第三節(jié) 噴氣燃料_第1頁
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文檔簡介

1、第三節(jié) 噴氣燃料 一、噴氣發(fā)動機(jī)的工作過程及其對燃料的一、噴氣發(fā)動機(jī)的工作過程及其對燃料的要求要求 近幾十年來,噴氣發(fā)動機(jī)在航空上得到越來越廣近幾十年來,噴氣發(fā)動機(jī)在航空上得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前,不僅在軍用上而且在民用上已泛的應(yīng)用。目前,不僅在軍用上而且在民用上已基本取代了點(diǎn)燃式航空發(fā)動機(jī)。點(diǎn)燃式航空發(fā)動基本取代了點(diǎn)燃式航空發(fā)動機(jī)。點(diǎn)燃式航空發(fā)動機(jī)受高空空氣稀薄及螺旋槳效率所限,只能在機(jī)受高空空氣稀薄及螺旋槳效率所限,只能在10000m以下的空域飛行,時速也無法超過以下的空域飛行,時速也無法超過900km。噴氣發(fā)動機(jī)是借助高溫燃?xì)鈴奈矅姽車?。噴氣發(fā)動機(jī)是借助高溫燃?xì)鈴奈矅姽車姵鰰r所形成的反

2、作用力推動前進(jìn)的,它的突出優(yōu)出時所形成的反作用力推動前進(jìn)的,它的突出優(yōu)點(diǎn)是可以在點(diǎn)是可以在20000m以上高空以以上高空以2馬赫馬赫(馬赫數(shù)即為馬赫數(shù)即為速度與音速的比數(shù),通常用速度與音速的比數(shù),通常用M表示。音速約為表示。音速約為1190kmh)以上高速飛行。以上高速飛行。圖1 噴氣發(fā)動機(jī)1渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的工作過程渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的工作過程 渦輪發(fā)動機(jī)主要是由離心式壓縮器、燃燒室、燃渦輪發(fā)動機(jī)主要是由離心式壓縮器、燃燒室、燃?xì)鉁u輪和尾噴管等部分構(gòu)成。氣渦輪和尾噴管等部分構(gòu)成。 (1)壓縮器壓縮器 因高空的空氣稀薄,需將迎面進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣因高空的空氣稀薄,需將迎面進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣用離心式壓縮器

3、壓縮至用離心式壓縮器壓縮至0.30.5MPa,溫度達(dá),溫度達(dá)150200,然后再進(jìn)入燃燒室??諝鈮毫υ礁?,然后再進(jìn)入燃燒室??諝鈮毫υ礁?,燃料的熱能利用程度也越高,從而可提高發(fā)動機(jī)燃料的熱能利用程度也越高,從而可提高發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性,增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的推力。的經(jīng)濟(jì)性,增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的推力。 (2)燃燒室燃燒室 在燃燒室中,經(jīng)壓縮的空氣與燃料混合,形成混在燃燒室中,經(jīng)壓縮的空氣與燃料混合,形成混合氣,在起動時需要用電點(diǎn)火,隨后即可連續(xù)不合氣,在起動時需要用電點(diǎn)火,隨后即可連續(xù)不斷地進(jìn)行燃燒。燃燒室中心溫度可高達(dá)斷地進(jìn)行燃燒。燃燒室中心溫度可高達(dá)1900 2200,為防止因高溫使渦輪中的葉片受損,需,為防止因

4、高溫使渦輪中的葉片受損,需通入部分冷空氣,使燃?xì)獾臏囟冉抵镣ㄈ氩糠掷淇諝猓谷細(xì)獾臏囟冉抵?50800左右。左右。 (3)燃?xì)鉁u輪燃?xì)鉁u輪 燃?xì)馔苿訙u輪高速旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。燃?xì)馔苿訙u輪高速旋轉(zhuǎn),將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。燃?xì)鉁u輪在同一軸上帶動離心式壓縮器日旋轉(zhuǎn),燃?xì)鉁u輪在同一軸上帶動離心式壓縮器日旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的速度為旋轉(zhuǎn)的速度為800016000rmin。 (4)尾噴管尾噴管 從渦輪中排出的高溫高壓燃?xì)庠谖矅姽苤信蛎浖訌臏u輪中排出的高溫高壓燃?xì)庠谖矅姽苤信蛎浖铀?,尾氣在速,尾氣?00600下高速噴出,下高速噴出, 由此產(chǎn)生反作用推動力以推動飛機(jī)前進(jìn)。由此產(chǎn)生反作用推動力以推動飛機(jī)前進(jìn)。 由

5、此可見,噴氣發(fā)動機(jī)與活塞式發(fā)動機(jī)由此可見,噴氣發(fā)動機(jī)與活塞式發(fā)動機(jī)(汽油機(jī)及汽油機(jī)及柴油機(jī)柴油機(jī))是有很大的區(qū)別的,其特點(diǎn)是:是有很大的區(qū)別的,其特點(diǎn)是: 首先,在噴氣發(fā)動機(jī)中,燃料與空氣同時連續(xù)進(jìn)首先,在噴氣發(fā)動機(jī)中,燃料與空氣同時連續(xù)進(jìn) 入燃燒室,一經(jīng)點(diǎn)燃,其可燃混合氣的燃燒過程入燃燒室,一經(jīng)點(diǎn)燃,其可燃混合氣的燃燒過程 是連續(xù)進(jìn)行的。而活塞式發(fā)動機(jī)的燃料供給和燃是連續(xù)進(jìn)行的。而活塞式發(fā)動機(jī)的燃料供給和燃燒則是周期性的。燒則是周期性的。 其次,活塞式發(fā)動機(jī)燃料的燃燒在密閉的空間進(jìn)其次,活塞式發(fā)動機(jī)燃料的燃燒在密閉的空間進(jìn)行,而噴氣發(fā)動機(jī)燃料的燃燒是在行,而噴氣發(fā)動機(jī)燃料的燃燒是在3540m

6、/s的的高速氣流中進(jìn)行的,所以燃燒速度必須大于氣流高速氣流中進(jìn)行的,所以燃燒速度必須大于氣流速度,否則會造成火焰中斷。速度,否則會造成火焰中斷。 2噴氣發(fā)動機(jī)對燃料的要求噴氣發(fā)動機(jī)對燃料的要求 噴氣發(fā)動機(jī)的推力是借助燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)鈬姎獍l(fā)動機(jī)的推力是借助燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)獾膭幽墚a(chǎn)生的。這個能量的轉(zhuǎn)換過程是在高空飛的動能產(chǎn)生的。這個能量的轉(zhuǎn)換過程是在高空飛行條件下實(shí)現(xiàn)的,所以對燃料的質(zhì)量要求非常嚴(yán)行條件下實(shí)現(xiàn)的,所以對燃料的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,以保證安全可靠。對噴氣發(fā)動機(jī)燃料質(zhì)量的格,以保證安全可靠。對噴氣發(fā)動機(jī)燃料質(zhì)量的主要要求如下:主要要求如下: 良好的燃燒性能。良好的燃燒性能。 適當(dāng)?shù)?/p>

7、蒸發(fā)性。適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性。 較高的熱值和密度。較高的熱值和密度。 良好的安定性。良好的安定性。 良好的低溫性。良好的低溫性。 無腐蝕性。無腐蝕性。 良好的潔凈性。良好的潔凈性。 較小的起電性。較小的起電性。 適當(dāng)?shù)臐櫥赃m當(dāng)?shù)臐櫥远?、噴氣燃料的燃燒性?噴氣燃料的燃燒性能良好,是指它的熱值要高,噴氣燃料的燃燒性能良好,是指它的熱值要高,燃燒要穩(wěn)定,不易因工作條件變化而熄火,一旦燃燒要穩(wěn)定,不易因工作條件變化而熄火,一旦高空熄火后能容易再起動,燃燒要完全,產(chǎn)生積高空熄火后能容易再起動,燃燒要完全,產(chǎn)生積炭要少。炭要少。 1.噴氣燃料的啟動性噴氣燃料的啟動性、燃燒穩(wěn)定性及燃燒完全度燃燒穩(wěn)定性及燃燒完

8、全度 噴氣發(fā)動機(jī)燃料不僅應(yīng)保證發(fā)動機(jī)在嚴(yán)寒冬季能噴氣發(fā)動機(jī)燃料不僅應(yīng)保證發(fā)動機(jī)在嚴(yán)寒冬季能迅速啟動,而且使發(fā)動機(jī)在高空一旦熄火時也能迅速啟動,而且使發(fā)動機(jī)在高空一旦熄火時也能迅速再點(diǎn)燃,恢復(fù)正常飛行,以保證飛行安全。迅速再點(diǎn)燃,恢復(fù)正常飛行,以保證飛行安全。 燃料的啟動性取決于燃料的自燃點(diǎn)燃料的啟動性取決于燃料的自燃點(diǎn)、著火延滯期、著火延滯期、燃燒極限、可燃混合氣發(fā)火所需的最低點(diǎn)火能量、燃燒極限、可燃混合氣發(fā)火所需的最低點(diǎn)火能量、燃料的蒸發(fā)性大小和粘度等。燃料的蒸發(fā)性大小和粘度等。 燃料在噴氣發(fā)動機(jī)中能連續(xù)而穩(wěn)定地燃燒有意義燃料在噴氣發(fā)動機(jī)中能連續(xù)而穩(wěn)定地燃燒有意義重大。如果燃燒不穩(wěn)定,不僅會

9、使發(fā)動機(jī)的功率重大。如果燃燒不穩(wěn)定,不僅會使發(fā)動機(jī)的功率降低,嚴(yán)重時還會因熄火而釀成事故。燃料燃燒降低,嚴(yán)重時還會因熄火而釀成事故。燃料燃燒的穩(wěn)定性除與燃燒室結(jié)構(gòu)及操作條件有關(guān)外,還的穩(wěn)定性除與燃燒室結(jié)構(gòu)及操作條件有關(guān)外,還和燃料的烴類組成及餾分輕重有密切關(guān)系。研究和燃料的烴類組成及餾分輕重有密切關(guān)系。研究結(jié)果表明,正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴的燃燒極限較芳香結(jié)果表明,正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴的燃燒極限較芳香烴的寬,特別是在溫度較低的情況下更為明顯。烴的寬,特別是在溫度較低的情況下更為明顯。所以,從燃燒的穩(wěn)定性角度看,烷烴和環(huán)烷烴是所以,從燃燒的穩(wěn)定性角度看,烷烴和環(huán)烷烴是較理想的組分,而芳香烴的燃燒極限較窄,容

10、易較理想的組分,而芳香烴的燃燒極限較窄,容易熄火。此外,燃料的餾分組成對燃燒穩(wěn)定性也有熄火。此外,燃料的餾分組成對燃燒穩(wěn)定性也有影響,如果餾分太輕,燃燒極限也會太窄。所以,影響,如果餾分太輕,燃燒極限也會太窄。所以,噴氣燃料一般采用燃燒極限較寬、燃燒比較穩(wěn)定噴氣燃料一般采用燃燒極限較寬、燃燒比較穩(wěn)定的煤油餾分。的煤油餾分。 噴氣燃料燃燒時,首要的是易于起動和燃燒穩(wěn)定噴氣燃料燃燒時,首要的是易于起動和燃燒穩(wěn)定 其次是要求燃燒完全。所謂燃燒完全度是指單位其次是要求燃燒完全。所謂燃燒完全度是指單位質(zhì)量燃料燃燒時實(shí)際放出的熱量占燃料凈熱值的質(zhì)量燃料燃燒時實(shí)際放出的熱量占燃料凈熱值的百分率,它直接影響到

11、飛機(jī)的動力性能、航程遠(yuǎn)百分率,它直接影響到飛機(jī)的動力性能、航程遠(yuǎn)近和經(jīng)濟(jì)性能。近和經(jīng)濟(jì)性能。 燃料燃燒的完全度一方面受進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度燃料燃燒的完全度一方面受進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度和飛行高度等工作條件的影響,另一方面也受燃和飛行高度等工作條件的影響,另一方面也受燃料的粘度、蒸發(fā)性和化學(xué)組成的影響,現(xiàn)將后者料的粘度、蒸發(fā)性和化學(xué)組成的影響,現(xiàn)將后者分述如下:分述如下: (1)粘度)粘度 燃料的粘度與其霧化的質(zhì)量有直接聯(lián)系。燃料的燃料的粘度與其霧化的質(zhì)量有直接聯(lián)系。燃料的霧化程度越好,越能加快可燃混合氣的形成,因霧化程度越好,越能加快可燃混合氣的形成,因而也就加快了燃燒速度,有利于燃燒的穩(wěn)定和完而也

12、就加快了燃燒速度,有利于燃燒的穩(wěn)定和完全。如果粘度過大,則燃料的噴射角小、液滴大、全。如果粘度過大,則燃料的噴射角小、液滴大、射程遠(yuǎn)而霧化不良,從而使燃燒完全度下降。粘射程遠(yuǎn)而霧化不良,從而使燃燒完全度下降。粘度較小的燃料一般燃燒完全度較高,但粘度較小的燃料一般燃燒完全度較高,但粘 度也不能太小,否則會由于燃料的噴射角大、射度也不能太小,否則會由于燃料的噴射角大、射程短而引起燃燒室的局部過熱。程短而引起燃燒室的局部過熱。 ( 2 )蒸發(fā)性蒸發(fā)性 燃料的蒸發(fā)性對燃燒完全度的影響也很大。餾分燃料的蒸發(fā)性對燃燒完全度的影響也很大。餾分較輕、蒸發(fā)性較好的噴氣燃料,能較快地與空氣較輕、蒸發(fā)性較好的噴氣燃

13、料,能較快地與空氣形成可燃混合氣,其燃燒完全度較高。餾分過重形成可燃混合氣,其燃燒完全度較高。餾分過重的燃料不易揮發(fā),形成可燃混合氣的速度較慢,的燃料不易揮發(fā),形成可燃混合氣的速度較慢,其燃燒完全度也就較低。因此,現(xiàn)代一般噴氣燃其燃燒完全度也就較低。因此,現(xiàn)代一般噴氣燃料的終餾點(diǎn)都控制在料的終餾點(diǎn)都控制在300以下。以下。 (3)化學(xué)組成)化學(xué)組成 研究表明,各種烴類的燃燒完全度高低順序是:研究表明,各種烴類的燃燒完全度高低順序是:正構(gòu)烷烴正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴單環(huán)環(huán)烷烴單環(huán)環(huán)烷烴雙環(huán)環(huán)烷烴雙環(huán)環(huán)烷烴單單環(huán)芳烴環(huán)芳烴雙環(huán)芳烴。由此可見,燃料中芳烴含量雙環(huán)芳烴。由此可見,燃料中芳烴含量越高,其

14、燃燒完全度越差,這是在噴氣燃料中限越高,其燃燒完全度越差,這是在噴氣燃料中限制芳烴體積分?jǐn)?shù)不大于制芳烴體積分?jǐn)?shù)不大于20%的重要原因之一。的重要原因之一。2噴氣燃料生成積炭的傾向噴氣燃料生成積炭的傾向、 噴氣燃料在燃燒過程中會產(chǎn)生炭質(zhì)微粒,炭質(zhì)微噴氣燃料在燃燒過程中會產(chǎn)生炭質(zhì)微粒,炭質(zhì)微粒積聚在噴嘴、火焰筒壁上就形成積炭。噴嘴上粒積聚在噴嘴、火焰筒壁上就形成積炭。噴嘴上的積炭會惡化燃料的霧化質(zhì)量,使燃燒過程變壞。的積炭會惡化燃料的霧化質(zhì)量,使燃燒過程變壞。積炭附在火焰筒的部分壁上,會使火焰筒因受熱積炭附在火焰筒的部分壁上,會使火焰筒因受熱不均勻而變形,甚至產(chǎn)生裂紋。此外,在發(fā)動機(jī)不均勻而變形,

15、甚至產(chǎn)生裂紋。此外,在發(fā)動機(jī)工作時,火焰筒壁上剝落下來的積炭碎片會進(jìn)入工作時,火焰筒壁上剝落下來的積炭碎片會進(jìn)入渦輪,擦傷葉片。渦輪,擦傷葉片。 噴氣燃料燃燒時在發(fā)動機(jī)中生成積炭的傾向,與噴氣燃料燃燒時在發(fā)動機(jī)中生成積炭的傾向,與燃燒室的構(gòu)造、發(fā)動機(jī)工作條件及燃料的性質(zhì)都燃燒室的構(gòu)造、發(fā)動機(jī)工作條件及燃料的性質(zhì)都有關(guān)系。就燃料而言,其化學(xué)組成對生成積炭的有關(guān)系。就燃料而言,其化學(xué)組成對生成積炭的影響最大。由表影響最大。由表413可見,在噴氣發(fā)動機(jī)中最可見,在噴氣發(fā)動機(jī)中最容易生成積炭的成分是芳香烴,尤其是雙環(huán)芳香容易生成積炭的成分是芳香烴,尤其是雙環(huán)芳香烴。為此,在噴氣燃料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中除限制芳

16、香烴。為此,在噴氣燃料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中除限制芳香 烴含量外,還規(guī)定萘系烴的體積分?jǐn)?shù)不大于烴含量外,還規(guī)定萘系烴的體積分?jǐn)?shù)不大于3.0%。 (1)煙點(diǎn)煙點(diǎn) 又稱無煙火焰高度,是指油料在一標(biāo)準(zhǔn)燈具內(nèi),又稱無煙火焰高度,是指油料在一標(biāo)準(zhǔn)燈具內(nèi),于規(guī)定條件下作點(diǎn)燈試驗所能達(dá)到的無煙火焰的于規(guī)定條件下作點(diǎn)燈試驗所能達(dá)到的無煙火焰的最大高度,單位為毫米。燃料的煙點(diǎn)取決于其化最大高度,單位為毫米。燃料的煙點(diǎn)取決于其化學(xué)組成,煙點(diǎn)與芳烴含量有一定的對應(yīng)關(guān)系,其學(xué)組成,煙點(diǎn)與芳烴含量有一定的對應(yīng)關(guān)系,其芳烴含量越多,則其煙點(diǎn)就越低。噴氣燃料的煙芳烴含量越多,則其煙點(diǎn)就越低。噴氣燃料的煙點(diǎn)與發(fā)動機(jī)中生成積炭量之間也有

17、密切關(guān)系,煙點(diǎn)與發(fā)動機(jī)中生成積炭量之間也有密切關(guān)系,煙點(diǎn)越低,生成的積炭就越多。我國的噴氣燃料要點(diǎn)越低,生成的積炭就越多。我國的噴氣燃料要求煙點(diǎn)不小于求煙點(diǎn)不小于25mm。 2)輝光值輝光值 當(dāng)燃料的生炭性強(qiáng)時,其燃?xì)饬髦械奶苛>投啵?dāng)燃料的生炭性強(qiáng)時,其燃?xì)饬髦械奶苛>投?,熾熱的炭粒能使火焰的亮度增加,熱輻射加?qiáng)。熾熱的炭粒能使火焰的亮度增加,熱輻射加強(qiáng)。輝光值是在一定的火焰輻射強(qiáng)度輝光值是在一定的火焰輻射強(qiáng)度(相當(dāng)于四氫萘煙相當(dāng)于四氫萘煙點(diǎn)時的輻射強(qiáng)度點(diǎn)時的輻射強(qiáng)度)下,將試驗燃料和兩個標(biāo)準(zhǔn)燃料下,將試驗燃料和兩個標(biāo)準(zhǔn)燃料分別在燈中燃燒,比較火焰的溫度升高分別在燈中燃燒,比較火焰的溫度升高

18、(溫升溫升)多多 少而得出的。生炭性強(qiáng)的燃料,達(dá)到同樣輻射強(qiáng)少而得出的。生炭性強(qiáng)的燃料,達(dá)到同樣輻射強(qiáng)度的火焰溫升小,輝光值也??;生炭性小的燃料,度的火焰溫升小,輝光值也??;生炭性小的燃料,火焰溫升大,輝光值也大。對于碳數(shù)相同的烴類火焰溫升大,輝光值也大。對于碳數(shù)相同的烴類而言,烷烴的輝光值最大,環(huán)烷烴的居中,芳烴而言,烷烴的輝光值最大,環(huán)烷烴的居中,芳烴的最小。在測定時,人為地規(guī)定一種標(biāo)準(zhǔn)燃料四的最小。在測定時,人為地規(guī)定一種標(biāo)準(zhǔn)燃料四氫萘的輝光值為零,另一種標(biāo)準(zhǔn)燃料異辛烷的輝氫萘的輝光值為零,另一種標(biāo)準(zhǔn)燃料異辛烷的輝光值為光值為100。試樣的輝光值是與四氫萘、異辛烷。試樣的輝光值是與四氫萘

19、、異辛烷兩者相比較而得到的。其計算式如下:兩者相比較而得到的。其計算式如下: 輝光值= x 100 式中T1 、 T2 、 T3分別表示燃燒四氫萘、分別表示燃燒四氫萘、異辛烷及試樣時火焰的溫升異辛烷及試樣時火焰的溫升()。我國規(guī)定噴氣。我國規(guī)定噴氣燃料的輝光值不小于燃料的輝光值不小于45。T3-T1T2-T1 3熱值和密度熱值和密度 噴氣發(fā)動機(jī)的推力取決于所用燃料的熱值。如使噴氣發(fā)動機(jī)的推力取決于所用燃料的熱值。如使用熱值低的燃料,必然導(dǎo)致耗油率的增大。用熱值低的燃料,必然導(dǎo)致耗油率的增大。 對于噴氣燃料,不僅要求有較高的質(zhì)量熱值對于噴氣燃料,不僅要求有較高的質(zhì)量熱值(kJkg),而且也要求有

20、較高的體積熱值,而且也要求有較高的體積熱值(kJdm3)。質(zhì)量熱值越大,發(fā)動機(jī)的推力越大,耗油率越低。質(zhì)量熱值越大,發(fā)動機(jī)的推力越大,耗油率越低。由于噴氣飛機(jī)上油箱的體積是有限的,為了使航由于噴氣飛機(jī)上油箱的體積是有限的,為了使航程能盡可能長些,這就還要求燃料有盡可能高的程能盡可能長些,這就還要求燃料有盡可能高的體積熱值。換言之,即要求噴氣燃料除有較高的體積熱值。換言之,即要求噴氣燃料除有較高的質(zhì)量熱值外,還要有較大的密度,這樣,在一定質(zhì)量熱值外,還要有較大的密度,這樣,在一定容量的油箱中可裝有更多的燃料,儲備更多的熱容量的油箱中可裝有更多的燃料,儲備更多的熱量。我國噴氣燃料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其

21、凈熱值不量。我國噴氣燃料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定其凈熱值不小于小于42.8或或42.9MJkg,20密度不小于密度不小于0.750或或0.775gcm3。 噴氣燃料的熱值和密度與其化學(xué)組成和餾分組成噴氣燃料的熱值和密度與其化學(xué)組成和餾分組成有關(guān)。由于氫的質(zhì)量熱值比碳大得多,因此,氫有關(guān)。由于氫的質(zhì)量熱值比碳大得多,因此,氫碳比越高的燃料的質(zhì)量熱值也越大。碳比越高的燃料的質(zhì)量熱值也越大。三、噴氣燃料的安定性三、噴氣燃料的安定性 噴氣燃料的安定性包括儲存安定性和熱安定性。噴氣燃料的安定性包括儲存安定性和熱安定性。 (1)儲存安定性儲存安定性 噴氣燃料在儲存過程中容易變化的質(zhì)量指標(biāo)有膠噴氣燃料在儲存過程中容

22、易變化的質(zhì)量指標(biāo)有膠質(zhì),酸度及顏色等。膠質(zhì)和酸度增加的原因是由質(zhì),酸度及顏色等。膠質(zhì)和酸度增加的原因是由于其中含有少量不安定的成分,如烯烴、帶不飽于其中含有少量不安定的成分,如烯烴、帶不飽和側(cè)鏈的芳烴以及非烴等。噴氣燃料質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)和側(cè)鏈的芳烴以及非烴等。噴氣燃料質(zhì)量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中對實(shí)際膠質(zhì)、碘值以及硫、硫醇含量都作了準(zhǔn)中對實(shí)際膠質(zhì)、碘值以及硫、硫醇含量都作了嚴(yán)格的規(guī)定。嚴(yán)格的規(guī)定。 儲存條件對噴氣燃料的質(zhì)量變化有很大影響,其儲存條件對噴氣燃料的質(zhì)量變化有很大影響,其中最重要的是溫度。當(dāng)溫度升高時,燃料氧化的中最重要的是溫度。當(dāng)溫度升高時,燃料氧化的速度加快,使膠質(zhì)增多及酸度增大,同時也使燃速度加快

23、,使膠質(zhì)增多及酸度增大,同時也使燃料的顏色變深。此外,與空氣的接觸、與金屬表料的顏色變深。此外,與空氣的接觸、與金屬表的接觸以及水分的存在,都能促進(jìn)噴氣燃料氧化的接觸以及水分的存在,都能促進(jìn)噴氣燃料氧化變質(zhì)。變質(zhì)。 (2)熱安定性)熱安定性 當(dāng)飛行速度超過音速以后,由于與空氣摩擦生熱,當(dāng)飛行速度超過音速以后,由于與空氣摩擦生熱,使飛機(jī)表面溫度上升,油箱內(nèi)燃料的溫度也上升,使飛機(jī)表面溫度上升,油箱內(nèi)燃料的溫度也上升,可達(dá)可達(dá)100以上。在這樣高的溫度下,燃料中的以上。在這樣高的溫度下,燃料中的不安定組分更容易氧化而生成膠質(zhì)和沉淀物。這不安定組分更容易氧化而生成膠質(zhì)和沉淀物。這些膠質(zhì)沉積在熱交換器

24、表面上,導(dǎo)致冷卻效率降些膠質(zhì)沉積在熱交換器表面上,導(dǎo)致冷卻效率降低;沉積在過濾器和噴嘴上,則會使過濾器和噴低;沉積在過濾器和噴嘴上,則會使過濾器和噴嘴堵塞,并使噴射的燃料分配不均,引起燃燒不嘴堵塞,并使噴射的燃料分配不均,引起燃燒不完全等。因此,對長時間作超音速飛行的噴氣燃完全等。因此,對長時間作超音速飛行的噴氣燃料,要求具有良好的熱安定性。料,要求具有良好的熱安定性。 噴氣燃料的熱安定性只要取決于其化學(xué)組成。研噴氣燃料的熱安定性只要取決于其化學(xué)組成。研究表明,噴氣燃料中的飽和烴生成的沉淀物很少,究表明,噴氣燃料中的飽和烴生成的沉淀物很少,而加入芳香烴后沉淀物就成十倍地增多;而燃料而加入芳香烴

25、后沉淀物就成十倍地增多;而燃料中的所含膠質(zhì)和含硫化合物也會使其熱安定性顯中的所含膠質(zhì)和含硫化合物也會使其熱安定性顯著變差,使產(chǎn)生的沉淀物量大大增加。著變差,使產(chǎn)生的沉淀物量大大增加。四、噴氣燃料的低溫性能四、噴氣燃料的低溫性能 噴氣燃料的低溫性能,是指在低溫下燃料在飛機(jī)噴氣燃料的低溫性能,是指在低溫下燃料在飛機(jī)燃料系統(tǒng)中能否順利的泵送和過濾的性能,即不燃料系統(tǒng)中能否順利的泵送和過濾的性能,即不能因產(chǎn)生烴類結(jié)晶體或所含水分結(jié)冰而堵塞過濾能因產(chǎn)生烴類結(jié)晶體或所含水分結(jié)冰而堵塞過濾器,影響供油。噴氣燃料的低溫性能是用結(jié)晶點(diǎn)器,影響供油。噴氣燃料的低溫性能是用結(jié)晶點(diǎn)或冰點(diǎn)來表示的,結(jié)晶點(diǎn)是燃料在低溫下

26、出現(xiàn)肉或冰點(diǎn)來表示的,結(jié)晶點(diǎn)是燃料在低溫下出現(xiàn)肉眼可辨的結(jié)晶時的最高溫度;冰點(diǎn)是在燃料出現(xiàn)眼可辨的結(jié)晶時的最高溫度;冰點(diǎn)是在燃料出現(xiàn)結(jié)晶后,再升高溫度至原來的結(jié)晶消失時的最低結(jié)晶后,再升高溫度至原來的結(jié)晶消失時的最低溫度。溫度。 對噴氣燃料低溫性能的要求,決定于地面的最低對噴氣燃料低溫性能的要求,決定于地面的最低溫度和在高空中油箱里燃料可以達(dá)到的最低溫度。溫度和在高空中油箱里燃料可以達(dá)到的最低溫度。我國我國1、2號噴氣燃料的結(jié)晶點(diǎn)相應(yīng)要求不高于號噴氣燃料的結(jié)晶點(diǎn)相應(yīng)要求不高于60。50和,和,3號噴氣燃料則要求冰點(diǎn)不高號噴氣燃料則要求冰點(diǎn)不高于于47。五、噴氣燃料的腐蝕性五、噴氣燃料的腐蝕性

27、噴氣燃料的腐蝕主要是指噴氣燃料對儲運(yùn)設(shè)備和噴氣燃料的腐蝕主要是指噴氣燃料對儲運(yùn)設(shè)備和發(fā)動機(jī)燃料系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕。對技術(shù)材料有腐蝕發(fā)動機(jī)燃料系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕。對技術(shù)材料有腐蝕作用的主要是燃料中的含氧、含硫化合物和水分。作用的主要是燃料中的含氧、含硫化合物和水分。需要注意的是,噴氣發(fā)動機(jī)的高壓燃料油泵一般需要注意的是,噴氣發(fā)動機(jī)的高壓燃料油泵一般采用了鍍銀機(jī)件,而銀對于硫化物的腐蝕極為敏采用了鍍銀機(jī)件,而銀對于硫化物的腐蝕極為敏感。因此,噴氣燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中除規(guī)定了酸度、感。因此,噴氣燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中除規(guī)定了酸度、水溶性酸或堿、含硫量、硫醇硫含量、銅片腐蝕水溶性酸或堿、含硫量、硫醇硫含量、銅片腐蝕等指標(biāo)外

28、,還增加了銀片腐蝕試驗。等指標(biāo)外,還增加了銀片腐蝕試驗。六、噴氣燃料的潔凈度六、噴氣燃料的潔凈度 噴氣發(fā)動機(jī)燃料系統(tǒng)機(jī)件的精密度很高,因而,噴氣發(fā)動機(jī)燃料系統(tǒng)機(jī)件的精密度很高,因而,即使較細(xì)的顆粒物質(zhì)也會造成燃料系統(tǒng)的故障。即使較細(xì)的顆粒物質(zhì)也會造成燃料系統(tǒng)的故障。引起燃料臟污的物質(zhì)主要是水、表面活性物質(zhì)、引起燃料臟污的物質(zhì)主要是水、表面活性物質(zhì)、固體雜質(zhì)及微生物。固體雜質(zhì)及微生物。 水的存在,除了對燃料的腐蝕性、低溫性產(chǎn)生不水的存在,除了對燃料的腐蝕性、低溫性產(chǎn)生不良影響外,還會破壞燃料在系統(tǒng)部件中所起的潤良影響外,還會破壞燃料在系統(tǒng)部件中所起的潤滑作用,并能導(dǎo)致絮狀物的生成和微生物的滋長。

29、滑作用,并能導(dǎo)致絮狀物的生成和微生物的滋長。 燃料中的表面活性物質(zhì)會增強(qiáng)油水乳化,使油中燃料中的表面活性物質(zhì)會增強(qiáng)油水乳化,使油中的水不易分離,并且會促使一些細(xì)微的雜質(zhì)聚集的水不易分離,并且會促使一些細(xì)微的雜質(zhì)聚集在過濾器上,使過濾器的使用周期大大縮短。在過濾器上,使過濾器的使用周期大大縮短。 在噴氣燃料儲運(yùn)過程中,帶入燃料的固體顆粒主在噴氣燃料儲運(yùn)過程中,帶入燃料的固體顆粒主要是腐蝕產(chǎn)生的氧化鐵及外界進(jìn)入的塵土等。它要是腐蝕產(chǎn)生的氧化鐵及外界進(jìn)入的塵土等。它們對于燃料系統(tǒng)中的高壓油泵和噴油嘴等精密部們對于燃料系統(tǒng)中的高壓油泵和噴油嘴等精密部件危害極大。因此,噴氣燃料的質(zhì)量指標(biāo)中規(guī)定件危害極大

30、。因此,噴氣燃料的質(zhì)量指標(biāo)中規(guī)定不能含有機(jī)械雜質(zhì)。不能含有機(jī)械雜質(zhì)。 噴氣燃料中若含有細(xì)菌不但那會加速油料容器的噴氣燃料中若含有細(xì)菌不但那會加速油料容器的腐蝕和使涂層松軟,如果條件有利,還會大量繁腐蝕和使涂層松軟,如果條件有利,還會大量繁殖,以致堵塞過濾器。殖,以致堵塞過濾器。 我國噴氣燃料質(zhì)量指標(biāo)中,用外觀和水反應(yīng)試驗我國噴氣燃料質(zhì)量指標(biāo)中,用外觀和水反應(yīng)試驗等技術(shù)指標(biāo)來保證噴氣燃料的潔凈度。水反應(yīng)試等技術(shù)指標(biāo)來保證噴氣燃料的潔凈度。水反應(yīng)試驗的目的是檢查噴氣燃料中的表面活性物質(zhì)及其驗的目的是檢查噴氣燃料中的表面活性物質(zhì)及其對燃料和水的界面的影響。對燃料和水的界面的影響。七、噴氣燃料的起電性

31、七、噴氣燃料的起電性 噴氣發(fā)動機(jī)的耗油量很大,在機(jī)場往往采用高速噴氣發(fā)動機(jī)的耗油量很大,在機(jī)場往往采用高速加油。在泵送燃料時,燃料和管壁、閥門、過濾加油。在泵送燃料時,燃料和管壁、閥門、過濾器等高速摩擦,油面就會產(chǎn)生和積累大量的靜電器等高速摩擦,油面就會產(chǎn)生和積累大量的靜電荷,其電勢可達(dá)到數(shù)千伏甚至上萬伏。這樣,到荷,其電勢可達(dá)到數(shù)千伏甚至上萬伏。這樣,到一定程度就會產(chǎn)生火花放電,如果遇到可燃混合一定程度就會產(chǎn)生火花放電,如果遇到可燃混合氣,就會引起爆炸失火,往往釀成重大災(zāi)害。氣,就會引起爆炸失火,往往釀成重大災(zāi)害。 影響靜電荷積累的因素很多,其中之一是燃料本影響靜電荷積累的因素很多,其中之一是燃料本身的導(dǎo)電率。電荷率小的燃料,在相同

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