航空发动机燃油附件清洁度控制措施的分析

近些年来，随着我国航空业的逐渐发展壮大，航空修理已经成为非常重要的一个专业化工程技术内容，考虑到其对于航空安全的影响，因此也得到各大航空公司积极投入。航空发动机是航空器正常飞行的根本保障，不容有任何闪失。对于航空发动机的技术保障，需要从各个环节的所有细节入手，不能存在任何纰漏。航空发动机燃油附件清洁度是非常容易被忽视的环节，但其却可能造成巨大的安全危害。通过切实有效的措施对发动机燃油附件清洁度严格控制，进而确保其达到国家行业标准，这是相关维护措施得以实施的重要目的。

1 航空发动机燃油附件清洁度控制

航空发动机对于航空器的正常非常有极为重要的影响，其不但是整个飞行动力的根本保障，同时也是飞行稳定性等因素的直接决定因素。航空发动机燃油附件是发动机内最关键的部分之一，其主要功能就是对发动机系统进行控制和调整，对保持发动机具备持续应用性能有着重要作用，其主要囊括了主燃油泵调节器、燃油分配器、离心增压泵等多个附件，这些附件在发动机系统中共同作用，使发动机能够持续的高性能运转。在实际的设备运转状态下，污染会对发动机燃油附件产生非常大的影响。当发动机燃油附件中存在某种污染物，那么在飞行过程中，很可能会出现油滤堵塞、漏油、零部件活动受限等多种故障，进而影响到发动机的性能，严重者甚至会影响到飞行安全。因此，对污染产生的原因以及污染对附件的影响度有较为清晰的认知，并制定出清洁度控制检测标准，并制定出一系列的预防措施，是保证航空发动机优良性能的有效措施。相关工作的重要性一直得到高度关注，并采取各种有效措施对上述问题进行杜绝。在当下的技术环境下，工程师们已经高度重视航空发动机燃油附件的清洁度控制，通过对多种型号发动机的必要性维护，对不同类型的发动机的燃油附件的清洁度有较为清晰的了解，并根据以往的经验制定了一系列的清洁措施来保证发动机的性能，但随着科技水平的提升，国内工程师将燃油附件维护过程中的清洁度进行数据量化，在现有的航空发动机清洁工程中，清洁度控制有着极高也极其严格的标准。

包装对园艺产品起到保护作用，防止机械损伤；减少产品水分蒸散，防止萎蔫，有的还可起到自发气调的作用。包装有大包装、小包装两种。

2 污染产生的原因及对燃油附件的影响

航空发动机燃油附件因为各种原因发生污染问题，避免造成污染严重后果的措施先要确定污染源，只有将污染源控制住，该类型污染不在发生，才能对该类型污染情况予以有效防治。同时，还要对污染造成的影响有充分了解，并将其不利影响控制在更小的范围内，最大化保障发动机的运转安全。

2.1 污染的主要来源

分析造成航空发动机污染的来源，需要从整个发动机燃油附件运行涉及的各个环节进行系统分析，每个细节都可能成为污染的源头，通过针对污染情况进行全面考虑，对燃油附件的加工、运转和维护等方面查找污染源。具体来说，发动机燃油附件污染的主要来源主要有三个方面：一是机械加工污染，二是发动机系统污染，三是外部污染。这三种污染方式构成了整个发动机燃油附件污染的最主要来源，从这三个方面加强控制，就可以很大程度上有效控制污染的损害作用。

2.2 燃油污染

油泵转子、柱塞和分油盘失效模式主要表现为磨损与气蚀，当燃油发生污染，很多微小颗粒附着在转子、分油盘、柱塞孔的表面，随着转动产生磨损的情况。当磨损持续时间达到一定程度，各部件配合间隙被放大，燃油泵供油情况受到影响，进而造成油泵效能低下甚至失效。当燃油内因某种原因溶解较大量的空气，油压变化会引发空气泡破裂，同时释放出很多能量，并造成转子柱塞孔冲蚀，柱塞孔表面形成很多麻点，供油效率因此下降。

在航空发动机的燃油附件中，存在许多对污染物极其敏感的部件，只要存在微量的污染物就会使其性能受到影响，甚至会使部分燃油附件停止工作。其中又以油泵、精密偶件、轴承等部件对燃油系统的性能影响较大。

虽然发动机使用的燃油是在较为清洁的环境中进行制作的，但是在燃油进行装桶的过程中，必然会有燃油流经输油软管等管道，而这些软管中通常会存在一些金属或橡胶颗粒。这些颗粒会随着燃油输送混杂在新油中，目前在新油中发现的污染颗粒主要以锈、纤维和砂子为主，可以采用带有高效油滤的运输车在液压测试前清除新油中的污染物。

2.2.2 残留污染

残留污染包括正在维护过程中或已完成一个维护周期的燃油附件，这些附件都或多或少的存在一定的残留污染，即便是最新制造的燃油附件，其零部件同样存在如金属细屑、焊瘤、毛刺等易产生污染的残留，因此在进行发动机装配之前需要进行反复的管路冲洗，在装配之后也需要进行液压测试及磨合运转，从而尽可能的降低残留污染。

随着年龄的增加，柴松岩晚年一日三餐甚少食肉，亦不食辛辣之物。她说：“两千多年前孔子告诉我们‘肉虽多，不使胜食气’，就是提倡不可食肉多于食谷。油甘厚味滋腻，多食脾不运化，水湿内停，就有疾病发生的可能。这些老祖宗留下的观点，就是我的健康观、食疗观、膳食观。”不少老年人常感叹“气不足，事情做多了有力不从心之感”，对于这个问题，柴松岩很爽快地回答道：“那就睡觉啊，《黄帝内经》里说了，‘阳气尽则卧，阴气尽则寐’，药补不如食补，食补不如睡补，睡眠是最好的补药。”

外部环境对燃油附件造成影响的主要路径包括油箱通气口、燃油附件拆装、未封装的管路口等，外部污染物能够通过这些渠道进入到燃油系统中，在实际应用中，会对燃油的性能产生影响，为了降低外部污染对燃油附件的影响，必须对以上路径进行加强控制，尤其是燃油附件的拆装过程及性能测试过程。

2.3 污染对燃油附件的影响

2.2.1 新油污染

在燃油附件中，精密偶件承担着各个零部件的活动运转，当燃油被污染时，精密偶件失效或者出现运动滞涩，将严重影响发动机性能，严重者甚至会出现偶件卡死，运动收阻等严重现象。此外，轴承中如果存在颗粒污染物，如果颗粒较小，那么轴承的运转受限，其接触面和固定面的磨损加剧，使得轴承出现擦伤或裂纹等现象，如果污染颗粒较大，那么很可能会导致各附件突发失效，导致发动机突然停止工作等严重现象，如果是在飞行过程中出现这种故障，将会严重影响飞行安全。

油泵受污染最常见的是磨损及气蚀现象，当燃油受到污染后，一些硬质颗粒会使工作表面出现磨损，使其配合间隙增大，进而降低燃油泵的供油效率，如果污染的燃油中存在空气，不仅会大幅度影响供油效率，甚至会出现油泵不打油这样影响发动机功能性的大型故障。

目前，我国城市集中供热主要以燃煤为主，供暖季煤炭的大量燃烧产生了严重的空气污染，已成为经济和社会发展过程中亟待解决的重大问题[1].2016年12月21日，习近平主席在中央财经领导小组会议上强调，推进北方地区冬季清洁取暖，要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针，宜气则气，宜电则电，尽可能利用清洁能源，加快提高清洁供热比重.采用清洁能源替代燃煤供热成为解决环境问题的重要途径.

3 污染导致发动机关键部位失效机理

因为发动机附件清洁度达不到应有的等级标准，航空发动机燃油附件会因为污染造成关键部位的失效，这显然是非常危险的情况。分析这些部件失效机理，对于研究污染控制措施有很大帮助，可以根据失效机理设计针对性控制技术，可以使得相关控制更为有效，并能够结合需要进行相关环节的技术突破。

2.2.3 外部环境污染

3.1 油泵污染失效机理

油泵正常工作状态下，必须进行相对运动，部件为保证降低磨损，会在部件间隙填充润滑油液。油泵使用寿命由其运动部件表面材料，如果这些材料剥离，才达到该油泵的使用年限，就需要更换。实际运营时，当部件间隙油液发生污染，对油泵的正常运转产生较大阻碍作用，性能退化甚至卡死。油泵中的间隙是决定油泵失效的主要区域，包括：叶片泵、齿轮泵、轴向柱塞泵等，这些油泵中的间隙处于正常运转状态下可以进行空间调整，但压力不断升高其部件间的间隙逐渐变小，加之冲击载荷影响，微小的污染颗粒的危害作用会越来越严重。一些间隙区域由于发动机高速运转部件处于高负荷工作状态下，容易发生偏心问题，附件因此受到微小污染颗粒的危害。

在对航空发动机的燃油附件进行必要性维护的过程中，由于会使用大量的燃油来对附件进行性能测试及油封等多个步骤，因此对于燃油的清洁度控制也是发动机燃油附件功能性维护过程中的重要环节。如果燃油因为某些原因其质量受到影响，低劣质量的燃油燃烧效果不好，会产生一些不充分燃烧的颗粒物质，并对发动机性能产生非常大的干扰。燃油污染主要有三种污染方式：新油污染、残留污染、外部环境污染。

4.1 在青贮发酵后的5 d时，各比例混合青贮的pH值下降速度较快，达到了5. 5左右；发酵的5～35 d期间，青贮pH下降速度缓慢；在55 d时，0%的甜高粱混贮pH最大，其它比例混合青贮基本降到了4. 2左右。

3.2 精密偶件污染失效机理

航空器发动机燃油附件中有较多数量的精密偶件，这些精密偶件位于调节器内部，阀芯与滑套间隙较小，仅约4μm～14μm，在这种精度要求下，其制造难度可想而知。带有电磁铁的精密偶件其工作状态下，偶件上的作用力需要考虑弹簧力、液动力、惯性力、摩擦力和侧向力。其中，摩擦力与部件的清洁度关系非常密切。若精密偶件被污染，只有加大作用力才能打开活门，这必然影响到系统的工作状态。而微小污染颗粒进入偶件间隙，在液压作用下，会因为偶件内部的结构形成不同区域压力差。污染物颗粒发生沉积作用，并造成油膜破坏，甚至可能会卡死活门。若较大污染物颗粒进到精密偶件内部，滑套和阀芯可能会直接被卡死，精密偶件性能必然会受到影响，其污染抵御能力严重下降，通常这一问题会发生在连续压力作用于活门时。

在高速公路沥青路面施工过程中采用双层摊铺施工技术可以实现施工质量和效率的共同提升，并且由于道路的上下层结构分别用不同配比的施工材料同步摊铺和碾压，所以，上下层结构会出现类似的镶嵌结构。当道路施工完成之后，应该对该道路进行取样检测和分析，通过对本次道路的检测结果来看可以得出：双层摊铺技术的施工质量较高，比传统施工方法可以获得更高的道路剪切性能，更能满足现代化道路交通使用的要求。

3.3 流量控制阀污染失效机理

在航空发动机燃油附件中，对燃油进行过滤和节流的部件主要是层板节流器、油滤、油嘴，燃油如果污染比较严重，在系统中多次循环后，一些污染物会进一步分离，形成新的污染物形态，粘附并将层板节流器、油滤、油嘴等糊住，淤塞严重，燃油流通受限，使得发动机主燃油泵输出功率降低，增加了半程加速时间，同时燃油泵的出口油压升高，其时长也显著增加，造成很多类似故障问题。

流量控制阀中分油活门是非常关键的部件，该部件正常工作时高速旋转，同时还会直线往复滑动，该部件对于硬度较大的污染物抵抗能力较差，比较容易出现粘着磨损的情况，这也是该部件失效的最主要原因。燃油如果遭到污染，一些硬度较大的污染物进入分油活门间隙，从而造成活门控制阀活动过程中出现紧涩的状态，甚至造成活门偶件表面发生变形，进而导致润滑油膜挤破，部件金属面接触，磨擦生热，发生粘着效应，部件完全咬合卡死。

目前职业院校学生普遍存在的学习积极主动性不高、缺乏学习热情。《导基》虽然是一门基础性学科，以浅层基础理论知识为主，但应对筛选性资格考试，学习与记忆起来还是有点枯燥，并容易混淆。智慧课堂教学模式形成立体化互动教学模式，教学手段不再单一，可以激起学生们兴趣，增加学生学习热情，让学生积极参与互动教学学习中。

排油活门正常状态下的工作间隙非常之小，仅约0.005～0.008mm，如此狭小的间隙使得排油活门非常容易受污染物损害，其失效模式主要表现方式就是卡滞。因为排油活门循环油路孔相比其他通道长度最大，如果燃油中含有污染物且没有任何处理，就会集中在该油路中产生淤塞，产生静摩擦力，活门因此会运动卡滞，甚至完全失效。

3.4 轴承污染失效机理

发动机燃油附件轴承正常工作时，无论该轴承为滚动轴承还是滑动轴承，其滚球与轴承套圈或轴瓦的接触面上都会有薄油膜将各部分分开。不发生直接接触，或者接触很浅几乎可以忽略，都不会对轴承的正常工作状态产生实际影响。但如果污染物进入其中，且污染物的硬度和尺寸较大时，就会导致轴承工作不正常，造成程度不同的损坏，其损害主要表现为擦伤或裂纹。一般情况下，大小不足3μm的污染物颗粒就可严重影响到轴承的使用状态，造成轴承系统老化严重。航空发动机燃油附件轴承表面在设计时都按照油膜分开的状态进行设置，工作时油膜会不断改变厚度。污染物进入将对油膜分布造成干扰，此时，轴承的磨损问题就会出现，污染物被磨碎，更多细小污染物颗粒大量出现，长期淤积，会对轴承的工作状态造成很大的负面影响，严重时轴承出现失效问题。

(1)In this study,the Gaussian mixture model for IAR was proposed for RF measurement in the presence of multipath.Based on this model,the theoretical error of dual-frequency ambiguity estimation in the presence of multipath was obtained.

3.5 层板节流器、油滤、油嘴污染失效机理

流量控制阀对于污染的影响也非常敏感，微小污染物都非常可能造成流量控制的严重失调。但这也与节流口形状相关，形状不同即使面积相等，其对于污染的抵御能力也有很大差别。相对而言，沟槽型形状抗污能力更强，但其流量较小；平切口型在抗污能力方面表现较差，但流量更大。

3.6 运动活塞污染失效机理

发动机燃油附件中会装设有一些运动活塞，这些活塞的功能主要设计为对供油量进行调节，进而能够对发动机转速进行控制。基于上述功能需求，活塞的制造精度必须达到很高标准，而精度越高，其对于各种污染物的影响就越是敏感。通常情况下，质地较硬的污染物可能导致活塞的衬套被刮坏，或者活塞中的污染物直接渗透进橡胶皮碗中，导致部件性能严重下降。而质地较软的污染物则直接淤塞活塞和衬套之间的空隙，活塞工作时其摩擦力显著增大，也可能导致活塞封闭不紧出现泄漏，导致燃油量上升缓慢等类似的一些故障。

4 燃油附件清洁度控制

4.1 污染物控制

在燃油附件的清洁工程中，除了清洁度控制之外，对于细节污染物的控制也极其重要，一些金属屑、研磨膏、残留物等多种污染物也会引起燃油附件失效，因此对污染物的控制也是清洁工程的重要环节。

在进行污染物控制过程中，对燃油附件的制造过程的各个基础环节需要制定出明确的标准，其中包括环境、服装、工艺等。

对环境的要求是燃油附件的拆卸、清洗、组装、油封、清洁度检测等一系列步骤需要在污染物得到有效控制的环境中进行，最大限度的将燃油附件所受到的环境外部污染降到最低；对服装的要求首先需要保证燃油附件的装配、清洗、清洁度检测的工作人员在工作之前有接受有关污染控制的相关培训，并经过考核审定之后才能进入工作环境，并在进入工作环境之前需要穿戴专业的工作腐蚀，包括鞋、衣服、帽子等；对工艺的要求首先应当保证燃油附件装配的各种设备和工具应处于完好及干净的状态，燃油附件的调试、清洗、清洁度检测等多个过程都应有明确的工艺标准，并且全程有专业人员进行维护、保管。

第一象限包括“1”、“2”、“7”、“12”、“13”、“17”、“18.配备第三卫生间”、“24”、“25”、“26”和“27”共11个感知指标。游客对这11个指标的评价同时高于重要性和满意度感知得分的总体均值，表明在游客心中是十分认可青秀山旅游厕所在这11个方面的表现，特别是主因子“F6管理工作”，说明青秀山在旅游厕所的清洁、保养、标语、应急等方面工作细致和负责。所以，青秀山景区需要继续在标识、环境、特殊人群、厕所管理等方面上进行完善和保持。

4.2 清洗、油封及包装

对于燃油附件的清洗需要进行严格而彻底的进行，确保各个零部件中存在的油污、细屑、研磨膏等各种污染物能够完全清除，从而避免各个零部件中的残留污染在实际应用中造成二次污染，尤其是燃油附件之间的盲孔及内螺纹等部位，需要进行反复清洗，并且对已完成清洗的附件立即进行干燥处理。如果这些已经完成清洗干燥的附件在24h内不能完成装配工作，那么这些附件需要进行油封保存，油封使用的油需要按照清洁度标准使用，并且保证其含水量需要在100PPM以下。此外，对于燃油附件的包装工作也需要按照清洁度标准规定进行，应采用双层包装模式，内层包装与附件直接接触，所以尽量选择中性的，具有良好的防潮性的包装材料，外层包装应具备一定的密封性，降低环境对内层包装附件的污染。

4.3 清洁度标准控制

除了污染之外，附件的清洁度控制还应当有明确的量化标准。根据燃油附件的功能性来预估附件的使用寿命，对附件中使用的燃油进行净化处理，确保污染不会成为影响附件功能性的关键因素，并对此进行设定清洁度等级。

有关清洁度等级的设立通常是根据燃油系统中对污染最敏感的元件来确立其系统推荐清洁度等级，该等级可以根据系统使用的油液类型以及其他的外部因素来进行调整。为了确保最终的附件能够达到清洁度标准，在进行清洁度检测时使用的油液首先应当符合清洁度标准，此外在需要保证清洁度检测装置具备一定的防污染性能，以此达到高水平的清洁度验收。

5 结语

综上所述，燃油附件的必要性过程中的清洁控制主要在于对于燃油污染及其内外部污染的控制，只有在保证燃油的质量达到清洁度标准的前提下对燃油附件的零件工艺进行控制，将制造过程中及维护过程中的死角及盲区进行反复有效的清洁，能够有效降低系统污染。在制定出明确的清洁度标准的前提下进行燃油附件的装配、清洗、油封等多项工作，才能有效的提升航空发动机的清洁工程中的清洁度控制效果。

[1]张绍基，航空发动机控制系统的研发与展望[J]，航空动力学报，2004(3):375-382.

[2]陈卫，航空发动机监测技术[M]，北京：国防工业出版社，2011(2):94-102.

[3]张霄，航空发动机装配清洁度控制技术[J]，机械工程师，2019(3):122-124.