Αεροπορική βενζίνη: χαρακτηριστικά

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η βενζίνη της αεροπορίας είναι ένα εύφλεκτο υγρό που εισέρχεται στον κινητήρα ενός αεροσκάφους, αναμιγνύεται με τον αέρα για να αποκτήσει θερμική ενέργεια ως αποτέλεσμα της διαδικασίας οξείδωσης του εισερχόμενου αέρα στο θάλαμο καύσης με οξυγόνο. Οι παλινδρομικοί κινητήρες λειτουργούν με αυτό το καύσιμο.

Οι παρακάτω δείκτες αποτιμώνται στη βενζίνη αεροσκαφών:

• Αντοχή σε χτυπήματα.
• Χημική σταθερότητα.
• Σύνθεση Faction.

Η μέτρηση της παραμέτρου αντίστασης κρούσης της βενζίνης αεροσκαφών είναι απαραίτητη για να αποφασιστεί η καταλληλότητα χρήσης τέτοιου καυσίμου σε μονάδες όπου υπάρχει υψηλός βαθμός συμπίεσης του μείγματος που προέρχεται από τη δεξαμενή αερίου. Για την κανονική λειτουργία του κινητήρα του αεροσκάφους, είναι σημαντικό να αποφεύγεται η ανάφλεξη με έκρηξη.

Η κλασματική σύνθεση πρέπει να είναι γνωστή για τον προσδιορισμό της πτητικότητας της βενζίνης. Κατά τη μέτρηση διαπιστώνεται αν σχηματίζει μείγμα καυσίμου-αέρα.

Χημική σταθερότητα είναι η αντίσταση στις αλλαγές στη σύνθεση ενός εύφλεκτου υγρού κατά τη μεταφορά, αποθήκευση και λειτουργία.

Τύποι βενζίνης που χρησιμοποιούνται στην αεροπορία

Υπάρχουν 2 τύποι βασικής βενζίνης - βενζίνης απευθείας και ακτυλοβενζίνης. Ο πρώτος τύπος καυσίμου κέρδισε δημοτικότητα στα μέσα του 20ου αιώνα, εξορύχθηκε με άμεση απόσταξη. Ένα εύφλεκτο μίγμα ευθείας ροής λαμβάνεται με απόσταξη και επακόλουθη επιλογή κλασμάτων λαδιού, τα οποία εξατμίζονται σε μια ορισμένη θέρμανση. Εάν τα κλάσματα εξατμίζονται σε θερμοκρασίες έως 100 βαθμούς Κελσίου, η βενζίνη ταξινομείται ως πρώτης κατηγορίας, εάν η θερμοκρασία θέρμανσης για εξάτμιση είναι έως 110 βαθμούς, τότε η βενζίνη ονομάζεται ειδική. Εάν τα κλάσματα λαδιού εξατμίζονται στη βενζίνη σε θερμοκρασίες έως 130 βαθμούς, τότε το καύσιμο έχει 2η ποιότητα.

Οι διαφορετικές ποιότητες αποσταγμένης βενζίνης έχουν έναν μόνο παράγοντα που τις ενώνει - τα χαμηλά οκτάνια. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της ευθείας λειτουργίας, είναι δυνατό να ληφθεί ένα μείγμα βενζίνης με OC πάνω από 65 μόνο από πετρέλαιο που παράγεται στο Αζερμπαϊτζάν, την επικράτεια του Κρασνοντάρ, τη Σαχαλίνη και την Κεντρική Ασία. Σε άλλα μέρη όπου εξορύσσεται ο «μαύρος χρυσός», το εύφλεκτο μείγμα λαμβάνεται με χαμηλή SP λόγω της παρουσίας παραφινικών υδρογονανθράκων.

Αξιοπρέπεια βενζίνης ευθείας λειτουργίας

Οι θετικές ιδιότητες των βενζινών ευθείας λειτουργίας είναι:

• σταθερότητα;
• αντιδιαβρωτικές ιδιότητες;
• εξαιρετική εξάτμιση;
• υψηλή θερμική αγωγιμότητα (περίπου 10.500 bcal/kg);
• αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες (έως 100 βαθμούς Κελσίου);
• χαμηλή υγροσκοπικότητα.

Επειδή αυτό το καύσιμο έχει πολύ υψηλή αντοχή στα χτυπήματα, χρησιμοποιείται μόνο μαζί με ακαθαρσίες, σεμε αποτέλεσμα την αύξηση των οκτανίων.

Τι είναι το οκτάνιο;

Ο αριθμός οκτανίου χαρακτηρίζει την αντίσταση στην έκρηξη ενός εύφλεκτου υλικού, δηλαδή την ικανότητα ενός υγρού να αναφλέγεται αυθόρμητα κατά τη συμπίεση σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης. Ο αριθμός οκτανίου είναι ίσος με την περιεκτικότητα σε ισοοκτάνιο στο εύφλεκτο μείγμα μαζί με την ουσία n-επτάνιο. Το μείγμα πρέπει να είναι ισοδύναμο σε αντίσταση και έκρηξη με το δείγμα καυσίμου δοκιμής υπό κανονικές συνθήκες. Η ουσία ισοοκτάνιο είναι ελάχιστα οξειδωμένη, επομένως η αντοχή της στην έκρηξη λήφθηκε ως 100 μονάδες και η ουσία n-επτάνιο εκρήγνυται ακόμη και στην παραμικρή συμπίεση, επομένως η αντίστασή της στην έκρηξη λαμβάνεται ως μηδέν. Για τον προσδιορισμό της αντίστασης στην έκρηξη της βενζίνης, της οποίας το οκτάνιο υπερβαίνει τις 100 μονάδες, δημιουργήθηκε μια ειδική κλίμακα. Χρησιμοποιεί ισοοκτάνιο με την προσθήκη τετρααιθυλομόλυβδου σε ποικίλες ποσότητες.

Ποικιλίες SP

Οι αριθμοί οκτανίων χωρίζονται σε δύο τύπους: OCHM και OCHI. Το ROI (αριθμός οκτανίου έρευνας) δείχνει πώς αντιδρά η βενζίνη σε ελαφρά έως μεσαία φορτία κινητήρα. Για τον προσδιορισμό του ROI, χρησιμοποιείται μια ρύθμιση που προσομοιώνει έναν μονοκύλινδρο κινητήρα. Ο σχεδιασμός είναι ικανός να συμπιέζει υγρό με μεταβαλλόμενη δύναμη. Η ταχύτητα του στροφαλοφόρου είναι 600 rpm σε θερμοκρασία 50 βαθμών Κελσίου.

Το MOND (αριθμός οκτανίου κινητήρα) δείχνει τη συμπεριφορά ενός εύφλεκτου υγρού κατά τη διάρκεια βαριών φορτίων. Η μέθοδος προσδιορισμού είναι παρόμοια με την προηγούμενη, ωστόσο, η ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα της εγκατάστασης που προσομοιώνει τον κινητήρα είναι 900 rpm και η θερμοκρασία του αέρα κατά τη διάρκεια των δοκιμών φτάνει150 βαθμοί Κελσίου.

Αυξημένη SP με πρόσθετα

Οι σύγχρονοι κινητήρες που χρησιμοποιούνται στην αεροπορία απαιτούν καύσιμο με ελάχιστο αριθμό οκτανίων τουλάχιστον 95 μονάδες. Οι ραφιναρισμένες βενζίνες μετά από άμεση απόσταξη λαμβάνονται με χαμηλό αριθμό οκτανίων, δεν είναι κατάλληλες για χρήση σε σύγχρονους κινητήρες αεροσκαφών. Αύξηση των αντικρουστικών ιδιοτήτων μπορεί να επιτευχθεί με τη βοήθεια πρόσθετων. Προηγουμένως, μόνο υγρό αιθυλίου χρησιμοποιήθηκε για αυτούς τους σκοπούς. Σήμερα, έχουν αναπτυχθεί ολόκληρα σύμπλοκα για την αύξηση της RP, τα οποία περιέχουν συστατικά που περιέχουν οξυγόνο, εστέρες, σταθεροποιητές, βαφές, αντιδιαβρωτικούς παράγοντες και πολλά άλλα.

Η διαφορά μεταξύ βενζίνης B 91 115 και Avgas 100 ll

Η βενζίνη αεροπορίας B 91 115 είναι ένα μείγμα καυσίμου που λαμβάνεται με απευθείας απόσταξη με χρήση καταλυτικής αναμόρφωσης. Η σύνθεση τέτοιων καυσίμων περιλαμβάνει αλκυλοβενζόλια, τολουόλιο και διάφορα πρόσθετα (αιθυλ, αντιοξειδωτικό, βαφή). Η βενζίνη αεροσκαφών Avgas 100 ll αποτελείται από ένα μείγμα παρόμοιων συστατικών υψηλών οκτανίων και βάσης. Για την απόκτηση αυτής της μάρκας καυσίμου, προστίθενται αιθύλιο, βαφές και πρόσθετα για την πρόληψη του σχηματισμού διάβρωσης και στατικού ηλεκτρισμού.

Οι διαφορές μεταξύ των δύο εμπορικών σημάτων καυσίμων έγκειται στην ποιότητα, τα πρόσθετα που χρησιμοποιούνται, τα συστατικά και τη διαφορετική περιεκτικότητα σε τετρααιθυλομόλυβδο. Στην πρώτη κατηγορία καυσίμου, η ποσότητα του τετρααιθυλικού μολύβδου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2,5 g/kg, στη δεύτερη - 0,56 g/l. Ο κωδικός ll στο όνομα σημαίνει χαμηλή περιεκτικότητα σε μόλυβδο στο καύσιμο. Πωςλιγότερος μόλυβδος στη βενζίνη αεροσκαφών, τόσο καλύτερη είναι η περιβαλλοντική της απόδοση. Η καθαρότερη βενζίνη όχι μόνο θα προστατεύσει τη φύση από την καταστροφή, αλλά θα μειώσει και την τοξική επίδραση του καυσίμου στους εργαζόμενους που αναγκάζονται συνεχώς να έρχονται σε επαφή μαζί του. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η νομοθεσία της Ρωσικής Ομοσπονδίας δεν ρυθμίζει την προσθήκη πρόσθετων κατά της διάβρωσης, της κρυστάλλωσης και της στατικής στα καύσιμα αεροσκαφών.

Βαθμός καυσίμου

Ο βαθμός του μείγματος επηρεάζει την αντοχή του στην έκρηξη κατά τη λειτουργία του κινητήρα εσωτερικής καύσης με τη μέγιστη δυνατή ισχύ. Για παράδειγμα, στην κατηγορία καυσίμου κάτω από τον αριθμό 115, η αύξηση της ισχύος κατά τη λειτουργία του κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι 15 τοις εκατό μεγαλύτερη από ό,τι στο ισοοκτάνιο. Η ποιότητα της αεροπορικής βενζίνης Avgas 100 ll, σύμφωνα με την τεκμηρίωση, πρέπει να είναι τουλάχιστον 130 μονάδες. Η βενζίνη αεροπορίας 91.115 έχει τουλάχιστον 115 μονάδες, με βάση το GOST 1012 για τη βενζίνη αεροσκαφών. Το Fuel Avgas 100 ll δίνει αύξηση της ισχύος, αλλά μόνο εάν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης λειτουργεί με εμπλουτισμένο μείγμα. Η ισχύς σε αυτήν την περίπτωση αυξάνεται κατά 15 τοις εκατό σε σύγκριση με το καύσιμο κατηγορίας Β 91 115.

Αεροπορική παραγωγή βενζίνης

Η παραγωγή αεροπορικής βενζίνης είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που αποτελείται από τις ακόλουθες τεχνολογικές λειτουργίες:

• Παραγωγή διαφόρων συστατικών (σταθερός καταλύτης, τολουόλιο, κ.λπ.).
• Διαδικασία φιλτραρίσματος πρόσθετων και άλλων συστατικών.
• Μίξη πρόσθετων και συστατικών.

Στη χώρα μας η αεροπορική βενζίνη δεν παράγεται. Ο λόγος έγκειται στην απαγόρευση της παραγωγής αιθυλίου στη Ρωσική Ομοσπονδία. Ακόμη και αν το εξάρτημα που λείπει αγοράζεται στο εξωτερικό, η παραγωγή εύφλεκτου υλικού είναι οικονομικά ασύμφορη λόγω των μικρών όγκων κατανάλωσής του. Τα τελικά καύσιμα για αεροσκάφη αγοράζονται στο εξωτερικό. Η τρέχουσα κατάσταση θέτει σε μειονεκτική θέση την αεροπορική βιομηχανία στη Ρωσία, επειδή η παραγωγή εγχώριων αεροσκαφών εξαρτάται από τις τιμές αγοράς καυσίμων από το εξωτερικό, καθώς και από τον όγκο των αγορών.

Γιατί χρειάζεται ο τετρααιθυλικός μόλυβδος στη βενζίνη των αερομεταφορών;

Μια ουσία που ονομάζεται τετρααιθυλομόλυβδος (TEP) προστίθεται στη βενζίνη των αερομεταφορών χωρίς αποτυχία. Αυτό είναι ευεργετικό από την άποψη της οικονομίας, καθώς, εάν υπάρχει στη σύνθεση, το καύσιμο έχει μεγαλύτερη αντίσταση στην έκρηξη κατά την καύση στον κινητήρα. Επιπλέον, το TPP αποτρέπει τη φθορά των κινητών μερών του κινητήρα του αεροσκάφους. Πρέπει να προστεθεί ότι το TES στην καθαρή του μορφή δεν χρησιμοποιείται, μετατρέπεται σε υγρό αιθυλίου. Η περιεκτικότητα σε τετρααιθυλομόλυβδο σε ένα τέτοιο υγρό φτάνει το 50 τοις εκατό.

Απαιτήσεις βενζίνης για την αεροπορία

Σε σύγκριση με τα καύσιμα αυτοκινήτων, οι απαιτήσεις GOST για βενζίνη αεροσκαφών είναι πολύ πιο αυστηρές. Η παραγωγή του ρυθμίζεται από τον αριθμό των τεχνολογικών διεργασιών. Αναπτύσσεται εύφλεκτο υγρό για αεροσκάφη, λαμβάνοντας υπόψη όλα τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των συστημάτων καυσίμου και των κινητήρων στα αεροσκάφη.

Ειδικές απαιτήσεις για βενζίνες αεροσκαφών που χρησιμοποιούνται στην αεροπορία:

• Αυξημένη εξάτμιση. Αυτή η παράμετρος διευκολύνει την εκκίνηση του κινητήρα, βελτιώνει την ποιότητα του μείγματος.
• Αντοχή στην έκρηξη υπό υψηλά φορτία.
• Ελαφρώς υγροσκοπικό (απορρόφηση υγρασίας).
• Ανθεκτικό σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Βενζίνη Β-70

Η βενζίνη αεροπορίας B-70 είναι ένα εύφλεκτο καύσιμο με έντονη οσμή. Εάν πέσει στο δέρμα, στα μάτια ή στα εσωτερικά όργανα, μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμες διεργασίες, καθώς αυτή η ουσία είναι πολύ τοξική. Όλες οι απαραίτητες εργασίες με τέτοιο καύσιμο εκτελούνται με λειτουργικό αερισμό και χρησιμοποιούνται λαστιχένια γάντια για την προστασία των ανθρώπων.

Τεχνικά χαρακτηριστικά της αεροπορικής βενζίνης B-70:

• άχρωμη και διαφανής ουσία;
Η
• πυκνότητα σε θερμοκρασία δωματίου δεν είναι μεγαλύτερη από 0,7 g/cm3;
• αρχή της απόσταξης - όχι υψηλότερη από 80 βαθμούς Κελσίου;
• η διαδικασία απόσταξης πραγματοποιείται σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους 100 βαθμούς Κελσίου,
• αρωματικοί υδατάνθρακες στη σύνθεση δεν λαμβάνουν περισσότερο από 1,5 τοις εκατό.
• μερίδιο θείου - όχι περισσότερο από 1,5%.