Τι είναι ένας καυστήρας;

Ο καυστήρας είναι ένα εξάρτημα στο οποίο ο αέρας και το καύσιμο αναμειγνύονται, αναφλέγονται και καίγονται και βρίσκεται σε ορισμένα είδη κινητήρων. Αρκετοί τύποι κινητήρων χρησιμοποιούν καυστήρες και μπορεί να έχουν διάφορες βασικές μορφές σχεδιασμού. Οι κινητήρες αεριωθούμενων, οι τουρμπίνες και οι ειδικές κατηγορίες κινητήρων, που ονομάζονται ramjets και scramjets, χρησιμοποιούν όλα έναν καυστήρα ως μέρος του σχεδιασμού τους. Μπορούν να συμμορφώνονται με έναν από τους τρεις γενικούς τύπους σχεδίασης, αλλά όλοι λειτουργούν με τις ίδιες αρχές.

Όλοι οι αεριοστρόβιλοι, ή ο κινητήρας τζετ, έχουν έναν καυστήρα όπου το καύσιμο αναμειγνύεται με τον αέρα και καίγεται. Το εξάρτημα είναι ανάλογο με έναν κύλινδρο σε έναν τυπικό κινητήρα αυτοκινήτου. Οι κινητήρες αεριωθουμένων χρησιμοποιούν έναν συμπιεστή για την έγχυση αέρα στον καυστήρα, όπου αναμιγνύεται με εξατμισμένο καύσιμο αεριωθουμένων και αναφλέγεται. Το καύσιμο τζετ δημιουργεί θερμά αέρια τα οποία στη συνέχεια περιστρέφουν τον στρόβιλο. Ο στρόβιλος προβάλλει αυτά τα καυσαέρια στο πίσω μέρος του κινητήρα, μέσω ενός ακροφυσίου, δημιουργώντας ώθηση.

Ένας τυπικός καυστήρας μπορεί να είναι ένας από τους τρεις βασικούς τύπους σχεδιασμού. Όλα τα συγκροτήματα καυστήρα τείνουν να έχουν κυκλικό σχήμα, αλλά μπορούν να διακριθούν από τη συγκεκριμένη διαμόρφωση των θαλάμων καυστήρα. Ένας καυστήρας κονσερβών αποτελείται από πολλούς ανεξάρτητους θαλάμους καυστήρα, ο καθένας που μοιάζει με κουτί, με το δικό του ξεχωριστό περίβλημα, εξαρτήματα έγχυσης καυσίμου και ανάφλεξης, διατεταγμένα μαζί σε ένα δακτύλιο.

Οι δακτυλιοειδείς ή «σωληνοειδείς» καυστήρες κονσερβών είναι παρόμοιοι με τους καυστήρες κονσερβών στο ότι αποτελούνται από μια σειρά μικρότερων θαλάμων καυστήρα σε σχήμα κουτιού, διατεταγμένων σε δακτύλιο. Η διαφορά είναι ότι ο ίδιος ο δακτύλιος λειτουργεί ως κοινό περίβλημα για όλους τους θαλάμους καυστήρα, αν και κάθε θάλαμος θα έχει το δικό του ξεχωριστό σύστημα παροχής καυσίμου και ανάφλεξης.

Ένας δακτυλιοειδής καυστήρας έχει επίσης σχήμα δακτυλίου, αλλά ο ίδιος ο καυστήρας είναι ένας μεγάλος θάλαμος σε σχήμα δακτυλίου. Αυτοί οι τύποι καυστήρων έχουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των άλλων δύο βασικών τύπων, συμπεριλαμβανομένης της μεγαλύτερης απλότητας, η οποία μειώνει τη συντήρηση και τη βελτίωση της απόδοσης. Τα συγκροτήματα έγχυσης και ανάφλεξης είναι απλούστερα, οι διαδικασίες ανάφλεξης και καύσης είναι πιο ομοιόμορφες και άλλες τεχνικές πτυχές απόδοσης τείνουν να ξεπερνούν και τους άλλους τύπους. Για το λόγο αυτό, οι περισσότεροι σύγχρονοι κινητήρες αεριωθουμένων τείνουν να χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο καυστήρα και οι περισσότερες προσπάθειες για τη βελτίωση αυτού του εξαρτήματος κινητήρα επικεντρώνονται σε αυτόν τον τύπο καυστήρα.