محفظه احتراق موتور مشابه سيستم تزريق، مسير طولاني در گسترش و تكامل تدريجي فني را گذرانده است و بررسي تاريخچه طراحي آن خسته كننده است. اما بررسي امكانات تكنولوژي و از طرفي كامل بودن احتراق سوخت و اكسيد كننده و شرايط عايق حرارتي لازم و مفيد است.
براي همه محفة‌ها در اصل خطوط كلي مشخص كننده، مشابه است. در ابتداي محفظه صفحه انژكتور نصب مي‌شود. وظيفه آن آماده سازي سوخت و اكسيد كننده براي احتراق و ايجاد مخلوط سوخت و اكسيدكننده يا به عبارت ديگر تامين اختلاط مناسب است. در محفظه احتراق انرژي حرارتي توليد مي‌شود و محصولات احتراق ابتدا از قسمت همگراي نازل، سپس از قسمت واگراي آن عبور مي‌كند. اين كه همگرايي چقدر بايد باشد و اين كه حجم محفظه احتراق مناسب چيست، همه اين‌ها سئوالاتي است كه بعدا زماني كه در خصوص ويژگي‌هاي احتراق و جريان بحث مي‌كنيم، بررسي خواهد شد.
درجه حرارت بالاي محصولات احتراق، لزوم فرايند خنك‌كاري را بيان مي‌كند. اين مشكل خيلي ظريف است و محاسبات دقيق و همچنين بررسي دقيق رژيم تزريق را مي‌طلبد. ما فعلا فقط اصول كلي را بررسي مي‌كنيم. مقدار حرارت اصلي(سوخت و يا كسيد كننده) گرفته مي‌شود. بدين جهت محفظه احتراق دو جداره ساخته مي‌شود و عنصر خنك كننده به طور مستقيم به صفحه انژكتور وارد نمي‌شود، بلكه ابتدا به كلكتور نازل وارد مي‌شود و از آن‌جا در جهت خلاف جريان به انژكتورها هدايت مي‌شود كه مقدار لامز حرارت را از ديواره داخلي جذب مي‌كند.
اين مشكلات در محفظه‌هاي احتراق حل شده است. آن‌ها در سالهاي دراز بدون تغيير مانده‌اند، اما راه حل‌هاي مناسب سال به سال تغيير مي‌كند. بدين جهت محفظه احتراق يك‌سازه ظريف و دقيق توام با هنر خاص طراحي باقي مانده است.
هم‌اكنون محفظه موتور v-2 در مقايسه با نمونه‌هاي جديد، مشابه يك عتيقه است كه ارزش نگهداري در موزه‌هاي صنعتي را دارد. سازه آن از فولاد و با جوشكاري ساخته شده و خيلي بزرگ و سنگين است. در اين محفظه براي قابليت اعتماد بيشتر فرايند اختلاط، چند عدد محفظه نيم‌كروي كوچك نصب شده است. احتراق از اين محفظه‌هاي كوچك شروع مي‌شود و در محفة احتراق اصلي خاتمه مي‌يابد. سازه آن پيچيده است و مهم‌تر اين كه از ديدگاه تكنولوژي مناسب نيست. در محفظه‌هاي امروزي معمولا از صفحه انژكتورهاي تخت استفاده مي‌شود كه در آن‌ها به راحتي و به سادگي چند صد انژكتور نصب مي‌شود كه تامين كننده جريان حرارتي يكنواخت در طول محفظة احتراق استوانه‌اي است. همچنين ساخت محفظه احتراق استوانه‌اي خيلي راحت‌تر است.
هنگام طراحي محفظه احتراق بايد مقاومت و پايداري پوسته در برابر تنش‌هاي حرارتي داخلي را در نظر گرفت. پوسته داخلي تحت فشار خارجي اضافي اعمالي قرار دارد و اگر تدابير خاصي براي آن در نظر گرفته نشود، ممكن است پايداري خود را از دست بدهد. همان طوري كه از درس مقاومت مصالح مي‌دانيم براي اين كه تنش بحراني را افزايش دهيم، بايد سختي پوسته را در خمش افزايش دهيم. به عبارت ديگر بايد در اين حالت ضخامت پوسته را افزايش داد. اما پوسته نه فقط تحت بار است، بلكه همان‌طور كه مي‌دانيد به شدت از داخل گرم مي‌شود. درجه حرارت ديواره به شدت تابعي از مقاومت حرارتي است كه با افزايش ضخامت پوسته افزايش مي‌يابد(اين مطلب در ادامه با محسابات تاييد مي‌شود). اين بدين معني است كه براي پوسته‌هاي صخيم‌تر خطر داغ برداشتن محلي بيشتر است كه در نتيجه ذوب مي‌شود. در صخامت‌هاي كم، پوسته قابليت تحمل فشار اضافي خارجي را ندارد.
راه حل واحد براي ضد و نقيض ايجاد شده، اتصال دو پوسته به يكديگر است. پوسته جداره خارجي تحمل بارهاي حرارتي وارده از گاز را ندارد و بايد بارهاي نيروي اصلي را تحمل كند و پوسته داخلي كه در يكسري نقاط با پوسته خارجي متصل است، انتقال دهنده نيرو است. در نتيجه پوسته را بايد از موادي ساخت كه هادي حرارتي خوبي باشد، و در عين حال پايداري حرارتي خوبي نيز داشته باشد و ضخامت آن هم در حد امكان كم باشد.
براي همه محفة‌ها در اصل خطوط كلي مشخص كننده، مشابه است. در ابتداي محفظه صفحه انژكتور نصب مي‌شود. وظيفه آن آماده سازي سوخت و اكسيد كننده براي احتراق و ايجاد مخلوط سوخت و اكسيدكننده يا به عبارت ديگر تامين اختلاط مناسب است. در محفظه احتراق انرژي حرارتي توليد مي‌شود و محصولات احتراق ابتدا از قسمت همگراي نازل، سپس از قسمت واگراي آن عبور مي‌كند. اين كه همگرايي چقدر بايد باشد و اين كه حجم محفظه احتراق مناسب چيست، همه اين‌ها سئوالاتي است كه بعدا زماني كه در خصوص ويژگي‌هاي احتراق و جريان بحث مي‌كنيم، بررسي خواهد شد.
درجه حرارت بالاي محصولات احتراق، لزوم فرايند خنك‌كاري را بيان مي‌كند. اين مشكل خيلي ظريف است و محاسبات دقيق و همچنين بررسي دقيق رژيم تزريق را مي‌طلبد. ما فعلا فقط اصول كلي را بررسي مي‌كنيم. مقدار حرارت اصلي(سوخت و يا كسيد كننده) گرفته مي‌شود. بدين جهت محفظه احتراق دو جداره ساخته مي‌شود و عنصر خنك كننده به طور مستقيم به صفحه انژكتور وارد نمي‌شود، بلكه ابتدا به كلكتور نازل وارد مي‌شود و از آن‌جا در جهت خلاف جريان به انژكتورها هدايت مي‌شود كه مقدار لامز حرارت را از ديواره داخلي جذب مي‌كند.
اين مشكلات در محفظه‌هاي احتراق حل شده است. آن‌ها در سالهاي دراز بدون تغيير مانده‌اند، اما راه حل‌هاي مناسب سال به سال تغيير مي‌كند. بدين جهت محفظه احتراق يك‌سازه ظريف و دقيق توام با هنر خاص طراحي باقي مانده است.
هم‌اكنون محفظه موتور v-2 در مقايسه با نمونه‌هاي جديد، مشابه يك عتيقه است كه ارزش نگهداري در موزه‌هاي صنعتي را دارد. سازه آن از فولاد و با جوشكاري ساخته شده و خيلي بزرگ و سنگين است. در اين محفظه براي قابليت اعتماد بيشتر فرايند اختلاط، چند عدد محفظه نيم‌كروي كوچك نصب شده است. احتراق از اين محفظه‌هاي كوچك شروع مي‌شود و در محفة احتراق اصلي خاتمه مي‌يابد. سازه آن پيچيده است و مهم‌تر اين كه از ديدگاه تكنولوژي مناسب نيست. در محفظه‌هاي امروزي معمولا از صفحه انژكتورهاي تخت استفاده مي‌شود كه در آن‌ها به راحتي و به سادگي چند صد انژكتور نصب مي‌شود كه تامين كننده جريان حرارتي يكنواخت در طول محفظة احتراق استوانه‌اي است. همچنين ساخت محفظه احتراق استوانه‌اي خيلي راحت‌تر است.
هنگام طراحي محفظه احتراق بايد مقاومت و پايداري پوسته در برابر تنش‌هاي حرارتي داخلي را در نظر گرفت. پوسته داخلي تحت فشار خارجي اضافي اعمالي قرار دارد و اگر تدابير خاصي براي آن در نظر گرفته نشود، ممكن است پايداري خود را از دست بدهد. همان طوري كه از درس مقاومت مصالح مي‌دانيم براي اين كه تنش بحراني را افزايش دهيم، بايد سختي پوسته را در خمش افزايش دهيم. به عبارت ديگر بايد در اين حالت ضخامت پوسته را افزايش داد. اما پوسته نه فقط تحت بار است، بلكه همان‌طور كه مي‌دانيد به شدت از داخل گرم مي‌شود. درجه حرارت ديواره به شدت تابعي از مقاومت حرارتي است كه با افزايش ضخامت پوسته افزايش مي‌يابد(اين مطلب در ادامه با محسابات تاييد مي‌شود). اين بدين معني است كه براي پوسته‌هاي صخيم‌تر خطر داغ برداشتن محلي بيشتر است كه در نتيجه ذوب مي‌شود. در صخامت‌هاي كم، پوسته قابليت تحمل فشار اضافي خارجي را ندارد.
راه حل واحد براي ضد و نقيض ايجاد شده، اتصال دو پوسته به يكديگر است. پوسته جداره خارجي تحمل بارهاي حرارتي وارده از گاز را ندارد و بايد بارهاي نيروي اصلي را تحمل كند و پوسته داخلي كه در يكسري نقاط با پوسته خارجي متصل است، انتقال دهنده نيرو است. در نتيجه پوسته را بايد از موادي ساخت كه هادي حرارتي خوبي باشد، و در عين حال پايداري حرارتي خوبي نيز داشته باشد و ضخامت آن هم در حد امكان كم باشد.
