خزانات الزيت والمضخات في أنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية

ترتبط خزانات الزيت عمومًا بنظام تزييت الحوض الجاف، بينما يستخدم نظام الحوض الرطب علبة المرافق للمحرك لتخزين الزيت، ويتم ضغط الزيت الداخل إلى المحرك وتصفيته وتنظيمه بواسطة وحدات داخل المحرك، تسمى المضخات وسيتم مناقشة هذان الجزءان جنبًا إلى جنب في نظام تزييتمحركات الطائرات الترددية في هذا المقال.

خزانات الزيت في أنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية

تصنع خزانات الزيت عادةً من سبائك الألومنيوم ويجب أن تتحمل أي اهتزازات أو قصور ذاتي أو أحمال سوائل متوقعة خلال التشغيل، وضروري أن يكون لكل خزان زيت يستخدم مع محرك ترددي مساحة تمدد لا تقل عن 10 بالمائة من سعة الخزان أو 0.5 جالون، ويجب أن يوفر غطاء لكل خزان لتعبئة الزيت المستخدم مع محرك مانع تسرب الزيت.

عادة ما يتم وضع خزان الزيت بالقرب من المحرك وعلى ارتفاع كافٍ فوق مدخل مضخة الزيت لضمان تغذية الجاذبية، وتختلف سعة خزان الزيت باختلاف أنواع الطائرات، ولكنها عادة ما تكون كافية لضمان إمداد كافٍ من الزيت لإجمالي مقارنةً بإمداد الوقود، ويتم وضع عنق حشو الخزان لتوفير مساحة كافية لتمدد الزيت وتجميع الرغوة.

ويتم تمييز غطاء الحشو أو الغطاء بكلمة (OIL) ويتخلص الصرف في غطاء الحشو جيدًا من أي فائض ناتج عن عملية الملء، ويتم توفير خطوط تهوية خزان الزيت لضمان تهوية الخزان المناسبة في جميع اتجاهات الطيران، وعادة ما يتم توصيل هذه الخطوط بعلبة مرافق المحرك لمنع فقدان الزيت من خلال الفتحات.

ويؤدي هذا بشكل غير مباشر إلى تنفيس الخزانات إلى الغلاف الجوي من خلال جهاز تهوية علبة المرافق، وكانت المحركات الشعاعية الكبيرة المبكرة في الطائرات تحتوي على العديد من جالونات الزيت في خزانها للمساعدة في إحماء محرك الطائرة، وتحتوي بعض خزانات الزيت على قادوس مدمج أو بئر تسريع درجة الحرارة.

القادوس في خزانات الزيت لأنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية

وفي بعض الأنظمة، يكون خزان القادوس مفتوحًا لإمداد الزيت الرئيسي في الطرف السفلي، وتحتوي الأنظمة الأخرى على صمامات من نوع (flapper) تفصل إمداد الزيت الرئيسي عن الزيت في القادوس، والفتحة الموجودة في الجزء السفلي من القادوس لها نوع واحد والفتحات التي يتم التحكم فيها بصمام الزعنفة في النوع الآخر تسمح للزيت بالدخول من الخزان الرئيسي إلى القادوس واستبدال الزيت الذي يستهلكه محرك الطائرة.

وعندما يشتمل خزان القادوس على فتحات يتم التحكم فيها بواسطة الزعنفة، يتم تشغيل الصمامات بضغط الزيت التفاضلي، ومن خلال فصل الزيت المتداول عن الزيت المحيط في الخزان، يتم تدوير كمية أقل من الزيت، ويؤدي هذا إلى تسخينه عند بدء تشغيل المحرك، ولا يزال عدد قليل جدًا من هذه الأنواع من الخزانات قيد الاستخدام ويرتبط معظمها بالمحرك الشعاعي.

بشكل عام، يتم وضع خط الإرجاع في الجزء العلوي من الخزان لتفريغ الزيت المرتجع مقابل جدار الخزان في حركة دائرية، وتقلل هذه الطريقة بشكل كبير من الرغوة التي تحدث عندما يختلط الزيت بالهواء، وتعمل الحواجز الموجودة في الجزء السفلي من خزان الزيت على تفتيت حركة الدوران هذه لمنع سحب الهواء إلى خط مدخل مضخة ضغط الزيت.

ويزيد زيت الرغوة من الحجم ويقلل من قدرته على توفير التزييت المناسب، وفي حالة المراوح التي يتم التحكم فيها بالزيت، وقد يكون المخرج الرئيسي من الخزان على شكل أنبوب عمودي، بحيث يكون هناك دائمًا إمداد احتياطي من الزيت لريش المروحة في حالة تعطل المحرك، ويعمل حوض خزان الزيت المتصل بالسطح السفلي للخزان، كمصيدة للرطوبة والرواسب.

مضخة الزيت في أنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية

عندما يدخل الزيت إلى المحرك، يتم ضغطه بواسطة مضخة من نوع التروس، وهذه المضخة عبارة عن مضخة إزاحة موجبة تتكون من ترسين متشابكين يدوران داخل الهيكل، وتكون المسافة بين الأسنان والمبيت صغيرة ويقع مدخل المضخة على اليسار ومنفذ التفريغ متصل بخط ضغط نظام المحرك.

ويتم توصيل ترس واحد بعمود محرك محدد يمتد من مبيت المضخة إلى عمود محرك الطائرة، وتستخدم الجلد لمنع التسرب حول العمود، وعندما يتم تدوير الترس السفلي عكس اتجاه عقارب الساعة، يدور الترس الوسيط المُدار في اتجاه عقارب الساعة.

الوحدات المرتبطة بمضخة زيت محرك الطائرة

عندما يدخل الزيت إلى غرفة التروس، يتم التقاطه بواسطة أسنان التروس، ويكون محاصرًا بينها وبين جوانب الحجرة، ويتم حمله حول الجزء الخارجي من التروس، ويتم تفريغه من منفذ الضغط إلى ممر شاشة الزيت، ويتدفق الزيت المضغوط إلى فلتر الزيت، حيث يتم فصل أي جزيئات صلبة معلقة في الزيت عنه، مما يمنع الضرر المحتمل للأجزاء المتحركة لمحرك الطائرة.

يفتح الزيت تحت الضغط بعد ذلك صمام فحص فلتر الزيت المركب في الجزء العلوي من الفلتر، ويستخدم هذا الصمام في الغالب مع المحركات الشعاعية ذات الحوض الجاف، ويتم إغلاقه بحمل زنبركي خفيف من 1 إلى 3 أرطال لكل بوصة مربعة (psi)، ولا يعمل المحرك لمنع دخول الزيت المغذي بالجاذبية إلى محرك الطائرة والاستقرار في الجزء السفلي للاسطوانات أو منطقة حوض المحرك.

وإذا تم السماح للزيت بالتسرب تدريجياً بواسطة حلقات المكبس وملء غرفة الاحتراق، فقد يتسبب ذلك في قفل السائل، ويمكن أن يحدث هذا إذا تم إغلاق الصمامات الموجودة على الأسطوانة وقد تم تشغيل المحرك في البداية، كما يمكن أن يحدث تلف للمحرك.

ويسمح صمام تجاوز فلتر الزيت، الموجود بين جانب الضغط لمضخة الزيت وفلتر الزيت للزيت غير المرشح بتجاوز الفلتر ودخول المحرك إذا كان فلتر الزيت مسدودًا أو أثناء الطقس البارد إذا كان الزيت المتجمد يسده، ويسمح تحميل الزنبرك على الصمام الجانبي بالفتح قبل أن يؤدي ضغط الزيت إلى انهيار الفلتر، وفي حالة الزيت البارد المتجمد، فإنه يوفر مسارًا منخفض المقاومة حول الفلتر، والزيت المتسخ في المحرك أفضل من عدم وجود تزييت.