航空发动机燃油系统附件抗污染途径及技术对策

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1、第37卷第5期航空发动机V01．37No．52011年l0月Aeroengine0ct．2011航空发动机燃油系统附件抗污染途径及技术对策孙晓军，李军(中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：燃油污染已成为航空发动机设计不容忽视的重要课题。介绍和分析了航空发动机燃油系统附件污染源、污染物产生的途径和失效模式；从设计、加工和使用维护方面，采取了相应抗污染措施和技术，有效降低了燃油系统附件的污染程度，确保了发动机运行安全、可靠。关键词：燃油系统；附件；抗污染；调节器；失效模式；航空发动机AntifoulingApproaches

2、andTechnologyStrategiesofAeroengineFuelSystemComponents孙晓军(1953)，男，自然科学研究SUNXiao-jun，LIJun员，从事航空发动机及燃气轮机控制系(AVICShenyangAeroengineResearchInstitute，Shenyang110015，China)统设计工作。Abstract：Thefuelfoulingwasoneoftheimportanttasksforaeroenginedesign．The收稿日期：2011-02—13foulingsour

3、ce，pollutantproductionapproachesandfailuremodewereintroducedandanalyziedforaeroenginefuelsystemcomponents．Thecorrespondmeasuresandtechnologiesforimprovingtheantifoulingcapabilityofaeroenginefuelsystemcomponentswereadoptedinthedesign，manufacture，operationandmaintenanceproc

4、ess，toreducethefoulinglevelandincreasetheoperationsafetyandreliability．Keywords：fuelsystem；component；antifouling；regulator；failuremode；aeroengine作。但在燃油污染超过规定指标时，会使附件发生故0引言障。由燃油污染引起的附件失效的故障模式主要表现航空发动机燃油系统具有结构复杂、精密偶件在以下3方面。多、尺寸小和精度高等特点，在实际工作中承受着较(1)加速磨损，附件性能下降。这是个渐变过程，高的温度、

5、较大的压力和振动载荷，而在机械液压调可以检测并及时发现。当燃油系统附件性能降至技术节器中一般不采用余度设计。因此，对系统中每个附条件规定偏差的下限时，应更换。件或附件中每个组件的可靠度要求极高。(2)控油小孑L或节流元件堵塞，附件l生能急剧下降。在中国多次发生由于航空发动机燃油污染影响(3)活门卡死，使附件突发失效。这是突发性故障，飞行安全的事故。因而，发动机附件的防污染措施和抗污染能力是保证其可靠性的重要方面。本文主要分不能事先检测和预防，因此会造成极为严重的后果。析了燃油系统附件污染源的产生和附件失效模式，提2污染源出了提高抗污染能力

6、的技术措施。综合分析燃油系统附件在加工和使用过程中的1燃油污染引起的附件失效模式各环节，认为燃油污染主要来自以下途径。燃油系统附件由许多精密偶件组成，在规定的使(1)供油油源污染。用条件和轻微污染的环境下，能在寿命期内可靠工由于发动机试车用燃油和飞机输入燃油都经过2航空发动机第37卷严格化验，附件试验器用燃油也需按有关规定进行化4防污染措施验和检测，所以一般不会发生污染超标。但燃油在运针对不同污染源，在燃油系统流道的不同界面和输存储和加油过程中，很难避免沙尘进人。因此，飞机燃油附件内部设置各种油滤，如图1所示。油箱、试验设备油箱和管路均有

7、受到污染的可能；油箱的锈蚀，表面保护层的脱落，导管中残留的加工物等都会使油源受到不同程度的污染。(2)附件加工残留物。尽管对在加工过程中残留物的清除有严格的规定和多种工艺方法，但由于检测手段不完备，标准也难以定量明确。因此，在组装较为复杂的零件时，仍会积存少量残留物，其中一部分与基体结合较牢，不会图1某型发动机燃油系统油滤布置造成燃油污染，而另一部分则会随着燃油的流动渗入从图l中可见，总油滤和中间油滤均设置在管路到燃油中，这是造成燃油污染的主要途径。其中最为上，对供油进行过滤。中间油滤是为主燃油系统而复明显的零件是壳体，尤其是对定义油路、

8、堵头和压套设，用于更精细地油滤，这是因为，主燃油系统的精多的主调节器壳体。密偶件比加力燃油系统的更多，且在保证飞行安全(3)附件拆装过程产生的污染。方面起到更重要的作用。其它进口油滤、中间油滤