航空發動機燃油附件清潔度控制措施的分析

近些年來，隨著我國航空業的逐漸發展壯大，航空修理已經成為非常重要的一個專業化工程技術內容，考慮到其對于航空安全的影響，因此也得到各大航空公司積極投入。航空發動機是航空器正常飛行的根本保障，不容有任何閃失。對于航空發動機的技術保障，需要從各個環節的所有細節入手，不能存在任何紕漏。航空發動機燃油附件清潔度是非常容易被忽視的環節，但其卻可能造成巨大的安全危害。通過切實有效的措施對發動機燃油附件清潔度嚴格控制，進而確保其達到國家行業標準，這是相關維護措施得以實施的重要目的。

1 航空發動機燃油附件清潔度控制

航空發動機對于航空器的正常非常有極為重要的影響，其不但是整個飛行動力的根本保障，同時也是飛行穩定性等因素的直接決定因素。航空發動機燃油附件是發動機內最關鍵的部分之一，其主要功能就是對發動機系統進行控制和調整，對保持發動機具備持續應用性能有著重要作用，其主要囊括了主燃油泵調節器、燃油分配器、離心增壓泵等多個附件，這些附件在發動機系統中共同作用，使發動機能夠持續的高性能運轉。在實際的設備運轉狀態下，污染會對發動機燃油附件產生非常大的影響。當發動機燃油附件中存在某種污染物，那么在飛行過程中，很可能會出現油濾堵塞、漏油、零部件活動受限等多種故障，進而影響到發動機的性能，嚴重者甚至會影響到飛行安全。因此，對污染產生的原因以及污染對附件的影響度有較為清晰的認知，并制定出清潔度控制檢測標準，并制定出一系列的預防措施，是保證航空發動機優良性能的有效措施。相關工作的重要性一直得到高度關注，并采取各種有效措施對上述問題進行杜絕。在當下的技術環境下，工程師們已經高度重視航空發動機燃油附件的清潔度控制，通過對多種型號發動機的必要性維護，對不同類型的發動機的燃油附件的清潔度有較為清晰的了解，并根據以往的經驗制定了一系列的清潔措施來保證發動機的性能，但隨著科技水平的提升，國內工程師將燃油附件維護過程中的清潔度進行數據量化，在現有的航空發動機清潔工程中，清潔度控制有著極高也極其嚴格的標準。

包裝對園藝產品起到保護作用，防止機械損傷；減少產品水分蒸散，防止萎蔫，有的還可起到自發氣調的作用。包裝有大包裝、小包裝兩種。

2 污染產生的原因及對燃油附件的影響

航空發動機燃油附件因為各種原因發生污染問題，避免造成污染嚴重后果的措施先要確定污染源，只有將污染源控制住，該類型污染不在發生，才能對該類型污染情況予以有效防治。同時，還要對污染造成的影響有充分了解，并將其不利影響控制在更小的范圍內，最大化保障發動機的運轉安全。

2.1 污染的主要來源

分析造成航空發動機污染的來源，需要從整個發動機燃油附件運行涉及的各個環節進行系統分析，每個細節都可能成為污染的源頭，通過針對污染情況進行全面考慮，對燃油附件的加工、運轉和維護等方面查找污染源。具體來說，發動機燃油附件污染的主要來源主要有三個方面：一是機械加工污染，二是發動機系統污染，三是外部污染。這三種污染方式構成了整個發動機燃油附件污染的最主要來源，從這三個方面加強控制，就可以很大程度上有效控制污染的損害作用。

2.2 燃油污染

油泵轉子、柱塞和分油盤失效模式主要表現為磨損與氣蝕，當燃油發生污染，很多微小顆粒附著在轉子、分油盤、柱塞孔的表面，隨著轉動產生磨損的情況。當磨損持續時間達到一定程度，各部件配合間隙被放大，燃油泵供油情況受到影響，進而造成油泵效能低下甚至失效。當燃油內因某種原因溶解較大量的空氣，油壓變化會引發空氣泡破裂，同時釋放出很多能量，并造成轉子柱塞孔沖蝕，柱塞孔表面形成很多麻點，供油效率因此下降。

在航空發動機的燃油附件中，存在許多對污染物極其敏感的部件，只要存在微量的污染物就會使其性能受到影響，甚至會使部分燃油附件停止工作。其中又以油泵、精密偶件、軸承等部件對燃油系統的性能影響較大。

雖然發動機使用的燃油是在較為清潔的環境中進行制作的，但是在燃油進行裝桶的過程中，必然會有燃油流經輸油軟管等管道，而這些軟管中通常會存在一些金屬或橡膠顆粒。這些顆粒會隨著燃油輸送混雜在新油中，目前在新油中發現的污染顆粒主要以銹、纖維和砂子為主，可以采用帶有高效油濾的運輸車在液壓測試前清除新油中的污染物。

2.2.2 殘留污染

殘留污染包括正在維護過程中或已完成一個維護周期的燃油附件，這些附件都或多或少的存在一定的殘留污染，即便是最新制造的燃油附件，其零部件同樣存在如金屬細屑、焊瘤、毛刺等易產生污染的殘留，因此在進行發動機裝配之前需要進行反復的管路沖洗，在裝配之后也需要進行液壓測試及磨合運轉，從而盡可能的降低殘留污染。

隨著年齡的增加，柴松巖晚年一日三餐甚少食肉，亦不食辛辣之物。她說：“兩千多年前孔子告訴我們‘肉雖多，不使勝食氣’，就是提倡不可食肉多于食谷。油甘厚味滋膩，多食脾不運化，水濕內停，就有疾病發生的可能。這些老祖宗留下的觀點，就是我的健康觀、食療觀、膳食觀。”不少老年人常感嘆“氣不足，事情做多了有力不從心之感”，對于這個問題，柴松巖很爽快地回答道：“那就睡覺啊，《黃帝內經》里說了，‘陽氣盡則臥，陰氣盡則寐’，藥補不如食補，食補不如睡補，睡眠是最好的補藥。”

外部環境對燃油附件造成影響的主要路徑包括油箱通氣口、燃油附件拆裝、未封裝的管路口等，外部污染物能夠通過這些渠道進入到燃油系統中，在實際應用中，會對燃油的性能產生影響，為了降低外部污染對燃油附件的影響，必須對以上路徑進行加強控制，尤其是燃油附件的拆裝過程及性能測試過程。

2.3 污染對燃油附件的影響

2.2.1 新油污染

在燃油附件中，精密偶件承擔著各個零部件的活動運轉，當燃油被污染時，精密偶件失效或者出現運動滯澀，將嚴重影響發動機性能，嚴重者甚至會出現偶件卡死，運動收阻等嚴重現象。此外，軸承中如果存在顆粒污染物，如果顆粒較小，那么軸承的運轉受限，其接觸面和固定面的磨損加劇，使得軸承出現擦傷或裂紋等現象，如果污染顆粒較大，那么很可能會導致各附件突發失效，導致發動機突然停止工作等嚴重現象，如果是在飛行過程中出現這種故障，將會嚴重影響飛行安全。

油泵受污染最常見的是磨損及氣蝕現象，當燃油受到污染后，一些硬質顆粒會使工作表面出現磨損，使其配合間隙增大，進而降低燃油泵的供油效率，如果污染的燃油中存在空氣，不僅會大幅度影響供油效率，甚至會出現油泵不打油這樣影響發動機功能性的大型故障。

目前，我國城市集中供熱主要以燃煤為主，供暖季煤炭的大量燃燒產生了嚴重的空氣污染，已成為經濟和社會發展過程中亟待解決的重大問題[1].2016年12月21日，習近平主席在中央財經領導小組會議上強調，推進北方地區冬季清潔取暖，要按照企業為主、政府推動、居民可承受的方針，宜氣則氣，宜電則電，盡可能利用清潔能源，加快提高清潔供熱比重.采用清潔能源替代燃煤供熱成為解決環境問題的重要途徑.

3 污染導致發動機關鍵部位失效機理

因為發動機附件清潔度達不到應有的等級標準，航空發動機燃油附件會因為污染造成關鍵部位的失效，這顯然是非常危險的情況。分析這些部件失效機理，對于研究污染控制措施有很大幫助，可以根據失效機理設計針對性控制技術，可以使得相關控制更為有效，并能夠結合需要進行相關環節的技術突破。

2.2.3 外部環境污染

3.1 油泵污染失效機理

油泵正常工作狀態下，必須進行相對運動，部件為保證降低磨損，會在部件間隙填充潤滑油液。油泵使用壽命由其運動部件表面材料，如果這些材料剝離，才達到該油泵的使用年限，就需要更換。實際運營時，當部件間隙油液發生污染，對油泵的正常運轉產生較大阻礙作用，性能退化甚至卡死。油泵中的間隙是決定油泵失效的主要區域，包括：葉片泵、齒輪泵、軸向柱塞泵等，這些油泵中的間隙處于正常運轉狀態下可以進行空間調整，但壓力不斷升高其部件間的間隙逐漸變小，加之沖擊載荷影響，微小的污染顆粒的危害作用會越來越嚴重。一些間隙區域由于發動機高速運轉部件處于高負荷工作狀態下，容易發生偏心問題，附件因此受到微小污染顆粒的危害。

在對航空發動機的燃油附件進行必要性維護的過程中，由于會使用大量的燃油來對附件進行性能測試及油封等多個步驟，因此對于燃油的清潔度控制也是發動機燃油附件功能性維護過程中的重要環節。如果燃油因為某些原因其質量受到影響，低劣質量的燃油燃燒效果不好，會產生一些不充分燃燒的顆粒物質，并對發動機性能產生非常大的干擾。燃油污染主要有三種污染方式：新油污染、殘留污染、外部環境污染。

4.1 在青貯發酵后的5 d時，各比例混合青貯的pH值下降速度較快，達到了5. 5左右；發酵的5～35 d期間，青貯pH下降速度緩慢；在55 d時，0%的甜高粱混貯pH最大，其它比例混合青貯基本降到了4. 2左右。

3.2 精密偶件污染失效機理

航空器發動機燃油附件中有較多數量的精密偶件，這些精密偶件位于調節器內部，閥芯與滑套間隙較小，僅約4μm～14μm，在這種精度要求下，其制造難度可想而知。帶有電磁鐵的精密偶件其工作狀態下，偶件上的作用力需要考慮彈簧力、液動力、慣性力、摩擦力和側向力。其中，摩擦力與部件的清潔度關系非常密切。若精密偶件被污染，只有加大作用力才能打開活門，這必然影響到系統的工作狀態。而微小污染顆粒進入偶件間隙，在液壓作用下，會因為偶件內部的結構形成不同區域壓力差。污染物顆粒發生沉積作用，并造成油膜破壞，甚至可能會卡死活門。若較大污染物顆粒進到精密偶件內部，滑套和閥芯可能會直接被卡死，精密偶件性能必然會受到影響，其污染抵御能力嚴重下降，通常這一問題會發生在連續壓力作用于活門時。

在高速公路瀝青路面施工過程中采用雙層攤鋪施工技術可以實現施工質量和效率的共同提升，并且由于道路的上下層結構分別用不同配比的施工材料同步攤鋪和碾壓，所以，上下層結構會出現類似的鑲嵌結構。當道路施工完成之后，應該對該道路進行取樣檢測和分析，通過對本次道路的檢測結果來看可以得出：雙層攤鋪技術的施工質量較高，比傳統施工方法可以獲得更高的道路剪切性能，更能滿足現代化道路交通使用的要求。

3.3 流量控制閥污染失效機理

在航空發動機燃油附件中，對燃油進行過濾和節流的部件主要是層板節流器、油濾、油嘴，燃油如果污染比較嚴重，在系統中多次循環后，一些污染物會進一步分離，形成新的污染物形態，粘附并將層板節流器、油濾、油嘴等糊住，淤塞嚴重，燃油流通受限，使得發動機主燃油泵輸出功率降低，增加了半程加速時間，同時燃油泵的出口油壓升高，其時長也顯著增加，造成很多類似故障問題。

流量控制閥中分油活門是非常關鍵的部件，該部件正常工作時高速旋轉，同時還會直線往復滑動，該部件對于硬度較大的污染物抵抗能力較差，比較容易出現粘著磨損的情況，這也是該部件失效的最主要原因。燃油如果遭到污染，一些硬度較大的污染物進入分油活門間隙，從而造成活門控制閥活動過程中出現緊澀的狀態，甚至造成活門偶件表面發生變形，進而導致潤滑油膜擠破，部件金屬面接觸，磨擦生熱，發生粘著效應，部件完全咬合卡死。

目前職業院校學生普遍存在的學習積極主動性不高、缺乏學習熱情。《導基》雖然是一門基礎性學科，以淺層基礎理論知識為主，但應對篩選性資格考試，學習與記憶起來還是有點枯燥，并容易混淆。智慧課堂教學模式形成立體化互動教學模式，教學手段不再單一，可以激起學生們興趣，增加學生學習熱情，讓學生積極參與互動教學學習中。

排油活門正常狀態下的工作間隙非常之小，僅約0.005～0.008mm，如此狹小的間隙使得排油活門非常容易受污染物損害，其失效模式主要表現方式就是卡滯。因為排油活門循環油路孔相比其他通道長度最大，如果燃油中含有污染物且沒有任何處理，就會集中在該油路中產生淤塞，產生靜摩擦力，活門因此會運動卡滯，甚至完全失效。

3.4 軸承污染失效機理

發動機燃油附件軸承正常工作時，無論該軸承為滾動軸承還是滑動軸承，其滾球與軸承套圈或軸瓦的接觸面上都會有薄油膜將各部分分開。不發生直接接觸，或者接觸很淺幾乎可以忽略，都不會對軸承的正常工作狀態產生實際影響。但如果污染物進入其中，且污染物的硬度和尺寸較大時，就會導致軸承工作不正常，造成程度不同的損壞，其損害主要表現為擦傷或裂紋。一般情況下，大小不足3μm的污染物顆粒就可嚴重影響到軸承的使用狀態，造成軸承系統老化嚴重。航空發動機燃油附件軸承表面在設計時都按照油膜分開的狀態進行設置，工作時油膜會不斷改變厚度。污染物進入將對油膜分布造成干擾，此時，軸承的磨損問題就會出現，污染物被磨碎，更多細小污染物顆粒大量出現，長期淤積，會對軸承的工作狀態造成很大的負面影響，嚴重時軸承出現失效問題。

(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 層板節流器、油濾、油嘴污染失效機理

流量控制閥對于污染的影響也非常敏感，微小污染物都非常可能造成流量控制的嚴重失調。但這也與節流口形狀相關，形狀不同即使面積相等，其對于污染的抵御能力也有很大差別。相對而言，溝槽型形狀抗污能力更強，但其流量較小；平切口型在抗污能力方面表現較差，但流量更大。

3.6 運動活塞污染失效機理

發動機燃油附件中會裝設有一些運動活塞，這些活塞的功能主要設計為對供油量進行調節，進而能夠對發動機轉速進行控制。基于上述功能需求，活塞的制造精度必須達到很高標準，而精度越高，其對于各種污染物的影響就越是敏感。通常情況下，質地較硬的污染物可能導致活塞的襯套被刮壞，或者活塞中的污染物直接滲透進橡膠皮碗中，導致部件性能嚴重下降。而質地較軟的污染物則直接淤塞活塞和襯套之間的空隙，活塞工作時其摩擦力顯著增大，也可能導致活塞封閉不緊出現泄漏，導致燃油量上升緩慢等類似的一些故障。

4 燃油附件清潔度控制

4.1 污染物控制

在燃油附件的清潔工程中，除了清潔度控制之外，對于細節污染物的控制也極其重要，一些金屬屑、研磨膏、殘留物等多種污染物也會引起燃油附件失效，因此對污染物的控制也是清潔工程的重要環節。

在進行污染物控制過程中，對燃油附件的制造過程的各個基礎環節需要制定出明確的標準，其中包括環境、服裝、工藝等。

對環境的要求是燃油附件的拆卸、清洗、組裝、油封、清潔度檢測等一系列步驟需要在污染物得到有效控制的環境中進行，最大限度的將燃油附件所受到的環境外部污染降到最低；對服裝的要求首先需要保證燃油附件的裝配、清洗、清潔度檢測的工作人員在工作之前有接受有關污染控制的相關培訓，并經過考核審定之后才能進入工作環境，并在進入工作環境之前需要穿戴專業的工作腐蝕，包括鞋、衣服、帽子等；對工藝的要求首先應當保證燃油附件裝配的各種設備和工具應處于完好及干凈的狀態，燃油附件的調試、清洗、清潔度檢測等多個過程都應有明確的工藝標準，并且全程有專業人員進行維護、保管。

第一象限包括“1”、“2”、“7”、“12”、“13”、“17”、“18.配備第三衛生間”、“24”、“25”、“26”和“27”共11個感知指標。游客對這11個指標的評價同時高于重要性和滿意度感知得分的總體均值，表明在游客心中是十分認可青秀山旅游廁所在這11個方面的表現，特別是主因子“F6管理工作”，說明青秀山在旅游廁所的清潔、保養、標語、應急等方面工作細致和負責。所以，青秀山景區需要繼續在標識、環境、特殊人群、廁所管理等方面上進行完善和保持。

4.2 清洗、油封及包裝

對于燃油附件的清洗需要進行嚴格而徹底的進行，確保各個零部件中存在的油污、細屑、研磨膏等各種污染物能夠完全清除，從而避免各個零部件中的殘留污染在實際應用中造成二次污染，尤其是燃油附件之間的盲孔及內螺紋等部位，需要進行反復清洗，并且對已完成清洗的附件立即進行干燥處理。如果這些已經完成清洗干燥的附件在24h內不能完成裝配工作，那么這些附件需要進行油封保存，油封使用的油需要按照清潔度標準使用，并且保證其含水量需要在100PPM以下。此外，對于燃油附件的包裝工作也需要按照清潔度標準規定進行，應采用雙層包裝模式，內層包裝與附件直接接觸，所以盡量選擇中性的，具有良好的防潮性的包裝材料，外層包裝應具備一定的密封性，降低環境對內層包裝附件的污染。

4.3 清潔度標準控制

除了污染之外，附件的清潔度控制還應當有明確的量化標準。根據燃油附件的功能性來預估附件的使用壽命，對附件中使用的燃油進行凈化處理，確保污染不會成為影響附件功能性的關鍵因素，并對此進行設定清潔度等級。

有關清潔度等級的設立通常是根據燃油系統中對污染最敏感的元件來確立其系統推薦清潔度等級，該等級可以根據系統使用的油液類型以及其他的外部因素來進行調整。為了確保最終的附件能夠達到清潔度標準，在進行清潔度檢測時使用的油液首先應當符合清潔度標準，此外在需要保證清潔度檢測裝置具備一定的防污染性能，以此達到高水平的清潔度驗收。

5 結語

綜上所述，燃油附件的必要性過程中的清潔控制主要在于對于燃油污染及其內外部污染的控制，只有在保證燃油的質量達到清潔度標準的前提下對燃油附件的零件工藝進行控制，將制造過程中及維護過程中的死角及盲區進行反復有效的清潔，能夠有效降低系統污染。在制定出明確的清潔度標準的前提下進行燃油附件的裝配、清洗、油封等多項工作，才能有效的提升航空發動機的清潔工程中的清潔度控制效果。

[1]張紹基，航空發動機控制系統的研發與展望[J]，航空動力學報，2004(3):375-382.

[2]陳衛，航空發動機監測技術[M]，北京：國防工業出版社，2011(2):94-102.

[3]張霄，航空發動機裝配清潔度控制技術[J]，機械工程師，2019(3):122-124.