現代民航發動機在使用過程中,隨著使用時間和循環的增加,發動機內部氣路部件會附著粉塵等污染物,造成發動機性能衰退。發動機水洗可以清洗發動機內部氣路的污染物,進而恢復發動機性能,延長發動機在翼時間。發動機是民航客機的核心部件之一,其清洗工作在保持發動機性能優良及運行可靠性方面發揮著重要的作用。
春秋航空將發動機清洗作為重要的節能減排方式之一。春秋航空新引進的A320NEO機型上安裝了新型號發動機LEAP-1A,其高壓壓氣機葉片對污染物更敏感,發動機效率隨著運行使用,下降更快,油耗更高,因此對水洗的頻率和要求更高。
春秋航空原有的發動機水洗設備使用復雜,使用時需要連接氮氣瓶并準備備用氮氣瓶;需要使用純凈水且提前預加熱,準備工作時間長;儲水容量有限,單次維護無法滿足水洗2臺以上發動機的需求,導致機隊擴大后單臺發動機水洗頻率受限;由于無過濾系統,需要大量純凈水保障;由于傳統噴頭水流呈股狀,實際進入內涵道的水量有限且與壓氣機葉片接觸面積小、水洗效果較差。
為改善舊設備的缺點,春秋航空研發人員基于CFM發動機水洗要求,自主研發出新型發動機水洗設備:自帶水過濾系統和加熱、加壓系統,智能噴水量控制系統,并開發專用的水洗噴頭,保證水流有效進入發動機內涵道并與壓氣機表面充分接觸以提高水洗效果;同時特有的噴頭設計可以與進氣道輪廓貼合、并安全固定,避免維修人員接近運轉的發動機,保障安全生產。

圖1:傳統噴水方式(左)和新設計噴水方式(右)對比
自主研發的新型發動機水洗設備,即可節省采購設備的昂貴成本,并且更加符合公司的實際需求。一方面簡化了發動機水洗設備的準備工時,單次準備可水洗4臺發動機,另一方面利用智能水洗流量控制系統,在保證水壓、水溫、流量要求的前提下,結合專用的水洗噴頭將水流霧化,水洗效果達到最優化。通過及時、有效的水洗可保障發動機運行性能最優化,從而在同等運行狀態下節省更多燃油。

圖2:春秋航空自主研發的發動機水洗設備

圖3:春秋航空自主研發發動機水洗設備合格證

圖4:獲得2017年度上海市職工合理化建議項目創新獎
春秋航空自主研發的發動機水洗設備2017年取得合格證書,并且獲得了當年上海市職工合理化建議項目創新獎。通過實際數據測算,經過清洗后一架飛機單位燃油消耗可減低0.4%,一架飛機一年可節省25噸的燃油,節能減排效果十分顯著。春秋航空努力將這款物美價廉的新型發動機水洗產品向全行業推廣,為行業的節能減排工作盡一份微力。(通訊員 陸衛中)