主要由原油蒸餾的煤油餾分經(jīng)精制加工,有時還加入添加劑制得,也可由原油蒸餾的重質(zhì)餾分油經(jīng)加氫裂化生產(chǎn)。分寬餾分型(沸點 60~280℃)和煤油型(沸點150~315℃)兩大類,廣泛用于各種噴氣式飛機。煤油型噴氣燃料也稱航空煤油。噴氣燃料產(chǎn)量,在第二次世界大戰(zhàn)后,隨噴氣式飛機的發(fā)展而急劇增長,已遠超過航空汽油。中國于1961~1962年用國產(chǎn)原油試制成功航空煤油并投入生產(chǎn)。
噴氣燃料中常加入各種添加劑改進其性能,如抗氧劑、金屬鈍化劑、防冰劑、靜電消散劑和抗磨-潤滑劑等(見石油產(chǎn)品添加劑)。
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,使飛機表面溫度上升,油箱內(nèi)燃料的溫度也上升,可達100℃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,對長時間作超音速氣行的噴氣燃料,要求具有良好的熱安定性。
噴氣燃料的熱安定性主要取決于其化學(xué)組成。研究表明,噴氣燃料中的飽和烴生成的沉淀物很少,而加入芳香烴后沉淀物就成十倍地增多;而燃料中的膠質(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。
航空燃油的處理設(shè)備主要是航空活塞式發(fā)動機。航空活塞式發(fā)動機與一般汽車發(fā)動機工作原理相同,只是功率大,自重輕一些,因而對航空汽油的質(zhì)量要求和車用汽油就有類似之處。這種發(fā)動機只用于一些輔助機種,如直升機、通訊機、氣象機等,所以相應(yīng)的航空汽油的用量也大大減少。
噴氣燃料的處理設(shè)備主要是渦輪噴氣發(fā)動機。隨著航空工業(yè)和民航事業(yè)的發(fā)展,民航的大型客機的動力裝置逐步被渦輪噴氣發(fā)動機代替。這種發(fā)動機推動飛機向前飛行,通過把燃料燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)槿細猱a(chǎn)生推力,使用的燃料稱為噴氣燃料。
航空煤油
空氣噴氣發(fā)動機廣泛使用的石油烴燃料,根據(jù)沸點范圍不同分為三類:①寬餾分型(沸點范圍60~280°C);②煤油型(沸點范圍150~280°C),高閃點航空煤油的初沸點可提高到165~175°C;③重餾分型(沸點范圍195~315°C)。通常使用的是第二類。航空煤油比汽油具有更大的熱值,價格低,使用安全。適于航空燃氣渦輪發(fā)動機和沖壓發(fā)動機使用。用于超音速飛行的煤油還應(yīng)有低的飽和蒸汽壓和良好的熱安定性。因煤油不易蒸發(fā),燃點較高,燃氣渦輪發(fā)動機起動時多用汽油。航空煤油的組成一般有下列規(guī)定:芳香烴含量在20%以下(其中雙環(huán)芳烴含量不超過3%),烯烴含量在2%~3%以下,正構(gòu)烷烴含量用燃油結(jié)晶點不-50~-60°C來限制。航空燃油中還加有多種添加劑,用以改善燃油的某些使用性能。
航空燃油中雜質(zhì)的來源
航空燃油中雜質(zhì)的來源有:灰沙、金屬屑、鐵銹屑、纖維及膠狀物等。
(1)遇有風(fēng)沙和塵土天氣時,將通過加油口加油時進入燃油系統(tǒng)。
(2)油庫對燃油保管不當(dāng),油車的防塵和清潔措施不到位。
(3)拆裝燃油系統(tǒng)的部件沒有進行包堵。
(4)拆裝燃油濾及燃調(diào)油濾的同時,進行吹洗清潔發(fā)動機工作會造成燃油系統(tǒng)含塵量增加。
(5)排除燃油系統(tǒng)滲漏時涂密封膠技術(shù)不到位,不落實工作單制度。
(6)當(dāng)燃油系統(tǒng)部件內(nèi)部產(chǎn)生銹蝕時,銹蝕物會自然脫落進入燃油系統(tǒng)。燃油泵及燃油分配器產(chǎn)生不正常的磨損時也會將造成燃油系統(tǒng)金屬屑末和雜質(zhì)含量增加。
(7)拆裝燃油系統(tǒng)部件時帶線手套可能造成手套的棉纖維帶入燃油系統(tǒng)。
熱值
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單位重量的燃油完全燃燒時放出的熱量,是燃油的一個重要指標(biāo)。有兩種熱值:燃燒產(chǎn)物中的水呈液態(tài)時的熱值為高熱值;呈汽態(tài)時則為低熱值。發(fā)動機中使用后一種熱值。熱值取決于燃油中的碳氫比。碳氫比越小,熱值越高。一般航空煤油的熱值為41840~42890千焦/公斤(10000~10250千卡/公斤),寬餾分煤油可達42890~43510千焦/公斤(10250~10400千卡/公斤),航空汽油則大于 43090千焦/公斤(10300千卡/公斤)。
除石油烴噴氣燃油以外,各國還研究合成烴燃料和其他的高能燃料,但尚未獲得廣泛使用。
燃點
航空燃油持續(xù)猛烈燃燒能達到的高溫度是1100度左右。
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