En förbränningskammare är en del av en förbränningsmotor där bränslet förbränns vid konstant temperatur med luft och gasturbin, där luften expanderas för att generera elektricitet. För ångmaskiner har termen även använts för en förlängning av eldstaden som används för att möjliggöra en mer komplett förbränningsprocess.
I en förbränningsmotor applicerar trycket som orsakas av den brinnande luft/bränsleblandningen direkt kraft på en del av motorn (t.ex. för en kolvmotor appliceras kraften på kolvens topp), vilket omvandlar gastrycket till mekanisk energi (ofta i form av en roterande utgående axel).
Detta kontrasterar en extern förbränningsmotor, där förbränningen sker i en separat del av motorn, till där gastrycket omvandlas till mekanisk energi.
En förbränningskammare är det område i cylindern där bränsle/luftblandningen antänds. När kolven komprimerar bränsle/luftblandningen och kommer i kontakt med tändstiftet, förbränns blandningen och trycks ut ur förbränningskammaren i form av energi.
Cylindern rymmer många av de viktiga komponenterna i en förbränningsmotor, inklusive insprutningsmunstycket, kolven, tändstiftet, förbränningskammaren och andra.
Det finns tre huvudtyper av förbränningskammare som används för gasturbinmotorer.
Denna typ av förbränningskammare används på centrifugalkompressormotorer och de tidigare typerna av axialflödeskompressormotorer. Det är en direkt utveckling av den tidiga typen av Whittle-förbränningskammare.
Den stora skillnaden är att Whittle-kammaren hade ett omvänt flöde som illustreras, eftersom detta skapade en avsevärd tryckförlust, de rakt igenom flera kamrarna utvecklades av Joseph Lucas Limited.
Kamrarna är placerade runt motorn och kompressorns tillförselluft leds av kanaler för att passera in i de individuella kamrarna. Varje kammare har ett inre flamrör runt vilket det finns ett lufthölje. Luften passerar genom flamrörets nos och även mellan röret och det yttre höljet som redan beskrivits.
Den rörringformiga förbränningskammaren överbryggar det evolutionära gapet mellan de multipla och ringformiga typerna. Ett antal flamrör är monterade inuti ett gemensamt lufthölje.
Luftflödet liknar det som redan beskrivits. Detta arrangemang kombinerar enkel översyn och testning av de flera systemen med kompaktheten hos det ringformade systemet.
Denna typ av förbränningskammare består av ett enda flamrör, helt ringformigt till formen, som finns i ett inre och ett yttre hölje.
Luftflödet genom flamröret liknar det som redan beskrivits, kammaren är öppen framtill till kompressorn och baktill till turbinmunstyckena.
Den huvudsakliga fördelen med den ringformade kammaren är att för samma uteffekt är kammarens längd endast 75 % av längden för ett rör-ringformigt system med samma diameter, vilket resulterar i avsevärda besparingar av vikt och produktionskostnad. En annan fördel är elimineringen av problem med förbränningsutbredning från kammare till kammare.
I jämförelse med ett rörringformigt förbränningssystem är väggarean för en jämförbar ringformig kammare mycket mindre; följaktligen är mängden kylluft som krävs för att förhindra att flamrörets vägg brinner mindre, med cirka 15 %.
Denna minskning av kylluft ökar förbränningseffektiviteten för att praktiskt taget eliminera oförbränt bränsle och oxiderar kolmonoxiden till ogiftig koldioxid, vilket minskar luftföroreningarna.
