Предотвращение обмерзания агрегатов

При эксплуатации топливных систем наблюдаются случаи обмерзания некоторых агрегатов и деталей, размещенных в баках и в заборных магистралях. Это, прежде всего, топливные фильтры, обратные клапаны, устройства для обеспечения питания двигателей топливом при действии отрицательных перегрузок, предохранительные сетки. Основной причиной обмерзания этих агрегатов является кристаллизация переохлажденных капель эмульсионной воды в результате соударения их с холодной поверхностью фильтра или другими агрегатами топливной системы.

Все сорта авиационных топлив обладают гигроскопичностью (способностью поглощать влагу). Содержание растворенной воды в топливе зависит от его химического состава, температуры, а также влажности окружающего воздуха. Чем ниже молекулярный вес топлива и чем больше в нем ароматических углеводов, тем ниже его гигроскопичность. С повышением влажности воздуха содержание растворенной воды в топливе увеличивается.

При уменьшении температуры окружающего воздуха происходит понижение температуры топлива в баках. Установлено, что при 4–5-часовых беспосадочных полетах на высоте 7000–9000 м независимо от времени года и температуры воздуха на земле температура топлива в мягких баках понижается до минус 15–20°С, а в металлических – до минус 35–40°С. При охлаждении топлива содержание воды в нем не может превысить ее растворимости при данной температуре и избыток воды выделяется из топлива в свободном состоянии. Выделившиеся капли первоначально находятся во взвешенном состоянии, равномерно распределяясь по всему объему топлива. Под действием вибраций конструкции летательного аппарата и топливных баков происходит слияние мелких капель в более крупные, которые оседают и скапливаются в нижнем слое топлива, образуя эмульсию. Чем продолжительнее полет, тем больше охлаждается топливо и, следовательно, большая часть растворенной воды выделится и будет находиться в топливе в виде эмульсии.

Образование переохлажденных капель эмульсионной воды в топливах происходит сравнительно редко и только при благоприятных условиях. В большинстве случаев выделившаяся из топлива вода сразу замерзает, превращаясь в кристаллы льда.

Кристаллы льда в топливе могут появиться в результате осыпания инея со стенок баков. Конденсация влаги из воздуха вследствие понижения температуры происходит не только на стенках баков, но и на поверхности охлажденного топлива. Причем влага, конденсирующаяся на поверхности топлива, не сразу замерзает, а вначале распространяется в топливе и только через некоторый промежуток времени, когда она сильно охладится, начинается процесс ее кристаллизации с образованием льда.

Для предупреждения образования в топливе переохлажденных капель воды и кристаллов льда применяют различные способы. Наиболее простым из них является добавление к топливу специальных присадок, увеличивающих растворимость воды в топливе или образующих с водой смеси с низкой температурой замерзания (спирты, эфиры). Среди специальных присадок широкое распространение получил этилцеллозольв. Смешиваясь с водой, он образует антифриз с температурой замерзания минус 55–60°С. Для предохранения от образования кристаллов льда в зависимости от температуры окружающего воздуха и продолжительности полета достаточно добавить его в топливо от 0,1 до 0,3%.

Существует метод периодической очистки топливных фильтров от обмерзания путем кратковременной подачи в них небольших количеств противообледенительной жидкости (этиловый и метиловый спирты, ацетон). Управление подачей жидкости осуществляется автоматически от специальных датчиков, срабатывающих при достижении определенного перепада давлений на фильтре в результате забивания его кристаллами льда. Время, необходимое для удаления льда с поверхности фильтра при включении системы, не превышает 20–30 сек. Недостаток этого метода состоит в том, что он не устраняет образования кристаллов льда в топливе и их отложения в других местах топливной системы до фильтров.

Статьи по теме:

Назначение тормозной системы
Тормозная система состоит из тормозных механизмов и их привода. Назначение тормозной системы — обеспечить быструю остановку и достаточное замедление скорости автомобиля, что является обязательным усл ...

Расчёт размеров регулятора прямого действия
Работоспособность регулятора Исходной величиной для определения основных параметров регулятора является работоспособность , представляющая собой работу по перемещению рейки топливного насоса или же м ...

Выбор способов восстановления детали
Необходимо изучить конструкцию детали по картам дефектации и рабочим чертежам, возможные изменения структуры материала, износостойкости, твердости при ремонтных воздействиях. Рассмотрим каждый дефект ...