Benzina per aviazione: caratteristiche

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La benzina per aviazione è un liquido infiammabile che entra nel motore di un aeromobile, mescolandosi con l'aria per ottenere energia termica come risultato del processo di ossidazione dell'ossigeno dell'aria in ingresso nella camera di combustione. I motori alternativi funzionano con questo carburante.

I seguenti indicatori sono valutati nella benzina per aviazione:

• Resistenza ai colpi.
• Stabilità chimica.
• Composizione della fazione.

La misurazione del parametro di resistenza all'urto della benzina per aviazione è necessaria per decidere l'idoneità all'uso di tale carburante in unità in cui vi è un alto grado di compressione della miscela proveniente dal serbatoio del gas. Per il normale funzionamento del motore aeronautico, è importante evitare l'accensione per detonazione.

La composizione frazionaria deve essere nota per determinare la volatilità della benzina. Durante la misurazione si scopre se forma una miscela aria-carburante.

La stabilità chimica è la resistenza ai cambiamenti nella composizione di un liquido combustibile durante il trasporto, lo stoccaggio e il funzionamento.

Tipi di benzina usati nell'aviazione

Ci sono 2 tipi di benzina di base: benzina di prima scelta e actil-benzina. Il primo tipo di combustibile ha guadagnato popolarità a metà del 20° secolo, è stato estratto per distillazione diretta. Per distillazione e successiva selezione delle frazioni di olio, che evaporano ad un certo riscaldamento, si ottiene una miscela combustibile di prima distillazione. Se le frazioni evaporano a temperature fino a 100 gradi Celsius, la benzina è classificata come primo grado, se la temperatura di riscaldamento per l'evaporazione è fino a 110 gradi, la benzina è chiamata speciale. Se le frazioni di olio evaporano nella benzina a temperature fino a 130 gradi, il carburante ha un 2° grado di qualità.

Diversi gradi di benzina distillata hanno un unico fattore che li unisce: basso numero di ottani. Utilizzando il metodo di corsa semplice, è possibile ottenere una miscela di benzina con OC superiore a 65 solo dal petrolio prodotto in Azerbaigian, Territorio di Krasnodar, Sakhalin e Asia centrale. In altri luoghi dove si estrae “oro nero” si ottiene la miscela combustibile con SP basso per la presenza di idrocarburi paraffinici.

Dignità della benzina di prima scelta

Le qualità positive delle benzine di prima linea sono:

• stabilità;
• proprietà anticorrosione;
• eccellente evaporazione;
• elevata conducibilità termica (circa 10.500 bcal/kg);
• resistenza alle basse temperature (fino a 100 gradi Celsius);
• bassa igroscopicità.

Poiché questo carburante ha una resistenza agli urti troppo elevata, viene utilizzato solo insieme alle impurità, incon conseguente aumento di ottano.

Cos'è l'ottano?

Il numero di ottano caratterizza la resistenza alla detonazione di un materiale combustibile, ovvero la capacità di un liquido di accendersi spontaneamente durante la compressione in un motore a combustione interna. Il numero di ottano è uguale al contenuto di isottano nella miscela combustibile insieme alla sostanza n-eptano. La miscela deve essere equivalente in termini di resistenza e detonazione al campione di carburante di prova in condizioni normali. La sostanza isoottano è scarsamente ossidata, quindi la sua resistenza alla detonazione è stata assunta come 100 unità, e la sostanza n-eptano detona anche alla minima compressione, quindi la sua resistenza alla detonazione è considerata zero. Per determinare la resistenza alla detonazione della benzina, il cui ottano supera le 100 unità, è stata creata una scala speciale. Utilizza isoottano con l'aggiunta di piombo tetraetile in quantità variabili.

Varietà di SP

I numeri di ottano sono divisi in due tipi: OCHM e OCHI. Il ROI (numero di ottano della ricerca) mostra come la benzina reagisce a carichi del motore da leggeri a medi. Per determinare il ROI, viene utilizzata una configurazione che simula un motore monocilindrico. Il design è in grado di comprimere il fluido con forza variabile. La velocità dell'albero motore è di 600 giri/min a una temperatura di 50 gradi Celsius.

MOND (numero di ottano del motore) dimostra il comportamento di un liquido infiammabile durante carichi pesanti. Il metodo di determinazione è simile al precedente, tuttavia la velocità dell'albero motore dell'impianto che simula il motore è di 900 giri/min e la temperatura dell'aria durante le prove raggiunge150 gradi Celsius.

SP aumentato con additivi

I moderni motori utilizzati nell'aviazione richiedono carburante con un numero di ottano minimo di almeno 95 unità. Le benzine raffinate dopo la distillazione diretta si ottengono con un basso numero di ottano, non sono adatte all'uso nei moderni motori aeronautici. Un aumento delle proprietà antidetonanti può essere ottenuto con l'aiuto di additivi. In precedenza, per questi scopi veniva utilizzato solo liquido etilico. Al giorno d'oggi, interi complessi sono stati sviluppati per aumentare l'RP, che contengono componenti contenenti ossigeno, esteri, stabilizzanti, coloranti, agenti anticorrosivi e molto altro.

La differenza tra benzina B 91 115 e Avgas 100 ll

La benzina per aviazione B 91 115 è una miscela di carburante ottenuta per distillazione diretta mediante reforming catalitico. La composizione di tali combustibili comprende alchilbenzeni, toluene e vari additivi (etile, antiossidante, colorante). La benzina per aviazione Avgas 100 ll è costituita da una miscela di componenti simili ad alto numero di ottani e di base. Per ottenere questa marca di carburante, vengono aggiunti etile, colorante e additivi per prevenire la formazione di corrosione ed elettricità statica.

Le differenze tra le due marche di combustibili risiedono nel grado, negli additivi utilizzati, nei componenti e nel diverso contenuto di piombo tetraetile. Nel primo grado di carburante, la quantità di piombo tetraetile non deve superare 2,5 g/kg, nel secondo - 0,56 g/l. La lettera ll nel nome significa basso contenuto di piombo nel carburante. Comemeno piombo nella benzina per aviazione, migliori sono le sue prestazioni ambientali. Una benzina più pulita non solo proteggerà la natura dalla distruzione, ma ridurrà anche l'effetto tossico del carburante sui lavoratori che sono costantemente costretti a contatto con esso. Va notato che la legislazione della Federazione Russa non regola l'aggiunta di additivi contro la corrosione, la cristallizzazione e l'elettricità statica al carburante per aviazione.

Grado carburante

Il grado della miscela influisce sulla sua resistenza all'esplosione durante il funzionamento del motore a combustione interna alla massima potenza possibile. Ad esempio, nel grado di carburante secondo il n. 115, un aumento di potenza durante il funzionamento del motore a combustione interna è del 15 percento in più rispetto all'isoottano. Il grado di benzina per aviazione Avgas 100 ll, secondo la documentazione, deve essere di almeno 130 unità. La benzina per aviazione 91.115 ha almeno 115 unità, sulla base di GOST 1012 per la benzina per aviazione. Il carburante Avgas 100 ll fornisce un aumento di potenza, ma solo se il motore a combustione interna funziona con una miscela arricchita. La potenza in questo caso è aumentata del 15 percento rispetto al carburante di grado B 91 115.

Produzione di benzina per aviazione

La produzione di benzina per aviazione è un processo complesso che consiste nelle seguenti operazioni tecnologiche:

• Produzione di vari componenti (catalizzatore stabile, toluene, ecc.).
• Processo di filtrazione di additivi e altri componenti.
• Miscelazione di additivi e componenti.

Nel nostro paese non si produce benzina per aviazione. Il motivo risiede nel divieto di produzione di etile nella Federazione Russa. Anche se il componente mancante viene acquistato all'estero, la produzione di materiale combustibile risulta economicamente non redditizia a causa degli esigui volumi di consumo. Il carburante finito per gli aerei viene acquistato all'estero. L'attuale situazione mette in svantaggio l'industria aeronautica in Russia, perché la produzione di aeromobili nazionali dipende dai prezzi di acquisto del carburante dall'estero, nonché dal volume degli acquisti.

Perché il piombo tetraetile è necessario nella benzina per aviazione?

Una sostanza chiamata piombo tetraetile (TEP) viene aggiunta a colpo sicuro alla benzina per aviazione. Ciò è vantaggioso dal punto di vista economico, poiché, se presente nella composizione, il carburante ha una maggiore resistenza alla detonazione durante la combustione nel motore. Inoltre, il TPP previene l'usura delle parti mobili del motore dell'aeromobile. Va aggiunto che il TES nella sua forma pura non viene utilizzato, viene convertito in liquido etilico. Il contenuto di piombo tetraetile in un tale liquido raggiunge il 50 percento.

Requisiti della benzina per l'aviazione

Rispetto al carburante per autoveicoli, i requisiti GOST per la benzina per aviazione sono molto più severi. La sua produzione è regolata dal numero di processi tecnologici. È in corso lo sviluppo di liquidi combustibili per aeromobili, tenendo conto di tutte le caratteristiche di progettazione dei sistemi di alimentazione e dei motori degli aeromobili.

Requisiti speciali per le benzine aeronautiche utilizzate nell'aviazione:

• Aumento dell'evaporazione. Questo parametro facilita l'avviamento del motore, migliora la qualità della miscela.
• Resistenza alle esplosioni sotto carichi elevati.
• Leggermente igroscopico (assorbimento di umidità).
• Resistente alle basse temperature.

Benzina B-70

La benzina per aviazione B-70 è un carburante infiammabile con un odore pungente. Se viene a contatto con la pelle, gli occhi o gli organi interni, può portare a processi irreversibili, poiché questa sostanza è molto tossica. Tutto il lavoro necessario con tale carburante viene eseguito con ventilazione funzionante e guanti di gomma vengono utilizzati per proteggere le persone.

Caratteristiche tecniche della benzina per aviazione B-70:

• sostanza incolore e trasparente;
• La densità a temperatura ambiente non è superiore a 0,7 g/cm3;
• inizio della distillazione - non superiore a 80 gradi Celsius;
• il processo di distillazione viene effettuato ad una temperatura non superiore a 100 gradi Celsius;
• I carboidrati aromatici nella composizione non richiedono più dell'1,5 percento;
• quota di zolfo - non più dell'1,5%.