Câmara de Combustão
1. O que é câmara de combustão?
A câmara de combustão – também chamada de combustor – é o espaço dentro do motor onde ocorre o processo de combustão. Sua função primordial é queimar a mistura de ar e combustível para que essa reação gere energia suficiente para mover os pistões. Para que isso aconteça, a queima precisa ser eficiente. Assim como o resfriamento dos gases produzidos durante o processo – se não, o sistema de exaustão não conseguirá trabalhar em contato com temperaturas tão altas.
A participação da câmara de combustão é crucial na fase admissão do processo de combustão – saiba mais sobre as fases da combustão na nossa página sobre motor. Nesse momento, a câmara é preenchida com o carburante (gasolina, etanol, diesel etc.) para dar inicio à queima. Depois da reação já concluída, o compartimento é todo esvaziado para dar lugar ao próximo ciclo.
Como é a estrutura da câmara de combustão?
As câmaras têm diferentes modelos. Variam de acordo com a marca, o carro e o ano. Elas podem ser compostas por tubos colocados entre o compressor e a turbina. Podem também ter um espaço contínuo onde ocorre a reação. Em geral varia muito. Mas, basicamente, todas precisam ter: carcaça, camisa interna perfurada (admite a entrada de ar), sistema de injeção de combustível, sistema de ignição, sistema de drenagem (retira os resíduos de combustível)
2. Como funciona a câmara de combustão?
Existem basicamente quatro tipos de câmaras de combustão. Todos funcionam com o mesmo princípio, o que muda é a eficiência em alcançar seu objetivo – proporcionar uma queima eficiente. Os modelos existentes são: caneca, caneca-anular, anular e anular de fluxo reverso. Agora, vamos entender como cada uma funciona.
a) Caneca
Esse tipo de câmera de combustão é o mais antigo. Não é utilizada hoje em dia e constituía motores com compressor centrifugo. Sua estrutura conta com canecas individuais liadas entre si por tubos de conexão. Cada uma das canecas são câmaras revestidas internamente. Esses compartimentos têm sua própria saída direcionada a estatora da turbina.
Como toda caneca é uma câmara, o número de canecas é determinado quando o projeto do sistema de combustão for desenvolvido. Mas uma característica que é “lei” é que somente duas delas terão velas instaladas. Nelas, o processo de ignição será iniciado e se espalhará para as demais canecas através dos tubos.
b) Caneca-Anular ou Canelar
A caneca-anular é constituída por uma carcaça externa composta por várias camisas internas ligadas entre si por tubos de conexão. Esse modelo de câmara permite que o ar entre com maior velocidade. Assim como a caneca, a canelar não é muito usada atualmente. Uma de suas características é acoplar as velas na parte inferior da estrutura. Esse modelo foi desenvolvido para motores turbojato. Soma a fácil manutenção da caneca com a compacidade da anular.
c) Anular
Esse é o melhor tipo de câmera quando se fala em eficiência térmica, peso e tamanho. Tem aparência de uma cesta furada. Usa melhor o espaço entre a estatora/ difusor e as turbinas. Sua estrutura é composta por uma carcaça externa, uma única camisa interna perfurada e espaço para os bicos injetores serem instalados. Normalmente é formada por uma ou duas cestas – a de duas é chamada de câmera anular dupla.
d) Anular de fluxo reverso
É usada em motores pequenos. Possui a mesma função do tipo anelar. Mas, nesse caso a entrada de ar fica na parte traseira da câmara e sofre uma rotação de 180 graus para entrar na área de queima. Depois mais 180 graus para sair da seção de combustão. A principal vantagem dessa câmara é o design compacto e menos peso. Também garante um pré-aquecimento mais intenso do ar de saída dos compressores. Essas peculiaridades garantes que as perdas de eficiência causada pelos desvios da câmara sejam compensadas.
3. Quando é necessário fazer a revisão da câmara de combustão?
Não existe um prazo para troca ou revisão desse componente. Depende muito dos hábitos de uso e do funcionamento de outras peças. A revisão só deve ser feita quando o processo de combustão não é eficiente. Esse é basicamente o propósito da peça. Portanto, se não estiver acontecendo da maneira certo, certamente precisa ser verificado. Isso você percebe na perda de potência e consumo anormal de combustível.
Situações em que a combustão é prejudicada:
a) Flame-out
Quando não existe chama alguma no interior da câmara de combustão. Isso faz com que o motor desligue e possa até quebrar definitivamente. Não são muito comuns, mas ainda assim acontecem em motores modernos.
b) Flame-out (pobre)
Ocorre principalmente quando há baixa pressão de combustível. Isso faz com que a mistura fique fraca e poderá ser apagada facilmente mesmo com fluxo de ar.
c) Flame-out (rico)
Essa condição costuma acontecer durante acelerações bruscas de velocidade. Uma mistura super rica entra no sistema causando aumento na pressão de combustão. O que resulta na parada do fluxo de ar nos compressores. A falta de fluxo de ar apaga a chama dentro da câmara.
d) Resfriamento da câmara de combustão
O resfriamento quando há um desvio de uma grande quantidade de ar vinda do compressor. Esse ar que fica do lado de fora esfria a estrutura da câmara de combustão. Isso interfere na potencia da combustão.
4. Quais manutenções podem ser feitas na câmara de combustão?
A câmara de combustão sofre muita pressão e calor intenso durante todo o seu funcionamento. Por esse motivo que sua estrutura é feita de materiais altamente resistentes. Caso sofra alguma rachadura ou venha a quebrar, é necessária a troca de todo o componente.
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