דף הבית   |  אודות האגודה צור קשר    The Israeli Light Sport Aircraft Association
 
 
  »  התעופה הספורטיבית  
  »  הכל לטיסה  
  »  הנהלה וועדות  
  »  טיסה לחו"ל  
  »  ידע תעופתי כללי  
  »  קונים ומוכרים  
  »  Welcome  
 

   

 
 
 
 
 
 
 

מערכת דלק אז"מ סיירה
 

 
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
 


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 .
  
 


במנוע  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 ולעירבובו 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 המצערת – throttle valve, מכסה עגול המגביל את זרימת האוויר לתוך המאייד.
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 עירבול. בתא העירבול 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 מירב 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 לדוגמא -
גובה בו צפיפות האוויר השוררת בו קטנה מצפיפות האוויר בגובה נמוך יותר, ברור כי משקל האוויר הניכנס 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 הניכנס אל תוך המאייד יגדל כנגד משקלו בגובה  ותתקבל במנוע תערובת דלק עניה 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 למאיד.
 


 
השליטה על הזרמת אוויר חם למאיד 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 למאיד – 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 גלגמגם, הפחת כוח מנוע כדי להקטין צריכת הדלק ולתת לזרימה הנותרת לקיים חיות המנוע.
הקרבורטור מורכב על סעפת היניקה כאשר מעליו מורכב מסנן אוויר
 


 
במנועי הזרקה יש יחידת בקרה אלקטרונית המקבלת מידע על מצב פעולת המנוע כמו כמות האוויר ,
מצב מצערת ,טמפרטורת מנוע מהירות מנוע , ועל פי הנתונים היא קובעת את כמות הדלק שיוזרק
 
הזרקה חד – נקודתית
במערכת הזרקה זו על סעפת היניקה במקום הקרבורטור מורכבת יחידת הזרקה עם מזרק , משך זמן פתיחתו (נמדד במילישניות ) של המזרק נקבע על ידי יחידת הבקרה האלקטרונית (מחשב) .
 
 


 
מסנן הדלק
מסנן הדלק בנוי לעמוד בלחצים גבוהים


 
 
המזרק
המזרק מורכב על צינור חלוקת הדלק .
מספר המזרקים כמספר הצילינדרים במנוע .
 
 


 
 על צינור חלוקת הדלק מורכב וסת לחץ
 
המזרקים מורכבים
על סעפת היניקה
ומזריקים את הדלק
סמוך לשסתום היניקה .
 
 


 
 
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.


 
Bookmark and Share
Back
האגודה לתעופה ספורטיבית  |   הגלבוע 11, ראשל"צ 75471    |   פקס:  03-6127993   |   טלפון: 03-6128946
לחץ כאן לעריכת טקסט לחץ כאן לעריכת טקסט לחץ כאן לעריכת טקסט לחץ כאן לעריכת טקסט לחץ כאן לעריכת טקסט לחץ כאן לעריכת טקסט לחץ כאן לעריכת טקסט

לחץ כאן לעריכת טקסט

לחץ כאן לעריכת טקסט

* טייסים ומבקרים נכבדים, ברצוננו להבהיר כי כל האמור ומוצע באתר זה (בכל העמודים), הינו לידיעה כללית בלבד, אין אנו אחראים לשימוש פרטי או מסחרי שיעשה בנאמר\מוזכר\הורדה \קישור באתר זה
 
אתר זה נבנה ומקודם בגוגל על ידי חברת מדיה גרופ