הדלק

דלק מטוסים נחלק לשני סוגים עיקריים. בנזין עבור מנועי בוכנה - AVGAS ונפט - קרוסין עבור מנועי סילון וטורבו פרופ.

הבנזין מורכב ברובו מפחמימנים ובהם בין 5 ל-12 אטומים של פחמן בכל מולקולה.

לתוצרי הזיקוק השונים, אותם מערבבים כדי ליצור בנזין, יש מאפיינים שונים. ההבדלים הם בדירוג האוקטן, תכולת חומרים ארומטיים, תכולת אלקאן (פחמן רווי) ועוד.

היחס בין החומרים השונים תלוי בחברה המייצרת, בבתי הזיקוק, ובאיכות הנפט הגולמי.

נדיפות

הבנזין הוא דלק נדיף בשל מרכיביו העיקריים והן בשל התוספים השונים. ניתן לשנות את מידת הנדיפות על ידי עירוב בוטאן.

דירוג אוקטן

המאפיין החשוב ביותר של בנזין הוא מספר האוקטן שלו. מספר זה מסמל עד כמה הבנזין חסין בפני הצתה מוקדמת (הצתה מוקדמת מדי פוגעת ביעילות המנוע).

מספר האוקטן נמדד ביחס לתערובת של איזואוקטן (2,2,4-trimethylpentane) ושל הפטן. לפיכך, לבנזין עם מספר אוקטן 87 יש אותה עמידות בפני פיצוץ מוקדם, כמו לתערובת של 87% איזואוקטן ו-13% הפטן.

בארצות הברית נעשה שימוש במדידת אוקטן שונה במקצת, ולכן מידת האוקטן המצוינת על משאבות הדלק נמוכה ב-5 יחידות בערך מזו המקובלת בשאר העולם. למשל, בנזין "90 אוקטן" בארצות הברית שקול לבנזין "95 אוקטן" בשאר העולם.

לבנזין יכול להיות מספר אוקטן גבוה מ-100, משום שאיזו אוקטן עצמו אינו חסין ב-100% בפני פיצוץ מוקדם. לפיכך, בנזין בעל מספר אוקטן מעל 100 הוא חומר עם חסינות בפני פיצוץ מוקדם הגבוהה מזו של איזואוקטן. הדלק המשמש במרוצי מכוניות, כמו גם דלק מטוסים, הוא בעל דירוג אוקטן של 110 ואף הרבה יותר.

העובדה שדלק בעל מספר אוקטן גבוה יותר דליק פחות, אולם נחשב ל"חזק" יותר, עשויה להראות מוזרה. השימוש בבנזין בעל מספר אוקטן גבוה מאפשר למנוע לפעול ביחס דחיסה גבוה יותר, ללא בעיות של פיצוץ מוקדם. הדחיסה קשורה ישירות להספק, כך שמנועים הדורשים בנזין במספר אוקטן גבוה מפיקים בדרך-כלל הספק גבוה יותר. מנועים מסוימים מתוכננים לפעול ביחס דחיסה המתאים לרמות אוקטן מסוימות, ולפיכך דורשים בנזין במספר אוקטן גבוה. יש לציין כי הספק המנוע תלוי גם בתכולת האנרגיה של הדלק, שאינה קשורה באופן מיידי למספר האוקטן. יש החושבים כי שימוש בבנזין באוקטן גבוה ישפר את ביצועי המנוע שלהם ויקטין את צריכת הדלק; אולם הדבר שגוי, ומנועים פועלים באופן הטוב ביותר כשמשתמשים בבנזין עם רמת האוקטן עבורה תוכננו.

המשקל הסגולי של בנזין תעופתי הנו 0.72

גאלון אמריקאי - USG גאלון אימפריילי - IMPG

:טבלת המרות נפחים ומשקלים

מערכת הדלק - סרט הדרכה

רכיבי המערכת –

1. מיכל דלק – אחד בכל כנף ובעלי קיבולת של 50 ליטר כ"א.

2. חיישן דלק ומחוון – מספק חיווי כמות דלק בתא הטייס.

3. נשם – מאפשר כניסת אוויר למיכל והרקה במקרה של מילוי יתר.

4. ברז דלק – אחד לכל מיכל ומצויים בתא הטייס.

5. ברז ניקוז מים – מצוי בנקודה התחתונה של המערכת כולה ומאפשר ניקוז מים שהצטברו במערכת.

(הדלק קל מהמים וצף על פניהם).

6. שסתום חד כיווני – מונע זרימת דלק מהמנוע למיכלים.

7. משאבת דלק חשמלית כגיבוי למשאבת הדלק המכאנית.

8. מסנן דלק – עוצר זיהום מהגיע לקרבורטורים.

9. משאבה מכאנית – מחוברת למנוע ופועלת כל עת שהמנוע פועל.

10. קו מחזיר – עודפי דלק למיכל הדלק, אשר המשאבות מספקות והמנוע אינו צורך.

11. קרבורטורים – יוצרים תערובת דלק ואוויר עבור תאי השריפה

מערכת דלק ססנה 152/172 הנה ללא משאבה והדלק מגיע לקרבוראטורים רק בכוח הכבידה

תפקיד מערכת הדלק -

תפקיד מערכת הדלק לספק את הדלק הדרוש לבעירה במנוע .

בעירה היא התרכבות של דלק עם חמצן .

הדלק מגיע ממיכל הדלק והחמצן מהאוויר האטמוספרי .

אחוז החמצן באוויר כ- 21% .

לבעירה מושלמת של 1 ק"ג דלק דרושים 14.7 ק"ג אוויר .

כאשר יש עודף אוויר , התערובת היא ענייה .

כאשר יש עודף דלק , התערובת היא עשירה .

מנוע בעל קרבוראטור הדלק נשאב ממיכל הדלק על ידי משאבת דלק המופעלת על ידי גל הזיזים ו/או חשמלית ומסופק בלחץ נמוך לקרבורטור

משאבת הדלק המקובלת במנוע קרבורטור היא משאבת דיאפרגמה.

.בדרך לקרבורטור הדלק עובר סינון במסנן דלק

הקרבורטור הוא האחראי להספקת תערובת של אוויר ודלק בהתאם לכוח המנוע.

לקרבורטור התקנים לאספקת דלק בתנאי עבודה מיוחדים כמו התנעת מנוע קר או הוספת דלק בזמן האצה ועוד.

קרבוראטור - סרט הדרכה

עיקרון פעולת המאייד מבוסס על עקרון ונטורי - אוויר הזורם בתא שתוכנן בקפידה יוצר אזור של לחץ נמוך. לחץ נמוך זה משמש לשאיבת הדלק ולערבובו באוויר, מה שיוצר את התערובת הדרושה לפעולת המנוע.

למאיד תא מצוף – float chamber. תא המצוף מלא בכמות קטנה של דלק המוכן לשימוש ומתמלא בעת הצורך על ידי משאבת הדלק. תנועת ידית מצערת קדימה פותחת את פרפר המצערת – throttle valve, מכסה עגול הקובע את כמות תערובת דלק אוויר המוזרמת למנוע.

תנועת הבוכנות כלפי מטה (כאשר שסתומי היניקה פתוחים) גורמת ליניקת אוויר דרך המאייד.

מסנן אוויר – air cleane, המחובר לפתח המאייד דואג לכך שחלקיקים הנמצאים באוויר ועלולים לגרום לתקלות בפעולת המנוע ואף לנזקים לא יחדרו.

האוויר לאחר שעבר את המסנן, נכנס לתא ערבול. בתא הערבול יש הצרות ונטורי הגורמת להאצת האוויר ועל ידי כך לירידת הלחץ הסטטי. ירידת הלחץ יונקת דלק מתא המצוף דרך המזרק - jet. הדלק העובר מתא המצוף לתא הראשי מתערבב באוויר הזורם דרכו.

נמצא כי מתערובת ביחס משקלי של 1:15, ניתן להפיק ממנוע בוכנה את מרב הביצועים בגובה פני הים.

מינון דלק אוויר ואוקטן

תערובת הדלק-אוויר זורמת דרך סעפת היניקה (manifold) ואז דרך שסתומי היניקה אל הבוכנות.

קיימים מאיידים להם יותר מונטורי אחד, וזאת כדי להכיל את כמות האוויר הרבה הדרושה למנועים גדולים. למאיידים אלו ונטורי ראשי ומשני, כאשר המשני נפתח מאוחר יותר ובעומסים גבוהים יותר. קיימים אף מאיידים בעלי ארבע תאי ונטורי, שניים ראשיים ושניים משניים. הסיבה לכך היא שמאיידים גדולים המותאמים היטב לזרימה גבוהה של אוויר אינם יעילים בזרימה נמוכה. סידור כזה של ראשי/משני מנסה להביא את הטוב משני העולמות. מאיידים כאלו מכונים "קרבורטור כפול",

או בעגה האמריקאית 2BBL (לכפול) ו 4BBL (למרובע).

תערובת עשירה - כאשר המנוע קר דרוש לעבודתו יחס דלק/אוויר עשיר יותר בדלק. תערובת זו מושגת באמצעות המשנק - choke valve. המשנק סוגר את פתח האוויר במאייד, מקטין כמות האוויר הנכנסת לתא ובכך מעשיר את התערובת בדלק.

מאחר שצפיפות האוויר קטנה עם העלייה לגובה - וכמו כן משקלו. על כן, כאשר המטוס יהיה בגובה של 5,000 רגל לדוגמה - גובה בו צפיפות האוויר השוררת בו קטנה מצפיפות האוויר בגובה נמוך יותר, ברור כי משקל האוויר הנכנס אל תוך המאייד יהיה קטן בהרבה ממשקל האוויר שניכנס בגובה פני הים - כי אז תתקבל במנוע תערובת דלק עשירה יותר. (יותר דלק - פחות אוויר).

תערובת ענייה - כמות קטנה מדי בתערובת נשלטת לרוב על ידי ברגים על גוף המאייד, או באמצעות ידית בתא הטייס של מטוסים בעלי מאייד, שכן יחס התערובת תלוי בלחץ האוויר המשתנה לפי גובה הטיסה.

מאחר שצפיפות האוויר גדלה עם הירידה בגובה וכמו כן משקלו. על כן, כאשר המטוס ינמיך, משקל האוויר הנכנס אל תוך המאייד יגדל כנגד משקלו בגובה ותתקבל במנוע תערובת דלק ענייה יותר.

תערובת ענייה הגורמת התחממות תא השריפה וכן את תופעת ה - Back Fire

למרבית מטוסי GA ומעלה קיימת האפשרות לווסת את התערובת, על ידי הקטנת כמות כניסת הדלק אל תוך המאייד וזה על מנת שישמר יחס התערובת של דלק אוויר הנכנס למנוע.

הקרחה במאיד - נחיר ההזרקה – jet ממוקם במרכז צינור הוונטיורי, שדרכו נשאבת התערובת אל הצילינדרים. כאשר המצערת נמשכת לאחור, נוצר וואקום הגורם לנפילת טמפרטורה מיידית בתוך צינור הוונטיורי. נפילת טמפרטורה זו יוצרת קרח בדפנות הקמורות של צינור הוונטיורי, שהופך עקב כך להיות צינור רגיל, ומאבד את תכונותיו ה"וונטוריות". נפילת הטמפרטורה בתוך צינור הוונטיורי עלולה להגיע לערכים שבין מינוס 20-40 מעלות צלסיוס!!! משמעותה של נפילת טמפרטורה כזו, היא האפשרות להתקרחות במאייד, שלאחריה כביית מנוע היא עניין של שניות מעטות.

ביצוע גלישה במנוע במהלך סרק מגובה 1000 רגל ומעלה לגובה נמוך כאשר טמפ' חיצונית בין °7- ל °21+ ולחות גבוהה כרוכה בסיכון התקרחות בתוך המאייד.

בכדי למנוע התקרחות מאיד, ניתן להזרים אוויר חם למאייד.

השליטה על הזרמת אוויר חם למאייד הינה בידי הטייס, באמצעות בוחר מיוחד ותבוצע לפני כל הנמכה ו/או הפחתה משמעותית של כוח המנוע.

הזרמת אוויר חם למאיד תלווה בנפילה קלה של הסיבובים והפחתה מסוימת בכוח המנוע, עקב העשרת התערובת ולאחר זמן קצר יעלו הסיבובים חזרה.

הפתרון עבור מטוסים ללא מערכת אוויר חם למאייד – פתיחת מצערת ל – 4500 סל"ד כל 500 רגל ושהייה בסל"ד זה כחצי דקה, עד דקה.

חסימת אדים ביום חם – טמפ' חיצונית גבוהה עלולה לייצור אדים במערכת הדלק. כאשר האדים מצטברים בתא המצוף,לחץ האדים מקטין ואף מונע זרימת דלק אל תא המצוף ואל המנוע ועשוי לגרום כיבוי מנוע.

הפתרון – להמנע מטיסה בימים חמים במיוחד.

היה והמנוע מתחיל לגמגם, הפחת כוח מנוע כדי להקטין צריכת הדלק ולתת לזרימה הנותרת לקיים חיות המנוע.

הקרבורטור מורכב על סעפת היניקה כאשר מעליו מורכב מסנן אוויר.

הזרקת דלק

העיקרון הבסיסי מאחורי הזרקת הדלק הוא: במקום שהמנוע ינק את הדלק דרך חורים קטנים בקרבורטורים, מערכת ההזרקה משתמשת במשאבה חשמלית, מחשב ושסתומים חשמליים קטנים, כדי להתיז או להזריק את הדלק דרך פתחי היניקה.

באמצעות יחידת בקרה אלקטרונית, ניתן להזריק למנוע את כמות הדלק האופטימאלית בכל זמן מפעולת המנוע. הספקת דלק אידיאלית שכזו אמורה להשיג את תפוקת הכוח המיטבית מהמנוע ולהפחית את זיהום האוויר שנגרם כתוצאה משאריות דלק שלא נשרפו ונפלטות מהמנוע.

יחידת הבקרה האלקטרונית מקבלת מידע על מצב פעולת המנוע: כמות האוויר , מצב מצערת ,טמפרטורת מנוע , מהירות מנוע , ועל פי הנתונים היא קובעת את כמות הדלק שיוזרק.

מערכת הזרקת דלק יעילה וחסכונית הרבה יותר מן המאייד המכני, שכן המאייד עובד ביחס תערובת דלק ואוויר קבוע, ואילו במערכת ההזרקה מחשב ניהול המנוע מחשב בדיוק את כמות ההזרקה הנדרשת בהתאם לאופן פתיחת המצערת.

למעשה, הפחתת שיעור הזיהום היא הגורם העיקרי באימוץ מערכות ההזרקה. כל מנועי המכוניות כיום, מצוידים במערכות הזרקה, משום תקנות זיהום אוויר מחמירות.

הזרקה חד נקודתית - בהזרקה חד-נקודתית (Single-Point Injection) ישנו מזרק יחיד מבוקר אלקטרונית על ידי מחשב ניהול המנוע, אשר מרסס את הדלק אל בית המצערת.

.הזרקה רב נקודתית - בהזרקה רב-נקודתית (Multi-Point Fuel Injection) לכל צילינדר ישנו מזרק בנפרד המרסס דלק אל פתח שסתום היניקה שלו.

הזרקה רב נקודתית ישירה - בהזרקה רב-נקודתית ישירה (Direct Injection) לכל צילינדר ישנו מזרק בנפרד המותקן בראש המנוע ומרסס דלק ישירות אל תוך חלל הצילינדר

.בהזרקה זו מתקבלת תערובת הבעירה של דלק ואוויר ביחס האידאלי ביותר, ותצרוכת הדלק נמוכה יותר מן ההזרקה החד-נקודתית

יתרונות מערכת הזרקת הדלק אל מול המאייד

• הספק מנוע רב יותר

• תצרוכת דלק נמוכה יותר

• זיהום אוויר קטן יותר

• אמינות רבה יותר

• יכולת אבחון תקלות קלה יותר

• עלות תחזוקה נמוכה יותר

• אפשרות לשימוש בדלקים חלופיים

• פעולה חלקה ונהיגה נעימה יותר

• אפשרות לכוונון מנוע (Engine Tuning)

.מסנן הדלק - בנוי לעמוד בלחצים גבוהים

המזרק

מגדש טורבו (Turbocharger) הוא מערכת לדחיסת אוויר בלחץ גבוה למנוע בעירה פנימית, במטרה להפיק הספק גבוה יותר מהמנוע, וזאת מבלי להגדיל את נפח המנוע

מבנה

מנוע בעירה פנימית הוא מנוע השורף תערובת מדויקת של חמצן ודלק ביחס המשתנה ממנוע למנוע, והופך את אנרגיית החום הנוצרת בשריפה לאנרגיית לחץ, אשר מנוצלת לביצוע עבודה מכנית. ככל שמשקל האוויר בצילינדר גדול יותר, ניתן לשרוף בו כמות דלק גדולה יותר וליצור לחץ גזי שריפה גבוה יותר הדוחף את הבוכנה בעוצמה רבה יותר. המשמעות היא הגדלת הספק המנוע. הכנסת משקל גדול יותר של אוויר לצילינדר בעל נפח נתון נעשית על ידי דחיסתו באמצעות מגדש טורבו. במנוע עם מגדש טורבו לחץ האוויר גדל בסביבות 7-8 PSI (משתנה בין סוגי הטורבו) מעל ללחץ האטמוספירי הרגיל של 14.7 PSI בגובה פני הים, כלומר כמות האוויר גדולה כמעט ב-50%. כדי לייצר לחץ אוויר גבוה נעזר מגדש הטורבו בגזים השרופים הנפלטים מהמנוע דרךמערכת הפליטה כדי לסובב טורבינה המחוברת בציר למדחס.

כתוצאה מסיבוב הטורבינה מסתובב גם המדחס ודוחס את האוויר הנכנס אל הצילינדרים. ככל שמהירות סיבובי המנוע (סל"ד) עולה, כמות הגזים הנפלטים מהמנוע גדלה ולחץ הגזים בצינור הפליטה עולה ומסובב את הטורבינה במהירות גבוהה יותר. הטורבינה המדחס מורכבים על גל משותף הגורם לעלייה במהירות המדחס ולדחיסת כמות אוויר גדולה יותר לצילינדרים. המדחס דוחס אוויר אל מצנן ביניים (intercooler) ומשם לצילינדרים שבמנוע. מצנן הביניים דואג לצנן האוויר לפני כניסתו למנוע מאחר שאוויר חם תופס נפח רב יותר ופוגע ביעילות הדחיסה.

מגדש טורבו יעיל בעיקר בסל"ד גבוה מאחר שבסל"ד נמוך לחץ הגזים השרופים בצינור הפליטה אינו מספיק לדחיסת האוויר, אולם ישנם מנועים בהם מותקן מגדש טורבו בעל גאומטריית להבים משתנה בהתאם ללחץ הגזים בצינור הפליטה, וישנם מנועים בהם מותקנים שני מגדשי טורבו, הראשון קטן במטרה לניצול טוב יותר בסל"ד נמוך, והשני גדול יותר לניצול מקסימלי בסל"ד גבוה.

שסתומי פריקה

פורק עודפים (Wastegate)

כדי למנוע מקרה בו לחץ הגדישה יהיה גבוה מדי, מנטרלים את הלחץ במגדש על ידי פורק עודפים. השסתום בנוי כך שבחלקו האחד שורר הלחץ הנמצא בצנרת הכניסה. האוויר לוחץ על בוכנה קטנה שמאחוריה קפיץ. אם הלחץ גבוה והבוכנה נלחצת, תוזז זרוע מכנית שתפתח מעקף לגזים השרופים בצידו השני של השסתום ותמנע מהם לעבור דרך הטורבינה.

פורק לחץ

בנוסף לשסתום העודפים, מצויד מגדש הטורבו גם בפורק לחץ. בשעת עזיבת דוושת הגז, נסגרת המצערת שבסעפת היניקה. לחץ האוויר שבצנרת נכלא בין המצערת לבין להבי המדחס (שבתווך נמצא מצנן הביניים). הלחץ השורר שם הינו לחץ הגבוה יותר מאשר הלחץ הרגיל בזמן עבודתו הסדירה של המגדש. הלחץ הגבוה עלול לפגוע בלהבים הרגישים של המדחס. כדי למנוע את עליית הלחץ, משתמשים מהנדסי המנוע בפורקים מסוגים שונים, פורק BOV ופורק DV.

• BOV - Blow Off Valve, פורק זה, משחרר את האוויר הדחוס החוצה, אל תא המנוע. חסרונו של הפורק הוא שהאוויר שנדחס, משתחרר ללא תועלת.

• DV - Dump Valve, פורק זה מחזיר את האוויר הדחוס חזרה למערכת, ולכן האוויר שנדחס מנוצל שוב.

מגדש על (Supercharger)

כל מכונה המזרימה אוויר בלחץ גבוה למנוע מכונה מגדש-על, וכך גם מגדש טורבו. עם זאת, השימוש המקובל במונח מגדש-על מתייחס למגדש המקבל את כוחו באופן ישיר מהמנוע, בדרך כלל באמצעות רצועה. יתרונו של מגדש העל הוא יכולת התפקוד בסל"ד נמוך, כיוון שאין הוא תלוי בעוצמת גזי הפליטה אלא מקבל את כוחו באופן ישיר מן המנוע. כך במגדש על לא קיימת תופעת ההשהיה עד לתפוקת הכוח הנוסף המאפיינת מגדש טורבו. חסרונו העיקרי של מגדש העל נובע מנצילות נמוכה בהשוואה למגדש הטורבו. מגדש העל צורך מן המנוע אנרגיה שלולא קיומ והייתה מופנית לטובת כוח ההנעה הראשי, בעוד מגדש הטורבו עושה שימוש בגזי הפליטה שבלעדיו מסולקים מן המנוע ללא שימוש.

מנועים עם מספר מגדשים

קיימות מספר תצורות להרכבת מספר מגדשים במנוע בודד:

• Twin-turbo מקביל - הרכבת מספר טורבינות בעלות גודל זהה במקביל. כל טורבינה אחראית לאספקת אוויר לגלילים שונים של המנוע.

• Twin-turbo בטור - הרכבת שתי טורבינות בטור. הטורבינה הראשונה קטנה יותר על מנת לפעול ביעילות כבר מסל"ד נמוך של המנוע.

• הטורבינה השנייה, הגדולה יותר, תתחיל לפעול רק בסל"ד גבוה. תצורה כזו מאפשרת גדישה כבר מסל"ד נמוך.

• Twin-charger - הרכבת שני מגדשים שונים, לרוב בטור. המגדש הראשון הוא מגדש על והמגדש השני הוא מגדש טורבו.

.מבנה זה מנצל את יתרונות מגדש העל בסל"ד נמוך ויתרונות מגדש הטורבו בסל"ד גבוה

מדדי צריכת דלק

תצרוכת דלק סגולית = תצרוכת דלק/כוח מנוע

תקלות מערכת הדלק

חסימת אדים

צינורות הדלק המצויים בתא המנוע, החל במשאבה החשמלית, עבור במשאבה המכאנית ועד הקרבוראטורים, חשופים לחום המנוע ואוויר חיצוני. הדלק הזורם בהם מתחמם ועלול להגיע לטמפ' רתיחה ואידוי.

אדי דלק המצטברים במשאבה המכאנית ו/או בקרבוראטורים, חוסמים את זרימת הדלק למנוע ומביאים לפעולה בלתי סדירה בתחילה וכיבוי מנוע בהמשך.

משאבת הדלק המכאנית והקרבורטורים, מאחר שפועלים על עיקרון של יניקה בתת לחץ, מורידים את טמפ' הרתיחה וההתאדות של דלק הנשאב לתוכם, אל מתחת לטמפ' הסביבה ומביאים הדלק החם הנשאב לטמפ' התאדות ויצירת חסימה.

על פי סיכום חקירה לתאונת מטוס זאנר שארעה ברוצ'סטר שבאנגליה, חסימת אדים התרחשה בטמפ' סביבה של 19 מעלות.

תופעת "חסימת אדים" הינה אקראית. עשוי להיות ששני מטוסים מאותו הסוג בדיוק, יעמדו זה בצד זה. לאחד תתרחש התופעה ולשני לא. עשוי להיות שלשניהם תתרחש ועשוי להיות שאף לא לאחד מהם.

פועל יוצא מהאקראיות הינו שלא ניתן לשחזר התופעה.

מבנה מערכת דלק של משאבות בטור (ובתנאי שמשאבה חשמלית מופעלת), מונעת "חסימת אדים" במשאבה המכאנית.

הייה ותיווצר "חסימת אדים", במשאבה המכאנית ומאחר שהמשאבה החשמלית דוחפת הדלק דרך המכאנית, היא שוטפת את "חסימת האדים", מהמשאבה המכאנית.

זה המניע של המתכנן לבנות מערכת דלק עם משאבות בטור.

כנגד זאת, משאבה מכאנית פגומה, עלול שתשבש ו/או תחסום זרימת הדלק הבאה מהמשאבה התקינה – החשמלית.

זה המניע של המתכנן לבנות מערכת דלק עם משאבות במקביל.

אבל במבנה מערכת דלק במקביל, הייה ויש חסימת אדים במשאבה המכאנית או תקלה אחרת במשאבה מכאנית המונעת ממנה העברת דלק והייה והטייס מפסיק פעולת משאבה חשמלית, יכבה המנוע.

יוצא שלכל אחת מהבחירות יש יתרון וחסרון. המתכנן צריך להחליט היכן סיכויי החיסרון נמוכים יותר ולפי זה להעדיף האחת על פני השנייה.

נראה הדבר שבנושא זה אין תמימות דעים בין המתכננים ועל כן יש מטוסים עם משאבות בטור ויש עם משאבות במקביל ויש אף שמשנים דעתם (מחמת אירועים) ועוברים על אותו סוג מטוס ממערכת אחת בסדרה ישנה, למערכת שנייה בסדרה חדשה. (אז"מ סאונה לדוגמא).

ככלל, הסיכוי ל"חסימת אדים" גבוה יותר בטמפ' סביבה גבוהה. לפיכך מטוסים המתוכננים לסביבה חמה, עדיף להם משאבות בטור ואילו מטוסים הטסים בסביבה קרה, עדיף להם משאבות במקביל.

תשובה טובה לכאורה עבור מערכת בין שבטור ובין שבמקביל – משאבה חשמלית מופעלת כל העת. ("חסימת אדים" המתרחשת בקרבוראטורים אין זה משנה אם מערכת המשאבות בטור או במקביל.)

הוראת יצרן להפסיק משאבת דלק חשמלית לאחר המראה ולהפעילה שוב לפני הנחיתה מלמדת שמחד צריכה לענות על תקלת משאבת הדלק המכאנית בשלב טיסה קריטי ומאידך פעולתה המתמשכת בשיוט יוצרת בעיה.

הבעיה היא – אספקת דלק שמעבר לצריכת המנוע גורמת להזרמת העודפים לאחד המיכלים (בד"כ שמאל). הזרמה זו היא הגורם לחוסר איזון שבין מיכלי הדלק (כאשר במטוס שני מיכלי דלק).

נראה הדבר שבעיה זו משמעותית יותר כאשר משאבות במקביל ומשמעותית פחות כאשר משאבות בטור. (בזה ניתן להסביר הוראת יצרן הטקסן להפסיק משאבה חשמלית לאחר המראה- משאבות במקביל, כנגד הוראת יצרן הסיירה שלא להפסיק – (משאבות בטור).

מערכת דלק אז"מ טקסן – משאבות דלק במקביל.

שלוש תקלות אופייניות למשאבת דלק מהסוג המוצג לעיל ומשמש במנועי רוטקס 912 ;

1) שסתום דחיסה/יניקה אינו אוטם – בפעולת היניקה/דחיסה המשאבה המכאנית מושכת/דוחפת דלק הן מכניסת הדלק (המגיע מהמשאבה החשמלית) והן מהצינור המוביל לקרבוראטורים. בכך משבשת את זרימת הדלק לקרבוראטורים וכן גם יוצרת מערבולות בתא היניקה/דחיסה שבמשאבה המכאנית.

2) דיאפרגמה/ממברנה אינה מחזיקה לחץ מחמת סדקים – כאשר המנוע מורץ בכוח מלא, הממברנה נעה במהירות רבה, מתחממת וגמישותה עולה כדי כך שהסדקים נפערים ומאפשרים שחרור דלק אל צידה החיצוני ונפילת לחץ. הזמן מפתיחת מנוע לכוח מלא ועד נפילת הלחץ הינו כ – 30 שניות ומוסבר בכך שבסיבובי מנוע נמוכים הממברנה שומרת עדיין על אטימות. לאחר 30 שניות היא מתחממת, מתגמשת, פוערת הסדקים. מאפשרת דליפת דלק החוצה, הגורר נפילת הלחץ.

3) הפסקת פעולת המשאבה מחמת שבר מוט הדחיפה או הגלגל האקסנטרי במנוע. במקרה כזה המשאבה אינה מעכבת זרימת הדלק ומתפקדת כצינור מעבר חופשי.

כל תקלה מן השתיים הראשונות בפני עצמה, גורמת שיבוש זרימת הדלק לקרבוראטורים. שילוב שתי התקלות, על אחת כמה וכמה.

מצב מצערת בכוח מלא מאפשר זרימת אוויר רבה לקרבוראטורים, אך אלו אינם מקבלים די דלק ולכן התערובת מדללת, הופכת ענייה, משבשת פעולת המנוע ועד כדי כיבוי.

הפחתת סל"ד עשוייה מנוע כביית המנוע.

התקרחות הקרבורטורים – כפי שצויין לעיל, עקב מבנה של צינור ונטורי נופלת טמפ' הדלק בעת המעבר דרך הקרבורטור כדי כך שבתנאים מתאימים ובפרט טמפ' חיצונית נמוכה ולחות גבוהה, עלול להווצר קרח בקארבורטורים ושיתוקם.

התופעה נפוצה בעת הנמכה מגובה, כאשר המנוע במהלך סרק.

מניעה – במהלך ההנמכה יש להגביר כוח מנוע מדי פעם כדי לשטוף הקרח הנוצר.

סתימה בפתחי אוורור מיכלי דלק – הייה ופתחי האוורור נסתמים, לא מתאפשרת העברת דלק והמנוע יחנק.

סכנה נוספת - הצטברות אדי דלק וסכנת התפוצצות.

Small Gas Turbines Fuel Systems

עבור מערכת סיכת המנוע