Luchtvaartbenzine: kenmerken

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Luchtvaartbenzine is een ontvlambare vloeistof die de motor van een vliegtuig binnenkomt en zich vermengt met lucht om thermische energie te verkrijgen als resultaat van het proces van zuurstofoxidatie van de binnenkomende lucht in de verbrandingskamer. Zuigermotoren draaien op deze brandstof.

De volgende indicatoren worden gewaardeerd in luchtvaartbenzine:

• Klopweerstand.
• Chemische stabiliteit.
• Factie samenstelling.

Het meten van de klopvastheidsparameter van vliegtuigbenzine is noodzakelijk om te beslissen of dergelijke brandstof geschikt is in eenheden met een hoge mate van compressie van het mengsel dat uit de gastank komt. Voor de normale werking van de vliegtuigmotor is het belangrijk om detonatie-ontsteking te voorkomen.

De fractionele samenstelling moet bekend zijn om de vluchtigheid van benzine te bepalen. Tijdens de meting wordt vastgesteld of het een brandstof-luchtmengsel vormt.

Chemische stabiliteit is de weerstand tegen veranderingen in de samenstelling van een brandbare vloeistof tijdens transport, opslag en gebruik.

Soorten benzine die in de luchtvaart worden gebruikt

Er zijn 2 soorten basisbenzine - rechte benzine en actylbenzine. Het eerste type brandstof werd populair in het midden van de 20e eeuw, het werd gewonnen door directe distillatie. Door destillatie en daaropvolgende selectie van oliefracties, die bij een bepaalde verwarming verdampen, wordt een direct brandbaar mengsel verkregen. Als de fracties verdampen bij temperaturen tot 100 graden Celsius, wordt benzine geclassificeerd als eersteklas, als de verwarmingstemperatuur voor verdamping tot 110 graden is, wordt benzine speciaal genoemd. Als oliefracties in benzine verdampen bij temperaturen tot 130 graden, dan heeft de brandstof een 2e kwaliteitsgraad.

Verschillende soorten gedistilleerde benzine hebben één enkele factor die ze verenigt: laag octaangeh alte. Met behulp van de directe methode is het alleen mogelijk om een benzinemengsel met een OC van meer dan 65 te verkrijgen uit olie die wordt geproduceerd in Azerbeidzjan, het Krasnodar-gebied, Sakhalin en Centraal-Azië. Op andere plaatsen waar “zwart goud” wordt gewonnen, wordt het brandbare mengsel verkregen met een lage SP door de aanwezigheid van paraffinische koolwaterstoffen.

Waardigheid van gewone benzine

De positieve eigenschappen van directe benzines zijn:

• stabiliteit;
• anti-corrosie eigenschappen;
• uitstekende verdamping;
• hoge thermische geleidbaarheid (ongeveer 10.500 bcal/kg);
• weerstand tegen lage temperaturen (tot 100 graden Celsius);
• lage hygroscopiciteit.

Omdat deze brandstof een te hoge klopvastheid heeft, wordt deze alleen samen met onzuiverheden gebruikt, inwat resulteert in een verhoging van het octaangetal.

Wat is octaan?

Het octaangetal kenmerkt de weerstand tegen detonatie van een brandbaar materiaal, d.w.z. het vermogen van een vloeistof om spontaan te ontbranden tijdens compressie in een verbrandingsmotor. Het octaangetal is gelijk aan het geh alte aan isooctaan in het brandbare mengsel samen met de stof n-heptaan. Het mengsel moet wat betreft weerstand en detonatie gelijkwaardig zijn aan het testbrandstofmonster onder normale omstandigheden. De stof isooctaan is slecht geoxideerd, daarom werd de weerstand tegen detonatie als 100 eenheden genomen, en de stof n-heptaan ontploft zelfs bij de geringste compressie, daarom wordt de weerstand tegen detonatie als nul beschouwd. Om de weerstand tegen detonatie van benzine te bepalen, waarvan het octaangetal 100 eenheden overschrijdt, is een speciale schaal gemaakt. Het gebruikt isooctaan met toevoeging van tetraethyllood in verschillende hoeveelheden.

Rassen van SP

Octaangetallen zijn onderverdeeld in twee typen: OCHM en OCHI. De ROI (onderzoeksoctaangetal) laat zien hoe benzine reageert bij lichte tot gemiddelde motorbelastingen. Om de ROI te bepalen, wordt een opstelling gebruikt die een eencilindermotor simuleert. Het ontwerp is in staat om vloeistof met variërende kracht samen te persen. Het krukastoerental is 600 tpm bij een temperatuur van 50 graden Celsius.

MOND (motoroctaangetal) demonstreert het gedrag van een ontvlambare vloeistof tijdens zware belasting. De bepalingsmethode is vergelijkbaar met de vorige, maar het krukastoerental van de installatie die de motor simuleert, is 900 tpm en de luchttemperatuur tijdens de tests bereikt150 graden Celsius.

Verhoogde SP met additieven

Moderne motoren die in de luchtvaart worden gebruikt, hebben brandstof nodig met een minimaal octaangetal van ten minste 95 eenheden. Geraffineerde benzines worden na directe destillatie verkregen met een laag octaangetal, ze zijn niet geschikt voor gebruik in moderne vliegtuigmotoren. Met behulp van additieven kan een verhoging van de klopvastheid worden bereikt. Voorheen werd voor deze doeleinden alleen ethylvloeistof gebruikt. Tegenwoordig zijn er hele complexen ontwikkeld om de RP te verhogen, die zuurstofbevattende componenten, esters, stabilisatoren, kleurstoffen, anticorrosiemiddelen en nog veel meer bevatten.

Het verschil tussen benzine B 91 115 en Avgas 100 ll

Luchtvaartbenzine B 91 115 is een brandstofmengsel dat wordt verkregen door directe destillatie met behulp van katalytische reforming. De samenstelling van dergelijke brandstoffen omvat alkylbenzenen, tolueen en verschillende additieven (ethyl, antioxidant, kleurstof). Luchtvaartbenzine Avgas 100 ll bestaat uit een mengsel van vergelijkbare hoog-octaan- en basiscomponenten. Om dit merk brandstof te verkrijgen, worden ethyl, kleurstof en additieven toegevoegd om de vorming van corrosie en statische elektriciteit te voorkomen.

De verschillen tussen de twee merken brandbare stoffen liggen in de kwaliteit, de gebruikte additieven, de componenten en het verschillende geh alte aan tetra-ethyllood. In de eerste brandstofklasse mag de hoeveelheid tetra-ethyllood niet hoger zijn dan 2,5 g/kg, in de tweede - 0,56 g/l. De lettercode ll in de naam betekent een laag loodgeh alte in de brandstof. Hoeminder lood in vliegtuigbenzine, hoe beter de milieuprestaties. Schonere benzine beschermt niet alleen de natuur tegen vernietiging, maar vermindert ook het toxische effect van brandstof op werknemers die er voortdurend mee in contact moeten komen. Opgemerkt moet worden dat de wetgeving van de Russische Federatie de toevoeging van additieven tegen corrosie, kristallisatie en statica aan vliegtuigbrandstof niet regelt.

Brandstofkwaliteit

De kwaliteit van het mengsel beïnvloedt de weerstand tegen explosie tijdens de werking van de verbrandingsmotor met het maximaal mogelijke vermogen. Bijvoorbeeld, in de brandstofklasse onder nummer 115, is een toename van het vermogen tijdens de werking van de verbrandingsmotor 15 procent meer dan bij isooctaan. De kwaliteit van luchtvaartbenzine Avgas 100 ll moet volgens de documentatie minimaal 130 eenheden zijn. Luchtvaartbenzine 91.115 heeft ten minste 115 eenheden, gebaseerd op GOST 1012 voor luchtvaartbenzine. Brandstof Avgas 100 ll geeft een toename van het vermogen, maar alleen als de verbrandingsmotor op een verrijkt mengsel draait. Het vermogen is in dit geval met 15 procent verhoogd in vergelijking met brandstof van klasse B 91 115.

Luchtvaartbenzineproductie

De productie van vliegtuigbenzine is een complex proces dat uit de volgende technologische bewerkingen bestaat:

• Productie van verschillende componenten (stabiele katalysator, tolueen, enz.).
• Filtratieproces van additieven en andere componenten.
• Aditieven en componenten mengen.

In ons land wordt geen luchtvaartbenzine geproduceerd. De reden ligt in het verbod op de productie van ethyl in de Russische Federatie. Zelfs als het ontbrekende onderdeel in het buitenland wordt gekocht, is de productie van brandbaar materiaal economisch onrendabel vanwege de kleine hoeveelheden van het verbruik. Afgewerkte brandstof voor vliegtuigen wordt in het buitenland ingekocht. De huidige situatie benadeelt de luchtvaartindustrie in Rusland, omdat de productie van binnenlandse vliegtuigen afhankelijk is van de inkoopprijzen voor brandstof uit het buitenland, evenals het volume van de aankopen.

Waarom is tetra-ethyllood nodig in vliegtuigbenzine?

Een stof genaamd tetra-ethyllood (TEP) wordt zonder mankeren aan vliegtuigbenzine toegevoegd. Dit is voordelig uit het oogpunt van economie, aangezien, indien aanwezig in de samenstelling, de brandstof een grotere weerstand tegen detonatie heeft tijdens verbranding in de motor. Daarnaast voorkomt TPP slijtage van de bewegende delen van de vliegtuigmotor. Hieraan moet worden toegevoegd dat TES in zijn pure vorm niet wordt gebruikt, het wordt omgezet in ethylvloeistof. Het geh alte aan tetra-ethyllood in zo'n vloeistof bereikt 50 procent.

Benzinevereisten voor de luchtvaart

Vergeleken met autobrandstof zijn de GOST-vereisten voor vliegtuigbenzine veel strenger. De productie ervan wordt gereguleerd door het aantal technologische processen. Brandbare vloeistof voor vliegtuigen wordt ontwikkeld, rekening houdend met alle ontwerpkenmerken van brandstofsystemen en motoren in vliegtuigen.

Speciale vereisten voor luchtvaartbenzine die in de luchtvaart wordt gebruikt:

• Verhoogde verdamping. Deze parameter maakt het gemakkelijker om de motor te starten en verbetert de kwaliteit van het mengsel.
• Explosiebestendigheid onder hoge belastingen.
• Enigszins hygroscopisch (vochtopname).
• Bestand tegen lage temperaturen.

Benzine B-70

B-70 luchtvaartbenzine is een ontvlambare brandstof met een penetrante geur. Als het op de huid, ogen of inwendige organen komt, kan dit leiden tot onomkeerbare processen, aangezien deze stof zeer giftig is. Alle noodzakelijke werkzaamheden met dergelijke brandstof worden uitgevoerd met werkende ventilatie en rubberen handschoenen worden gebruikt om mensen te beschermen.

Technische kenmerken van luchtvaartbenzine B-70:

• kleurloze en transparante substantie;
• dichtheid bij kamertemperatuur is niet meer dan 0,7 g/cm3;
• begin van distillatie - niet hoger dan 80 graden Celsius;
• het distillatieproces wordt uitgevoerd bij een temperatuur van maximaal 100 graden Celsius;
• aromatische koolhydraten in de samenstelling nemen niet meer dan 1,5 procent in beslag;
• aandeel van zwavel - niet meer dan 1,5%.