Τι είναι ένας κινητήρας στροβίλου;

Ο ευρέως αποδεκτός ορισμός του κινητήρα είναι μια μηχανή που μετατρέπει την ενέργεια σε μηχανική κίνηση με σκοπό την εκτέλεση χρήσιμης εργασίας. Ένας κινητήρας στροβίλου το επιτυγχάνει αυτό μετατρέποντας την αποθηκευμένη ή δυνητική ενέργεια σε μια ροή αερίου καύσης σε μηχανική κίνηση. Αυτή η μηχανική κίνηση επιτυγχάνεται κατευθύνοντας τα αέρια υψηλής πίεσης από την καύση ενός μείγματος καυσίμου και αέρα πάνω από ένα σύνολο πτερυγίων στροβίλου. Αυτά τα πτερύγια του στροβίλου είναι προσαρτημένα σε έναν άξονα που περιστρέφει ένα σύνολο πτερυγίων συμπιεστή στην αντίθετη πλευρά ή στην πλευρά εισαγωγής του κινητήρα για την παροχή του πεπιεσμένου αέρα για τον κύκλο καύσης. Στο πεδίο εφαρμογής τους, οι στροβιλοκινητήρες έχουν αρκετά αξιοσημείωτα πλεονεκτήματα σε σχέση με τους συμβατικούς κινητήρες με έμβολο, αν και υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα.

Ο κινητήρας στροβίλου, αν και είναι αυστηρά κινητήρας εσωτερικής καύσης, είναι πολύ πιο απλός από τον αντίστοιχο που λειτουργεί με έμβολο, καθώς έχει βασικά μόνο ένα σημαντικό κινούμενο μέρος στο τμήμα μετατροπής ισχύος του. Ένας εμβολοφόρος κινητήρας εσωτερικής καύσης έχει δεκάδες κινούμενα μέρη, ενώ ένας κινητήρας στροβίλου έχει μόνο έναν κεντρικό άξονα με έναν στρόβιλο στο άκρο της εξάτμισης και έναν ανεμιστήρα συμπιεστή στο άκρο εισαγωγής. Ένας βασικός κινητήρας στροβίλου λειτουργεί αναφλέγοντας ένα μείγμα καυσίμου/αέρα σε έναν θάλαμο καύσης που βρίσκεται προς το πίσω μέρος του κινητήρα και κατευθύνοντας το προκύπτον αέριο καύσης υψηλής πίεσης πάνω από ένα σύνολο πτερυγίων στροβίλου. Αυτές οι λεπίδες είναι προσαρτημένες σε έναν κεντρικό άξονα που διατρέχει όλο το μήκος της δομής του κινητήρα. Αυτός ο άξονας είναι εφοδιασμένος με ένα μεγάλο σετ πτερυγίων συμπιεστή στο άκρο εισαγωγής που έλκουν και συμπιέζουν αέρα στο θάλαμο καύσης για να διατηρήσουν τον κύκλο εργασίας.

Όσο συνεχίζεται η διαδικασία καύσης, το τμήμα του στροβίλου του κινητήρα θα περιστρέφει τον συμπιεστή ο οποίος θα συνεχίσει να διατηρεί τον κύκλο καύσης και ούτω καθεξής. Ο κινητήρας στροβίλου λειτουργεί γενικά σε υψηλότερες ταχύτητες από τους κινητήρες εμβόλου με έναν τυπικό κινητήρα αεριωθούμενου αεροσκάφους που λειτουργεί με περίπου 10,000 στροφές ανά λεπτό (RPM) και μικρότερους μικροστρόβιλους στην περιοχή των 100,000 RPM. Η εργασία που πραγματοποιείται από έναν κινητήρα στροβίλων μπορεί να προέρχεται από μια άμεση σύνδεση με τον κεντρικό άξονα ή την ώθηση που αναπτύσσεται από τα καυσαέρια. Οι κινητήρες στροβίλων έχουν πολλές διαφορετικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της πρόωσης αεροσκαφών, πλοίων, ελικοπτέρων, στρατιωτικών δεξαμενών και οδικών οχημάτων.

Ο στροβιλοκινητήρας έχει αρκετά ευδιάκριτα πλεονεκτήματα σε σχέση με έναν παλινδρομικό ή εμβολοφόρο κινητήρα.