Benzină pentru aviație: caracteristici

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Benzina de aviație este un lichid inflamabil care intră în motorul unei aeronave, amestecându-se cu aerul pentru a obține energie termică ca urmare a procesului de oxidare a oxigenului aerului care intră în camera de ardere. Motoarele alternative funcționează cu acest combustibil.

Următorii indicatori sunt evaluați în benzina pentru aviație:

• Rezistență la lovire.
• Stabilitatea chimică.
• Compoziția facțiunii.

Măsurarea parametrului de rezistență la detonare a benzinei de aviație este necesară pentru a decide asupra oportunității utilizării unui astfel de combustibil în unitățile în care există un grad ridicat de compresie a amestecului provenit din rezervorul de benzină. Pentru funcționarea normală a motorului aeronavei, este important să evitați aprinderea prin detonare.

Trebuie cunoscută compoziția fracționată pentru a determina volatilitatea benzinei. În timpul măsurării, se află dacă formează un amestec combustibil-aer.

Stabilitatea chimică este rezistența la modificările compoziției unui lichid combustibil în timpul transportului, depozitării și exploatării.

Tipuri de benzină utilizate în aviație

Există 2 tipuri de benzină de bază - benzină directă și benzină actil. Primul tip de combustibil a câștigat popularitate la mijlocul secolului al XX-lea, a fost extras prin distilare directă. Un amestec combustibil direct se obține prin distilare și selectarea ulterioară a fracțiilor de ulei, care se evaporă la o anumită încălzire. Dacă fracțiile se evaporă la temperaturi de până la 100 de grade Celsius, benzina este clasificată ca gradul întâi, dacă temperatura de încălzire pentru evaporare este de până la 110 de grade, atunci benzina este numită specială. Dacă fracțiunile de ulei se evaporă în benzină la temperaturi de până la 130 de grade, atunci combustibilul are o calitate a doua.

Diferitele grade de benzină distilată au un singur factor care le unește - octanul scăzut. Folosind metoda de rulare directă, este posibil să se obțină un amestec de benzină cu un OC peste 65 numai din petrolul produs în Azerbaidjan, Teritoriul Krasnodar, Sahalin și Asia Centrală. În alte locuri în care se extrage „aur negru”, amestecul combustibil se obține cu un SP scăzut datorită prezenței hidrocarburilor parafinice.

Demnitatea benzinei de circulație directă

Calitățile pozitive ale benzinelor de rulare directă sunt:

• stabilitate;
• proprietăți anticorozive;
• evaporare excelentă;
• conductivitate termică ridicată (aproximativ 10.500 bcal/kg);
• rezistență la temperaturi scăzute (până la 100 de grade Celsius);
• higroscopicitate scăzută.

Deoarece acest combustibil are o rezistență prea mare la detonare, se folosește numai împreună cu impurități, înrezultând o creștere a octanului.

Ce este octanul?

Cifra octanică caracterizează rezistența la detonare a unui material combustibil, adică capacitatea unui lichid de a se aprinde spontan în timpul compresiei într-un motor cu ardere internă. Cifra octanică este egală cu conținutul de izooctan din amestecul combustibil împreună cu substanța n-heptan. Amestecul trebuie să fie echivalent ca rezistență și detonare cu eșantionul de combustibil testat în condiții normale. Substanța izooctan este slab oxidată, prin urmare rezistența sa la detonare a fost luată ca 100 de unități, iar substanța n-heptan detonează chiar și la cea mai mică compresie, prin urmare rezistența sa la detonare este considerată zero. Pentru a determina rezistența la detonare a benzinei, al cărei octan depășește 100 de unități, a fost creată o scară specială. Utilizează izooctan cu adaos de plumb tetraetil în cantități diferite.

Soiuri de SP

Numerele octanice sunt împărțite în două tipuri: OCHM și OCHI. ROI (numărul octan al cercetării) arată cum reacționează benzina la sarcini ușoare până la medii ale motorului. Pentru a determina rentabilitatea investiției, este utilizată o configurație care simulează un motor cu un singur cilindru. Designul este capabil să comprima fluidul cu forțe diferite. Viteza arborelui cotit este de 600 rpm la o temperatură de 50 de grade Celsius.

MOND (cifra octanică a motorului) demonstrează comportamentul unui lichid inflamabil în timpul sarcinilor grele. Metoda de determinare este similară cu cea anterioară, totuși, turația arborelui cotit al instalației care simulează motorul este de 900 rpm, iar temperatura aerului în timpul testelor atinge150 de grade Celsius.

SP crescut cu aditivi

Motoarele moderne utilizate în aviație necesită combustibil cu o valoare octanică minimă de cel puțin 95 de unități. Benzinele rafinate după distilare directă sunt obținute cu un număr octanic scăzut, nu sunt potrivite pentru utilizare în motoarele de aeronave moderne. O creștere a proprietăților antidetonante poate fi realizată cu ajutorul aditivilor. Anterior, în aceste scopuri se folosea doar lichid etilic. În zilele noastre, au fost dezvoltate complexe întregi pentru a crește RP, care conțin componente care conțin oxigen, esteri, stabilizatori, coloranți, agenți anticorozivi și multe altele.

Diferența dintre benzina B 91 115 și Avgas 100 ll

Benzina de aviație B 91 115 este un amestec de combustibil obținut prin distilare directă folosind reformarea catalitică. Compoziția unor astfel de combustibili include alchilbenzeni, toluen și diverși aditivi (etil, antioxidant, colorant). Benzina de aviație Avgas 100 ll constă dintr-un amestec de componente similare cu octan ridicat și de bază. Pentru a obține această marcă de combustibil, se adaugă etil, coloranți și aditivi pentru a preveni formarea coroziunii și a electricității statice.

Diferentele dintre cele doua marci de combustibili constau in gradul, aditivii folositi, componentele si continutul diferit de tetraetil plumb. În primul grad de combustibil, cantitatea de tetraetil plumb nu trebuie să depășească 2,5 g/kg, în a doua - 0,56 g/l. Litera cod ll din nume înseamnă conținut scăzut de plumb în combustibil. Cummai puțin plumb în benzina de aviație, cu atât performanța sa de mediu este mai bună. Benzina mai curată nu numai că va proteja natura de distrugere, dar va reduce și efectul toxic al combustibilului asupra lucrătorilor care sunt forțați în mod constant să intre în contact cu acesta. Trebuie remarcat faptul că legislația Federației Ruse nu reglementează adăugarea de aditivi împotriva coroziunii, cristalizării și statică la combustibilul de aviație.

Calitate combustibil

Clasamentul amestecului afectează rezistența acestuia la explozie în timpul funcționării motorului cu ardere internă la puterea maximă posibilă. De exemplu, în clasa de combustibil sub nr. 115, o creștere a puterii în timpul funcționării motorului cu ardere internă este cu 15 la sută mai mare decât la izooctan. Gradul de benzină de aviație Avgas 100 ll, conform documentației, trebuie să fie de cel puțin 130 de unități. Benzina de aviație 91.115 are cel puțin 115 unități, pe baza GOST 1012 pentru benzina de aviație. Combustibil Avgas 100 ll dă o creștere a puterii, dar numai dacă motorul cu ardere internă funcționează cu un amestec îmbogățit. Puterea în acest caz este crescută cu 15 la sută în comparație cu combustibilul de clasa B 91 115.

Producție de benzină pentru aviație

Producerea benzinei de aviație este un proces complex care constă din următoarele operațiuni tehnologice:

• Producerea diferitelor componente (catalizator stabil, toluen etc.).
• Proces de filtrare a aditivilor și a altor componente.
• Amestecarea aditivilor și a componentelor.

În țara noastră nu se produce benzină de aviație. Motivul constă în interzicerea producției de etil în Federația Rusă. Chiar dacă componenta lipsă este achiziționată în străinătate, producția de material combustibil este nerentabilă din punct de vedere economic din cauza volumelor mici ale consumului acestuia. Combustibilul finit pentru avioane este achiziționat în străinătate. Situația actuală dezavantajează industria aviației din Rusia, deoarece producția de aeronave autohtone depinde de prețurile de cumpărare a combustibilului din străinătate, precum și de volumul achizițiilor.

De ce este necesar plumbul tetraetil în benzina pentru aviație?

O substanță numită tetraetil plumb (TEP) este adăugată fără greșeală benzinei pentru aviație. Acest lucru este benefic din punct de vedere al economiei, deoarece, dacă este prezent în compoziție, combustibilul are o rezistență mai mare la detonare în timpul arderii în motor. În plus, TPP previne uzura părților mobile ale motorului aeronavei. Trebuie adăugat că TES în formă pură nu este utilizat, este transformat în lichid etil. Conținutul de tetraetil plumb într-un astfel de lichid ajunge la 50 la sută.

Cerințe de benzină pentru aviație

În comparație cu combustibilul pentru automobile, cerințele GOST pentru benzina pentru aviație sunt mult mai dure. Producția sa este reglementată de numărul de procese tehnologice. Lichidul combustibil pentru aeronave este în curs de dezvoltare, ținând cont de toate caracteristicile de proiectare ale sistemelor de combustibil și ale motoarelor din aeronave.

Cerințe speciale pentru benzinele de aviație utilizate în aviație:

• Evaporare crescută. Acest parametru facilitează pornirea motorului și îmbunătățește calitatea amestecului.
• Rezistență la explozie la sarcini mari.
• Ușor higroscopic (absorbție de umiditate).
• Rezistent la temperaturi scăzute.

Benzină B-70

Benzina de aviație B-70 este un combustibil inflamabil cu un miros înțepător. Dacă ajunge pe piele, ochi sau organe interne, poate duce la procese ireversibile, deoarece această substanță este foarte toxică. Toate lucrările necesare cu un astfel de combustibil sunt efectuate cu ventilație de lucru, iar mănușile de cauciuc sunt folosite pentru a proteja oamenii.

Caracteristicile tehnice ale benzinei de aviație B-70:

• substanță incoloră și transparentă;
• densitatea la temperatura camerei nu este mai mare de 0,7 g/cm3;
• începutul distilării - nu mai mult de 80 de grade Celsius;
• procesul de distilare se realizează la o temperatură care nu depășește 100 de grade Celsius;
• carbohidrații aromatici din compoziție nu iau mai mult de 1,5 la sută;
• cota de sulf - nu mai mult de 1,5%.