[发明专利]一种航空发动机喷嘴积碳去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空发动机，具体为一种去除航空发动机喷嘴积碳的方法。 

背景技术

现有航空发动机喷嘴，是一个由启动喷嘴、喷嘴体、节流嘴、油滤、卡圈和喷嘴座构成的发动机重要部件，其启动喷嘴头部的小喷口有旋流槽和小中心孔。发动机工作时，因发动机燃烧不充分在旋流槽、中心孔、喷嘴内腔壁上及油滤上会形成结焦积碳，积碳严重时会造成喷嘴堵塞，性能检测时会发现喷嘴流量变小，甚至为零，这些都直接影响点火器的点火，甚至造成航空安全事故。为确保发动机工作的稳定性，喷嘴工作一段时间后必须对其流量性能进行检测，如其流量性能下降，说明发动机喷嘴积碳增多，必须对积碳进行去除。 

由于航空发动机喷嘴为收口或焊接的密闭式结构，无法用清洗工具清洗，目前去除喷嘴积碳仅靠超声波清洗一种方法。具体是将发动机喷嘴置于超声波清洗机机槽中的煤油中，靠超声波的振动能量使喷嘴内的积碳脱落。采用该种方法，当发动机喷嘴积碳较严重（积碳过多或积碳与喷嘴结合太牢）时，即使延长清洗时间，往往也很难将积碳除掉，此时只能将发动机喷嘴报废，喷嘴的频繁报废，在经济上会造成很大损失。 

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的的缺陷，提供一种可有效去除航空发动机喷嘴积碳的方法，以延长航空发动机喷嘴的使用寿命，节约费用，提高经济效益。 

为实现上述目的，本发明提供的航空发动机喷嘴积碳去除方法，按以下步骤进行： 

步骤1：将喷嘴中的卡圈和油滤拆卸下来，利用专用刀具刮除喷嘴内腔壁上的积碳； 

专用刀具由刀头和刀柄组成，刀头由围成圆形的一组刀刃构成，刀头的外径要比喷嘴进油端的口径略小；手持刀柄，将刀头从喷嘴进油端伸入喷嘴内腔中，轻轻旋转刀头，刮除内腔壁上外层的积碳，操作时注意不要使刀头刮伤内腔的金属壁； 

步骤2：对经过步骤1处理的喷嘴进行冲击清洗 

将喷嘴出油端和喷嘴喷油端用堵头封严，将喷嘴进油端用联通管与液压试验器的出油端连接；以纯净的煤油作清洗剂，利用液压试验器将油压快速升至40Mpa，然后将油压快速卸至零；然后再将油压快速升至40Mpa，再快速卸压至零，如此反复至少三次，使积碳在所受压力反复突变下脱落或与基体的结合牢度降低；在最后一次将油压升至40Mpa后，保持该压 力3min，使积碳在压力持续作用下与基体分离；然后将封堵喷嘴喷油端的橡胶帽取下，利用油液强大的冲击力冲击堵塞喷嘴内孔的积碳，使积碳脱落或松动； 

步骤3：对经过步骤2处理的发动机喷嘴进行超声波清洗，清洗时间30min，使经过上述高压油冲击松动的积碳脱落； 

步骤4：对经过步骤3处理的喷嘴进行化学清洗 

将喷嘴浸入每升含8—10gNaOH、18—20gNa₃PO₄和27—30gNa₅P₃O₁₀的水溶液中，常温浸泡30—40min，然后升温，温度升至50—60℃时保温2小时左右，然后捞出； 

步骤5：将经过步骤4处理的喷嘴用纯净的煤油冲洗，冲洗掉喷嘴粘附的浸泡液； 

步骤6：将经过步骤5处理的喷嘴再用超声波清洗机清洗，清洗时间0.5小时，清除残余的积碳； 

步骤7：将经过步骤6处理的喷嘴再用纯净的煤油冲洗，肉眼观察冲洗液中无黑色颗粒时停止冲洗； 

步骤8：对拆卸下来的油滤用煤油单独进行刷洗，然后将其装入经步骤7处理的喷嘴中，用卡圈将其定位，航空发动机喷嘴积碳去除工作全部完成。 

发动机燃烧不充分在喷嘴上形成的结焦积碳，主要成分是碳、硫及各种胶质。上述方法中步骤4为利用碱液对发动机喷嘴积碳进行化学处理。浸泡液中的氢氧化钠NaOH主要用于与结焦积碳中的硫化氢和硫醇类硫化物反应，使积碳脱落，进入浸泡液中。 

浸泡液中的三聚磷酸钠Na₅P₃O₁₀对金属粒子具有螯合作用，可消除水中制硬金属的不利影响，提高胶溶、乳化和分散作用，对固体粒子具有分散悬浮作用；该溶质还具有较大的碱性缓冲作用，使浸泡液的PH值始终保持在9.4左右，利于积碳的去除。 

浸泡液中的磷酸钠Na₃PO₄是金属腐蚀阻化剂和金属防锈剂，可以消除水中制硬金属的不利影响，同时也具有提高胶溶、乳化和分散的作用。