燃料油和航空潤滑油結焦對航空發(fā)動(dòng)機的影響
發(fā)布日期:2020-05-20 瀏覽量:
無(wú)論是航空燃油還是航空潤滑油,在航空發(fā)動(dòng)機運行的過(guò)程中都會(huì )產(chǎn)生氧化變質(zhì)、雜質(zhì)沉積和結交現象,高溫環(huán)境下更是如此。這對發(fā)動(dòng)機的壽命乃至整個(gè)飛機的運行安全都有很大影響。
?
當然,這些雜質(zhì)不僅僅來(lái)自航空燃油/潤滑油本身,也來(lái)自于金屬表面損耗。例如高溫下燃油管的內表面可因高溫下燃油擴散而損壞,會(huì )形成固態(tài)熱解焦炭沉積物,再加上各晶間腐蝕,從而降低管的材料性能。然后經(jīng)過(guò)反復的熱疲勞之后,會(huì )縮短該部位的使用壽命,甚至阻塞油管/漏油,從而導致重大故障。
?
工作人員通過(guò)電子掃描顯微鏡(SEM),對鋼和Ti制件進(jìn)行能量色散X射線(xiàn)光譜(EDX)、拉曼光譜和X射線(xiàn)光電子光譜(XPS)掃描。發(fā)現碳元素(C)的沉積最為顯著(zhù)。而這些沉積物主要來(lái)源于下列成分:
烴類(lèi)燃料/潤滑劑在高溫下產(chǎn)生的熱解碳
燃料和潤滑劑基礎油和添加產(chǎn)生的熱降解物。
?
而高溫環(huán)境是導致這類(lèi)化學(xué)反應/變質(zhì)的主要原因。而合成蠟成分的航空煤油/潤滑油比傳統石油基的油料更容易產(chǎn)生沉積。
?
而石油燃料中所含的硫則具備高腐蝕性。含硫化合物的腐蝕性也與熱分解、變質(zhì)相關(guān)。產(chǎn)生的致硫化氫甚至是硫化氫腐蝕鎳-鉻-鐵(Ni-Cr-Fe)合金,都會(huì )導致發(fā)動(dòng)機制件的晶界脆化。從而減少其使用壽命,并帶來(lái)安全風(fēng)險。而如果能將硫含量從0.1%降低至0.01%,可以有效抑制大多數金屬表面上金屬硫化物的形成。
?
控制結焦現象、延長(cháng)使用壽命、降低事故風(fēng)險,必須從根本上解決這些問(wèn)題,于是促成了各類(lèi)合成酯類(lèi)航空潤滑油和燃料的技術(shù)發(fā)展。