【文章內容簡介】 一）噴氣式發(fā)動機工作原理 噴氣式發(fā)動機有三種類型：渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪螺旋槳噴氣發(fā)動機和沖壓式發(fā)動機，前兩種使用最廣泛。 以渦輪噴氣發(fā)動機為例說明。 如圖所示：渦輪噴氣發(fā)動機由空氣壓縮機、燃燒室、燃氣渦輪和尾噴管四部分組成。 迎面進入的空氣經(jīng)壓縮機壓縮，其中20~30%的空氣進入燃燒室，與噴入的燃料混合燃燒，燃氣進入燃氣渦輪，推動渦輪高速旋轉，帶動空氣壓縮機工作，燃氣最后進入尾噴管，高速噴入大氣，產(chǎn)生反作用力推動飛機前進。 另 70~80%的空氣進入燃燒室周圍，降低燃燒室及燃氣溫度，防止渦輪葉片過熱。 （二）噴氣燃料的質量要求 良好的燃燒性能 噴氣發(fā)動機在高空長時間工作，對燃料的要求是：能夠連續(xù)進行霧化、蒸發(fā)，迅速、平穩(wěn)、完全燃燒，積炭少。因此要求燃料有以下性質： （ 1）熱值和密度 ①為什么要求熱值和密度： 飛機速度快、續(xù)航里程遠，發(fā)動機功率大，但油箱體積有限 ∴ 要求有高的熱值和密度 ②熱值的定義 熱值分為質量熱值和體積熱值 質量熱值：單位質量燃料完全燃燒放出的熱量，單位為 KJ/Kg。 體積熱值：單位體積燃料完全燃燒放出的熱量，單位為 KJ/m3。 質量熱值愈高，耗油量愈少。 體積熱值愈高，油箱裝油量愈多，航程愈遠。 ③體積熱值與密度的關系 燃料的密度大，體積熱值也大。 ∴ 同樣體積的油箱，可以多裝油，飛行更長的時間和距離。 ④熱值與組成和餾分組成的關系 含氫多的燃料，質量熱值高；密度大，體積熱值高 ∴ 各類烴： 質量熱值大小順序： 烷烴＞環(huán)烷＞芳烴 密度和體積熱值順序：芳烴＞環(huán)烷＞烷烴 同族烴： 異構程度增加，質量熱值保持不變，但密度有所增加，熱值也有所增加。 沸點升高，密度增加，體積熱值增加，但質量熱值減少 ∴ 綜合考慮質量熱值和體積熱值，噴氣燃料的理想組分是帶側鏈的環(huán)烷烴和異構烷烴，餾分組成是煤油型的。 質量標準中同時規(guī)定質量熱值和密度。 （ 2）霧化和蒸發(fā)性能 ①霧化性能（粘度）對燃燒性能的影響 霧化性能與粘度有關。 粘度過大，噴入的油滴大，噴射角小而射程遠，霧化不良，燃燒不完全、不平穩(wěn)，功率下降。 粘度過小，噴射角大、射程近，燃料的火焰短而寬，易引起局部過熱。 ∴ 標準中對粘度有一定要求。 ②蒸發(fā)性能對燃料的影響 蒸發(fā)性能影響啟動性、燃燒完全程度和蒸發(fā)損失。 蒸發(fā)性好的燃料，與空氣迅速形成均勻的混合氣，燃燒完全，耗油少，容易啟動。 燃料過重，蒸發(fā)性能差，未蒸發(fā)的燃料受熱分解形成積炭。 各類烴中，燃燒完全程度比較：烷烴＞環(huán)烷＞芳烴，且環(huán)數(shù)愈多，燃燒愈不完全。 ∴ 要限制芳烴尤其是多環(huán)芳烴的含量 噴氣燃料用 10%溜出溫度表示蒸發(fā)難易的程度，用 90%溫度控制重組分含量。 （ 3）積炭性能 ①積炭造成的不良后果： a、電火花上積炭導致點不著火；b、燃燒室壁上積炭使傳熱惡化，局部過熱，筒壁變形、破裂。 ∴ 要求生成積炭的傾向盡可能小。 ②積炭性能與組成關系 a、各族烴中芳香烴尤其是雙環(huán)芳烴積炭傾向大。 ∴ 標準中規(guī)定了芳烴含量，且雙環(huán)芳烴不大于 3%。 b、餾分變重、不飽和烴含量增加、膠質含量高或含硫化合物存在，都使積炭傾向增大。 ∴ 標準中規(guī)定了殘留量、烯烴含量、硫含量等指標。 ③積炭性能的評定指標： a、煙點（無煙火焰高度）： 規(guī)定條件下，油品在標準燈中燃燒時，不冒煙火焰的最大高度。單位為 mm。 煙點愈高，積炭傾向愈小。 含芳烴低的燃料煙點高，積炭可能小。 國家標準中規(guī)定煙點不小于 25mm. b、輝光值： 表示燃料燃燒時火焰的輻射強度。 輝光值愈高，火焰輻射強度愈小，燃燒愈完全。 火焰輻射強度與火焰中炭微粒有關。炭微粒多，輻射強度大。 ∴ 各類烴輝光值大小的順序：烷烴、環(huán)烷烴＞雙環(huán)環(huán)烷＞芳烴。 從輝光值也可看出，噴氣燃料應限制芳烴含量。 國標中規(guī)定：輝光值不小于 45. 良好的低溫性能 ①低溫性能的影響 萬米高空飛行，氣溫 50℃ ， ∴ 要求較低的結晶點（或冰點）。 結晶點高，結晶析出堵塞油路，影響正常供油。 ②低溫性能和組成與含水量的關系 a、各類烴，正構烷烴和芳烴結晶點較高，環(huán)烷和烯烴較低。 b、同族烴，沸點升高，結晶點增高。 c、各類烴對水的溶解度：芳烴＞環(huán)烷＞烷烴 ∴ 從降低結晶點角度，要限制芳烴含量。 國標中規(guī)定芳烴不大于 20% ③改善低溫性能的方法： 熱空氣加熱燃料和過濾器； 加防冰添加劑。 ④噴氣燃料的品種 五個品種，分別用于不同類型的飛機。見表 27。 良好的潤滑性能 ∵ 噴氣發(fā)動機的高壓燃料油泵以燃料本身作為潤滑劑 ∴ 要求噴氣燃料具有良好的潤滑性能 烴類中的單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷烴的潤滑性能最好。微量的極性非烴化合物易吸附在金屬表面，有良好的潤滑性能，但影響燃燒性能和安定性，需要除去。 改善方法：加入少量的抗磨添加劑或調入一定量的直溜噴氣燃料 良好的防靜電性 高速加油，產(chǎn)生靜電 ∴ 要求具有良好的防靜電性能 通過加入少量的防靜電添加劑的方法，提高噴氣燃料的導電性。 噴氣燃料的品種 五個品種，分別用于不同類型的飛機。見表 27。 四、燃料油 又稱重油 用途：船舶鍋爐、冶金爐、加熱爐和