航空发动机润滑油简介
航空发动机的润滑油
航空发动机的润滑油
杨九高
【期刊名称】《合成润滑材料》
【年(卷),期】1999(026)004
【摘要】简述了航空发动机对润滑油的要求。
评述了现正使用和预期在未来先进飞机发动机上可能使用的液体润滑剂。
讨论了为满足发动机要求发展未来润滑油和改变润滑系统垢可能途径。
【总页数】6页(P10-15)
【作者】杨九高
【作者单位】中国航空总公司606研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TE626.34
【相关文献】
1.航空发动机润滑油视情更换检测技术研究 [J], 张涛;王东锋
2.高热安定型航空发动机润滑油性能评定研究 [J], 陈磊;陈聪慧;陈静
3.多元醇酯基航空发动机润滑油高温抗氧剂的研制 [J], 唐红金; 梁宇翔; 尹开吉; 贺景坚; 刘辉
4.某型国产与进口航空发动机润滑油泡沫特性对比研究 [J], 孙元宝;阮少军;姜旭峰;吴坤
5.氟醚橡胶O形密封圈耐航空发动机润滑油性能的研究 [J], 杨睿;赵文博;王珍;陆明;刘金岭;苏正涛
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长城合成润滑剂产品手册中文版-1_13
性能特点
◎ 优良的高低温性能，能在较宽温度范围内使用，使用温度范围为-60℃～120℃ ◎ 热稳定性好，蒸发损失小 ◎ 抗剪切性能优异，适用于高剪切条件下的仪器、仪表 ◎ 优良的防锈能力
技术规格 产品符合以下规格： ◎ SH/T 0454—92（1998）
特
应用范围
种
精
◎ 适用于精密仪表、航空仪表轴承、微电机轴承，修正机构齿轮和摩擦部件的
4209合成航空防锈油 3.88 240 ＜-60 1.70
注意事项 ◎ 贮运和使用过程中，注意防止水分、灰尘及其它腐蚀性介质混入 ◎ 使用本产品的发动机组装时只需将本产品放出，直接加入4109合成航空润滑油 即可 ◎ 贮存于清洁、阴凉干燥处 ◎ 使用在与橡胶、塑料、油漆等非金属材料接触的润滑部位时，事先应进行材料 相容性试验
性能特点
◎ 凝固点低，黏温性能良好，使用温度范围较宽 ◎ 低挥发，油品损耗少，长时间保持良好润滑 ◎ 良好的抗氧化及防锈性能，保护仪表轴承不被腐蚀
技术规格 产品符合以下规格： ◎ GJB 1170—91
应用范围
◎ 适用于航空仪表、航空计时仪器、微型马达轴承的润滑；空调系统涡轮冷却器
的润滑；也可适用于低温下工作的钟表的润滑以及工业仪器仪表、医疗设备的
滑
燃气—蒸汽联合循环机组的长期润滑
油
◎ 适用温度范围：-50℃～175℃
典型数据
项目 运动黏度，mm2/s
100℃ -40℃ 闪点（开口），℃ 凝点，℃ 中和值，mgKOH/g 蒸发损失（205℃，6.5h），%（m/m）
4109合成航空润滑油
3.765 2842 232 ＜-60 0.2 5.76
包装 ◎ 1L、4L铁桶或根据客户需求进行包装
海能仪器：润滑油中酸值的检测(电位滴定法)
无 CO2 蒸馏水溶解，立即用 0.02mol/L 的氢氧化钾异丙醇溶液标定。 准确称取 0.2g 邻苯二甲酸氢钾（精确至 0.0001g)到滴定杯中，加入约 50ml
TAN/mg/g
1
10.0025 7.28
2
12.80 0.02ml 10.0040 7.42
3
10.0639 7.63
计算公式：TAN=((EP1-V)*C*56.1)/M
式中：EP1:滴定至碱性缓冲溶液电位的体积
V: 溶剂的滴定至碱性缓冲溶液的空白体积
C: 0.02M KOH 异丙醇溶液的准确浓度
50ml 溶剂，搅拌 30 秒后进行滴定。
6，测试结果
1）参数设定: 终点设置滴定 终点数：1 结束体积：15.000ml 第 1 终点：12.80pH 添加最小体积：0.010ml 初次添加体积：1.000ml
终点 1 预控范围：0.20pH
2）实验数据：
氢氧化钾浓度：0.01536mol/L
-1-
滴定剂:c(KOH)=0.01536mol/L, 滴定剂的浓度用基准物质邻苯二甲酸氢钾标 定。
滴定剂:c(KOH)=0.2615mol/L, 滴定剂的浓度用基准物质邻苯二甲酸氢钾标 定。
异丙醇 石油醚 间硝基苯酚 邻苯二甲酸氢钾 润滑油（新油和老油） 5，实验步骤 仪器准备，请参照说明书 溶液配制和准备工作 溶剂：石油醚/异丙醇/水=500ml/495ml/5ml 0.02mol/L 和 0.2mol/LKOH 异丙醇溶液各 1L，静置到第二天，标定和使用
航空润滑油
航空润滑油航空润滑油:一般是指用于飞机及地面机场设备使用油品，主要包括航空发动机油、航空传动系统用油、航空润滑脂三大类。
1.航空发动机油目前国际上主要的航空发动机油规格仍然以美国军标规格为主导，此类油品需要重点考虑油品在高低温条件下的贮存稳定性、氧化安定性和腐蚀性。
最初作为飞机动力的航空发动机是活塞式的,在经历二次大战的洗礼后,这种活塞式发动机技术发展到了顶峰;伴随世界范围内的经济增长,这种活塞式发动机已经不能适应高速、高续航能力、低耗能的大型飞机,如运输机、客机的需要,并随着航空涡轮发动机的出现,逐步退出航空运输领域。
由此人类航空开始进入喷气时代。
经过约60年的技术进步,涡轮发动机已经从涡轮喷气发动机发展到涡轮风扇发动机,大大提高了飞机的安全性、稳定性和经济性。
随着航空发动机技术发展、进步和性能提高,处于工作状态下发动机苛刻度也不断提高,如现代涡轮风扇发动机局部部件需要在约1200~1500 ℃下稳定可靠的工作,要求的航空发动机润滑油质量水平也随之提高。
为满足这种航空发动机对润滑油的可靠要求,航空发动机油标准也应运而生。
航空发动机油作为航空发动机的血液,一种性能优良的航空发动机润滑油,不但要为航空发动机各运动部件提供充分润滑,而且还要提供足够的密封、散热作用,从而保障飞机发动机在高速高温条件下安全、稳定的长时间续航能力。
1.1航空发动机油规格与主要性能1.1.1发动机润滑油系统为保障航空发动机安全、稳定的工作,需要借助润滑系统向发动机的各个润滑部位提供稳定流量的润滑油。
润滑系统的设计可以分为两个阶段,20世纪80年代之前投用的发动机基本上均采用传统的润滑系统,如图3所示。
而新一代的航空发动机润滑系统是在传统润滑系统的基础上,得到进一步改进,使之更加安全、可靠的工作,以保障润滑油的正常供应。
1.1.2 航空发动机油规格航空发动机润滑油通过润滑系统对发动机的润滑部位进行有效润滑的同时,带走大量的被润滑部件所吸收的因燃烧燃油产生大量热量,使发动机保持在一定的工作温度下稳定工作。
4050航空润滑油动力粘度
4050航空润滑油动力粘度航空润滑油是航空领域中不可或缺的重要元素，它在保护和润滑飞机发动机等关键部件方面起着至关重要的作用。
而在航空润滑油中，动力粘度是一个重要的指标，它直接关系到润滑油在不同温度下的性能表现。
4050航空润滑油是一种特殊的润滑油，它具有较高的动力粘度。
那么什么是动力粘度呢？在润滑油中，粘度是指润滑油的流动性和黏稠度，而动力粘度则是指润滑油在高温条件下的流动性能。
动力粘度越高，润滑油在高温环境下的黏稠度越大，可以更好地保护发动机等关键部件。
4050航空润滑油的动力粘度为多少呢？根据相关规范，4050航空润滑油的动力粘度通常在特定温度下进行测试，常见的测试温度为100℃，单位为cSt（厘斯特克度）。
在实际使用中，4050航空润滑油的动力粘度一般在10至20cSt之间，具体数值会根据不同的航空发动机要求而有所调整。
那么，为什么4050航空润滑油的动力粘度如此重要呢？首先，动力粘度的选择直接影响到润滑油在高温条件下的黏稠度，如果黏稠度过低，润滑油在高温下容易流失，无法起到良好的润滑效果；而如果黏稠度过高，润滑油的流动性变差，会增加发动机的摩擦阻力，降低发动机的工作效率。
因此，选择合适的动力粘度对于保护发动机的正常运行和延长发动机寿命至关重要。
4050航空润滑油的动力粘度如何控制呢？在生产过程中，制造商会根据航空发动机的要求以及相关规范，精确控制润滑油中的添加剂和基础油的比例，以达到所需的动力粘度。
同时，制造商还会对润滑油进行严格的质量控制和测试，确保其动力粘度符合要求。
除了动力粘度，4050航空润滑油还有其他重要的性能指标，例如抗磨性、抗氧化性和抗腐蚀性等。
这些性能指标的综合表现将直接影响到润滑油的使用寿命和效果。
因此，在选择航空润滑油时，除了关注动力粘度外，还需要综合考虑其他性能指标，以确保其能够满足飞机发动机的需求。
4050航空润滑油的动力粘度是保护发动机的重要指标之一。
合适的动力粘度能够确保润滑油在高温条件下具有良好的黏稠度，从而保护发动机不受摩擦和磨损的影响。
4050高温合成航空润滑油热容
4050高温合成航空润滑油热容航空润滑油是飞机发动机中不可或缺的重要组成部分，它能够减少摩擦和磨损，保持发动机正常运转。
而高温合成航空润滑油，作为一种特殊的润滑油，具有较高的热容，能够在高温环境下保持稳定性和良好的润滑性能。
高温合成航空润滑油的热容是指在单位质量的润滑油中所储存的热量。
热容是衡量物质对热能的吸收能力的物理量，它与物质的热稳定性和热传导性能密切相关。
对于航空润滑油来说，高温环境下的热容特性尤为重要，因为飞机发动机在运行过程中会产生大量的热量，如果润滑油的热容不足，就会导致润滑油在高温下发生变质甚至失效，进而影响发动机的正常工作。
4050高温合成航空润滑油以其优异的热容特性而闻名。
它采用先进的合成技术，通过精确控制原料和生产工艺，使得润滑油具有良好的热稳定性和热传导性能。
4050高温合成航空润滑油的热容达到了较高的数值，在高温环境下能够有效吸收和储存热量，保持润滑油的稳定性。
高温合成航空润滑油的热容特性对于飞机发动机的工作至关重要。
在高温环境下，发动机内部温度极高，如果润滑油的热容不足，就无法吸收和储存大量的热量，导致润滑油温度升高过快，失去润滑效果。
这将造成机械部件之间的过度摩擦，增加磨损和能量损失，甚至引发发动机故障。
因此，高温合成航空润滑油的热容特性对于确保发动机正常工作至关重要。
除了热容特性，高温合成航空润滑油还应具备其他优良性能。
例如，它应具有较低的粘度，以便在高温下保持良好的润滑性能；同时，它还应具备较高的氧化稳定性，以延长润滑油的使用寿命。
高温合成航空润滑油在满足这些要求的基础上，通过提高热容特性，进一步增强了其在高温环境下的稳定性和可靠性。
4050高温合成航空润滑油的热容特性是其优势之一。
它通过提高热容数值，保证了在高温环境下的良好润滑性能，从而保障了飞机发动机的正常工作。
在未来的发展中，我们可以期待更多高温合成航空润滑油的研发和应用，以满足飞机发动机对于高温环境下润滑油性能的需求。
航空发动机中的润滑油系统设计
航空发动机中的润滑油系统设计航空发动机是整架飞机的心脏，其作用十分重要，承担着产生推力、驱动飞机前进的任务。
然而，高速旋转的各个部件在工作过程中会产生大量的摩擦和磨损，如果没有合适的润滑保护措施，就会影响到发动机的寿命和性能。
今天我们要探讨的问题是航空发动机中的润滑油系统设计。
一、润滑油系统的基本构成航空发动机中的润滑油系统主要由油箱、泵组、油滤器、润滑油冷却器、油压/油量测量及控制器件、油管和喷嘴等部分组成。
其中，泵组是润滑系统的“心脏”，主要作用是将油箱内的机油通过压力和泵的吸力驱动，送到发动机各个部位，达到润滑、冷却、清洗等效果。
油滤器则是润滑系统的“肾脏”，通过过滤机油中的污染物和颗粒杂质，保证机油清洁无污染，提高机油使用寿命。
而润滑油冷却器则是通过冷却机油的温度，降低发动机工作时的热量，提高效率和可靠性。
二、润滑油系统设计的关键因素在航空发动机设计中，润滑油系统的设计往往被归为一种附属的系统，但如果润滑油系统设计不当，会直接影响到发动机的使用寿命和性能。
因此，在设计润滑油系统时，需要考虑以下几个因素：1. 温度控制温度是润滑油系统设计中非常重要的因素。
机油的黏度随温度变化而变化，在温度过高或者过低的情况下，都会影响到机油的性能与流动性。
一般来说，润滑油的温度应该控制在90℃~120℃之间，这样可以保证机油的润滑效果且不会因过高温度损坏机油。
2. 压力控制同样的，润滑油的压力也是润滑油系统设计中十分重要的因素。
发动机的各个部件需要获得足够的油压，以达到润滑效果，如果系统压力不足，将会严重影响到发动机寿命和性能。
3. 机油流量控制在润滑油系统设计中，机油的流量也应该被充分考虑。
过高的机油流量会导致过多的机油进入摩擦部位，造成磨损，而过低的机油流量又会导致摩擦部位润滑不足，同样会造成磨损。
4. 系统清洁性作为飞机发动机中的重要组成部分之一，润滑油系统的清洁性也被归为一个重要的设计因素。
因为如果润滑油中存在杂质、污垢等不纯物质，将直接影响到机油的性能和使用寿命。
航空润滑油4060的研制
石 油 炼 制 与 化 工 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ
２０１９年 ８月 第５０卷 第８期
7４０６０/i
贺 景 坚１， 梁 宇 翔１， 徐 敏２， 尹 开 吉１
（１． 中国石化石油化工科学研究院；２． 空军油料研究所）
摘 要：根据活塞式航空发动机润滑要求，针对某合成 烃 航 空 润 滑 油 使 用 中 存 在 的 积 炭 多、低 温 启 动 性 差 等问题，研制了１５Ｗ?５０新型航空活塞式发动机润滑油———航空润滑油４０６０，研制油具有优异的油泥分散 性 能、 腐蚀和氧化安定性、剪切安定性和优良的润滑性能以及材料相容性，各 项 性 能 满 足 ＧＪＢ１２１９Ａ—２００９ 活 塞 式 航 空发动机润滑油产品规范。对研制 油 进 行 了 生 产 工 艺 研 究，产 品 批 次 稳 定 性 良 好。 研 制 油 先 后 通 过 了 Ｌ３８ 台 架试验、发动机厂商的发动机长期试车考核试验，并成 功 完 成 实 机 试 飞，在 试 飞 中 证 实 了 航 空 润 滑 油 ４０６０ 具 有 良 好 的 低 温 启 动 性 能 ，且 换 油 周 期 延 长 至 原 来 的 ４ 倍 。
内部明显更洁净，积炭油泥更少。因此研 制油 的黏 度级别定 为 １５Ｗ?５０ 多 级 油，并 且 研 制 过 程 中 以 国 外某１５Ｗ?５０航空润滑油作为参考油 。 ［６２３］ １２ 研制技术指标
结合前苏联гост２１７４３７６、美国 ＳＡＥＪ１８９９（２００５） 和国内 ＧＢ４４０—１９７７、ＧＪＢ１２１９—１９９１相关标准，进行 优化和综合考虑，制定了新的活塞式航空发动机润滑 油规范 ＧＪＢ１２１９Ａ—２００９标准（２０１５Ｗ?５０指标）。
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航 空 涡轮 发 动 机 润 滑油 是 现 代 航 空 油 料 的 重 要 组成部 分 。 近一 个世 纪来 ， 航 空发 动机 发展 迅速 ， 涡 轮前 温 度 、 增 压 比及 推重 比不 断 上 升 ， 必 然 推 动 航空 润 滑油 向更好 的高温 性 能 ， 良好 的着 火安 全 性 能， 较 低 的蒸汽 压和 良好 的低温 流动性 方 面发 展 口 ］ 。 纵 观航 空润 滑油 的 发展 ． 某项 性 能 的改 善往 往要 以 牺 牲 另一 项 性 能 为代 价 ， 例 如矿 物 油 成 本低 廉 ， 原 料广泛， 然 而氧 化安 定 性较 差 ； 聚仅 一 烯烃 （ Ｐ ＡＯ ） 低 温流 动 性 较好 ， 然 而 高温 抗 氧 化性 较 差 ； 酯 类 油 高 温性 能较 好 ， 但易吸水。 航 空 润滑 油 正是 在 诸 如此 类 的矛 盾中发展 起来 的 ． 至今 已经历 了矿物润 滑油 ，
过高 ， 影 响 低 温性 能 ； 芳 烃粘 温 性 能 和安 定 性 能 都 不理想 ： 相 比之 下 环烷 烃 的综 合 性 能较 好 。 实践 证
明， 具有 一 个 或 两个 环 状 结 构 ， 同时 环上 具 有 长 侧
重 比较 大 的发 动 机 都使 用 合 成 双 酯 或 合 成 多元 醇
酯 航空 润滑 油 。
合 成酯 航空 润 滑油 黏度 指 数 高 ， 具 有优 良的黏 温性能 ， 其 黏度 与 黏度 指 数 随 主链 增 长 而增 加 。 常
用 的癸 二酸 双 酯 和 壬 二酸 双 酯 航 空 润 滑 油 的黏 度
指 数 均在 １ ５ ０以上 ［ ５ １ ９ ０ － ９ ３ 。
仅 一 烯烃 （ Ｐ Ａ Ｏ） 具 有 黏 温性 能 好 ， 高 温 氧 化 安 定 性 好． 结 焦 少 和无 毒 等 优 点 ， 已被 广泛 应 用 于 各 类航
空发 动机 中
Ｐ ＡＯ航空润滑油具有黏温性能好 ， 黏度指数高 ＿ ４ ＿ ， 倾点低 ． 挥发性低和氧化安定性好等优点 。早在 ２ ０ 世
链 烷 烃 的芳 香 烃 或 环 烷烃 是 矿 物航 空 润 滑油 较 为
理 想 的组 分 ｎ 。
初 期 的航 空涡 轮发 动机 飞 行动 力要 求 低 ， 发动 机涡 轮前 温 度低 ， 润 滑 油 系统温 度 在 ７ ０ ｃ Ｉ ＝ 左右 ， 一
合成 双 酯 航 空润 滑 油 的倾 点 低 （ 一 ６ ０℃左 右 ） ， 双 酯分 子 中短 支链 数 增 加 时 ， 倾点下降 ； 而 多 元 醇
纪６ ０年代 ， 美 军利 用 聚 ｏ 【 一 烯 烃 的难 燃性 及 良好 的 剪切安定性 ， 生 产 出 了 ＭＩ Ｌ — Ｈ一 ８ ３ ２ ８ ２航 空抗 燃 液 压 油 。目前 ， 美 国太 阳石 油公 司用 聚 仅 一 辛 烯合 成油 添加 抗 氧 剂 、 清 净 分 散 剂 和极 压 剂 等 制 成 了符 合 ＭＩ Ｌ — Ｌ 一 ７ ８ ０ ８规 格 的 飞机 发 动 机 油 ． 广 泛 用 于工 作 温度 范 围为 １ ５ ０ 一 ２ ０ ０℃的涡 喷发 动机 润 滑 系统 、 涡轮冷却器及液压系统 中＿ ５ ］ 。但 Ｐ ＡＯ的抗磨性不足 ， 需 添加相 应 的抗磨 剂进 行补 强 。 ３ 合成 酯航 空润 滑 油 随 着航 空 发 动 机 不 断 向高 负荷 和高 转 速 方 向
酯侧 链 多 ， 挠性大 ， 不 带 芳 环 和 聚合 性 强 的官 能 团 时 的低 温流 动 性好 旺 』 １ 。 若 酯 化 不 完全 ， 部 分 羟基 的
般 的矿物 航空 润滑 油 即可满 足 求 。 但 矿 物航 空润
滑油 受本 身 性 能 的 局 限 ． 热 安 定 性 和 低 温流 动性 差； 虽 然 在常 温 下 具 有较 好 的氧 化安 定 性 ． 然 而在
发展 ， 涡 轮发 动机 的 主体 温度 及 热点 温度 也迅 速 提 高。 在 推 力较 大 的发 动机 中 ， 矿 物航 空 润 滑油 使 用
几个小时后就会在轴承 （ １ ５ ０ ～ ２ ０ ０ ） 上 形 成 黏 稠 的漆 状沉 积 物 ， 堵 塞油 路 和喷油 嘴 。 因此 ， 目前推
合成 烃油 ， 双酯． 多 元醇 酯 油和 聚苯 醚 等发 展 阶段 ，
形成 了以酯类 油为 主 的局 面 ＿ ２ ］ 。 １ 矿物 航 空润滑 油
矿 物航 空 润 滑 油 是从 石 油 中通 过 炼 制 加 工 得
到的， 矿 物航 空润 滑油 的化 学 组成 和性 能 与石 油 炼 制过 程有 密切 的关 系 ］ 。矿 物航 空 润滑 油是各 种 烷 烃， 环烷 烃 和 芳烃 及 其 衍 生 物 的混 合 物 ， 其 中烷 烃 黏度指数高 ， 氧 化安 定 性 和 热安 定 性 好 ， 但 是 倾 点
航 空发动机润滑油简介
李 斌． 谢 凤
（ 空 军 勤务 学 院 ， 徐州 ， ２ ２ １ ０ ０ ０ ） 摘要 ： 简 约介 绍 了矿 物 油 ， 聚仅 一 烯烃 ， 合 成 酯和 全 氟聚 醚 航 空 发 动 机 油 的性 能和 应 用 。 关键词 ： 航 空 发 动机 润 滑 油 性 能 应 用 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ６ ２ ６ ． ３ ＋ ４ 文献标识码 ： Ｅ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ４ ３ ６ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ２ ４ － ０ ２
２ ４
合 成 润 滑 材 料 Ｓ ＹＮ Ｔ ＨＥ Ｔ Ｉ Ｃ Ｌ Ｕ Ｂ Ｒ Ｉ Ｃ Ａ Ｎ Ｔ Ｓ
２ ０ １ ４年 ４ １卷 第 １期
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ４ ３ ６ ４ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ １ ０