المكونات الرئيسية الأساسية للمحرك الترددي هي علبة المرافق والأسطوانات والمكابس وقضبان التوصيل والصمامات وآلية تشغيل الصمام، والعمود المرفقي، كما يوجد في رأس كل أسطوانة الصمامات وشمعات الإشعال، حيث يوجد أحد الصمامات في ممر يؤدي إلى نظام الحث ويكون الآخر في ممر يؤدي إلى نظام العادم، أيضًا يوجد داخل كل أسطوانة مكبس متحرك متصل بعمود مرفقي بواسطة قضيب توصيل.
أبرز أجزاء المحركات
علبة المرافق
أساس المحرك هو علبة المرافق، حيث يحتوي على المحامل ودعامات المحامل التي يدور فيها العمود المرفقي إلى جانب دعم نفسه، كما يجب أن توفر علبة المرافق غلافًا محكمًا لزيت التشحيم، ويجب أن تدعم آليات خارجية وداخلية مختلفة للمحرك، كما يوفر دعمًا لربط مجموعات الأسطوانات ومحرك الطاقة بالطائرة، ويجب أن يكون صلبًا وقويًا بدرجة كافية لمنع اختلال العمود المرفقي ومحامله، كما تُستخدم سبائك الألومنيوم المصبوبة أو المطروقة بشكل عام لبناء علبة المرافق لأنها خفيفة وقوية، حيث تتعرض علبة المرافق للعديد من الاختلافات في الأحمال الميكانيكية والقوى الأخرى.
نظرًا لأن الأسطوانات مثبتة في علبة المرافق، فإن القوى الهائلة الموضوعة على الأسطوانة تميل إلى سحب الأسطوانة من علبة المرافق، كما وتعمل قوى الطرد المركزي والقصور الذاتي غير المتوازنة في العمود المرفقي، والتي تعمل من خلال المحامل الرئيسية على تعريض علبة المرافق لحظات الانحناء التي تتغير باستمرار في الاتجاه والحجم، ويجب أن تتمتع علبة المرافق بصلابة كافية لتحمل لحظات الانحناء هذه دون حدوث انحرافات كبيرة.
إذا كان المحرك مزودًا بمعدات تخفيض المروحة، فإن المقدمة أو نهاية المحرك يتعرضان لقوى إضافية، بالإضافة إلى قوى الدفع التي طورتها المروحة تحت خرج طاقة عالية، كما أن هناك قوى طرد مركزي وجيروسكوبية شديدة مطبقة على علبة المرافق بسبب التغيرات المفاجئة في اتجاه الرحلة، مثل تلك التي تحدث أثناء مناورات الطائرة وتكون القوى الجيروسكوبية شديدة بشكل خاص عند تركيب مروحة ثقيلة وذلك لامتصاص أحمال الطرد المركزي، كما يتم استخدام محمل طرد مركزي كبير في قسم الأنف.
يختلف شكل المقدمة أو الجزء الأمامي من علبة المرافق بشكل كبير، وبشكل عام إما أنها مدببة أو مستديرة، اعتمادًا على نوع المحرك الترددي، كما يختلف الأنف أو المنطقة الأمامية لعلبة المرافق إلى حد ما وإذا تم دفع المروحة مباشرة بواسطة العمود المرفقي، فستكون هناك حاجة إلى مساحة أقل لهذا المكون من المحرك، حيث تختلف حاويات المرافق المستخدمة في المحركات ذات ترتيبات الأسطوانات المتعارضة أو المضمنة من حيث الشكل باختلاف أنواع المحركات، ولكنها بشكل عام أسطوانية تقريبًا، كما يتم وضع جانب واحد أو أكثر على السطح ليكون بمثابة قاعدة يتم توصيل الأسطوانات بها عن طريق براغي أو براغي أو مسامير، غالبًا ما يشار إلى هذه الأسطح المشكّلة بدقة باسم وسادات الأسطوانة.
تروس المروحة
إذا كانت المروحة مدفوعة بتروس التخفيض، وهي التروس التي تبطئ سرعة المروحة أقل من المحرك، فسيلزم توفير مساحة أكبر لإيواء تروس التخفيض، كما يتم استخدام قسم الأنف المدبب بشكل متكرر في المحركات ذات الدفع المباشر منخفضة الطاقة، لأنه لا يلزم توفير مساحة إضافية لإيواء تروس تخفيض المروحة، عادةً ما تكون أقسام أنف علبة المرافق مصبوبة إما من سبائك الألومنيوم أو المغنيسيوم، عادةً ما يكون قسم أنف علبة المرافق في المحركات التي تتطور من 1000 إلى 2500 حصان أكبر لإيواء تروس التخفيض وأحيانًا يكون مضلعًا للحصول على أكبر قدر ممكن من القوة.
يستخدم الحاكم للتحكم في سرعة المروحة وزاوية الشفرة، حيث يختلف تصاعد حاكم المروحة وفي بعض المحركات، توجد في الجزء الخلفي، على الرغم من أن هذا يعقد التثبيت، خاصة إذا تم تشغيل المروحة أو التحكم فيها بضغط الزيت، بسبب المسافة بين الحاكم والمروحة، وعند استخدام المراوح التي تعمل هيدروليكيًا، فمن الممارسات الجيدة تركيب المُحكم على قسم الأنف بالقرب من المروحة قدر الإمكان لتقليل طول ممرات الزيت، كما يتم بعد ذلك دفع الحاكم إما من أسنان التروس الموجودة على محيط ترس الجرس أو ببعض الوسائل الأخرى المناسبة، حيث يستخدم هذا الترتيب الأساسي أيضًا في المحركات التوربينية.
في بعض المحركات الشعاعية الأكبر حجمًا، توجد حجرة صغيرة في الجزء السفلي من قسم الأنف لتجميع الزيت وهذا ما يسمى مستنقع زيت قسم الأنف ونظرًا لأن قسم الأنف ينقل العديد من القوى المتنوعة إلى علبة المرافق الرئيسية أو قسم الطاقة، فيجب تأمينه بشكل صحيح لنقل الأحمال بكفاءة.
تسمى الأسطح المشكَّلة التي تُركب عليها الأسطوانات بوسادات الأسطوانات، كما يتم تزويدهم بوسائل مناسبة للاحتفاظ بالأسطوانات أو تثبيتها في علبة المرافق، حيث تتمثل الممارسة العامة في تثبيت شفة الأسطوانة على الوسادة في تثبيت الأزرار في فتحات ملولبة في علبة المرافق، وفي بعض الأحيان يتم شطب الجزء الداخلي من وسادات الأسطوانة أو مدبب للسماح بتركيب حلقة مطاطية كبيرة على شكل حرف O حول حافة الأسطوانة، والتي تعمل على إحكام الوصلة بين الأسطوانة ووسادات علبة المرافق بشكل فعال ضد تسرب الزيت.
الزيت وعلبة المرافق
نظرًا لأن الزيت يتم إلقاؤه حول علبة المرافق، خاصةً على المحركات من النوع الخطي والقطري المقلوب، فإن حواف الأسطوانة تمتد مسافة كبيرة في أقسام علبة المرافق لتقليل تدفق الزيت إلى الأسطوانات المقلوبة، كما يجب ترتيب مجموعات المكبس والحلقة بحيث تتخلص من الزيت المتناثر مباشرة فيها.
تتباعد عروات التثبيت حول محيط الجزء الخلفي من علبة المرافق أو قسم الناشر لمحرك شعاعي، وتُستخدم هذه لتوصيل مجموعة المحرك بحامل المحرك أو الإطار المقدم لربط المحرك بجسم الطائرة ذات المحرك الواحد أو بهيكل الجناح للطائرة عديدة المحركات، وقد تكون عروات التثبيت إما متكاملة مع علبة المرافق أو قسم الناشر أو قابلة للفصل، كما هو الحال في حوامل المحرك المرنة أو الديناميكية.
يدعم ترتيب التركيب المحرك بالكامل بما في ذلك المروحة، وبالتالي فهو مصمم لتوفير قوة كبيرة للمناورات السريعة أو عمليات التحميل الأخرى، وبسبب استطالة وانكماش الأسطوانات، يتم ترتيب أنابيب السحب التي تحمل الخليط من غرفة الناشر عبر منافذ صمام السحب لتوفير وصلة انزلاقية، ويجب أن تكون مانعة للتسرب ويك الضغط الجوي على السطح الخارجي لعلبة المحرك غير المشحون أعلى منه في الداخل، خاصةً عندما يعمل المحرك، ويكون بسرعة التباطؤ وإذا كان المحرك مزودًا بشاحن فائق وتشغيله بكامل دواسة الوقود.
يكون الضغط أعلى بكثير في الداخل منه في الخارج من العلبة، وإذا كان هناك تسرب بسيط في وصلة الوصلة المنزلقة، فقد يتوقف المحرك عن العمل بسرعة بسبب ميل طفيف للخليط وإذا كان التسرب كبيرًا جدًا، فقد لا يكون خاملاً على الإطلاق عند فتح الخانق، كما قد لا يكون هناك تسرب صغير ملحوظًا أثناء تشغيل المحرك، ولكن الميل الطفيف لخليط الوقود والهواء قد يتسبب في انفجار أو تلف الصمامات ومقاعد الصمامات في بعض المحركات الشعاعية، يكون لأنبوب السحب طول كبير وفي بعض المحركات المستقيمة، كما يكون أنبوب السحب بزاوية قائمة على الأسطوانات في هذه الحالات، تلغي مرونة أنبوب السحب أو ترتيبها الحاجة إلى وصلة انزلاقية على أي حال، يجب ترتيب نظام تحريض المحرك بحيث لا يتسرب الهواء ويغير نسبة الوقود والهواء المرغوبة.
