Einspritzkopf

专利摘要:
Um einen Einspritzkopf zur Zuführung der Medien zu einem Brennraum möglichst einfach herstellbar auszubilden, wird vorgeschlagen, daß der Einspritzkopf aus mindestens zwei koaxial zu einer Achse ineinandergreifenden Segmenten aufgebaut ist, daß die mindestens zwei Segmente mindestens einen Verteilkanal mit einem zugeordneten langgezogenen Auslaßbereich für einen Strom eines ersten Mediums und mindestens einen Verteilkanal mit einem zugeordneten langgezogenen Auslaßbereich für einen Strom eines zweiten Mediums begrenzende Wandbereiche aufweisen und daß der langgezogene Auslaßbereich für das erste Medium und der langgezogene Auslaßbereich für das zweite Medium koaxial zueinander und mindestens in einem Winkelsbereich von 360 DEG um die Achse umlaufend ausgebildet sind.
公开号:DE102004029029A1
申请号:DE102004029029
申请日:2004-06-09
公开日:2006-01-05
发明作者:Dirk Dipl.-Ing. Greuel；Oskar Dr.-Ing. Haidn；Hermann Dr.-Ing. Hald；Markus Dipl.-Ing. Ortelt
申请人:Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt eV；
IPC主号:F23D11-10

专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft einen Einspritzkopf zur Zuführung von eine Verbrennungin einem Brennraum bewirkenden Medien.
[0002] DerartigeEinspritzköpfehaben die primäre Aufgabe,bei der Zuführungder Medien in den Brennraum die optimale Mischung der Komponentenzu erreichen. Dies wird bei den bislang bekannten Einspritzköpfen beispielsweisenach den Koaxial-Impinging- oder Swirl-Verfahren erreicht, wobeidas jeweilige Verfahren von dem Aggregatzustand der Medien abhängt.
[0003] Allediese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die konstruktive Ausführung desEinspritzkopfes komplex ist und daher auch komplexe Herstellungs-und Montagetechniken erfordert.
[0004] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einspritzkopfzur Zuführungder Medien zu einem Brennraum möglichsteinfach herstellbar auszubilden.
[0005] DieseAufgabe wird bei einem Einspritzkopf der eingangs beschriebenenArt erfindungsgemäß dadurchgelöst,daß derEinspritzkopf aus mindestens zwei koaxial zu einer Achse ineinandergreifendenSegmenten aufgebaut ist, daß diemindestens zwei Segmente mindestens einen Verteilkanal mit einemzugeordneten langgezogenen Auslaßbereich für einen Strom eines erstenMediums und mindestens einen Verteilkanal mit einem zugeordnetenlanggezogenen Auslaßbereichfür einenStrom eines zweiten Mediums begrenzende Wandbereiche aufweisen unddaß derlanggezogene Auslaßbereichfür daserste Medium und der langgezogene Auslaßbereich für das zweite Medium koaxialzueinander und mindestens in einem Winkelbereich von 360° um die Achseumlaufend ausgebildet sind.
[0006] DerVorteil der erfindungsgemäßen Lösung istdarin zu sehen, daß dieseein neues Konzept dahingehend schafft, daß die Medien über mindestens zweioder mehr langgezogene Auslaßbereichezugeführtwerden, so daß dergesamte Aufbau des Einspritzkopfes wesentlich vereinfacht werdenkann.
[0007] Insbesondereist bei der erfindungsgemäßen Lösung einTransport der Medien in den Brennraum mit geringem konstruktivenAufwand realisierbar, wobei die in den Verteilkanal eintretendenund zu den AuslaßbereichenströmendenMedien noch eine günstigeMöglichkeitzur Temperierung der Segmente eröffnen.
[0008] Insbesonderelassen sich bei der erfindungsgemäßen Lösung die Verteilkanäle in einfacherWeise so ausführen,daß indiesen die Medienströmeals subsonische oder transsonische oder supersonische oder hupersonischeMedienströmegeführtwerden können
[0009] Besondersgünstigläßt sichein derartiger Einspritzkopf dadurch aufbauen, daß die Segmente sichin Richtung der Achse erstreckende und die Verteilkanäle mit denAuslaßbereichenbegrenzende Wandbereiche aufweisen und mit diesen sich in Richtungder Achse erstreckenden Wandbereichen ineinandergreifen. Damit bestehtdie Möglichkeit,in einfacher Weise um die Achse herum verlaufende Auslaßbereiche,insbesondere auch mehr als zwei derartiger Auslaßbereiche zu realisieren.
[0010] Fernerist es günstig,um ausreichend Raum entweder fürdie Verteilkanäleoder die Auslaßbereichezu schaffen, wenn die Segmente sich quer zu der Achse erstreckendeund die Verteilkanälemit den Auslaßbereichenbegrenzende Wandbereiche aufweisen.
[0011] Hinsichtlichder Art der Wirkung der Auslaßbereicheauf den Strom des austretenden Mediums sind die unterschiedlichstenMöglichkeitendenkbar.
[0012] EineMöglichkeitsieht vor, daß dermindestens eine Auslaßbereichden Strom des ersten Mediums mit einer Komponente in Richtung aufdie Achse zu austreten läßt.
[0013] Eineandere Möglichkeitsieht vor, daß der mindestenseine Auslaßbereichden Strom des ersten Mediums mit einer Komponente in Richtung von derAchse weg austreten läßt.
[0014] Eineweitere Möglichkeitsieht vor, daß der mindestenseine Auslaßbereichden Strom des ersten Mediums mit einer Komponente in Richtung der Achseaustreten läßt.
[0015] Ingleicher Weise ist vorgesehen, daß der mindestens eine Auslaßbereichden Strom des zweiten Mediums mit einer Komponente in Richtung auf dieAchse zu austreten läßt.
[0016] Eineweitere Möglichkeitsieht vor, daß der mindestenseine Auslaßbereichden Strom des zweiten Mediums mit einer Komponente in Richtung von derAchse weg austreten läßt.
[0017] Fernersieht ein weiteres Ausführungsbeispielvor, daß dermindestens eine Auslaßbereich denStrom des zweiten Mediums mit einer Komponente in Richtung der Achseaustreten läßt.
[0018] Einedenkbare Lösung,welche insbesondere dann von Vorteil ist, wenn nicht unmittelbarauf den Auslaßbereichfolgend eine Verbrennung erfolgen soll, sieht vor, daß der Stromdes ersten Mediums und der Strom des zweiten Mediums kreuzungsfrei zueinanderverlaufen, so daß damitdie Möglichkeit besteht,die Verbrennung von den Auslaßbereichen wegzu halten.
[0019] Solljedoch eine intensive Vermischung des Stroms des ersten Mediumsund des Stroms des zweiten Mediums erfolgen, so ist vorteilhafterweise vorgesehen,daß derStrom des ersten Mediums und der Strom des zweiten Mediums kreuzendzueinander verlaufen, so daß sichdie beiden Strömein einem geringen Abstand von den Auslaßbereichen vermischen und somitauch die Verbrennung bereits in geringem Abstand von den Auslaßbereichenerfolgt.
[0020] Hinsichtlichdes ersten Mediums und des zweiten Mediums sind die unterschiedlichstenMöglichkeitendenkbar.
[0021] Imeinfachsten Fall ist das erste Medium ein Brennstoff und das zweiteMedium ein Oxidator. Es besteht aber auch die Möglichkeit, eines der Medien oderbeide bereits teilweise vorreagiert, beispielsweise vorverbrannt,zuzuführen.
[0022] Desweiteren bestehen hinsichtlich des Aggregatzustandes, in dem dieMedien zugeführtwerden, alle denkbaren Möglichkeiten.Beispielsweise ist es denkbar, eines der Medien kryogen und dasandere gasförmigoder beide Medien kryogen oder beide Medien gasförmig zuzuführen, je nach dem, wie dies für die Führung derMedien in dem Einspritzkopf und die Verbrennung derselben in demBrennraum am günstigstenist, um beispielsweise bei Raketenantrieben einen optimalen Schubzu erhalten.
[0023] Hinsichtlichder Führungder Verteilkanälein dem Einspritzkopf sind die unterschiedlichsten Möglichkeitendenkbar. So ist beispielsweise vorgesehen, daß die Verteilkanäle geschlossenum die Achse umlaufend ausgebildet sind und somit an einer Stelleeines Verteilkanals eine Zufuhr des jeweiligen Mediums erfolgenkann, das sich dann überden geschlossen um die Achse umlaufenden Verteilkanal besondersgünstigverteilen kann.
[0024] Alternativhierzu ist vorgesehen, daß dieVerteilkanäleim wesentlichen um mindestens 360° spiralförmig umdie Achse umlaufend ausgebildet sind.
[0025] Ingleicher Weise könnendie Auslaßbereicheausgebildet sein. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispielvor, daß dieAuslaßbereichejeweils geschlossen um die Achse umlaufend ausgebildet sind.
[0026] Alternativdazu ist es denkbar, daß dieAuslaßbereichejeweils um mindestens ungefähr360° spiralförmig umdie Achse umlaufend ausgebildet sind.
[0027] Einebesonders günstigeLösungsieht dabei vor, daß Querschnitteder Auslaßbereichedurch eine Bewegbarkeit zumindest von Teilen der Segmente relativzueinander einstellbar sind.
[0028] Einederartige Bewegbarkeit der Segmente wäre beispielsweise eine Relativdrehungderselben um die Achse.
[0029] Eineandere Möglichkeitder Bewegbarkeit der Segmente zur Einstellung der Querschnittsflächen derAuslaßbereicheist eine Bewegung der Segmente relativ zueinander in Richtung derAchse.
[0030] Esist aber auch denkbar, beide Arten von Bewegungen miteinander zukombinieren, um die Auslaßbereichehinsichtlich ihres Querschnitts einstellbar zu gestalten.
[0031] Ergänzend hierzuist es ferner noch denkbar, die Segmente zumindest in Teilbereichendeformierbar auszubilden, so daß dadurchebenfalls eine Einstellung der Querschnitte der Auslaßbereichemöglichist.
[0032] Hinsichtlichder Achse wurden bislang keine näherenAngaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Achseeine Mittelachse des Einspritzkopfes ist.
[0033] Fernerist vorgesehen, daß dieAchse eine Mittelachse des Brennraums ist.
[0034] Besondersgünstigist es, wenn die Achse eine Symmetrieachse mit derselben Symmetriefür jedender Auslaßbereicheist, so daß dieaus den verschiedenen Auslaßbereichenaustretenden Ströme vomersten und zweiten Medium stets in derselben Symmetrie auftretenund in derselben Symmetrie in den Brennraum eintreten.
[0035] Hinsichtlichder Ausbildung der Auslaßbereichesind die unterschiedlichsten Möglichkeitendenkbar.
[0036] Imeinfachsten Fall könnendie langgezogenen Auslaßbereicheals langgezogene Schlitze ausgebildet sein.
[0037] Besondersgünstigist es, wenn die langgezogenen Auslaßbereiche durch eine Vielzahlvon längseiner Bahn angeordneten Auslaßöffnungengebildet sind.
[0038] Einebesonders vorteilhafte Variante sieht vor, daß die Auslaßbereiche durch einen längs einer Bahnangeordneten mediendurchlässigenMaterialbereich gebildet sind.
[0039] Einderartiger mediendurchlässigerMaterialbereich läßt sichdurch jede Art von fürdas jeweilige Medium durchlässigemMaterial bilden. Der durchlässigeMaterialbereich kann beispielsweise durch einen Materialbereichmit feinen Kanälen,einen Materialbereich mit Poren oder ein Materialbereich mit jeglicherArt von Zwischenräumenzwischen den Partikeln gebildet sein.
[0040] Hinsichtlichder Lage der Auslaßbereiche zumBrennraum wurden bislang ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So siehteine vorteilhafte Lösungvor, daß dieAuslaßbereichenahe an einer einen Brennraum begrenzenden Fläche liegen können.
[0041] Besondersgünstigist es, wenn die Auslaßbereichein einer den Brennraum begrenzenden Injektorfläche liegen.
[0042] Dieden Brennraum begrenzende Injektorfläche kann im einfachsten Falleine ebene Flächesein. Besonders günstigist es jedoch, wenn die den Brennraum begrenzende Injektorfläche einegekrümmteFlächeist.
[0043] Nochvorteilhafter ist es, wenn die den Brennraum begrenzende Injektorfläche einegewölbteFlächeist, insbesondere eine vom Brennraum aus gesehen konkav gewölbte Fläche ist.
[0044] Essind aber komplexere Strukturen möglich, so ist es beispielsweisemöglich,die Injektorfläche alsFlächeauszubilden, die unterschiedliche Bereich aufweist, wie beispielsweisekonkave, konvexe, ebene oder zylindrische Bereiche, die in jederKonstellation miteinander zur Bildung der Injektorfläche kombiniertwerden können.
[0045] Insbesondereum instationäreZuständein dem Brennraum zu vermeiden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen,wenn die den Brennraum begrenzende Injektorfläche eine kalottenähnlich gewölbte Fläche ist.Eine derartige kalottenähnlichgewölbteFlächeermöglichteinen besonders günstigenAbschluß desBrennraums mit welchem sich Brennrauminstabilitäten vorteilhaft unterdrücken lassen.
[0046] Hinsichtlichder Ausbildung des Verteilkanals mit dem jeweils zugeordneten Auslaßbereichim Zusammenhang mit den Segmenten wurden bislang keine näheren Angabengemacht.
[0047] Sosieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispielvor, daß derVerteilkanal mit dem zugeordneten Auslaßbereich durch zwei aufeinanderfolgendangeordnete Segmente begrenzt ist, das heißt also nicht allein in einemSegment vorgesehen ist, sondern durch die zusammengesetzten aufeinanderfolgendenSegmente erst in der Form gebildet wird.
[0048] Einderartiger Aufbau der Segmente ermöglicht eine besonders einfacheHerstellbarkeit derselben.
[0049] Besondersgünstigist es, wenn mindestens eines der Segmente den Verteilkanal aufeiner Seite mit einem seiner Wandbereiche begrenzt.
[0050] Fernerist es günstig,wenn das dem mindestens einen Segment nächstliegende Segment den Verteilkanalmit einem seiner Wandbereiche begrenzt.
[0051] Einekonstruktiv besonders günstigeAusbildung des Verteilkanals sieht vor, daß der Verteilkanal in einenWandbereich eines der Segmente eingeformt ist.
[0052] Auchhinsichtlich der Ausbildung der Auslaßbereiche ist es günstig, wennmindestens eines der Segmente den Auslaßbereich auf einer Seite miteinem seiner Wandbereiche begrenzt.
[0053] Fernerist es bei dieser Lösungbesonders von Vorteil, wenn das dem mindestens einen Segment nächstliegendeSegment den Auslaßbereich miteinem seiner Wandbereiche begrenzt.
[0054] Hinsichtlichder Ausbildung der Segmente selbst wurden bislang keine näheren Angabengemacht.
[0055] Sosieht ein besonders günstigesAusführungsbeispielvor, daß jedesSegment einen Mantelkörperumfaßtund daß dieSegmente zumindest mit Teilabschnitten ihrer Mantelkörper inRichtung der Achse ineinander greifen.
[0056] Einederartige Ausbildung der Segmente ermöglicht eine besonders einfacheund kostengünstigeHerstellung und somit einen besonders einfachen und kostengünstigenAufbau des Einspritzkopfes bei besonders einfacher Führung derMedien zu den Auslaßbereichen.
[0057] Prinzipiellwäre esdenkbar, daß sichdie Mantelkörpernicht bis zur Injektorflächeerstrecken und somit auch die Auslaßbereiche im Abstand von derInjektorflächeliegen, so daß bereitsvor Erreichen der Injektorflächeeine Vermischung der Medien stattfindet. Dies wäre beispielsweise dadurch möglich, daß zwischenden Auslaßbereichenund der Injektorflächenoch eine Schicht eines porösenMaterials vorgesehen ist, das verhindert, daß die Verbrennung der Medienbis zu den Auslaßbereichenzurückschlägt.
[0058] Einekonstruktiv besonders günstigeLösung siehtjedoch vor, daß dieMantelkörpersich bis zu einer Injektorflächedes Einspritzkopfes erstrecken.
[0059] Insbesondereist dabei vorgesehen, daß die Mantelkörper denVerteilkanal und die Auslaßbereichebegrenzende Wandflächenbilden.
[0060] Auchder Aufbau der Mantelkörperrichtet sich insbesondere nach dem Verlauf der Auslaßbereiche.So ist es besonders günstig,wenn die Mantelkörperals geschlossen um die Achse umlaufende Körper ausgebildet sind.
[0061] Derartigeum die Achse umlaufende Körper können beliebigeQuerschnittsformen aufweisen. Beispielsweise sind vieleckige, ellipsoide,sternförmigeoder alle sonst möglichenum eine Achse geschlossen umlaufenden Körperformen denkbar.
[0062] Einebesonders einfache Form sieht vor, daß die Mantelkörper zurAchse konisch umlaufende Abschnitte aufweisen.
[0063] Eineweitere vorteilhafte Lösungsieht vor, daß dieMantelkörperzylindrische zur Achse verlaufende Abschnitte aufweisen, wobei derartigezylindrisch zur Achse verlaufende Abschnitte nicht zwingend im Querschnittkreiszylindrisch ausgebildet sein müssen, sondern auch elliptische,sternförmigeoder ähnlicheQuerschnittsformen aufweisen können.
[0064] Eineweitere günstigeMöglichkeitsieht vor, daß dieMantelkörperspiralförmigzur Achse verlaufen.
[0065] Besondersgünstigist es bei allen derartigen, um eine Achse herum verlaufenden Lösungen,daß dabeiin einfacher Weise ein koaxial zur Achse angeordneter Zünder integriertwerden kann, da dieser Raum fürden Zünderproblemlos freigehalten werden kann.
[0066] Hinsichtlichder Ausbildung der Segmente selbst wurden bislang keine näheren Angabengemacht.
[0067] Beispielsweiseläßt sichein erfindungsgemäßer Einspritzkopfdadurch aufbauen, daß dieSegmente unterschiedlich ausgebildet sind.
[0068] Konstruktivund fertigungstechnisch besonders günstig ist es jedoch, wenn dieSegmente aus identischen Ausgangskörpern hergestellt sind, so daß ausgehendvon den identischen Ausgangskörperndiese zum Einspritzkopf zusammengesetzt werden können.
[0069] Einederartige Herstellung des Einspritzkopfes aus identischen Ausgangskörpern für die Segmenteerfordert je nach Ausbildung der Injektorfläche keine Bearbeitung odereine Bearbeitung der Ausgangskörper,wobei die Bearbeitung der Ausgangskörper entweder vor dem Zusammensetzenderselben erfolgen kann oder nach dem Zusammensetzen.
[0070] Dabeihat ein Bearbeiten der Segmente nach dem Zusammensetzen der identischenAusgangskörperden Vorteil, daß dadurchin besonders einfacher Weise die Injektorflächen mit der gewünschten Präzision hergestelltwerden können.
[0071] Desweiteren wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterungder einzelnen Ausführungsbeispielekeine näherenAngaben zu der Abdichtung der Segmente relativ zueinander gemacht.
[0072] Sosieht ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß eine für das jeweiligeMedium dichte Verbindung zwischen den Segmenten in einem von demAuslaßbereichentfernt liegenden Abdichtbereich der Segmente erfolgt. Damit istin besonders einfacher Weise die Möglichkeit geschaffen, die Abdichtungder Segmente in einem beim Betrieb des Brenners thermisch und mechanischnicht oder nur wenig belasteten Bereich der Segmente Ausführen zukönnen.
[0073] Besondersgünstigist es dabei, wenn der Abdichtbereich an den Segmenten in einemdem AuslaßbereichungefährgegenüberliegendenTeil der Segmente angeordnet ist.
[0074] Fernerwurden im Zusammenhang mit den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielenhinsichtlich der dichten Verbindung der Segmente miteinander keinerleinähereAngaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Verbindungder Segmente im Abdichtbereich durch Fügen erfolgt.
[0075] Eineandere alternative aber vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die Verbindungder Segmente im Abdichtbereich durch ein Abdichtelement für das jeweiligeMedium dicht ausgebildet ist.
[0076] Desweiteren sind die Segmente in vorteilhafter Weise als für das jeweiligeMedium dichtes Gebilde ausgebildet, welches sich von dem Abdichtbereichbis zu dem Auslaßbereicherstreckt, so daß ausschließlich durchAbdichten der Segmente relativ zueinander im Abdichtbereich diegewünschteFührungder jeweiligen Medien von dem jeweiligen Verteilkanal in den Auslaßbereicherfolgt, ohne das weitere Abdichtungen notwendig sind.
[0077] Außerdem wurdeim Zusammenhang mit den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen nichts über einemechanische Fixierung der Segmente relativ zueinander ausgesagt.
[0078] Einevorteilhafte Ausführungsformeiner erfindungsgemäßen Lösung siehtdaher vor, daß eine mechanischeFixierung der Segmente relativ zueinander in einem von dem Auslaßbereichentfernt liegenden Fixierungsbereich der Segmente erfolgt.
[0079] DerFixierungsbereich ist dabei vorzugsweise in einem dem AuslaßbereichungefährgegenüberliegendenTeil der Segmente angeordnet.
[0080] Damitbesteht auch die Möglichkeit,die Fixierung der Segmente relativ zueinander in einem thermischund mechanisch gering belasteten Teil derselben auszuführen, sodaß dadurchauch die Ausführungder Verbindungstechnik vereinfacht erfolgen kann.
[0081] Besondersgünstigist es dabei, wenn der Fixierungsbereich und der Abdichtbereichim wesentlichen zusammenfallen.
[0082] Darüber hinausist vorzugsweise noch vorgesehen, daß eine Zufuhr des jeweiligenMediums in einem vom Auslaßbereichentfernt liegenden Zufuhrbereich des Verteilkanals erfolgt.
[0083] Zweckmäßigerweiseliegt dabei der Zufuhrbereich nahe dem Abdichtbereich und/oder Fixierungsbereich,so daß dieMöglichkeitbesteht, den Abdichtbereich und/oder den Fixierungsbereich und insbesondereauch die gesamten Segmente durch das zugeführte Medium in einem für die Funktionsfähigkeitdesselben geeigneten Temperaturbereich zu halten, insbesondere zukühlen.
[0084] Fernerwurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispielekeine näherenAngaben zur eindeutigen Festlegung der Strömung gemacht, die notwendig ist,um stabile Verbrennungsverhältnissezu erhalten.
[0085] Ausdiesem Grund ist bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielvorgesehen, daß zwischendem Verteilkanal und dem Auslaßbereich einStrömungsfestlegungselementangeordnet ist.
[0086] Einderartigen Strömungsfestlegungselementverteilt einerseits die Strömungim wesentlichen gleichmäßig über dengesamten Auslaßbereichund im übrigenläßt sichmit einem derartigen Strömungsfestlegungselementauch der durch die Strömung ausgetrageneMassenstrom bei festgelegtem Druck im Verteilkanal definieren undsomit lassen sich mit einem derartigen Strömungsfestlegungselement auchdie relativen Massenströmeder Medien zueinander bei vorgegebenen Druck im jeweiligen Verteilkanalfestlegen.
[0087] Einebesonders einfache Form eines derartigen Strömungsfestlegungselements siehtvor, daß diesesals ein einen Strömungsquerschnittfür den Stromdes jeweiligen Mediums reduzierendes Element ist.
[0088] Imeinfachsten Fall ist ein derartiges Strömungsfestlegungselement soausgebildet, daß es zumAuslaßbereichführendeKanäleaufweist.
[0089] Alternativdazu ist denkbar, daß einderartiges Strömungsfestlegungselementeine in Richtung des Auslaßbereichsströmungsdurchlässige Struktur aufweist.Diese Struktur kann beispielsweise porös sein oder aus einem Materialmit zwischen Partikeln vorgesehenen Kanälen oder Zwischenräumen.
[0090] Fernerist bei Einsatz eines derartigen Strömungsfestlegungselements zweckmäßigerweise vorgesehen,daß dasStrömungsfestlegungselement eineStrömungsrichtungdes Stroms des jeweiligen Mediums festlegt.
[0091] Dasheißt,daß indiesem Fall das Strömungsfestlegungselementnicht nur dazu dient, dem Massenstrom selbst festzulegen und einenmöglichst gleichmäßigen Massenstrom über dengesamten Auslaßbereichfestzulegen, sondern auch noch die Strömungsrichtung des jeweiligenMediums zu definieren.
[0092] Hinsichtlichder Anordnung der Strömungsfestlegungselementewurden bislang keine näheren Angabengemacht. Besonders effizient wirken derartige Strömungsfestlegungselemente,wenn diese zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mantelkörpern angeordnetsind und somit das zwischen diesen Mantelkörpern strömende Medium führen.
[0093] Umeine möglichstwirksame Festlegung der Strömungsverhältnisseim Brennraum zu erhalten, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Strömungsfestlegungselementesich bis zu der Injektorflächeerstrecken.
[0094] Hinsichtlichdes Aufbaus eines derartigen Strömungsfestlegungselementswurden bislang keine näherenAngaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Strömungsfestlegungselementeaus einem fürdas jeweilige Medium durchlässigenMaterial hergestellt sind.
[0095] Einderartiges, fürdas jeweilige Medium durchlässigesMaterial ist beispielsweise ein poröses Material oder ein feineKanäleoder Zwischenräume zwischenPartikeln aufweisendes Material.
[0096] Alternativdazu ist vorgesehen, daß dieStrömungsfestlegungselementeDurchbrücheaufweisen.
[0097] DerartigeDurchbrüchekönnenin den Strömungsfestlegungselementenvorgesehene Kanäle oderBohrungen sein.
[0098] Dabeikönnenbeispielsweise in diesem Fall die Strömungsfestlegungselemente selbstentweder aus einem massiven Körperoder auch aus einem porösenKörperausgebildet sein.
[0099] Hinsichtlichder Fixierung der Strömungsfestlegungselementewurden im Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungsbeispielen ebenfallskeine näherenAngaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß das jeweiligeStrömungsfestlegungselementsich mindestens an einem der Mantelkörper abstützt.
[0100] Besondersgünstigist es jedoch, wenn das jeweilige Strömungsfestlegungselement sichauf gegenüberliegendenSeiten jeweils an einem der an dieses angrenzenden Mantelkörper abstützt.
[0101] ZurRegelung eines Massenstroms des jeweiligen Medium ist es außerdem denkbar,das Strömungsfestlegungselementals elastisches Element auszubilden, wobei dessen Strömungsquerschnittfür dasjeweilige Medium durch Deformation des Strömungsfestlegungselements einstellbarist.
[0102] ImZusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsformenwurde bislang bei dem Strömungsfestlegungselementdavon ausgegangen, daß diesesan jeder Stelle mit Medium unter demselben Druck gespeist wird.
[0103] Istjedoch der Verteilkanal relativ lang und hinsichtlich seines Querschnittsbegrenzt, so kann überdie Längedes Verteilkanals ein Druckabfall auftreten.
[0104] Ausdiesem Grund ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß zwischendem Verteilkanal und dem Strömungsfestlegungselementein Strömungsverteilelementvorgesehen ist, welches in der Lage ist, den über die Länge des Verteilkanals auftretendenDruckabfall zu kompensieren und somit dem Strömungsfestlegungselement dasjeweilige Medium mit einem überdessen Ausdehnung im wesentlichen konstanten Druck zur Verfügung zustellen.
[0105] Einderartiges Strömungsfestlegungselementkann dabei ebenfalls ein massiver Körper mit Bohrungen oder Kanälen sein,die hinsichtlich ihres Querschnitts an die Druckverhältnisse,die es auszugleichen gilt, anpassbar sind.
[0106] Alternativdazu ist es aber auch denkbar, ein derartiges Strömungsfestlegungselementaus einem porösenMaterial herzustellen, wobei zum Kompensieren eines Druckgradientenvorzugsweise ein Porengradient vorgesehen werden kann.
[0107] Hinsichtlichdes Materials fürdie Ausbildung der Segmente wurden bislang keine näheren Angabengemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß die Segmentein ihren an die Auslaßbereicheangrenzenden Abschnitten aus einem spanabhebend bearbeitbaren Materialsind.
[0108] Einderartiger Aufbau der Segmente schafft die Möglichkeit, die Form der Injektorfläche jeweils durchspanabhebende Bearbeitung festzulegen und somit die Form der Injektorfläche an dieGegebenheiten des Brennraums und die Art der Verbrennung im Brennraumanzupassen. Damit kann in besonders einfacher Weise auf Strömungsinstabilitäten Einfluß genommenwerden.
[0109] Insbesonderebesteht bei dieser Lösungdie Möglichkeit,die Injektorflächeso zu gestalten und auf den Brennraum derart Einfluß zu nehmen,das Verbrennungsinstabilitätenoder sogenannte Totwasserräumereduziert oder sogar vermieden werden können.
[0110] Fernerist es auch zweckmäßig, wennauch die Strömungsfestlegungselementeaus einem spanabhebend bearbeitbaren Material hergestellt sind,so daß dieEinheit aus den Segmenten und den Strömungsfestlegungselementen alsGanzes bearbeitbar ist und somit auch die gesamte Injektorfläche durch spanabhebendeBearbeitung in einfacher Weise geformt werden kann.
[0111] Günstig istes hierbei, wenn das spanabhebend bearbeitbare Material mit derbei der Bearbeitung entstehenden Oberfläche den Brennraum begrenzt,so daß keinerleiweitere Bearbeitungen notwendig sind.
[0112] Einspanabhebend bearbeitbares Material kann aus unterschiedlichstenMaterialien hergestellt sein. Derartige Materialien können Keramikmaterialien,Metalle, geschäumteWerkstoffe oder Mischwerkstoffe sein.
[0113] Besonderszweckmäßig für den Einsatzin einem Einspritzkopf ist es, wenn das spanabhebend bearbeitbareMaterial ein Kohlenstoff- oder Oxidfaserverbundkörper ist, da Kohlenstoff- oderOxidfaserverbundkörperein geringes Gewicht aufweisen, temperaturfest sind und einfachbearbeitet werden können.
[0114] ImRahmen der bisherigen Erläuterungder einzelnen Ausführungsformenwurde nicht näherauf die Anordnung des Brennraums relativ zum Einspritzkopf eingegangen.
[0115] Sokann der Brennraum vollständigaußerhalbdes Einspritzkopfes liegen.
[0116] Günstig istes jedoch bei einer Ausführungsform,wenn sich der Brennraum zumindest teilweise in den Einspritzkopfhinein erstreckt.
[0117] Besonderszweckmäßig läßt sichdies dann realisieren, wenn sich der Brennraum in eine in den Einspritzkopfeingeformte Ausnehmung hinein erstreckt.
[0118] WeitereMerkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgendenBeschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
[0119] Inder Zeichnung zeigen:
[0120] 1 einenLängsschnittdurch ein Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0121] 2 eineDarstellung von Ausgangskörpernfür indem erfindungsgemäßen Einspritzkopfgemäß 1 eingesetzteSegmente mit Strömungsfestlegungselementenzwischen diesen Segmenten;
[0122] 3 eineDarstellung ähnlich 1 derin 2 dargestellten zusammengesetzten und mechanischzur Bildung einer Injektorflächebearbeiteten Segmente längsLinie 3-3 in 4;
[0123] 4 eineDraufsicht in Richtung des Pfeils X in 4;
[0124] 5 einenSchnitt ähnlich 1 durchein zweites Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0125] 6 einenSchnitt längsLinie 6-6 in 5;
[0126] 7 eineschematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0127] 8 eineschematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0128] 9 eineschematische Darstellung eines fünftenAusführungsbeispielseines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0129] 10 eineschematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0130] 11 eineschematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0131] 12 eineschematische Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0132] 13 eineschematische Darstelllung eines neunten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0133] 14 eineschematische Darstellung eines zehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0134] 15 eineausschnittsweise Darstellung eines Strömungsfestlegungselements beieinem elften Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0135] 16 eineschematische Darstellung eines Strömungsfestlegungselements beieinem zwölften Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0136] 17 eineschematische Darstellung eines Strömungsfestlegungselements beieinem dreizehnten Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0137] 18 eineausschnittsweise Darstellung zweier Segmente mit integriertem Strömungsfestlegungselementbei einem vierzehnten Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0138] 19 eineschematische Darstellung eines Strömungsfestlegungselements beieinem fünfzehntenAusführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0139] 20 eineschematische Darstellung eines Strömungsfestlegungselements beieinem sechzehnten Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0140] 21 eineschematische Darstellung zweier Segmente eines siebzehnten Ausführungsbeispielseines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0141] 22 eineschematische Darstellung eines achtzehnten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0142] 23 eineschematische Darstellung zweier Segmente eines neunzehnten Ausführungsbeispielseines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes;
[0143] 24 eineschematische Darstellung eines zwanzigsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einspritzkopfesund
[0144] 25 eineperspektivische schematische Darstellung eines einundzwanzigstenAusführungsbeispielseines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes.
[0145] Einerstes, in 1 dargestelltes Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen, alsGanzes mit 10 bezeichneten Einspritzkopfes ist auf ein Schubkammergehäuse 12 aufgesetzt,und bildet mit einer Injektorfläche 14 einenAbschluß einesBrennraums 16, so daß ausder Injektorfläche 14 austretenderBrennstoff und Oxidator in dem Brennraum 16 verbrennenund sich in einer Schubrichtung 18 zu einer zeichnerischnicht dargestellten Auslaßdüse des Brennraums 16 hinausbreiten.
[0146] Hierzuweist das Schubkammergehäuse 12 beispielsweiseeine dem Einspritzkopf 10 zugewandte endseitige Öffnung 20 auf,an welche sich bei dem auf einen die Öffnung 20 aufweisendenEndbereich 22 des Schubkammergehäuses 12 aufgesetztem Einspritzkopf 10 einein den Einspritzkopf 10 hineinreichende und zumindest einenTeil des Brennraums 16 aufnehmende Ausnehmung 24 mitder sich kalottenähnlichin dem Einspritzkopf 10 hineinerstreckenden Injektorfläche 14 anschließt, so daß sich insgesamtder Brennraum 16 sowohl im Schubkammergehäuse 12 alsauch in den Einspritzkopf 10 hinein erstreckt. Es ist aberauch möglich,die Ausnehmung 24 so auszubilden, daß diese den gesamten Brennraum 16 aufnimmtund das Schubkammergehäuse 12 nurdie Auslaßdüse trägt. Beieiner weiteren Variante könnteim Extremfall auch noch die Auslaßdüse vom Einspritzkopf 10 mitumfaßtsein.
[0147] DerEinspritzkopf 10 ist gebildet aus beispielsweise vier Segmenten 30a, 30b, 30c und 30d undeinem Abschlußkörper 32,die durch eine Halteeinrichtung 34 zusammengehalten sind.
[0148] DieSegmente 30a bis 30d und der Abschlußkörper 32 sindkoaxial zu einer Mittelachse 36 angeordnet und greifenin Richtung der Mittelachse 36 ineinander.
[0149] Wiein 2 dargestellt, sind dabei die Segmente 30a bis 30d ausidentischen Ausgangskörpern gebildetund umfassen einen äußeren Ringkörper 40 miteinem zylindrisch zur Mittelachse 36 verlaufenden Außenring 42 undeinem quer zur Mittelachse 36 verlaufenden Ringboden 44,welcher in einen sich ausgehend von dem Ringboden 44 inRichtung der Mittelachse 36 erstreckenden Mantelkörper 46 übergeht,der sich mit einem konischen Abschnitt 47 von einem anden Ringboden 44 angeformten Fußbereich 48 mit zunehmenderErstreckung in Richtung der Mittelachse 36 erstreckt undsich dabei verjüngt. DerMantelkörper 46 liegtdabei auf einer dem Außenring 42 abgewandtenSeite des Ringbodens 44 und erstreckt sich von diesem wegentgegengesetzt zur Erstreckung des Außenrings 42.
[0150] DerMantelkörper 46 umfaßt dabeieine der Mittelachse 36 zugewandte Innenfläche 50 undeine der Mittelachse 36 abgewandte Außenfläche 52, wobei dieInnenfläche 50 unddie Außenfläche 52 vorzugsweiseparallel zueinander und konisch zur Mittelachse 36 verlaufen.
[0151] Jedesder Segmente 30a bis 30d ist identisch ausgebildetund koaxial zur Mittelachse 36 angeordnet. Aus diesem Grundkönnendie Segmente 30a bis 30d derart zusammengefügt werden,daß die verschiedenenMantelkörper 46a bis 46d ineinandergreifen,wobei die Innenfläche 50a desMantelkörpers 46a desSegments 30a der Außenfläche 52b desMantelkörpers 46b desnächstfolgendenSegments 30b zugewandt ist usw.. Ferner sind die Segmente 30a bis 30d derartzusammensetzbar, daß auf einerdem Mantelkörper 46 abgewandtenStirnseite 54 des jeweiligen Ringkörpers 40, beispielsweiseauf der Stirnseite 54a, der jeweils nächstliegende Ringkörper 40,beispielsweise der Ringkörper 40b,mit seiner Unterseite 56, beispielsweise der Unterseite 56b,aufsitzt und mit der Stirnseite 54 dicht abschließend verbindbarist, so daß einAbdichtbereich 55 der Segmente 30 entsteht.
[0152] Einederart dichte Verbindung im Bereich der Stirnseiten 54 undder Unterseiten 56 läßt sichdurch Einsetzen einer Dichtung oder Anbringen von Dichtungsmaterialerreichen, sofern die Segmente 30 lösbar miteinander verbundensein sollen.
[0153] Alternativdazu läßt sicheine dichte Verbindung im Abdichtbereich 55 auch mit dermechanisch festen Verbindung der Segmente 30 in einem Fixierungsbereich 57,welcher gleichzeitig den Abdichtbereich 55 darstellt, kombinieren,wenn ein Fügen,das heißtbeispielsweise ein Verschweißen,Löten oder Verklebender Segmente 30 im Bereich der Stirnseiten 54 undder Unterseiten 56 erfolgt.
[0154] Diesführt dazu,daß derMantelkörper 46 diesesnächstfolgendenSegments, beispielsweise des Segments 30b, sich paralleljedoch im Abstand zum Mantelkörper 46 desvorausgehenden Segments, beispielsweise des Segments 30a,erstreckt, so daß zwischenbeiden Mantelkörpern 46a, 46b ein Zwischenraumverbleibt, wie in 3 nochmals exemplarisch dargestellt.
[0155] Zurbesseren Fixierung der Segmente 30a bis 30d relativzueinander, ist jedes der Segmente 30a bis 30d miteiner Stufe 58, beispielsweise der Stufe 58b,versehen, welche beim Einsetzen dieses Segments 30, beispielsweisedes Segments 30b, in das vorhergehende Segment 30,beispielsweise das Segment 30a, den Außenring 42 im Bereichseiner Innenseite, beispielsweise der Innenseite 60a, hintergreiftund somit zu einer formschlüssigenZentrierung der Segmente 30 relativ zueinander führt.
[0156] Jederder Ringkörper 40 begrenztmit dem Außenring 42 unddem Ringboden 44 einen Verteilkanal 62, welcherin einer zur Mittelachse 36 senkrecht verlaufenden Ebene 64 liegendgeschlossen umläuftund welcher einen Zufuhrbereich 65 aufweist, welcher über eineZufuhröffnung 66 Brennstoff oderOxidator zuführbarist. In jedem der Segmente 30a bis 30d ist derVerteilkanal 62 auf einer dem Mantelkörper 46 abgewandtenSeite offen und wird bei zwei aufeinanderfolgenden Segmenten 30 durch denRingboden 44 des nächstfolgendenSegments 30 auf einer dem eigenen Ringboden 44 gegenüberliegendenSeite verschlossen. Ferner wird der Verteilkanal 62 aufseiner radial zur Mittelachse 36 verlaufenden Außenseitedurch den Außenring 42 umschlossenund begrenzt und auf seiner Innenseite durch den Mantelkörper 46,beispielsweise den Mantelkörper 46b desnächstfolgendenSegments begrenzt.
[0157] Somitkann sich ein überdie Zufuhröffnung 66 zugeführtes Mediumin dem Verteilkanal 62 rings um die Mittelachse 36 umlaufendverteilen, aus dem Verteilkanal 62 jedoch nur über einenZwischenraum 74 entweichen, durch den es geführt zwischender Innenfläche 50 desjeweiligen zum Segment 30, beispielsweise dem Segment 30a,gehörendenMantelkörpers 46,beispielsweise des Mantelkörpers 46a, undder Außenfläche 52 desMantelkörpers 46,beispielsweise des Mantelkörpers 46b,des nächstfolgendenSegments 30, beispielsweise des Segments 30b,mit einer Komponente in Richtung der Mittelachse 36 desBrennraums 16 strömt,wobei in diesem Fall, wie in 1 dargestellt,das Medium aus einem Auslaßbereich 70 inForm eines Stroms 72, welcher ein Oxidatorstrom oder Brennstoffstromsein kann, in Richtung der Mittelachse 36 in den Brennraum 16 strömend austritt.
[0158] DerAuslaßbereich 70 erstrecktsich dabei vorzugsweise geschlossen rings umlaufend um die Mittelachse 36 undliegt in der Injektorfläche 14,welche den Brennraum 16 begrenzt, so daß auch ein die Mittelachse 36 umschließender Strom 72 entsteht.
[0159] Umein gleichmäßiges Austretendes jeweiligen Mediums rings um die Mittelachse 36 zu ermöglichen,ist in dem Zwischenraum 74 zwischen der Innenfläche 50,beispielsweise der Innenfläche 50a, deseinen Segments 30 und der Außenfläche 52, beispielsweiseder Außenfläche 52b,des nächstfolgendenSegments 30 ein Strömungsfestlegungselement 80 eingesetzt,welches sich von der den Zwischenraum 74 begrenzenden Innenfläche 50 biszu der diesen Zwischenraum 74 ebenfalls begrenzenden Außenfläche 52 erstrecktund aus porösemMaterial oder aus dichtem Material mit Duchlaßkanälen hergestellt ist, das, wiein 2 dargestellt, beim Zusammensetzen der Segmente 30a bis 30d jeweils zwischenzwei aufeinanderfolgende Mantelkörper 46,beispielsweise die Mantelkörper 46a und 46b, eingesetztwird. Somit erfolgt überdas Strömungsfestlegungselement 80 nocheine mechanische Abstützungder Mantelkörper 46 relativzueinander nahe der Auslaßbereiche 70.
[0160] DasStrömungsfestlegungselement 80 ist dabeiso ausgebildet, daß esjeweils an der Innenseite 30 und der Außenseite 52 der aufeinanderfolgendenMantelkörper 46 anliegtund so angeordnet, daß eineStirnseite 82 desselben im Auslaßbereich und somit auch inder Injektorfläche 14 liegt,wobei bei Ausbildung des Strömungsfestlegungselements 80 auseinem porösenMaterial in der Stirnseite 82 Poren liegen, aus denen danndas jeweilige Medium in Form des Stroms 72 austritt.
[0161] Auchdie Stirnseite 82 des Strömungsfestlegungselements 80 verläuft somitum die Mittelachse 36 herum und liegt im wesentlichen vollständig inder Injektorfläche 14,wobei beiderseits der Stirnseite 82 des Strömungsfestlegungselements 80 Stirnseiten 84,beispielsweise die Stirnseiten 84a des ersten Segments 30a und 84b deszweiten Segments 30b ebenfalls in der Injektorfläche 14 liegenund somit begrenzen die Stirnseiten 84a und 84b derMantelkörper 46a und 46b derSegmente 30a und 30b den Auslaßbereich 70 beiderseits.
[0162] Somitist durch die Stirnseiten 84 der Mantelkörper 46 zusammenmit der zwischen diesen liegenden Stirnseite 82 des jeweiligenStrömungsfestlegungselementsder Verlauf der Injektorfläche 14 festgelegt.
[0163] Dasin dem Zwischenraum 74 liegende Strömungsfestlegungselement 80 hatdabei die Aufgabe, das überden Verteilkanal 62 sich rings um die Mittelachse 36 verteilendeMedium mit einem vorgebbaren Massenstrom rings um die Mittelachse 36 austreten zulassen, so daß imwesentlichen in jedem Abschnitt des diesem Verteilkanal 62 zugeordnetenAuslaßbereichs 70 ungefähr derselbevorgegebene Massenstrom des jeweiligen Mediums im Verteilkanal 62 austritt,so daß insgesamtaus jedem einzelnen der Auslaßbereiche 70 ringsum die Mittelachse 36 ungefähr identisch und hinsichtlichder mitgeführtenMasse pro Zeiteinheit bestimmbare Ströme 72 von Brennstoffoder Oxidator in Richtung auf die Mittelachse 36 hin austreten.
[0164] DasStrömungsfestlegungselement 80 stellt somitin diesem Fall eine rings um die Mittelachse 36 verlaufendeDrosselung des zur Verfügungstehenden Strömungsquerschnittsdar.
[0165] Wirdnun beispielsweise in den Verteilkanal 62 als Medium derBrennstoff eingeführt,so stellt der aus dem Auslaßbereich 70a austretendeStrom einen Brennstoffstrom 72a dar, dessen Massenstrom durchdie Porositätoder Durchlässigkeitdes Strömungsfestlegungselements 80 festgelegtist.
[0166] Wirdim nächstfolgendenSegment 30b dem Verteilkanal 62b der Oxidatorzugeführt,so tritt aus dem Auslaßbereich 70b derOxidatorstrom 72b aus, welcher näherungsweise in gleiche Richtunggerichtet ist wie der Brennstoffstrom 72a. Die beiden Ströme, nämlich derBrennstoffstrom 72a und der Oxidatorstrom 72b,treten somit nebeneinander aus der Injektorfläche 14 aus, vermischensich und verbrennen im Brennraum 16.
[0167] Ingleicher Weise läßt sichdem Verteilkanal 62c Brennstoff und dem Verteilkanal 62d Oxidator zuführen, sodaß ausden Auslaßbereichen 70c und 70d ebenfallsein Brennstoffstrom 72c und ein Oxidatorstrom 72d austreten,und in der Brennkammer 16 miteinander verbrennen.
[0168] Dadie Auslaßbereiche 70a, 70b, 70c und 70d sichrings um die Mittelachse 36 herum erstrecken treten dieBrennstoffströme 72a und 72c und dieOxidatorströme 72b und 72d ebenfallsrings um die Mittelachse 36 umlaufend aus der Injektorfläche 14 ausund vermischen sich alle miteinander, so daß im Brennraum 16 dieVerbrennung erfolgen kann.
[0169] Fernerwerden vorteilhafterweise die Segmente 30a bis 30d durchdie hindurchströmenden Medientemperiert, wobei je nach eingesetztem Medium ein Aufwärmen oderKühlender Segmente 30a bis 30d durch die Medien erfolgenkann.
[0170] Wieaus 2 und 3 erkennbar, erfolgt der Aufbaudes Einspritzkopfes 10 durch Ineinandersetzen identischausgebildeter Segmente 30a bis 30d mit den zwischendiesen liegenden Strömungsfestlegungselementen 80a bis 80d undnachfolgender formgebender Bearbeitung derselben, beispielsweisedurch einen spanabhebenden Bearbeitungsvorgang, welcher dazu führt, daß die Mantelkörper 46a bis 46d sowiedie Strömungsfestlegungselemente 80a bis 80d imBereich ihrer Stirnseiten 84 und 82 unterschiedlichstark abgetragen werden, so daß insgesamtdann die Ausnehmung 24 mit der für die Injektorfläche 14 undden gegebenenfalls im Einspritzkopf 10 liegenden Teil des Brennraums 12 gewünschtenForm erzeugbar ist. Vorzugsweise erfolgt dabei vor der formgebendenBearbeitung der Mantelkörper 46a bis 46d undder Strömungsfestlegungselemente 80a bis 80d einefeste Fixierung der Strömungsfestlegungselemente 80a bis 80d anden Mantelkörpern 46a bis 46d undeine Fixierung der Segmente 30a bis 30d relativzueinander, beispielsweise durch ein Verbinden derselben miteinanderim Bereich der Außenringe 42,vorzugsweise der Stirnseiten 54 und der Unterseiten 56 derAußenringe 42.
[0171] Diezu einer Einheit miteinander verbundenen Segmente 30a bis 30d lassensich dann auf eine Flanschfläche 92 desSchubkammergehäuses 12 aufsetzen,und zwar mit der Unterseite 56a des Außenrings 42a und durchdie Halteeinrichtung 34, welche auf eine Abschlußplatte 94 desAbschlußkörpers 32 wirktund in das Schubkammergehäuse 12 einschraubbareSpannschrauben 96 umfaßt,welche den Einspritzkopf 10 gegen das Schubkammergehäuse 12 verspannen.
[0172] DieEndplatte 94 liegt auf der Stirnseite 54d desAußenrings 42d aufund überdecktdessen Verteilkanal 62d auf einer dem Ringboden 44d gegenüberliegendenSeite. Ferner begrenzt der Abschlußkörper 32 ebenfallsnoch mit einer Außenfläche 98 seineskonischen Abschnitts 100 den Verteilkanal 62d undliegt mit dieser auch an dem Strömungsfestlegungselement 80d an,so daß dieseszwischen der Außenfläche 98 deskonischen Abschnitts 100 des Abschlußkörpers 32 und der Innenfläche 50d des Mantelkörpers 46d liegt.
[0173] DerAbschlußkörper 32 erstrecktsich mit seinem konischen Abschnitt 100 ferner bis zurInjektorfläche 14 undbildet mit einer Stirnfläche 102 eineninneren Bereich der Injektorfläche 14.Ferner ist der Abschlußkörper 32 nochmit einem zentralen Durchbruch 104 versehen, durch welcheneine Zündeinrichtungin diesen bis zur Injektorfläche 14 einschiebbarist, um die aus der Injektorfläche 14 austretenden Brennstoffströme 72a und 72c undOxidatorströme 72b und 72d imBrennraum 16 zu zünden.
[0174] Beidem ersten Ausführungsbeispielsind die Segmente 30a bis 30d und auch der Abschlußkörper 32 vorzugsweiseaus einem temperaturfesten Material, beispielsweise Metall oderKeramik oder einem Fasern enthaltenden Material hergestellt, dasallerdings fürden Brennstoff und den Oxidator im wesentlichen gasdicht ausgebildetist.
[0175] DieHerstellung eines temperaturfeste Fasern, beispielsweise Kohlenstofffasern,umfassenden Materials fürdie Segmente 30 und des Abschlußkörpers 32 ist beispielsweisein dem Forschungsbericht 2001-17 Deutsches Zentrum für Luft- undRaumfahrt e.V. mit dem Titel: "Faserkeramiken für heiße Strukturenvon Wiedereintrittssfahrzeugen -Simulation, Test und Vergleich mitexperimentellen Flugdaten",Verfasser Hermann Hald, Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung, ISSN 1434-8454beschrieben.
[0176] Jenach Art des verwendeten Brennstoffs und Oxidators ist vorgesehen,daß dieMantelkörper 46 derSegmente 30 einen Wärmeaustauschund somit einen Wärmeausgleichzwischen den in den benachbarten Zwischenräumen 74 geführten Medien herstellenoder einen Wärmeaustauschzwischen den in benachbarten Zwischenräumen geführten Medien verhindern.
[0177] Fernerist das Material zur Herstellung der Segmente 30 und desAbschlußkörpers 32 vorzugsweiseein wärmeausdehnungsneutralesMaterial um auch bei thermischen Gradienten und thermischer Wechselbeanspruchungdie geometrischen Verhältnisseund die Dichtheit zwischen den einzelnen Teilen aufrecht erhaltenzu können.
[0178] Darüber hinaussind auch die Strömungsfestlegungselemente 80a bis 80d auseinem temperaturfesten mediendurchlässigen, beispielsweise porösen Materialhergestellt.
[0179] DieporösenMaterialien sind vorzugsweise zumindest mit den Materialien derSegmente 30 wärmeausdehnungskompatibel,so daß keinethermischen Probleme bei Temperaturgradienten oder einer thermischenWechselbeanspruchung auftreten.
[0180] Insbesonderesind als Materialien Geflechte oder Filze aus Fasermaterialien,Metalloxide, geschäumteMaterialien oder Keramiken, wie Sinterkeramiken oder Sintermetalle,geeignet.
[0181] Besondersgünstigist es, ein Kohlenstofffasern und Kohlenstoff enthaltendes poröses Material oder ähnlich strukturierteoxidische Materialien einzusetzen.
[0182] Derartigegeeignete Materialien sind Faserkeramiken aus C/C, C/SiC, SiC/SiCoder Al₂O₃.
[0183] DieHerstellung eines derartigen Materials mit definierter Porosität ist beispielsweisein dem Forschungsbericht 2000-04, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.(DLR), mit dem Titel "Entwicklungeines kostengünstigenVerfahrens zur Herstellung von Bauteilen aus keramischen Verbundwerkstoffen", Verfasser Dipl.-Ing.Walter Krenkel, Institut fürBauweisen- und Konstruktionsforschung, Abteilung keramische Verbundstrukturen,Pfaffenwaldring 38-40, D-70569 Stuttgart, ISSN 1434-8454, beschrieben.
[0184] Beieinem zweiten Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes 10₂ , dargestellt in 5 und 6,sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten Ausführungsbeispielsidentisch sind, mit denselben Bezugszeichen jedoch mit Index 2 versehen,so daß hinsichtlichder Beschreibung dieser Elemente vollinhaltlich auf die Ausführungenzum ersten AusführungsbeispielBezug genommen werden kann.
[0185] ImGegensatz zum ersten Ausführungsbeispielsind die Segmente 30a₂ bis 30f₂ nicht identisch ausgebildet, sondernhaben eine unterschiedliche Form, wobei allerdings jedes dieserSegmente 30a₂ bis 30f₂ einen Ringkörper 40₂ aufweist,von welchem ausgehend sich der Mantelkörper 46₂ mitdem konischen Abschnitt 47₂ inRichtung der Mittelachse 36₂ erstreckt.
[0186] ImGegensatz zum ersten Ausführungsbeispielschließendie konischen Abschnitte 47₂ der Mantelkörper 46₂ mit den jeweiligen Ringböden 44₂ von Segment 30 zu Segment 30 unterschiedliche Winkelein, wobei die Winkel zwischen beiden ausgehend vom Segment 30a₂ bis zum Segment 30f₂ zunehmendkleiner werden.
[0187] Somitverlaufen im zusammengebauten Zustand der Segmente 30₂ die konischen Abschnitte 47₂ der Mantelkörper 46₂ nichtparallel zueinander, sondern zumindest teilweise antiparallel zueinander.
[0188] Andiese unterschiedlichen Winkel sind dann auch die Strömungsfestlegungselemente 80₂ angepaßt, die jeweils in gleicherWeise wie beim ersten Ausführungsbeispielzwischen den konischen Abschnitten 47₂ derMantelkörper 46₂ aufeinanderfolgender Segmente 30₂ liegen.
[0189] ImGegensatz zum ersten Ausführungsbeispielsind bei dem zweiten Ausführungsbeispieldie Ringkörper 40₂ derart ausgebildet, daß diesenicht nur den Ringboden 44₂ undden Außenring 42₂ aufweisen, sondern einen dem Ringboden 44₂ gegenüberliegenden und an den Außenring 42₂ angeformten Ringflansch 114,auf den dann der nächstfolgende Ringkörper 42₂ aufliegt.
[0190] Beidem zweiten Ausführungsbeispielsind somit die Verteilkanäle 62₂ nicht zum nächstfolgenden Ringkörper 40₂ und zum nächstfolgenden Mantelkörper 46₂ hin offen, sondern lediglich in Richtung desnächstfolgendenMantelkörpers 46₂ , welcher mit dem Mantelkörper 46₂ des jeweiligen Segments 30₂ zusammenwirkt, um den Zwischenraum 74₂ zu bilden, durch welchen der Brennstoffoder der Oxidator in Richtung des jeweiligen Auslaßbereichs 70₂ strömt.
[0191] Fernerist bei diesem Ausführungsbeispiel zwischendem Verteilkanal 62₂ und dem jeweiligen Strömungsfestlegungselement 80₂ zusätzlich ein Strömungsverteiler 116 vorgesehen,welcher dazu dient, die Verteilung des dem Verteilkanal 62₂ zugeführten Brennstoffs oder Oxidators über diesenVerteilkanal 62₂ zu optimieren,um im wesentlichen eine Gleichverteilung des Brennstoffs oder Oxidatorsum die Mittelachse 36 herum zu erreichen, bevor der Brennstoffbzw. Oxidator in das Strömungsfestlegungselement 80₂ eintritt. Insbesondere dient der Strömungsverteiler 116 zudemder Vorströmungsfestlegungvor dem Strömungsfestlegungselement.
[0192] Darüber hinausist beim zweiten Ausführungsbeispielder Abstützkörper 32₂ so ausgebildet, daß dieser mit der einstückig angeformtenEndplatte 94₂ das letzte Segment 30f₂ ebenfalls übergreift und auf dessen Ringflansch 114f aufliegt.
[0193] InAbwandlung zum ersten Ausführungsbeispielumfaßtdie Halteeinrichtung 34₂ beim zweiten Ausführungsbeispieleinen Außenmantel 118 undeinen am Außenmantel 118 gehaltenenunteren Auflagering 120, auf welchem das erste Segment 30a₂ mit dem Ringboden 44a₂ aufliegt,wobei der Außenmantel 118 mitdem Auflagering durch eine Klemmverbindung 122 zugfestverbunden ist.
[0194] Aufeiner dem Auflagering 120 gegenüberliegenden Seite ist einDruckring 124 der Halteeinrichtung 34₂ vorgesehen,mit welchem der Abschlußkörper 32 beaufschlagtist, der seinerseits wiederum auf den Ringflansch 114f desletzten Segments 30f₂ wirkt. Auchder Druckring 124 ist mit dem Außenmantel 118 durcheine Klemmverbindung 126 fest verbunden.
[0195] Beidem zweiten Ausführungsbeispielbesteht die Möglichkeitbei dem Einspritzkopf 10₂ durch denAußenmantel 118 undden mit diesem verbundenen Auflagering 120 sowie dem Druckring 124 die Segmente 30a₂ bis 30f₂ sowieden Abschlußkörper 32₂ miteinander zu verspannen und somitinsbesondere die Segmente 30₂ lösbar aufeinandergestapelt gegebenenfallsmit zwischen diesen liegenden Dichtungen gegeneinander abzudichten.
[0196] Beieinem dritten Ausführungsbeispieleines erfindungsgemäßen Einspritzkopfes 10₃ , lediglich schematisierend dargestelltin 7, sind die Segmente 30a₃ und 30b₃ sowie der Abschlußkörper 32₃ soangeordnet, daß dieaus den Auslaßbereichen 70a₃ und 70b₃ austretendenStröme 72a₃ und 72b₃ in Richtungvon der Mittelachse 36 weg gerichtet sind und sich somitin Richtung einer Außenwand 130 des Brennraums 16 ausbreiten,so daß dieVerbrennung des Brennstoffs und des Oxidators nahe der Außenwand 130 desBrennraums 16 erfolgt.
[0197] Beidem dritten Ausführungsbeispielsind die Segmente 30a₃ und 30b₃ lediglich durch die konischen Abschnitte 47a₃ und 47b₃ derMantelkörper 46a₃ und 46b₃ gebildet.Die zugehörigenRingkörper 40 sindhier nicht dargestellt, da nur die Illustration der Zufuhr der Medienzum Brennraum dargestellt werden soll. Die Ringkörper 40 sind beispielsweise ähnlich wiebeim ersten Ausführungsbeispielausgebildet und schließensich an die Fußbereiche 48 an.
[0198] Beiallen folgenden Ausführungsbeispielen sinddiejenigen Elemente, die mit den voranstehenden Ausführungsbeispielenidentisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen und tragenzusätzlicheinen dem Ausführungsbeispielentsprechenden Index, wobei hinsichtlich der Beschreibung dieser Elementevollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungsbeispiele Bezug genommenwird.
[0199] Einviertes Ausführungsbeispiel,dargestellt in 8, basiert auf dem Konzept desdritten Ausführungsbeispiels,wobei die Segmente 30a₄ und 30b₄ nicht nur die konischen Abschnitte 47a₄ und 47b₄ der Mantelkörper 46a₄ und 46b₄ aufweisen,sondern im Anschluß andiese sich erstreckende zylindrische Abschnitte 136a und 136b derMantelkörper 46a₄ und 46b₄ .Darüberhinaus umfaßtauch der Abschlußkörper 32₄ neben dem konischen Bereich 100₄ und einen zylindrischen Abschnitt 140,wobei der konische Bereich 100 im Bereich des konischenAbschnitts 47b₄ des Mantelkörpers 30b₄ angeordnet ist und der zylindrischeAbschnitt 140 im Bereich der zylindrischen Abschnitte 136a und 136b.
[0200] Auchbei dem vierten Ausführungsbeispiel sinddie Ströme 72a₄ und 72b₄ vonder Mittelachse 36 weg in Richtung der Außenwand 130 desBrennraums 16 gerichtet.
[0201] Beidem vierten Ausführungsbeispielsind außerdemdie Segmente 30a₄ und 30b₄ im Bereich ihrer zylindrischen Abschnitte 136a und 136b miteinanderverbunden. Dabei weisen die zylindrischen Abschnitte an ihren denAuslaßbereichen 70a₄ und 70b₄ abgewandtenEnden 138a und 138b Endflansche 139a und 139b auf,wobei der Endflansch 139a am Ende 138a des zylindrischenAbschnitts 136a durch eine Fügeverbindung mit dem zylindrischenAbschnitt 136b verbunden ist, während der Endflansch 139b deszylindrischen Abschnitts 136b durch eine Fügeverbindungmit dem zylindrischen Abschnitt 140 des Abschlußkörpers 32₄ ebenfalls über eine Fügeeinrichtung verbunden ist.
[0202] Fernersind die Segmente 30a₄ und 30b₄ überdie Halteeinrichtung 34₄ mit demAbschlußkörper 32₄ verbunden, wobei die Halteeinrichtung 34₄ beispielsweise am Segment 30a₄ angreift und an dem Abschlußkörper 32₄ und das Segment 30b₄ einerseits über denEndflansch 139 gegenüberdem Segment 30a₄ fixiert ist sowie über denEndflansch 139b an dem Abschlußkörper 32₄ fixiertist.
[0203] Beieinem fünftenAusführungsbeispiel,dargestellt in 9 umfaßt der Mantelkörper 46a₅ in gleicher Weise wie beim viertenAusführungsbeispiel denkonischen Bereich 47a₅ und denzylindrischen Bereich 140a₅ , wobeider zylindrische Bereich 140a₅ zudem Auslaßbereich 70a₅ führtund diesen begrenzt. Ferner ist auch der Mantelkörper 46b₅ mit demzylindrischen Bereich 140b₅ undeinem konischen Abschnitt 47b₅ versehen,wobei auch der zylindrische Abschnitt 140b₅ biszum Auslaßbereich 70b₅ führt.
[0204] Somittreten aus den Auslaßbereichen 70a₅ und 70b₅ Ströme 72a₅ und 72b₅ aus,die ungefährparallel zur Mittelachse 36 gerichtet sind.
[0205] Beieinem sechsten Ausführungsbeispiel, dargestelltin 10 finden unterschiedlich ausgebildete Segmente 30 Verwendung.
[0206] Sosind die Segmente 30a₆ und 30b₆ so ausgebildet, daß sie Ströme 72a₆ und 72b₆ erzeugen, die in Richtung der Mittelachse 36 strömen, während weitereSegmente, 30d₆ und 30e₆ vom Prinzip her so ausgebildet sind,daß sieStröme 72d₆ und 72e₆ erzeugen,die von der Mittelachse 36 weg gerichtet sind, so daß sich dieStröme 72a₆ und 72b₆ sowiedie Ströme 72d₆ und 72e₆ überkreuzen.Dadurch ist eine verbesserte Vermischung von Oxidator und Brennstofferreichbar, wenn beispielsweise die Ströme 72a₆ und 72b₆ Brennstoffströme und die Ströme 72d_e und 72e₆ Oxidatorströme sind.
[0207] Beidem sechsten Ausführungsbeispielsind die Segmente 30d₆ , 30e₆ und der Abschlußkörper 32₆ ingleicher Weise miteinander verbunden, wie dies beispielsweise imZusammenhang mit dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 8 erläutert wurde, während dieSegmente 30a₆ , 30b₆ und 30c₆ in einer Art und Weise miteinanderverbunden sind, welche beispielsweise der im Zusammenhang mit demersten Ausführungsbeispieldargelegten Art und Weise entspricht.
[0208] Beieinem siebten Ausführungsbeispiel,dargestellt in 11, sind ebenfalls sich kreuzendeStrömevon Medien generierbar, nämlicheinerseits die Ströme 72a₇ und 72b₇ sowieandererseits 72c₇ und 72d₇ .
[0209] Beidiesem Ausführungsbeispielist es denkbar, daß dieStröme 72a₇ und 72b₇ Brennstoffströme sindund die Ströme 72c₇ und 72d₇ Oxidatorströme.
[0210] Fernerliegen bei diesem Ausführungsbeispieldie Auslaßbereiche 70a₇ und 70b₇ aufeinem Teilbereich 14a₇ der Injektorfläche 14₇ , welcher konvex ausgebildet ist, während dieAuslaßbereiche 70c₇ und 70d₇ aufeinem Teilbereich 14b₇ der Injektorfläche 14₇ liegen, der konkav ausgebildet ist,so daß indiesem Fall die Injektorfläche 14₇ insgesamt eine aus einem konvexenTeilbereich 14a₇ und einem konkavenTeilbereich 14b₇ zusammengesetzteInjektorflächeist.
[0211] Im übrigen wirdhinsichtlich der weiteren Merkmale auf die Ausführungen zum sechsten Ausführungsbeispielsowie den vorangehenden Ausführungsbeispielenverwiesen.
[0212] Beieinem achten Ausführungsbeispiel,dargestellt in 12 sind die Segmente 30a₈ , 30b₈ und 30c₈ mit scheibenförmigen Abschnitten 142a, 142b und 142c versehen,welche Auslaßbereiche 70a₈ und 70b₈ aufweisen,die bezüglichder Mittelachse 36₈ radial nachaußengerichtet sind, so daß auchdie austretenden Ströme 72a₈ und 72b₈ sichim wesentlichen in radialer Richtung quer zur Mittelachse 36₈ ausbreiten.
[0213] Andie scheibenförmigenBereiche 142 sind bei den Segmenten 30a₈ bis 30b₈ noch zylindrische Abschnitte 140a₈ , 140b₈ und 140c₈ angeformt, die sich in Richtung derMittelachse 36₈ erstrecken undin welchen die Verteilkanäle 62₈ liegen.
[0214] Dasachte Ausführungsbeispielentspricht dabei hinsichtlich der Anordnung der zylindrischen Abschnitte 140a₈ , 140b₈ und 140c₈ vom Prinzip her dem vierten Ausführungsbeispielgemäß 8,jedoch mit dem Unterschied, daß andie Stelle der konischen Bereiche 47 die scheibenförmigen Bereiche 142 tretenund somit die austretenden Ströme 72a₈ und 72b₈ imwesentlichen radial zur Mittelachse 36₈ verlaufen.
[0215] Im übrigen sinddie zylindrischen Abschnitte 140a₈ bis 140c₈ in gleicher Weise miteinander verbunden,wie dies beispielsweise im Zusammenhang mit dem vierten Ausführungsbeispielerläutertwurde.
[0216] Einneuntes Ausführungsbeispiel,dargestellt in 13, basiert vom Grundprinzipher auf dem vierten Ausführungsbeispiel,mit dem Unterschied, daß nunmehrdie austretenden Ströme 72₉ einen Winkel mit der Mittelachse 36₉ aufweisen, welcher kleiner als 90° ist (13).
[0217] Fernersind die zylindrischen Abschnitte 140a₉ und 140b₉ in ähnlicher Weise miteinanderverbunden wie im Zusammenhang mit dem vierten Ausführungsbeispielerläutert.
[0218] Beieinem zehnten Ausführungsbeispiel,dargestellt in 14, weisen die Segmente 30a₁₀ und 30b₁₀ lediglichdie zylindrischen Abschnitte 140a₁₀ und 140b₁₀ , und an diese angeformte Ringkörper 40a₁₀ und 40b₁₀ auf,in denen die Verteilkanäle 62a₁₀ und 62b₁₀ liegen.
[0219] DieSegmente 30a₁₀ und 30b₁₀ dienen dabei zur Erzeugung von Strömen 72a₁₀ und 72b₁₀ ,die ungefährparallel zur Mittelachse 36₁₀ gerichtetsind und somit ungefährparallel zur Außenwand 130₁₀ in die Brennkammer 16₁₀ eintreten.
[0220] Beieinem elften Ausführungsbeispiel,dargestellt in 15 entspricht der konstruktiveAufbau des Einspritzkopfes dem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,dargestellt in 1 bis 4.
[0221] ImZusammenhang mit der Ausbildung des Strömungsfestlegungselements 80 wurdebeim ersten Ausführungsbeispiellediglich dargelegt, daß diesesaus porösemMaterial ausgebildet sein soll.
[0222] Beidem elften Ausführungsbeispielist das Strömungsfestlegungselement 80₁₁ aus Faserwerkstoff ausgebildet, wobeidie Orientierung der Fasern durch Lagen 143 aus Flachmaterial,hergestellt aus derartigen Fasern, festgelegt ist.
[0223] DieLagen 143 des Flachmaterials verlaufen beim elften Ausführungsbeispielbeispielsweise parallel zu einer Außenseite 144 und einerInnenseite 146 des Strömungsfestlegungselements 80₁₁ und um die Mittelachse 36₁₁ herum, wobei in den Lagen 143 desFlachmaterials die Fasern im einfachsten Fall ungefähr senkrechtzueinander verlaufen, das heißt, daß die erstenFasern mit einer ersten Orientierungsrichtung 152 um dieMittelachse 36₁₁ umlaufend ausgerichtetsind und die zweiten Fasern mit einer zweiten Orientierungsrichtung 154 ineiner durch die Mittelachse 36₁₁ hindurchverlaufendenEbenenschar und in einem Winkel zur Mittelachse 36₁₁ verlaufen.
[0224] EinzwölftesAusführungsbeispiel,dargestellt in 16, basiert ebenfalls auf demkonstruktiven Konzept des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 bis 4.
[0225] Beidem zwölftenAusführungsbeispiel,dargestellt in 16 sind die einzelnen Lagen 143' des Flachmaterialsaus Faserwerkstoff so ausgerichtet, daß diese parallel zu durch dieMittelachse 36₁₂ verlaufenden Ebenenliegen und sich somit in näherungsweiseradialer Richtung zur Mittelachse 36₁₂ erstrecken.
[0226] Damitlaufen die Fasern in der ersten Richtung 152' quer zu der Außenseite 144 und derInnenseite 146 und in der zweiten Richtung 154' in einem Winkelzur Mittelachse 36 oder parallel zur Mittelachse.
[0227] DaszwölfteAusführungsbeispielläßt sich vorzugsweiseaus einzelnen in einer Umfangsrichtung 148 aufeinanderfolgendenSektoren 150 herstellen, welche aus einem Plattenmaterialherausgearbeitet werden, wobei die Lagen 143' ungefähr parallel zu Plattenoberflächen verlaufen.
[0228] DurchBearbeiten der Plattenoberflächen entstehendann die Oberflächen,mit welchen aufeinanderfolgende Sektoren 150 in der Umfangsrichtung 148 aneinanderanliegen und miteinander durch einen Fügeprozeß, beispielsweise durch Verkleben verbundensind.
[0229] Abschließend erfolgtdann das Herstellen einer Endkontur durch Schleifen der Außenseite 144 undder Innenseite 146.
[0230] Beieinem dreizehnten Ausführungsbeispiel, dargestelltin 17, das ebenfalls auf dem konstruktiven Konzeptdes ersten Ausführungsbeispiels basiert,verlaufen die Lagen 143'' des Flachmaterials ausFaserwerkstoff in senkrecht zur Mittelachse 36₁₃ gerichtetenEbenen, so daß dieFasern sowohl in der ersten Richtung 152'' undder zweiten Richtung 154'' jeweils querzur Mittelachse 36₁₃ ausgerichtetsind.
[0231] Beidem elften, zwölftenund dreizehnten Ausführungsbeispielerfolgt vorzugsweise die Fertigung der Segmente 30 ausRohkörpernmit Geweben, UD-Gelegen,Rovings oder Halbzeugen, die durch geeignete Bindemittel, beispielsweiseHarze, miteinander verklebt werden.
[0232] Beieinem vierzehnten Ausführungsbeispiel, dargestelltin 18, sind die Segmente 30a₁₄ und 30b₁₄ komplett aus einem porösen Körper 160 aufgebaut,welcher allerdings auf einer Seite, beispielsweise der die Außenfläche 52₁₄ bildenden Seite 162, derartverdichtet ist, daß erfür dasjeweilige Medium, beispielsweise den Brennstoff oder den Oxidatorundurchlässigist. Die Dichtheit kann auch durch eine Beschichtung gewährleistetwerden.
[0233] DieundurchlässigeSeite 162 erstreckt sich dabei jeweils längs desMantelkörpers 46₁₄ und auch auf einer Außenseitedes Ringkörpers 40₁₄ bis zu der Stirnseite 54₁₄ desselben, so daß beim Zusammenbau der Segmente 30₁₄ sowohl der Brennstoff als auch derOxidator nach außendicht geführtwerden können.
[0234] Fernersind nach wie vor die Verteilkanäle 62a₁₄ und 62b₁₄ ebenfallsvoneinander getrennt, da der nächstfolgendeporöseKörper 160 wiederuman seiner Seite 162 undurchlässig für Brennstoff und Oxidator ist.
[0235] Beidieser Lösungist eine intensive Temperierung der Segmente 30a₁₄ und 30b₁₄ mittels des diese durchströmenden Mediums,beispielsweise eine intensive Kühlung,möglich.
[0236] Beieinem fünfzehntenAusführungsbeispiel, dargestelltin 19 ist das Strömungsfestlegungselement 80₁₅ als massiver oder poröser Körper ausgebildet,durch den Bohrungen 164 hindurchgeführt sind, durch welche derBrennstoff oder Oxidator hindurchtreten kann, wobei die Bohrungen 164 zueiner Querschnittsreduzierung und, zu einem Ausgleich der Strömung führen undein Vorgeben des austretenden Massentroms erlauben.
[0237] DieStrömungsfestlegungselemente 80₁₅ sind in gleicher Weise wie beim erstenAusführungsbeispielzwischen die Segmente 30 einsetzbar.
[0238] Beieinem sechzehnten Ausführungsbeispiel,dargestellt in 20 ist das Strömungsfestlegungselemente 80₁₆ so ausgebildet, daß dies aufeiner Seite in einen massiven oder porösen Körper desselben eingefräste Kanäle 168 aufweist,die auf einer Seite offen sind und von einem nächstfolgenden Segment 30 überdecktwerden.
[0239] DieBohrungen 164 oder Kanäle 168 gemäß dem dreizehntenoder vierzehnten Ausführungsbeispielhaben nicht nur den Vorteil, daß sichdurch deren Querschnitt der durchtretende Massenstrom in einfacherWeise festlegen läßt, sondernauch den Vorteil, daß sichdie Strömungsrichtungdes austretenden Stroms 72 besser festlegen läßt.
[0240] Beieinem siebzehnten Ausführungsbeispiel, dargestelltin 21, sind die Segmente 30a₁₇ und 30b₁₇ in gleicher Weise ausgebildet, wiebeim zweiten Ausführungsbeispiel.Im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispielsind die Außenringe 42a₁₇ und 42b₁₇ auselastischem Material ausgebildet, so daß die Möglichkeit besteht, mittelseiner Stelleinrichtung 170, welche beispielsweise auf denMantelkörper 46a₁₇ wirkt, den Mantelkörper 46a₁₇ in Richtung der Mittelachse 36₁₇ zu verschieben und beispielsweise dadurchin Richtung des Mantelkörpers 46b₁₇ zu bewegen, so daß eine Querschnittsfläche derAuslaßbereiche 70a₁₇ und 17b₁₇ variabeleinstellbar ist und somit auch der aus diesen austretende Massenstrom einstellbarist.
[0241] Hierzusind beispielsweise die Außenringe 42a₁₇ und 42b₁₇ auseinem Balg, der aus Metall sein kann, ausgebildet und damit in Richtungder Mittelachse 36₁₇ verschiebbar.
[0242] Fernersind die Außenringe 42a₁₇ und 42b₁₇ durcheine Fügeverbindungim Fixierungsbereich 57₁₇ miteinanderverbunden, wobei dieser Fixierungsbereich 57₁₇ auchgleichzeitig den Abdichtungsbereich 55₁₇ zwischenden beiden Segmenten 30a₁₇ und 30b₁₇ darstellt.
[0243] Beieinem achtzehnten Ausführungsbeispiel, dargestelltin 22 sind die Segmente 30a₁₈ und 30b₁₈ im Prinzip gleich aufgebaut wie beimsiebzehnten Ausführungsbeispiel.
[0244] Desgleichensind auch die Außenringe 42a₁₈ und 42b₁₈ ingleicher Weise ausgebildet.
[0245] ImGegensatz zum siebzehnten Ausführungsbeispielist allerdings beim achtzehnten Ausführungsbeispiel im Abdichtbereich 55₁₈ eine Ringdichtung 172 vorgesehen,welche die Segmente 30a₁₈ und 30b₁₈ gegeneinander abdichtet, wobei die Segmente 30a₁₈ und 30b₁₈ beispielsweisedurch eine nicht dargestellte externe Halteeinrichtung 34 miteinanderverspannt sind, um die notwendige Flächenpressung um Bereich derRingdichtung 172 zu erhalten.
[0246] Sowohlbei dem siebzehnten, als auch bei dem achtzehnten Ausführungsbeispielwird ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung deutlich, der darin besteht,daß derAbdichtbereich 55 in großer Entfernung von den Auslaßbereichen 70 angeordnetist und somit die Probleme mit thermischen und mechanischen Belastungen,die in den Auslaßbereichenbestehen, im Abdichtbereich 55 gar nicht auftreten odersich in einfacher Weise kompensieren lassen.
[0247] Damitlassen sich Abdichttechniken im Abdichtbereich 55 einsetzen,die bei den üblicherweise imBrennraum 16 herrschenden Temperaturen und mechanischenBelastungen nicht einsetzbar wären.
[0248] Beieinem neunzehnten Ausführungsbeispiel,dargestellt in 23, läßt sich der Abstand zwischeneinander benachbarten Mantelkörpern,beispielsweise den Mantelkörpern 46a₁₉ und 46₁₉ ,dadurch variieren, daß einerder Mantelkörper,beispielsweise der Mantelkörper 46₁₉ relativ zum Mantelkörper 46a₁₉ in Richtung der Mittelachse 36₁₉ verschiebbar ist, so daß sich einAbstand A zwischen den Mantelkörpern 46a₁₉ und 46₁₉ aufeinen Abstand A' reduzierenläßt, sofernder Mantelkörper 46₁₉ von seiner in 20 durchgezogendargestellten Stellung weiter in Richtung der Mittelachse 36₁₉ in den Mantelkörper 46a₁₉ hineingeschobenwird und somit der Abstand A auf den Abstand A' reduziert wird, so daß dadurchauch der Strömungsquerschnittund somit auch der Massenstrom einstellbar ist.
[0249] Umauch bei diesem Ausführungsbeispieleinen dichten Abschluß zwischenden einzelnen Mantelkörpern,beispielsweise den Mantelkörpern 46a₁₉ und 36₁₉ realisierenzu können,ist zwischen diesen ein Dichtbalg 180 vorgesehen, welcherdie Relativverschiebung des Mantelkörpers 46₁₉ zumMantelkörper 46a₁₉ zuläßt und dennoch den Zwischenraum 74a₁₉ zwischen den beiden Mantelkörpern 46a₁₉ und 46₁₉ abschließt.
[0250] Beieinem zwanzigsten Ausführungsbeispiel, dargestelltin 24 sind vorzugsweise unmittelbar aufeinanderfolgendeSegmente, beispielsweise die Segmente 30a₂₀ und 30b₂₀ , miteinander starr verbunden undein zwischen diesen liegender Verteilkanal 62a₂₀ istdurch eine radial außenliegendeWand 180 abgeschlossen, welche auch die Segmente 30a₂₀ und 30b₂₀ starrmiteinander verbindet.
[0251] Dagegenist der Verteilkanal 62b₂₀ , zwischen denSegmenten 30b₂₀ und 30c₂₀ zu einem Verteilraum 182 hinoffen, überwelchen die Zufuhr des Mediums in diesen erfolgt.
[0252] Außerdem sindwiederum die Segmente 30c₂₀ und 30d₂₀ starr miteinander verbunden, so daß der Verteilraum 62c₂₀ ebenfalls nach außen abgeschlossen ist, während einTeilkanal 62₂₀ zwischen dem Segment 30d₂₀ und dem Abschlußkörper 32₂₀ zumVerteilraum 182 hin offen ist.
[0253] Somitbesteht die Möglichkeit,den Verteilkanälen 62_b und 62_d über denauch als Reservoir dienenden Verteilraum 182 das Mediumzuzuführen, während inden Verteilkanälen 62a₂₀ und 62c₂₀ über eineseparate Leitung 184 das Medium zuzuführen ist, wobei die Leitung 184 beispielsweisevon einem auf einer der Injektorfläche 14₂₀ gegenüberliegenden SeiteZuführraum 186 ausgeht.
[0254] Istbeispielsweise bei dem zwanzigsten Ausführungsbeispiel die Leitung 184 flexibel,so besteht bei diesem Ausführungsbeispieldie Möglichkeit,die miteinander verbundenen Segmente 30a₂₀ und 30b₂₀ relativ zu den Segmenten 30c₂₀ und 30d₂₀ ,die wiederum fest miteinander verbunden sind, zu verschieben undsomit einen Querschnitt der Auslaßbereiche 70d₂₀ und 70b₂₀ zu variieren, während die Auslaßquerschnitte 70a₂₀ und 70c₂₀ indiesem Fall invariabel sind.
[0255] Beieinem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel,dargestellt in 25, sind die zwei Segmente 30a₂₁ und 30b₂₁ alsspiralförmigeKörperausgebildet, die ineinander eingreifen, wobei in jedem der Segmente 30a₂₁ und 30b₂₁ einVerteilkanal 62a₂₁ bzw. 62b₂₁ vorgesehen ist, der in dem spiralförmigen Körper mitverläuft.
[0256] Diebeiden die Segmente 30a₂₁ und 30b₂₁ bildenden spiralförmigen Körper sind dabei um mehr alsoder gleich 360° umdie Mittelachse 36₂₁ spiralförmig gewickeltwobei in jedem der Segmente 30a₂₁ und 30b₂₁ von dem jeweiligen Verteilkanal 62a₂₁ bzw. 62b₂₁ einStrömungsfestlegungselement 80a₂₁ bzw. 80b₂₁ zueinem Auslaßbereich 70a₂₁ bzw. 70b₂₁ führt, welcherdem Brennraum 16₂₁ zugewandt ist,so daß dieaustretenden Ströme 72a₂₁ und 72b₂₁ inden Brennraum 16₂₁ eintreten unddort in bekannter Weise eine Verbrennung ergeben.
[0257] Vorzugsweisesind bei dem einundzwanzigsten Ausführungsbeispiel die Segmente 30₂₁ mehrlagig ausgebildet, so daß beiderseitsdes Strömungsfestlegungselements 80₂₁ jeweils ein Mantelkörper 46a₂₁ und 46a'₂₁ bzw. 46b₂₁ und 46b'₂₁ ausgebildet ist,welcher füreinen gasdichten Abschluß sorgt,um das durch den jeweiligen Verteilkanal 62 zugeführte Mediumzu den Auslaßbereichen 70₂₁ zu führen.

权利要求:
Claims (68)
[1] Einspritzkopf (10) zur Zuführung voneine Verbrennung in einem Brennraum (16) bewirkenden Medien, dadurchgekennzeichnet, daß derEinspritzkopf (10) aus mindestens zwei koaxial zu einerAchse (36) ineinandergreifenden Segmenten (30)aufgebaut ist, daß diemindestens zwei Segmente (30) mindestens einen Verteilkanal(62) mit einem zugeordneten langgezogenen Auslaßbereich(70) füreinen Strom (72) eines ersten Mediums und mindestens einenVerteilkanal (62) mit einem zugeordneten langgezogenenAuslaßbereich(70) füreinen Strom (72) eines zweiten Mediums begrenzende Wandbereicheaufweisen und daß derlanggezogene Auslaßbereich(70) fürdas erste Medium und der langgezogene Auslaßbereich (70) für das zweiteMedium koaxial zueinander und mindestens in einem Winkelbereichvon 360° umdie Achse (36) umlaufend ausgebildet sind.
[2] Einspritzkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß dieSegmente (30) sich in Richtung der Achse (36)erstreckende und die Verteilkanäle(62) mit den Auslaßbereichen(70) begrenzende Wandbereiche (46) aufweisen undmit diesen sich in Richtung der Achse (36) erstreckendenWandbereichen (46) ineinandergreifen.
[3] Einspritzkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß dieSegmente (30) sich quer zu der Richtung der Achse (36)erstreckende und die Verteilkanäle(62) mit den Auslaßbereichen(70) begrenzende Wandbereiche aufweisen.
[4] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß dermindestens eine Auslaßbereich(70) den Strom (72) des ersten Mediums mit einerKomponente in Richtung auf die Achse (36) zu austretenläßt.
[5] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß dermindestens eine Auslaßbereich(70) den Strom (72) des ersten Mediums mit einerKomponente in Richtung von der Achse (36) weg austretenläßt.
[6] Einspritzkopf nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß dermindestens eine Auslaßbereich(70) den Strom (72) des ersten Mediums mit einerKomponente in Richtung der Achse (36) austreten läßt.
[7] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß dermindestens eine Auslaßbereich(70) den Strom (72) des zweiten Mediums mit einerKomponente in Richtung auf die Achse (36) zu austretenläßt.
[8] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet, daß dermindestens eine Auslaßbereich(70) den Strom (72) des zweiten Mediums mit einerKomponente in Richtung von der Achse (36) weg austretenläßt.
[9] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet, daß dermindestens eine Auslaßbereich(70) den Strom (72) des zweiten Mediums mit einerKomponente in Richtung der Achse (36) austreten läßt.
[10] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß der Strom(72) des ersten Mediums und der Strom (72) deszweiten Mediums kreuzungsfrei zueinander verlaufen.
[11] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9,dadurch gekennzeichnet, daß derStrom (72) des ersten Mediums und der Strom (72)des zweiten Mediums kreuzend zueinander verlaufen.
[12] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Verteilkanäle (62)jeweils geschlossen um die Achse (36) umlaufend ausgebildetsind.
[13] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis12, dadurch gekennzeichnet, daß dieVerteilkanäle(62) im wesentlichen um mindestens ungefähr 360° spiralförmig umdie Achse (36) umlaufend ausgebildet sind.
[14] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Auslaßbereiche(70) jeweils geschlossen um die Achse (36) umlaufendausgebildet sind.
[15] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 1 bis14, dadurch gekennzeichnet, daß dieAuslaßbereiche(70) jeweils um mindestens ungefähr 360° spiralförmig um die Achse (36)umlaufend ausgebildet sind.
[16] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Achse(36) eine Mittelachse des Einspritzkopfes (10) ist.
[17] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Auslaßbereiche(70) hinsichtlich ihres Strömungsquerschnitts durch Bewegender Segmente (30) relativ zueinander einstellbar sind.
[18] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Achse(36) eine Mittelachse des Brennraums (16) ist.
[19] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Achse(36) eine Symmetrieachse mit derselben Symmetrie für jedender Auslaßbereiche(70) ist.
[20] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die langgezogenenAuslaßbereiche(70) durch eine Vielzahl von längs einer Bahn angeordnetenAuslaßöffnungengebildet sind.
[21] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Auslaßbereiche(70) durch einen längseiner Bahn angeordneten durchlässigenMaterialbereich gebildet sind.
[22] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Auslaßbereiche(70) nahe an einer einen Brennraum (16) begrenzendenFläche(14) liegen.
[23] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Auslaßbereiche(70) in einer den Brennraum (16) begrenzendenInjektorfläche(14) liegen.
[24] Einspritzkopf nach Anspruch 23 dadurch gekennzeichnet,daß dieden Brennraum (16) begrenzende Injektorfläche (14)eine gekrümmteFlächeist.
[25] Einspritzkopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,daß dieden Brennraum (16) begrenzende Injektorfläche (14)eine gewölbteFlächeist.
[26] Einspritzkopf nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,daß dieden Brennraum (16) begrenzende Injektorfläche (14)eine kalottenähnlichgewölbteFlächeist.
[27] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß der Verteilkanal(62) mit dem zugeordneten Auslaßbereich (70) durchzwei aufeinanderfolgend angeordnete Segmente (30) begrenztist.
[28] Einspritzkopf nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,daß mindestenseines der Segmente (30) den Verteilkanal (62)auf einer Seite mit einem seiner Wandbereiche begrenzt.
[29] Einspritzkopf nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,daß dasdem mindestens einen Segment (30) nächstliegende Segment (30)den Verteilkanal (62) mit einem seiner Wandbereiche begrenzt.
[30] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 27 bis29, dadurch gekennzeichnet, daß derVerteilkanal (62) in einen Wandbereich eines der Segmente(30) eingeformt ist.
[31] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 27 bis30, dadurch gekennzeichnet, daß mindestenseines der Segmente (70) den Auslaßbereich (70) auf einerSeite mit einem seiner Wandbereiche begrenzt.
[32] Einspritzkopf nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,daß dasdem mindestens einen Segment (30) nächstliegende Segment (30)den Auslaßbereich(70) mit einem seiner Wandbereiche begrenzt.
[33] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß jedes Segment(30) einen Mantelkörper(46) umfaßtund daß dieSegmente (30) zumindest mit Teilabschnitten (47, 140)ihrer Mantelkörper(46) in Richtung der Achse (36) ineinandergreifen.
[34] Einspritzkopf nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,daß dieMantelkörper(46) sich bis zu einer Injektorfläche (14) des Einspritzkopfes(10) erstrecken.
[35] Einspritzkopf nach Anspruch 33 oder 34, dadurchgekennzeichnet, daß dieMantelkörper(46) den Verteilkanal (62) und die Auslaßbereiche(70) begrenzende Wandflächenbilden.
[36] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 33 bis35, dadurch gekennzeichnet, daß dieMantelkörper(46) als geschlossen um die Achse (36) umlaufendeKörperausgebildet sind.
[37] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 33 bis36, dadurch gekennzeichnet, daß dieMantelkörper(46) zur Achse (36) konisch verlaufene Abschnitte(47) aufweisen.
[38] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 33 bis36, dadurch gekennzeichnet, daß dieMantelkörper(46) zylindrisch zur Achse (36) verlaufende Abschnitte(140) aufweisen.
[39] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 33 bis35, dadurch gekennzeichnet, daß dieMantelkörper(46) spiralförmigzur Achse (36) verlaufen.
[40] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Segmente(30) aus identischen Ausgangskörpern hergestellt sind.
[41] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß eine für das jeweiligeMedium dichte Verbindung zwischen den Segmenten (30) ineinem von dem Auslaßbereich(70) entfernt liegenden Abdichtbereich (55) derSegmente (30) erfolgt.
[42] Einspritzkopf nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet,daß derAbdichtbereich (55) der Segmente in einem dem Auslaßbereich(70) ungefährgegenüberliegendenTeil der Segmente (30) angeordnet ist.
[43] Einspritzkopf nach Anspruch 41 oder 42, dadurchgekennzeichnet, daß dieVerbindung der Segmente (30) im Abdichtbereich (55)durch Fügenerfolgt.
[44] Einspritzkopf nach Anspruch 41 oder 42, dadurchgekennzeichnet, daß dieVerbindung der Segmente (30) im Abdichtbereich (55)durch ein Abdichtelement fürdas jeweilige Medium dicht ausgebildet ist.
[45] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 41 bis44, dadurch gekennzeichnet, daß sichdas jeweilige Segment (30) als für das jeweilige Medium dichtesGebilde von dem Abdichtbereich (55) bis zu dem Auslaßbereich(70) erstreckt.
[46] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß eine mechanischeFixierung der Segmente (30) relativ zueinander in einemvon dem Auslaßbereich(70) entfernt liegenden Fixierungsbereich (57)der Segmente erfolgt.
[47] Einspritzkopf nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet,daß derFixierungsbereich (57) der Segmente (30) in einemdem Auslaßbereich(70) gegenüberliegendenTeil der Segmente (30) angeordnet ist.
[48] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 41 bis47, dadurch gekennzeichnet, daß derFixierungsbereich (57) und der Abdichtbereich (55)im wesentlichen zusammenfallen.
[49] Einspritzkopf nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet,daß eineZufuhr des jeweiligen Mediums in einem vom Auslaßbereich (70) entferntliegenden Zufuhrbereich (65) des Verteilkanals (62)erfolgt.
[50] Einspritzkopf nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet,daß derZufuhrbereich (65) nahe dem Abdichtbereich (55)und/oder dem Fixierungsbereich (57) liegt.
[51] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß zwischendem Verteilkanal (62) und dem Auslaßbereich (70) einStrömungsfestlegungselement(80) angeordnet ist.
[52] Einspritzkopf nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet,daß dasStrömungsfestlegungselement(80) als ein einen Strömungsquerschnittfür den Stromdes jeweiligen Mediums reduzierendes Element ist.
[53] Einspritzkopf nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet,daß dasStrömungsfestlegungselement(80) zum Auslaßbereich(70) führendeKanäle( 164, 168) aufweist.
[54] Einspritzkopf nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet,daß dasStrömungsfestlegungselement(80) eine in Richtung des Auslaßbereichs (70) strömungsdurchlässige poröse Strukturaufweist.
[55] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 51 bis54, dadurch gekennzeichnet, daß dieStrömungsfestlegungselemente(80) eine Strömungsrichtung desStroms (72) des jeweiligen Mediums festlegen.
[56] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 51 bis55, dadurch gekennzeichnet, daß dieStrömungsfestlegungselemente(80) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mantelkörpern (46)angeordnet sind.
[57] Einspritzkopf nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet,daß dieStrömungsfestlegungselemente(80) sich bis zu des Injektorfläche (14) erstrecken.
[58] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 51 bis57, dadurch gekennzeichnet, daß dieStrömungsfestlegungselemente(80) aus einem fürdas jeweilige Medium durchlässigenMaterial hergestellt sind.
[59] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 51 bis57, dadurch gekennzeichnet, daß dieStrömungsfestlegungselemente(80) Durchbrüche(164, 168) aufweisen.
[60] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß dasjeweilige Strömungsfestlegungselement(80) sich mindestens an einem der Mantelkörper (46)abstützt.
[61] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß dasjeweilige Strömungsfestlegungselement(80) sich auf gegenüberliegendenSeiten jeweils an einem der an dieses angrenzenden Mantelkörper (46)abstützt.
[62] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß zwischendem Verteilkanal (62) und dem Strömungsfestlegungselement (80)ein Strömungsverteilelement (116)vorgesehen ist.
[63] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß die Segmente(30) in ihren an die Auslaßbereiche (70) angrenzendenAbschnitten aus einem spanabhebend bearbeitbaren Material sind.
[64] Einspritzkopf nach einem der Ansprüche 51 bis63, dadurch gekennzeichnet, daß dieStrömungsfestlegungselement(80) aus einem spanabhebend bearbeitbaren Material hergestelltsind.
[65] Einspritzkopf nach Anspruch 63 oder 64, dadurchgekennzeichnet, daß dasspanabhebend bearbeitbare Material mit der bei der Bearbeitung entstehendenOberfläche(82, 84) den Brennraum (16) begrenzt.
[66] Einspritzkopf nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet,daß dasspanabhebend bearbeitbare Material ein Kohlenstoff- oder Oxidfaserverbundkörper ist.
[67] Einspritzkopf nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß sich derBrennraum (16) zumindest teilweise in den Einspritzkopf(10) hinein erstreckt.
[68] Einspritzkopf nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet,daß sichder Brennraum (16) in eine in den Einspritzkopf (10)eingeformte Ausnehmung (24) hinein erstreckt.

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