فلاتر وصمامات التنظيم في محركات الطائرات الترددية

يستخدم فلتر الزيت في أنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية لترشيح وتصفية وإزالة الأوساخ والرواسب الموجودة في محركات الطائرات، أما صمام تنظيم الضغط فيستخدم لتنظيم ضغط الزيت عند قيمة محددة مسبقًا، وسيتم الحديث بإسهاب عنهما في هذا المقال.

فلاتر الزيت في أنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية

عادة ما يكون فلتر الزيت المستخدم في محرك الطائرة أحد أربعة أنواع:

• نوع الغربال: يوفر المرشح من نوع الغربال ببنيته ذات الجدران المزدوجة مساحة ترشيح كبيرة في وحدة مدمجة عندما يمر الزيت عبر غربال الشبكة الدقيقة، وتتم إزالة الأوساخ والرواسب والمواد الغريبة الأخرى واستقرارها في القاع، على فترات منتظمة، ويتم إزالة الغطاء وتنظيف الرشح والمبيت بمذيب، وتُستخدم فلاتر غربال الزيت في الغالب كمرشحات شفط على مدخل مضخة الزيت على محرك الطائرة.

• نوع كانو (Cuno): يحتوي فلتر الزيت على خرطوشة مصنوعة من أقراص وفواصل، ويتم وضع شفرة بين كل زوج من الأقراص، وهي ثابتة، لكن الأقراص تدور عند تدوير العمود، ويدخل الزيت من المضخة إلى بئر الخرطوشة الذي يحيط بالخرطوشة ويمر عبر المسافات بين الأقراص المتقاربة، ثم عبر المركز المجوف، ثم إلى المحرك.

وتترسب أي جسيمات غريبة في الزيت على السطح الخارجي للخرطوشة، وعند تدوير الخرطوشة، تقوم شفرات المنظف بتمشيط وإزالة المواد الغريبة من الأقراص، ويتم تشغيل خرطوشة فلتر كانو الذي يتم تشغيله يدويًا بواسطة مقبض خارجي، وتحتوي مرشحات كانو الأوتوماتيكية على محرك هيدروليكي مدمج في رأس الفلتر.

ويقوم هذا محرك الطائرة، الذي يعمل بضغط الزيت، بتدوير الخرطوشة وكلما كان المحرك يعمل يوجد صامولة دوران يدوية على مرشح كانو الأوتوماتيكي لتدوير الخرطوشة يدويًا أثناء عمليات الفحص، ولا يستخدم هذا المرشح غالبًا في الطائرات الحديثة.

• نوع الفلتر الدوار (العلبة): يحتوي مرشح حاوية العلبة على عنصر مرشح قابل للاستبدال يتم استبداله ببقية المكونات بخلاف السدادات والحشيات التي يتم إعادة استخدامها، ويتم تصميم عنصر المرشح بأنبوب مركزي فولاذي مموج قوي يدعم كل ثنية ملتفة من وسط المرشح، مما ينتج عنه معدل ضغط أعلى، ويوفر الفلتر ترشيحًا ممتازًا، لأن الزيت يتدفق عبر العديد من طبقات الألياف المغلقة.

• مرشحات التدفق الكامل: هي أكثر فلاتر الزيت استخدامًا للمحركات الترددية على الطائرة، ويعني التدفق الكامل أن كل الزيت يمر عادة عبر الفلتر، وفي نظام التدفق الكامل، يتم وضع الفلتر بين مضخة الزيت ومحامل المحرك، والتي تقوم بتصفية الزيت من أي ملوثات قبل أن تمر عبر أسطح تحمل محرك الطائرة.

ويحتوي المرشح أيضًا على صمام خلفي مضاد للإجهاد وصمام تنفيس الضغط، وكلها مغلقة في غلاف يمكن التخلص منه، ويتم استخدام صمام التنفيس في حالة انسداد المرشح، حيث سيفتح الصمام للسماح للزيت بالمرور، مما يمنع مكونات المحرك من أن تتعرض للشح أو النقص النفطي، ويُظهر مقطع لعنصر الفلتر الميكروني وسائط الطيات الكاملة المشبعة بالراتنج السليلوزية والتي تُستخدم لاحتجاز الجسيمات الضارة، ومنعها من دخول محرك الطائرة.

صمام تنظيم ضغط الزيت في أنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية

يحدد صمام تنظيم ضغط الزيت ضغط الزيت إلى قيمة محددة مسبقًا، واعتمادًا على التركيب يشار إلى هذا الصمام أحيانًا على أنه صمام تنفيس، ولكن وظيفته الحقيقية هي تنظيم ضغط الزيت عند مستوى ضغط محدد مسبقًا، ويجب أن يكون ضغط الزيت مرتفعًا بما يكفي لضمان التزييت المناسب لمحرك الطائرة وملحقاته بسرعات وقدرات عالية.

ويساعد هذا الضغط على ضمان الحفاظ على طبقة الزيت بين العمود المرفقي والمحمل ومع ذلك، يجب ألا يكون الضغط مرتفعًا جدًا، فقد ينتج عن ذلك تسرب وتلف في نظام الزيت، ويتم ضبط ضغط الزيت بشكل عام عن طريق فك صامولة القفل وتحويل برغي الضبط.

في معظم محركات الطائرات، يؤدي تدوير البرغي في اتجاه عقارب الساعة إلى زيادة توتر الزنبرك الذي يحمل صمام التنفيس على مقعده ويزيد من ضغط الزيت، ويؤدي تدوير برغي الضبط عكس اتجاه عقارب الساعة إلى تقليل توتر الزنبرك وتقليل الضغط، وتستخدم بعض محركات الطائرات حلقات أسفل الزنبرك يتم إزالتها أو إضافتها لضبط صمام التنظيم والضغط.

ويجب تعديل ضغط الزيت فقط بعد أن يكون زيت محرك الطائرة في درجة حرارة التشغيل والتحقق من اللزوجة الصحيحة، كما يتم تضمين الإجراء الدقيق لضبط ضغط الزيت والعوامل التي تقوم على تغيير إعدادات ضغط الزيت في تعليمات الشركة المصنعة المعمول بها.

مقياس ضغط الزيت في محرك الطائرة

عادة، يشير مقياس ضغط الزيت إلى الضغط الذي يدخل به الزيت إلى محرك الطائرة من المضخة، ويحذر هذا المقياس من عطل محتمل في محرك الطائرة ناتج عن نفاد إمداد الزيت أو فشل مضخة الزيت أو المحامل المحترقة أو خطوط الزيت الممزقة، أو الأسباب الأخرى التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان ضغط الزيت، ويستخدم أحد أنواع مقاييس ضغط الزيت آلية (Bourdon-tube) التي تقيس الفرق بين ضغط الزيت وضغط المقصورة أو الضغط الجوي.

وتم إنشاء هذا المقياس بشكل مشابه لمقاييس أخرى من نوع بوردون، باستثناء أنه يحتوي على قيود صغيرة مدمجة في علبة الأدوات، أو في الوصلة المؤدية إلى أنبوب بوردون، ومقياس ضغط الزيت لمحرك الطائرة له تدريج يتراوح من (0 إلى 200 رطل/بوصة مربعة) أو من (0 إلى 300 رطل/بوصة مربعة)، ويتم وضع تدريج نطاق التشغيل على زجاج الغطاء، أو على وجه المقياس للإشارة إلى النطاق الآمن لضغط الزيت لتركيب معين.

ويتوفر مقياس ضغط الزيت من النوع المزدوج للاستخدام في الطائرات متعددة المحركات، كما يحتوي المؤشر المزدوج على أنبوبين من نوع بودرون، موضوعين في علبة أدوات قياسية، يتم استخدام أنبوب واحد لكل محرك، وتمتد الوصلات من الجزء الخلفي من العلبة إلى كل محركه، وهناك مجموعة مشتركة واحدة، لكن الأجزاء المتحركة تعمل بشكل مستقل، وفي بعض التركيبات، يتم ملء الخط الممتد من محرك الطائرة إلى مقياس الضغط بزيت خفيف.

نظرًا لأن لزوجة هذا الزيت لا تختلف كثيرًا مع التغيرات في درجة الحرارة، فإن المقياس يستجيب بشكل أفضل للتغيرات في ضغط الزيت بمرور الوقت، ويختلط زيت محرك الطائرة ببعض الزيت الخفيف الموجود في الخط إلى المرسل وأثناء الطقس البارد، يتسبب المزيج السميك في قراءات بطيئة للأداة، ولتصحيح هذا الشرط، يجب فصل خط القياس وتجفيفه وإعادة تعبئته بزيت خفيف.

والاتجاه الحالي هو نحو أجهزة الإرسال الكهربائية والمؤشرات لأنظمة تحديد ضغط الزيت والوقود في جميع الطائرات، وفي هذا النوع من نظام البيانات، يتم تطبيق ضغط الزيت الذي يتم قياسه على منفذ مدخل جهاز الإرسال الكهربائي، حيث يتم توصيله إلى مجموعة غشاء بواسطة أنبوب شعري، ويتم تضخيم الحركة الناتجة عن تمدد وانقباض هذا الغشاء الموجود من خلال الرافعة وترتيب التروس.

ويغير الترس القيمة الكهربائية لدائرة الإشارة، والتي بدورها تنعكس على المؤشر الموجود في قمرة القيادة للطائرة، ويستبدل هذا النوع من نظام الإشارة خطوط الأنابيب الطويلة المملوءة بسائل بقطعة سلك عديمة الوزن تقريبًا.