右侧)时，燃料气体F以及空气A从上游侧朝向下游侧流通。
[0040]如图1所示，燃料喷射器10具备:与燃料进给管I连接的上游支承板11、与上游支承板11 一起形成空腔的下游支承板12、支承于上游支承板11以及下游支承板12的多个预混合管13、在比下游支承板12靠下游侧支承预混合管13的预混合管支承部14。
[0041]上游支承板11与从上游侧导入燃料气体F的燃料进给管I连接。上游支承板11具有随着朝向轴线O方向的第二端部侧而逐渐扩径的锥筒状的形状。具体而言，上游支承板11具有内部中空状的形状。上游支承板11具有与燃料进给管I连接且随着朝向轴线O方向的第二端部侧而逐渐扩径的扩径部I la。
[0042]扩径部Ila与燃料进给管I连接。扩径部Ila在与该燃料进给管连接的连接部分具有与燃料进给管I相同的直径。扩径部Ila以随着朝向轴线O方向的第二端部侧即下游侧而直径逐渐变大的方式形成。
[0043]下游支承板12与轴线O交叉且配置在上游支承板11的轴线O方向的第二端部侧。具体而言，下游支承板12以轴线O为中心具有圆板状的形状。下游支承板12具有:在下游侧与圆筒部12b—体地连接的圆板部12a、与圆板部12a的轴线O方向的第一端部侧连接的呈圆筒状的圆筒部12b。下游支承板12的圆板部12a以及圆筒部12b与上游支承板11的扩径部Ila—起在它们的内侧形成空间即空腔。
[0044]圆板部12a具有以轴线O为中心的圆板状的形状。在圆板部12a上，形成有使多个预混合管插通且对它们进行支承的多个贯通孔。
[0045]圆筒部12b的轴线O方向的第一端部侧与上游支承板11的扩径部IIa的直径最大的部分连接。圆筒部12b的轴线O方向的第二端部侧与圆板部12a的外周部分一体地形成。圆筒部12b与扩径部Ila的直径最大的部分相配合沿轴线O方向延伸而呈圆筒状。
[0046]预混合管13是在轴线O方向上延伸的具有圆筒状的形状的管材。空气A从轴线O方向的第一端部侧即上游侧向预混合管13导入。预混合管13以轴线O方向的第二端部侧朝向比下游支承板12朝向空腔的外侧向轴线O方向的第二端部侧即下游侧突出的方式固定。预混合管13以轴线O方向的第一端部侧不从上游支承板11的扩径部Ila突出而与上游支承板11的扩径部Ila共面的方式固定。预混合管13的从下游支承板12突出的部分由后述的预混合管支承部14支承。在预混合管13上，在位于空腔的部分形成有朝向径向将预混合管13内外贯通的燃料导入孔13a。
[0047]预混合管13以在轴线O方向上贯通上游支承板11以及下游支承板12的方式配置有多个。预混合管13由上游支承板11以及下游支承板12固定支承。上述多个预混合管13彼此具有相同的剖面形状。另一方面，上述多个预混合管13未从上游支承板11突出而与上游支承板11共面地固定。由此，上述多个预混合管13的长度的不同，分别配置在以轴线O为中心的半径尺寸彼此不同的多个具有圆状的形状的列上。配置在同一列上的彼此相邻的预混合管13在周向上彼此分离等距离t地配置。即，多个预混合管13在各列上沿周向隔开等分离的距离朝向径向呈多个列地配置。由此，多个预混合管13配置为，以轴线O为中心呈放射状，且随着朝向径向外侧数量逐渐增加。例如，如图2所示，本实施方式中的预混合管13配置在以轴线O为中心而直径逐渐变大那样的五列圆周上。就本实施方式中的预混合管13而言，在最靠近轴线O的圆即第一列131上配置有12个，在第二列132上配置有18个，在第三列133上配置有24个，在第四列134上配置有30个，在离轴线O最远的圆即第五列135上配置有36个。
[0048]燃料导入孔13a是用于使空腔内的燃料气体F向预混合管13内流入的贯通孔。燃料导入孔13a形成在预混合管13的位于空腔的部分。燃料导入孔13a具有圆形状的剖面形状，且在径向上贯通预混合管13。燃料导入孔13a与预混合管13的配置位置无关地相对于空腔配置在轴线O方向的相同的位置。
[0049]上游支承板11形成为一边调整形成的空腔的轴线O方向的长度一边逐渐增大直径。即，上游支承板11以设定位于距轴线O的半径尺寸彼此不同的列上的空腔的轴线O方向的长度的方式扩径，以使得在预混合管13的周向之间朝向径向流通的燃料气体F的流速恒定。在第一实施方式中，例如，随着配置的列的半径尺寸变大，空腔的轴线O方向的长度变短，以使得在第一列131上配置的预混合管13的周向之间朝向径向流通的燃料气体F的流速、与在第五列135上配置的预混合管13的周向之间朝向径向流通的燃料气体F的流速相同。
[0050]具体而言，将在预混合管13的周向之间朝向径向流通的燃料气体F的流速设为V。流速V由燃料气体F的单位流量G和各列的位置处的与轴线O正交的剖面(例如，参照图2所示的I1-1I剖面)的流路面积S决定。流路面积S由预混合管13的配置的数量N、预混合管13的各列的周向的距离t、各列的位置处的空腔的轴线O方向的长度L来决定。
[0051]在预混合管13的各列的周向的距离t相同的情况下，在空腔内随着朝向径向外侧，预混合管13的数量增加，相邻的预混合管13彼此之间的流路的数量也增加。另一方面，在空腔内流通的燃料气体F向配置在径向内侧的第一列131上配置的预混合管13供给。因此，燃料气体F的流量减少直到配置在径向外侧的第五列135上的预混合管13。
[0052]在将最靠径向内侧的列作为第一列131的情况下的第a列的空腔的轴线O方向的长度设为La，将第a列上的预混合管13的个数设为Na，将第a列的燃料气体F的体积流量设为Ga时，第a列与第一列131的体积流量比通过以下(I)数式表示。
[0053]Ga/Gl = (tXNaXLa)/(tXNlXLl)...(式I)
[0054]L1:第一列的预混合管13的轴线O方向的长度
[0055]Gl:第一列的燃料气体F的体积流量
[0056]N1:第一列的预混合管13的个数
[0057]由此，可以通过以下(2)式计算设定第a列上的预混合管13的轴线O方向的长度La。
[0058]La = Ll X (Ga/Gl) X (Nl/Na)...(式2)
[0059]预混合管支承部14具有与下游支承板12相同的圆形剖面，且具有沿轴线O方向延伸的圆柱状的形状。在预混合管支承部14上形成有供预混合管13插通的多个贯通孔。预混合管支承部14以与下游支承板12成