בנזין תעופתי: מאפיינים

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

בנזין תעופה הוא נוזל דליק שנכנס למנוע של מטוס, מתערבב עם אוויר לקבלת אנרגיה תרמית כתוצאה מתהליך חמצון החמצן של האוויר הנכנס לתא הבעירה. מנועי הגומלין פועלים על הדלק הזה.

האינדיקטורים הבאים מוערכים בבנזין תעופתי:

• התנגדות לדפיקה.
• יציבות כימית.
• הרכב הסיעה.

מדידת פרמטר התנגדות הדפיקה של בנזין תעופתי נחוצה כדי להחליט על ההתאמה של שימוש בדלק כזה ביחידות שבהן יש דרגת דחיסה גבוהה של התערובת המגיעה ממיכל הגז. לפעילות תקינה של מנוע המטוס, חשוב להימנע מהצתת פיצוץ.

יש להכיר את הרכב השבר כדי לקבוע את תנודתיות הבנזין. במהלך המדידה מגלים אם הוא יוצר תערובת דלק-אוויר.

יציבות כימית היא ההתנגדות לשינויים בהרכב של נוזל דליק במהלך הובלה, אחסון ותפעול.

סוגי בנזין המשמשים בתעופה

ישנם 2 סוגים של בנזין בסיס - בנזין ישר ואקטיל-בנזין.הסוג הראשון של דלק זכה לפופולריות באמצע המאה ה-20, הוא נכרה על ידי זיקוק ישיר. תערובת בעירה ישרה מתקבלת על ידי זיקוק ובחירה לאחר מכן של שברי שמן, שמתאדים בחימום מסוים. אם השברים מתאדים בטמפרטורות של עד 100 מעלות צלזיוס, בנזין מסווג כדרגה א', אם טמפרטורת החימום לאידוי היא עד 110 מעלות, אז בנזין נקרא מיוחד. אם שברי שמן מתאדים בבנזין בטמפרטורות של עד 130 מעלות, אזי לדלק יש דרגת איכות 2.

לדרגות שונות של בנזין מזוקק יש גורם אחד שמאחד אותם - אוקטן נמוך. בשיטת ריצה ישירה ניתן להשיג תערובת בנזין עם OC מעל 65 רק מנפט המיוצר באזרבייג'ן, בטריטוריית קרסנודר, בסחלין ובמרכז אסיה. במקומות אחרים בהם כורה "זהב שחור" מתקבלת התערובת הדליקה עם SP נמוך עקב נוכחותם של פחמימנים פרפיניים.

הכבוד של בנזין ישר

התכונות החיוביות של בנזין ישר הן:

• stability;
• מאפיינים נגד קורוזיה;
• איידוי מעולה;
• מוליכות תרמית גבוהה (כ-10,500 bcal/kg);
• התנגדות לטמפרטורות נמוכות (עד 100 מעלות צלזיוס);
• היגרוסקופיות נמוכה.

מכיוון שלדלק זה יש עמידות גבוהה מדי לדפיקות, הוא משמש רק יחד עם זיהומים, בוכתוצאה מכך לעלייה באוקטן.

מהו אוקטן?

מספר האוקטן מאפיין את ההתנגדות לפיצוץ של חומר בעירה, כלומר את יכולתו של נוזל להתלקח באופן ספונטני במהלך דחיסה במנוע בעירה פנימית. מספר האוקטן שווה לתכולת האיזואוקטן בתערובת הדליקה יחד עם החומר n-הפטן. התערובת חייבת להיות שווה בהתנגדות ובפיצוץ לדגימת הדלק הנבדק בתנאים רגילים. החומר isooctane מחומצן בצורה גרועה, ולכן עמידותו בפני פיצוץ נלקחה כ-100 יחידות, והחומר n-heptane מתפוצץ אפילו בדחיסה הקלה ביותר, ולכן עמידותו בפני פיצוץ נלקחת כאפס. כדי לקבוע את ההתנגדות לפיצוץ של בנזין, שהאוקטן שלו עולה על 100 יחידות, נוצר סולם מיוחד. הוא משתמש באיזואקטן עם תוספת של עופרת טטראתיל בכמויות משתנות.

זנים של SP

מספרי אוקטן מחולקים לשני סוגים: OCHM ו-OCHI. ה-ROI (מספר אוקטן מחקר) מראה כיצד בנזין מגיב בעומס מנוע קל עד בינוני. כדי לקבוע את החזר ה-ROI, נעשה שימוש בהגדרה המדמה מנוע חד-צילינדרי. העיצוב מסוגל לדחוס נוזל בכוח משתנה. מהירות גל הארכובה היא 600 סל ד בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס.

MOND (מספר אוקטן במנוע) מדגים את ההתנהגות של נוזל דליק במהלך עומסים כבדים. שיטת הקביעה דומה לקודמת, עם זאת, מהירות גל הארכובה של המתקן המדמה את המנוע היא 900 סל ד, וטמפרטורת האוויר במהלך הבדיקות מגיעה150 מעלות צלזיוס.

SP מוגבר עם תוספים

מנועים מודרניים המשמשים בתעופה דורשים דלק עם דירוג אוקטן מינימלי של 95 יחידות לפחות. בנזין מזוקק לאחר זיקוק ישיר מתקבל עם מספר אוקטן נמוך, הם אינם מתאימים לשימוש במנועי מטוסים מודרניים. ניתן להשיג עלייה במאפיינים נגד דפיקה בעזרת תוספים. בעבר, רק נוזל אתיל שימש למטרות אלה. כיום פותחו קומפלקסים שלמים להגברת ה-RP, המכילים רכיבים המכילים חמצן, אסטרים, מייצבים, צבעים, חומרים נוגדי קורוזיה ועוד הרבה יותר.

ההבדל בין בנזין B 91 115 ל-Avgas 100 ll

בנזין תעופה B 91 115 הוא תערובת דלק המתקבלת בזיקוק ישיר באמצעות רפורמה קטליטית. ההרכב של דלקים כאלה כולל אלקילבנזנים, טולואן ותוספים שונים (אתיל, נוגד חמצון, צבע). בנזין תעופה Avgas 100 ll מורכב מתערובת של רכיבים בעלי אוקטן גבוה ובסיס דומים. כדי להשיג מותג זה של דלק, מוסיפים אתיל, צבע ותוספים כדי למנוע היווצרות של קורוזיה וחשמל סטטי.

ההבדלים בין שני המותגים של חומרי בעירה נעוצים בדרגה, בתוספים בשימוש, ברכיבים ובתכולה שונה של עופרת טטראתיל. בדרגה הראשונה של דלק, כמות העופרת טטראאתיל לא תעלה על 2.5 גרם/ק ג, בשנייה - 0.56 גרם/ליטר. קוד האות ll בשם פירושו תכולת עופרת נמוכה בדלק. אֵיךפחות עופרת בבנזין תעופתי, כך הביצועים הסביבתיים שלו טובים יותר. בנזין נקי יותר לא רק יגן על הטבע מהרס, אלא גם יפחית את ההשפעה הרעילה של הדלק על עובדים הנאלצים כל הזמן ליצור איתו קשר. יש לציין כי החקיקה של הפדרציה הרוסית אינה מסדירה הוספת תוספים נגד קורוזיה, התגבשות וסטטיקה לדלק תעופה.

דרגת דלק

דרגת התערובת משפיעה על עמידותה בפני פיצוץ במהלך פעולת מנוע הבעירה הפנימית בהספק המרבי האפשרי. לדוגמה, בדרגת דלק מתחת למספר 115, עלייה בהספק במהלך פעולת מנוע הבעירה הפנימית היא 15 אחוז יותר מאשר באיזואוקטן. דרגת הבנזין התעופתי Avgas 100 ll, לפי התיעוד, חייבת להיות לפחות 130 יחידות. בנזין תעופה 91,115 יש לפחות 115 יחידות, מבוסס על GOST 1012 עבור בנזין תעופה. דלק Avgas 100 ll נותן עלייה בהספק, אבל רק אם מנוע הבעירה הפנימית פועל על תערובת מועשרת. ההספק במקרה זה גדל ב-15 אחוז בהשוואה לדלק דרגה B 91 115.

ייצור בנזין תעופה

ייצור בנזין תעופתי הוא תהליך מורכב המורכב מהפעולות הטכנולוגיות הבאות:

• ייצור של רכיבים שונים (זרז יציב, טולואן וכו').
• תהליך סינון של תוספים ורכיבים אחרים.
• ערבוב תוספים ורכיבים.

בארצנו לא מייצרים בנזין תעופתי. הסיבה נעוצה באיסור על ייצור אתיל בפדרציה הרוסית.גם אם הרכיב החסר נרכש בחו"ל, ייצור חומר בעירה אינו משתלם כלכלית בשל הכמויות הקטנות של צריכתו. דלק מוגמר למטוסים נרכש בחו"ל. המצב הנוכחי מעמיד את תעשיית התעופה ברוסיה בעמדת נחיתות, מכיוון שייצור מטוסים מקומיים תלוי במחירי הרכישה של דלק מחו"ל, וכן בהיקף הרכישות.

למה יש צורך בעופרת טטראתיל בבנזין תעופתי?

חומר הנקרא עופרת טטראתיל (TEP) מתווסף לבנזין תעופתי ללא תקלות. זה מועיל מנקודת מבט של חיסכון, שכן, אם הוא קיים בהרכב, לדלק יש עמידות גדולה יותר לפיצוץ במהלך הבעירה במנוע. בנוסף, TPP מונע בלאי של החלקים הנעים של מנוע המטוס. יש להוסיף שלא נעשה שימוש ב-TES בצורתו הטהורה, הוא הופך לנוזל אתיל. תכולת עופרת טטראתיל בנוזל כזה מגיעה ל-50 אחוזים.

דרישות בנזין לתעופה

בהשוואה לדלק לרכב, דרישות GOST לבנזין תעופה הן הרבה יותר קשוחות. ייצורו מוסדר על ידי מספר התהליכים הטכנולוגיים. נוזל בעירה למטוסים נמצא בפיתוח תוך התחשבות בכל תכונות העיצוב של מערכות הדלק והמנועים במטוסים.

דרישות מיוחדות לבנזין תעופה המשמש בתעופה:

• אידוי מוגבר. פרמטר זה מקל על התנעת המנוע, משפר את איכות התערובת.
• עמידות בפני פיצוץ בעומסים גבוהים.
• מעט היגרוסקופי (ספיגת לחות).
• עמיד לטמפרטורות נמוכות.

Gasoline B-70

B-70 בנזין תעופתי הוא דלק דליק עם ריח חריף. אם זה מגיע על העור, העיניים או האיברים הפנימיים, זה יכול להוביל לתהליכים בלתי הפיכים, שכן חומר זה רעיל מאוד. כל העבודה הדרושה עם דלק כזה מתבצעת עם אוורור עובד, וכפפות גומי משמשות להגנה על אנשים.

מאפיינים טכניים של בנזין תעופה B-70:

• חומר חסר צבע ושקוף;
• צפיפות בטמפרטורת החדר אינה עולה על 0.7g/cm3;
• תחילת הזיקוק - לא גבוה מ-80 מעלות צלזיוס;
• תהליך הזיקוק מתבצע בטמפרטורה שאינה עולה על 100 מעלות צלזיוס;
• פחמימות ארומטיות בהרכב לוקחות לא יותר מ-1.5 אחוז;
• חלק של גופרית - לא יותר מ-1.5%.