Склонность к нагарообразованию

В принципе возможно создание камеры сгорания ГТД (газотурбинного двигателя), обеспечивающей сгорание топлива без образования нагара и дыма. Однако такие камеры мало пригодны для авиационного двигателя, так как имеют очень узкие пределы устойчивого горения. Расширить этот диапазон можно только обогащением горючей смеси, а при любом обогащении смеси в двигателе усиливаются процессы образования нагара. Поэтому, как правило, при сгорании топлив в серийных авиационных двигателях образуется нагар. Он откладывается локально, неравномерно на стенках камеры сгорания и на форсунках.

Обладая плохой теплопроводностью, отложения нагара приводят к неравномерному охлаждению и нагреву отдельных участков стенки камеры сгорания, вызывают большие температурные напряжения и как результат приводят к деформации и возможным разрушениям стенок камеры. При большом количестве нагара у отверстий для поступления воздуха может нарушиться работа двигателя вследствие ухудшения процесса смесеобразования.

Склонность топлива к нагарообразованию уменьшается с увеличением относительного содержания водорода в связи с уменьшением содержания ароматических углеводородов, а также с уменьшением плотности и температур выкипания.

Уменьшить склонность топлив к нагарообразованию можно с помощью присадок. В качестве таковых используют гидропероксиды, нитросоединения, азиды, галогенводороды, а также металлоорганические соединения, содержащие металлы переменной валентности (Cu, Cr, Fe и др.).