Flugbenzin: Eigenschaften

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Flugbenzin ist eine brennbare Flüssigkeit, die in den Motor eines Flugzeugs eintritt und sich mit Luft vermischt, um thermische Energie als Ergebnis des Prozesses der Sauerstoffoxidation der einströmenden Luft in die Brennkammer zu gewinnen. Hubkolbenmotoren werden mit diesem Kraftstoff betrieben.

Die folgenden Indikatoren werden in Flugbenzin bewertet:

• Klopffestigkeit.
• Chemische Stabilität.
• Fraktionszusammensetzung.

Die Messung des Klopffestigkeitsparameters von Flugbenzin ist notwendig, um zu entscheiden, ob ein solcher Kraftstoff in Einheiten verwendet werden kann, in denen ein hoher Kompressionsgrad des aus dem Gastank kommenden Gemischs vorliegt. Für den normalen Betrieb des Flugzeugtriebwerks ist es wichtig, eine Detonationszündung zu vermeiden.

Die fraktionelle Zusammensetzung muss bekannt sein, um die Flüchtigkeit von Benzin zu bestimmen. Bei der Messung wird festgestellt, ob sich ein Kraftstoff-Luft-Gemisch bildet.

Chemische Stabilität ist der Widerstand gegen Veränderungen in der Zusammensetzung einer brennbaren Flüssigkeit während Transport, Lagerung und Betrieb.

Benzinsorten, die in der Luftfahrt verwendet werden

Es gibt 2 Arten von Basisbenzin - Normalbenzin und Actyl-Benzin. Die erste Art von Kraftstoff gewann Mitte des 20. Jahrhunderts an Popularität, er wurde durch direkte Destillation abgebaut. Durch Destillation und anschließende Selektion von Ölfraktionen wird ein direkt brennbares Gemisch gewonnen, das bei einer bestimmten Erwärmung verdampft. Wenn die Fraktionen bei Temperaturen bis zu 100 Grad Celsius verdampfen, wird Benzin als erste Klasse eingestuft, wenn die Heiztemperatur zum Verdampfen bis zu 110 Grad beträgt, wird Benzin als Spezialbenzin bezeichnet. Verdampfen Ölanteile im Benzin bei Temperaturen bis 130 Grad, dann hat der Kraftstoff eine 2. Qualitätsstufe.

Verschiedene Qualitäten von destilliertem Benzin haben einen einzigen Faktor, der sie vereint - niedrige Oktanzahl. Mit der Straight-Run-Methode ist es möglich, ein Benzingemisch mit einem OC über 65 nur aus Öl zu erh alten, das in Aserbaidschan, dem Krasnodar-Territorium, Sachalin und Zentralasien produziert wird. An anderen Orten, an denen „schwarzes Gold“abgebaut wird, wird das brennbare Gemisch aufgrund der Anwesenheit von paraffinischen Kohlenwasserstoffen mit einem niedrigen SP gewonnen.

Würde von Direktbenzin

Die positiven Eigenschaften von Direktbenzinen sind:

• Stabilität;
• Korrosionsschutzeigenschaften;
• ausgezeichnete Verdunstung;
• hohe Wärmeleitfähigkeit (ca. 10.500 bcal/kg);
• Kältebeständigkeit (bis 100 Grad Celsius);
• geringe Hygroskopizität.

Weil dieser Kraftstoff eine zu hohe Klopffestigkeit hat, wird er nur zusammen mit Verunreinigungen eingesetzt, inwas zu einer Erhöhung der Oktanzahl führt.

Was ist Oktan?

Die Oktanzahl charakterisiert die Detonationsfestigkeit eines brennbaren Stoffes, also die Fähigkeit einer Flüssigkeit, sich beim Verdichten in einem Verbrennungsmotor selbst zu entzünden. Die Oktanzahl ist gleich dem Geh alt an Isooctan im brennbaren Gemisch zusammen mit dem Stoff n-Heptan. Das Gemisch muss unter normalen Bedingungen hinsichtlich Widerstand und Detonation der Testkraftstoffprobe entsprechen. Die Substanz Isooctan wird schlecht oxidiert, daher wurde ihre Detonationsfestigkeit mit 100 Einheiten angenommen, und die Substanz n-Heptan detoniert sogar bei der geringsten Kompression, daher wird ihre Detonationsfestigkeit mit Null angenommen. Um den Detonationswiderstand von Benzin zu bestimmen, dessen Oktanzahl 100 Einheiten überschreitet, wurde eine spezielle Skala erstellt. Es verwendet Isooctan mit dem Zusatz von Tetraethylblei in unterschiedlichen Mengen.

Varietäten von SP

Oktanzahlen werden in zwei Typen unterteilt: OCHM und OCHI. Die ROI (Research Oktanzahl) zeigt, wie sich Benzin bei leichter bis mittlerer Motorlast verhält. Zur Bestimmung des ROI wird ein Aufbau verwendet, der einen Einzylindermotor simuliert. Das Design ist in der Lage, Fluid mit unterschiedlicher Kraft zu komprimieren. Die Kurbelwellendrehzahl beträgt 600 U/min bei einer Temperatur von 50 Grad Celsius.

MOND (Oktanzahl des Motors) demonstriert das Verh alten einer brennbaren Flüssigkeit bei starker Belastung. Die Bestimmungsmethode ähnelt der vorherigen, jedoch beträgt die Kurbelwellendrehzahl der den Motor simulierenden Installation 900 U / min und die Lufttemperatur während der Tests erreicht150 Grad Celsius.

Erhöhter SP durch Zusätze

Moderne Motoren, die in der Luftfahrt eingesetzt werden, benötigen Kraftstoff mit einer Mindestoktanzahl von mindestens 95 Einheiten. Raffinierte Benzine werden nach direkter Destillation mit niedriger Oktanzahl erh alten, sie sind für den Einsatz in modernen Flugmotoren nicht geeignet. Mit Hilfe von Additiven kann eine Erhöhung der Antiklopfeigenschaften erreicht werden. Bisher wurde für diese Zwecke nur Ethylflüssigkeit verwendet. Heutzutage werden zur Erhöhung des RP ganze Komplexe entwickelt, die sauerstoffh altige Komponenten, Ester, Stabilisatoren, Farbstoffe, Korrosionsschutzmittel und vieles mehr enth alten.

Der Unterschied zwischen Benzin B 91 115 und Avgas 100 ll

Flugbenzin B 91 115 ist ein Kraftstoffgemisch, das durch direkte Destillation mittels katalytischer Reformierung gewonnen wird. Die Zusammensetzung solcher Kraftstoffe umfasst Alkylbenzole, Toluol und verschiedene Additive (Ethyl, Antioxidans, Farbstoff). Flugbenzin Avgas 100 ll besteht aus einer Mischung ähnlich hochoktaniger und basischer Komponenten. Um diese Kraftstoffmarke zu erh alten, werden Ethyl, Farbstoff und Additive hinzugefügt, um die Bildung von Korrosion und statischer Elektrizität zu verhindern.

Die Unterschiede zwischen den beiden Brennstoffmarken liegen in der Sorte, den verwendeten Zusatzstoffen, den Komponenten und dem unterschiedlichen Geh alt an Tetraethylblei. In der ersten Kraftstoffsorte sollte die Menge an Tetraethylblei 2,5 g/kg nicht überschreiten, in der zweiten - 0,56 g/l. Der Buchstabencode ll im Namen bedeutet geringen Bleigeh alt im Kraftstoff. Wieweniger Blei im Flugbenzin, desto besser die Umweltbilanz. Saubereres Benzin schützt nicht nur die Natur vor Zerstörung, sondern verringert auch die toxische Wirkung von Kraftstoff auf Arbeiter, die ständig damit in Kontakt kommen müssen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Gesetzgebung der Russischen Föderation die Zugabe von Additiven gegen Korrosion, Kristallisation und Statik zu Flugkraftstoff nicht regelt.

Kraftstoffklasse

Die Güte des Gemisches beeinflusst dessen Explosionsfestigkeit beim Betrieb des Verbrennungsmotors bei maximal möglicher Leistung. Beispielsweise ist bei der Kraftstoffsorte Nr. 115 eine Leistungssteigerung beim Betrieb des Verbrennungsmotors um 15 Prozent höher als bei Isooktan. Die Qualität von Flugbenzin Avgas 100 ll muss laut Dokumentation mindestens 130 Einheiten betragen. Flugbenzin 91.115 hat mindestens 115 Einheiten, basierend auf GOST 1012 für Flugbenzin. Kraftstoff Avgas 100 ll gibt eine Leistungssteigerung, aber nur, wenn der Verbrennungsmotor mit einem angereicherten Gemisch läuft. Die Leistung wird in diesem Fall um 15 Prozent gegenüber Kraftstoff der Klasse B 91 115 gesteigert.

Produktion von Flugbenzin

Die Herstellung von Flugbenzin ist ein komplexer Prozess, der aus den folgenden technologischen Vorgängen besteht:

• Herstellung verschiedener Komponenten (stabiler Katalysator, Toluol etc.).
• Filtrationsprozess von Additiven und anderen Komponenten.
• Mischen von Additiven und Komponenten.

In unserem Land wird kein Flugbenzin produziert. Der Grund liegt im Verbot der Herstellung von Ethyl in der Russischen Föderation. Selbst wenn die fehlende Komponente im Ausland zugekauft wird, ist die Herstellung von brennbarem Material aufgrund der geringen Verbrauchsmengen wirtschaftlich unrentabel. Fertiger Treibstoff für Flugzeuge wird im Ausland eingekauft. Die aktuelle Situation benachteiligt die Luftfahrtindustrie in Russland, da die Produktion einheimischer Flugzeuge von den Einkaufspreisen für Treibstoff aus dem Ausland sowie dem Einkaufsvolumen abhängt.

Warum wird Bleitetraethyl in Flugbenzin benötigt?

Flugbenzin wird ausnahmslos eine Substanz namens Bleitetraethyl (TEP) zugesetzt. Dies ist unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorteilhaft, da der Kraftstoff, wenn er in der Zusammensetzung vorhanden ist, bei der Verbrennung im Motor einen größeren Klopfwiderstand aufweist. Darüber hinaus verhindert TPP den Verschleiß der beweglichen Teile des Flugzeugtriebwerks. Es sollte hinzugefügt werden, dass TES nicht in seiner reinen Form verwendet wird, es wird in Ethylflüssigkeit umgewandelt. Der Geh alt an Tetraethylblei in einer solchen Flüssigkeit erreicht 50 Prozent.

Benzinanforderungen für die Luftfahrt

Im Vergleich zu Autokraftstoff sind die GOST-Anforderungen für Flugbenzin viel strenger. Seine Herstellung wird durch die Anzahl der technologischen Prozesse reguliert. Es wird eine brennbare Flüssigkeit für Flugzeuge entwickelt, wobei alle Konstruktionsmerkmale von Kraftstoffsystemen und Triebwerken in Flugzeugen berücksichtigt werden.

Besondere Anforderungen an Flugbenzine für die Luftfahrt:

• Erhöhte Verdunstung. Dieser Parameter erleichtert das Starten des Motors und verbessert die Qualität des Gemischs.
• Explosionsfestigkeit bei hohen Belastungen.
• Leicht hygroskopisch (Feuchtigkeitsaufnahme).
• Beständig gegen niedrige Temperaturen.

Benzin B-70

B-70 Flugbenzin ist ein brennbarer Kraftstoff mit einem stechenden Geruch. Gelangt es auf Haut, Augen oder innere Organe, kann es zu irreversiblen Prozessen kommen, da dieser Stoff sehr giftig ist. Alle notwendigen Arbeiten mit solchem Kraftstoff werden mit funktionierender Belüftung durchgeführt, und zum Schutz von Personen werden Gummihandschuhe verwendet.

Technische Eigenschaften von Flugbenzin B-70:

• farblose und durchsichtige Substanz;
• Dichte bei Raumtemperatur nicht mehr als 0,7g/cm3;
• Beginn der Destillation - nicht höher als 80 Grad Celsius;
• der Destillationsprozess wird bei einer Temperatur von nicht mehr als 100 Grad Celsius durchgeführt;
• aromatische Kohlenhydrate in der Zusammensetzung nehmen nicht mehr als 1,5 Prozent ein;
• Schwefelanteil - nicht mehr als 1,5 %.