ما هي أصناف أنظمة تزييت محركات الطائرات الترددية

يمكن تقسيم أنظمة التزييت المحرك الترددي للطائرات إلى تصنيفين أساسيين: التزييت بالحوض الرطب والتزييت بالحوض الجاف، والاختلاف الرئيسي هو أن نظام الحوض الرطب يخزن الزيت في خزان داخل المحرك بعد تدوير الزيت عبر المحرك، ثم يتم إرجاعه إلى هذا الخزان القائم على علبة المرافق، ويضخ محرك الحوض الجاف الزيت من علبة المرافق بالمحرك إلى خزان خارجي يخزن الزيت، ويستعمل نظام الحوض الجاف مضخة تنظيف، وبعض الأنابيب الخارجية، وخزان خارجي لتخزين الزيت.

أنظمة تزييت الحوض الجاف في محركات الطائرات التددية

• تحتوي العديد من محركات الطائرات الترددية والتوربينية على أنظمة تزييت بالضغط الجاف، ويتم نقل إمداد الزيت في هذا النوع من النظام في خزان، حيث تقوم مضخة الضغط بتدوير الزيت عبر المحرك، ثم تعيد مضخات الكسح إلى الخزان، وأسرع ما تتراكم في أحواض محرك الطائرة.

•  كما تظهر الحاجة إلى خزان إمداد منفصل عند النظر في المضاعفات التي قد تنتج إذا تم نقل كميات كبيرة من الزيت في علبة المرافق بالمحرك، وفي الطائرات متعددة المحركات، يتم تزويد كل محرك بالزيت من نظامه الكامل والمستقل.

أنظمة تزييت الحوض الرطب في محركات الطائرات

• يتكون النظام من حوض أو وعاء يتم فيه احتواء إمداد الزيت، حيث يتم تقييد إمدادات الزيت من خلال سعة الحوض أو الوعاء، وتتم الإشارة إلى مستوى (كمية) الزيت أو قياسه بواسطة قضيب عمودي يبرز في الزيت من فتحة مرتفعة أعلى علبة المرافق.

• وجد في الجزء السفلي من الحوض أو وعاء الزيت مصفاة (غربال) ذات شبكة مناسبة أو سلسلة من الفتحات، لإدخال الجزيئات غير المرغوب فيها من الزيت ولتمرير كمية كافية إلى المدخل لمضخة ضغط الزيت.

• وتعمل أحواض التزييت النموذجية والتي تحتوي على أنبوب سحب، على تسخين خليط الوقود والهواء قبل دخوله في الأسطوانات ويؤدي دوران المضخة، التي يقودها المحرك، إلى مرور الزيت حول التروس من الخارج.

• ويؤدي هذا إلى حدوث ضغط في نظام تزييت العمود المرفقي، حيث يتم تعويض التباين في سرعة المضخة من التباطؤ إلى نطاق التشغيل الكامل الخانق للمحرك، والتغير في لزوجة الزيت بسبب التغيرات في درجات الحرارة والتي تحدث عن طريق التغير في زنبرك صمام التنفيس.

• وتم تصميم المضخة لإيجاد ضغط أكبر من المطلوب للتعويض عن تآكل المحامل أو لتخفيف الزيتت، وتقوم الأجزاء الملوثة بالضغط لرش رذاذ التشحيم في الأسطوانة وتجميعات المكبس، وبعد تشحيم الوحدات المختلفة التي يتم رشها، يتم تصريف الزيت مرة أخرى في الحوض وتتكرر الدورة، والنظام غير قابل للتكيف بسهولة مع الطيران المقلوب لأن الزيت يغمر المحرك بالكامل.

أنظمة تمزج بين التزييت بالرش والضغط لمحركات الطائرات

يتم توزيع زيت التشحيم على الأجزاء التي تتحرك المختلفة لمحرك الاحتراق الداخلي النموذجي بإحدى الطرق الثلاث التالية: الضغط أو الرش أو مزيج من الضغط والرش، ونظام التزييت بالضغط هو الطريقة الأساسية لتزييت محركات الطائرات.

مزايا تزييت محركات الطائرات بالضغط هي:

• مدخل إيجابي للزيت على لمحامل.

• استيعاب كميات كبيرة من الزيت التي يمكن ضخها أو تدويرها عبر محمل.

• تزييت مُرضٍ في اتجاهات الطيران المختلفة.

مبدأ عمل تشغيل نظام تزييت الحوض الجاف

• في نظام التزييت بالضغط في الحوض الجاف النموذجي، تقوم مضخة ميكانيكية بتزويد المحامل بالزيت تحت الضغط في جميع أنحاء المحرك، ويتدفق الزيت إلى باب أو جانب الشفط لمضخة الزيت من خلال أداة شفط وخط متصل بالخزان الخارجي عند نقطة أعلى من قاع حوض الزيت، وهذا يمنع الرواسب التي تقع في الحوض من أن يتم سحبها إلى المضخة.

• يكون مخرج الخزان أعلى من مدخل المضخة، لذا يمكن للجاذبية أن تساعد في التدفق إلى المضخة، وتدفع المضخة التي تعمل بالمحرك، ذات الإزاحة الإيجابية من نوع التروس الزيت إلى فلتر التدفق الكامل، ويمر عبر المرشح في ظل الظروف العادية أو إذا كان المرشح مسدودًا، فسيتم فتح صمام تجاوز المرشح.

• في الوضع الالتفافي، لن تتم تصفية الزيت، ويستشعر صمام التنظيم (التنفيس) عندما يتم البلوغ إلى ضغط النظام، ويتم فتحه بما يكفي لتجاوز الزيت إلى جانب مدخل مضخة الزيت وبعد ذلك، يتدفق الزيت إلى مشعب يقوم بتوزيع الزيت عبر ممرات مثقوبة إلى محامل العمود المرفقي والمحامل الأخرى في جميع أنحاء المحرك.

• يتدفق الزيت من المحامل الرئيسية من خلال الثقوب المحفورة في العمود المرفقي إلى محامل قضيب التوصيل السفلية، ويصل الزيت إلى عمود كامات مجوف (في محرك مضمن أو متعاكس)، أو لوحة كامة أو أسطوانة كامة (في محرك شعاعي)، من خلال وصلة مع المحمل الطرفي أو مشعب الزيت الرئيسي، ويتدفق بعد ذلك إلى محامل عمود الكامات المختلفة أو أسطوانة الكامة أو محامل لوحة الكامات.

• تستقبل أسطح أسطوانة محرك الطائرة الزيت الذي يتم رشه من العمود المرفقي وأيضًا من محامل العمود المرفقي، ونظرًا لأن الزيت يتسرب ببطء من خلال خلوص العمود المرفقي الصغير قبل رشه على جدران الأسطوانة، فإن الأمر يتطلب وقتًا طويلاً حتى يصل الزيت الكافي إلى جدران الأسطوانة، خاصة في يوم بارد عندما يكون تدفق الزيت بطيئًا، وهذا هو أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام الزيوت الحديثة متعددة اللزوجة التي تتدفق جيدًا في درجات حرارة منخفضة.

• وعندما يؤدي الزيت المتداول وظيفته في تشحيم وتبريد الأجزاء المتحركة لمحرك الطائرة، فإنه يصب في الأحواض الموجودة في الأجزاء السفلية من المحرك، حيث يتم التقاط الزيت الذي يتم تجميعه في هذه الأحواض بواسطة مضخات الترسية أو المضخات الكاسحة من النوع الدوار بأسرع ما يتراكم.

وهذه المضخات لها قدرة أكبر من مضخة الضغط، وهذا ضروري لأن حجم الزيت قد زاد بشكل عام بسبب الرغوة (الاختلاط بالهواء)، وفي محركات الحوض الجاف للطائرة، يترك هذا الزيت المحرك، ويمر عبر مبرد الزيت، ويعود إلى خزان الإمداد.

• يتحكم منظم الحرارة المتصل بمبرد الزيت في درجة حرارة الزيت عن طريق السماح لجزء من الزيت بالتدفق عبر المبرد مباشرة إلى خزان إمداد الزيت، ويسمح هذا الترتيب لزيت المحرك الساخن بدرجة حرارة أقل من 65 درجة مئوية (150 درجة فهرنهايت) بالخلط مع الزيت البارد غير المتداول في الخزان، ويؤدي هذا إلى زيادة إمداد زيت المحرك بالكامل إلى درجة حرارة التشغيل في فترة زمنية أقصر.

متطلبات نظام التزييت

يجب تصميم وبناء نظام تزييت المحرك بحيث يعمل بشكل صحيح في جميع اتجاهات الطيران والظروف الجوية التي يتوقع أن تعمل بها الطائرة، في محركات الأحواض الرطبة عل الطائرات، يجب تلبية هذا المطلب عندما يكون نصف الحد الأعلى من التزويد بالزيوت في المحرك.

ويجب تصميم وبناء نظام تزييت المحرك للسماح بتركيب وسيلة لتبريد زيت التشحيم، ويجب أيضًا تهوية علبة المرافق في الغلاف الجوي لمنع تسرب الزيت من الضغط المفرط، وعلى الرغم من أن ترتيب أنظمة التزييت في الطائرات المختلفة تختلف اختلافًا كبيرًا وأن الوحدات التي تتكون منها تختلف في تفاصيل البناء، فإن وظائف جميع هذه الأنظمة هي نفسها.

وتشمل الوحدات الرئيسية في نظام الزيت الجاف للمحرك الترددي النموذجي خزان إمداد الزيت ومضخة زيت ضغط مدفوعة بالمحرك ومضخة تنظيف ومبرد زيت مع صمام تحكم في مبرد الزيت وفتحة تنفيس خزان الزيت والأنابيب اللازمة والضغط و مؤشرات درجة الحرارة.