O que impede que o ar e o combustível sejam misturados a montante do compressor?

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Por que o combustível não é injetado antes do compressor ou da câmara de admissão?

A câmara de combustão tem muito design e inteligência para misturar combustível e ar comprimido em uma pequena distância / espaço. Isso adiciona mais peso e comprimento ao mecanismo geral.

Eu entendo que mudar essa maneira de injetar combustível precisaria de um novo design e engenharia para que isso acontecesse, por exemplo, para evitar a corrosão da lâmina, mas, no entanto, poderia ser feito?

Se alguém ou uma empresa já o fizeram, e não funcionou, quais foram os motivos?

    
por Kaique Gomes 29.03.2017 / 22:27

1 resposta

tl; dr A chama progrediria a montante no compressor até que danificasse, fatalmente interromperia o fluxo cuidadosamente balanceado e parar o motor, ou ambos.

resposta longa: Em um motor de turbina, há uma chama contínua onde o combustível injetado é inflamado pelo combustível já queimando a jusante. Agora você não pode igualar a velocidade de fluxo e a velocidade de propagação da chama exatamente, porque uma pequena interrupção poderia então explodir o motor e porque ambos dependem da configuração de energia de maneira não trivial.

Assim, em operação normal, a chama pode se propagar a montante até chegar ao ponto em que o combustível ainda não está suficientemente misturado com o ar para queimar e lá permanece. Se você injetasse o combustível antes do compressor, a chama passaria para ele e, ao engolir o último estágio, ele o danificaria e também aumentaria a pressão além do que os estágios anteriores poderiam manter, o que paralisaria o compressor e causaria o motor parar imediatamente, devido à falta de oxigênio, ou causando mais danos a cada ciclo de parada.

Note que os motores de ignição por faísca (gasolina e GLP) geralmente injetam combustível antes da compressão, mas limita sua taxa de compressão para cerca de 12: 1 com gasolina de alta octanagem, 14: 1 com truques inteligentes. Se a taxa de compressão fosse maior, a mistura ar-combustível se inflamaria do calor de compressão antes que o pistão alcançasse o ponto morto superior e agisse contra a rotação. Em contraste, motores de ignição por compressão (Diesel) têm uma taxa de compressão de pelo menos 14: 1 e injetam o combustível apenas quando ele deve começar a queimar.

Enquanto as turbinas iniciais tinham taxas de compressão bastante baixas, a geração mais nova está chegando à faixa comparável à dos motores Diesel, onde o combustível pode inflamar apenas devido à compressão - eles ainda usam faíscas para ignição, porque o motor de partida não como pressões altas neles, mas mostra claramente que eles não podem injetar o combustível antes que ele comece a queimar.

    
30.03.2017 / 20:53