يعتبر جليد نظام الحث من مخاطر التشغيل؛ لأنه يمكن أن يقطع تدفق الوقود والهواء أو يغير نسبتهما، كما يمكن أن يتشكل الجليد في نظام الحث أثناء طيران الطائرة في السُحب أو الضباب أو المطر أو الصقيع أو الثلج أو حتى الهواء الصافي الذي يحتوي على نسبة عالية من الرطوبة يصنف تثليج نظام الحث عمومًا إلى عدة أنواع، كما يمكن أن يكون الغبار والأوساخ مصدرًا خطيرًا لمشاكل محرك الطائرة، حيث يتكون الغبار من جزيئات صغيرة من مادة صلبة كاشطة يمكن حملها عن طريق الهواء وسحبها إلى أسطوانات المحرك.
ماذا يسبب جليد نظام الحث
على الرغم من أن الفني لا يهتم عادةً بالعمليات التي تحدث عندما تكون الطائرة في حالة طيران، ولكن يجب أن يعرفوا شيئًا عن جليد نظام الحث نظرًا لتأثيره على أداء المحرك واستكشاف الأخطاء وإصلاحها، حتى عندما يُظهر الفحص أن كل شيء في حالة عمل مناسبة، وأن المحرك يعمل بشكل مثالي على الأرض، فإن جليد نظام الحث يمكن أن يتسبب في عمل المحرك بشكل غير منتظم وفقدان الطاقة في الهواء، وهناك العديد من مشاكل المحرك التي تُنسب عادةً إلى مصادر أخرى ناتجة في الواقع عن تثليج وجليد نظام الحث.
عندما يكون هناك خطر وجود الجليد في نظام الحث، يتم وضع وحدة التحكم في حرارة المكربن في قمرة القيادة إلى الوضع الساخن، كما يمكن إزالة الجليد الخانق أو أي جليد يقيد تدفق الهواء أو يقلل من الضغط المتشعب باستخدام حرارة المكربن الكاملة، وإذا كانت الحرارة من حجرة المحرك كافية ولم يتأخر تطبيقها، فلن يستغرق الأمر سوى بضع دقائق حتى يتم إزالة الجليد.
عندما لا يكون هناك خطر حدوث تجمد، فإن التحكم في الحرارة عادة ما يتم الاحتفاظ به في الوضع “البارد”، حيث أنه من الأفضل ترك التحكم في هذا الوضع، إذا كانت هناك جزيئات من الثلج الجاف أو الجليد في الهواء، كما وقد يؤدي استخدام الحرارة إلى إذابة الجليد أو الثلج، وقد تتجمع الرطوبة الناتجة وتتجمد على جدران نظام الحث، ولمنع تلف صمامات السخان في حالة حدوث نيران عكسية، يجب عدم استخدام حرارة المكربن أثناء بدء تشغيل المحرك أيضًا وأثناء التشغيل الأرضي، حيث يجب استخدام ما يكفي من حرارة المكربن فقط لإعطاء تشغيل سلس للمحرك.
أنواع تثليج نظام الحث
- الجليد المتراص Impact ice.
- جليد تبخر الوقود Fuel evaporation ice.
- الجليد الخانق Throttle ice.
يمكن منع أو التخلص من جليد نظام الحث عن طريق رفع درجة حرارة الهواء الذي يمر عبر النظام، ويكون ذلك باستخدام نظام تسخين المكربن الموجود بالقرب من مدخل نظام الحث وقبل مناطق الجليد الخطيرة، حيث يتم جمع هذا الهواء بواسطة مجرى يحيط بمجمع العادم، عادة ما يتم الحصول على الحرارة من خلال صمام تحكم يفتح نظام الحث على الهواء الدافئ المنتشر في حجرة المحرك وحول مجمع العادم.
يمكن أن يكون الاستخدام غير السليم أو الإهمال لحرارة المكربن بنفس خطورة المرحلة الأكثر تقدمًا من جليد نظام الحث، حيث تؤدي زيادة درجة حرارة الهواء إلى تمدده وانخفاض كثافته، ويقلل هذا الإجراء من وزن الشحنة التي يتم توصيلها إلى الأسطوانة ويسبب خسارة ملحوظة في الطاقة بسبب انخفاض الكفاءة الحجمية، بالإضافة إلى ذلك قد تتسبب درجة حرارة الهواء المرتفعة في حدوث انفجار وفشل في المحرك، خاصة أثناء الإقلاع والتشغيل عالي الطاقة لذلك، خلال جميع مراحل تشغيل المحرك، يجب أن توفر درجة حرارة المكربن حماية قصوى ضد التجمد والانفجار.
يمكن أن تؤدي عملية الخانق الجزئي إلى تثليج منطقة الخانق، حيث أنه عندما يتم وضع الخانق في وضع مغلق جزئيًا، فإنه في الواقع يحد من كمية الهواء المتاحة للمحرك وعندما تكون الطائرة في حالة انزلاق، فإن مراوح الهواء الثابتة تتسبب في استهلاك المحرك لهواء أكثر مما يستهلكه عادةً في نفس وضع الخانق، مما يزيد من نقص الهواء خلف دواسة الوقود، وهذا ينشئ حالة الخانق المغلق جزئيًا، وفي ظل هذه الظروف تكون سرعة هواء أعلى بكثير من سرعة الهواء العادية بعد الخانق، ويتم إنتاج منطقة ضغط منخفض للغاية.
تعمل منطقة الضغط المنخفض على خفض درجة حرارة الهواء المحيط بالصمام الخانق، وإذا انخفضت درجة الحرارة في هذا الهواء إلى ما دون درجة التجمد وكانت هناك رطوبة، يتشكل الجليد على الخانق والوحدات القريبة مما يعيق تدفق الهواء إلى المحرك وهذا يؤدي إلى توقفه، كما يمكن تقليل الجليد الخانق في المحركات المزودة بمراوح يمكن التحكم فيها عن طريق استخدام فرامل أعلى من المعدل الطبيعي للضغط الفعال (BMEP)، وعند هذه الطاقة المنخفضة يقلل (BMEP) المرتفع من ميل التجميد لأن فتحة الخانق الكبيرة تكون عندها دورات المحرك منخفضة في الدقيقة (rpm) تقوم على إزالة جزئية لخفض درجة الحرارة الذي توفره عملية الخانق الجزئي.
ملاحظة: “BMEP” اختصار لـ”Brake Mean Effective Pressure”.
ملاحظة: “rpm” اختصار لـ revolutions per minute”.
الترشيح أو الفلترة في نظام الحث
يمكن أن تتجمع الأتربة أيضًا على أماكن قياس الوقود للمكربن، مما يخل بالعلاقة المناسبة بين تدفق الهواء وتدفق الوقود في جميع إعدادات طاقة المحرك، حيث يؤثر على جدران الأسطوانة عن طريق طحن هذه الأسطح وحلقات المكبس، ثم يلوث الزيت وينتقل عبر المحرك، مما يتسبب في مزيد من التآكل للمحامل والتروس، وفي الحالات القصوى قد يؤدي التراكم إلى انسداد ممر الزيت والتسبب في نقص الزيت.
على الرغم من أن الغبار هو الأكثر خطورة على مستوى الأرض للمحرك، إلا أن التشغيل المستمر في ظل هذه الظروف بدون حماية المحرك يؤدي إلى تآكل شديد له، ويمكن أن ينتج عنه استهلاك مفرط للزيت، وعندما يكون التشغيل في جو مليء بالغبار ضروريًا، يمكن حماية المحرك عن طريق مدخل هواء بنظام الحث البديل الذي يشتمل على مرشح أو فلتر غبار، حيث يتكون هذا النوع من أنظمة تصفية الهواء عادةً من عنصر مفلتر وباب ومشغل يعمل بالكهرباء.
عند تشغيل نظام المرشح، يتم سحب الهواء من خلال لوحة وصول مزودة بفتحات تهوية لا تواجه تيار الهواء مباشرة ومع موقع المدخل هذا، يتم إزالة قدر كبير من الغبار حيث يضطر الهواء إلى الالتفاف والدخول إلى القناة ونظرًا لأن جزيئات الغبار صلبة، فإنها تميل إلى الاستمرار في خط مستقيم، ويتم فصل معظمها عند هذه النقطة، كما أن تلك التي يتم سحبها إلى الفتحات يتم إزالتها بسهولة بواسطة الفلتر.
أثناء الطيران، ومع تشغيل مرشحات الهواء، يجب مراعاة ظروف الجليد المحتملة التي قد تحدث من الجليد الفعلي على السطح أو من تجميد عنصر المرشح بعد أن يصبح مبللاً بالمطر، كما تحتوي بعض التركيبات على مرشح محمل بنابض، والذي يفتح تلقائيًا عندما يكون المرشح مقيدًا بشكل مفرط.
