Bensin penerbangan: karakteristik

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Bensin penerbangan adalah cairan mudah terbakar yang masuk ke dalam mesin pesawat terbang, bercampur dengan udara untuk memperoleh energi panas sebagai hasil dari proses oksidasi oksigen dari udara yang masuk ke dalam ruang bakar. Mesin bolak-balik menggunakan bahan bakar ini.

Indikator berikut dinilai dalam bensin penerbangan:

• Tahan ketukan.
• Stabilitas kimia.
• Komposisi Fraksi.

Mengukur parameter ketahanan ketukan dari bensin penerbangan diperlukan untuk memutuskan kesesuaian penggunaan bahan bakar tersebut dalam unit di mana ada tingkat kompresi yang tinggi dari campuran yang berasal dari tangki bensin. Untuk pengoperasian normal mesin pesawat, penting untuk menghindari pengapian detonasi.

Komposisi fraksional harus diketahui untuk menentukan volatilitas bensin. Selama pengukuran, diketahui apakah membentuk campuran bahan bakar-udara.

Stabilitas kimia adalah ketahanan terhadap perubahan komposisi cairan yang mudah terbakar selama transportasi, penyimpanan dan operasi.

Jenis bensin yang digunakan dalam penerbangan

Ada 2 jenis bensin dasar - straight-run dan actyl-bensin. Jenis bahan bakar pertama mendapatkan popularitas di pertengahan abad ke-20, ditambang dengan distilasi langsung. Campuran mudah terbakar langsung diperoleh dengan distilasi dan pemilihan fraksi minyak selanjutnya, yang menguap pada pemanasan tertentu. Jika fraksi menguap pada suhu hingga 100 derajat Celcius, bensin tergolong kelas satu, jika suhu pemanasan untuk penguapan hingga 110 derajat, maka bensin disebut khusus. Jika fraksi minyak menguap dalam bensin pada suhu hingga 130 derajat, maka bahan bakar tersebut memiliki kualitas kelas 2.

Tingkat yang berbeda dari bensin sulingan memiliki satu faktor yang menyatukan mereka - oktan rendah. Dengan menggunakan metode lari lurus, adalah mungkin untuk memperoleh campuran bensin dengan OC di atas 65 hanya dari minyak yang diproduksi di Azerbaijan, Wilayah Krasnodar, Sakhalin dan Asia Tengah. Di tempat lain di mana "emas hitam" ditambang, campuran yang mudah terbakar diperoleh dengan SP rendah karena adanya hidrokarbon parafin.

Martabat bensin langsung

Kualitas positif dari bensin lurus adalah:

• stabilitas;
• sifat anti-korosi;
• penguapan yang sangat baik;
• konduktivitas termal tinggi (sekitar 10.500 bkal/kg);
• tahan terhadap suhu rendah (hingga 100 derajat Celcius);
• higroskopisitas rendah.

Karena bahan bakar ini memiliki ketahanan benturan yang terlalu tinggi, bahan bakar ini hanya digunakan bersama dengan kotoran, dalammenghasilkan peningkatan oktan.

Apa itu oktan?

Angka oktan mencirikan ketahanan terhadap ledakan bahan yang mudah terbakar, yaitu kemampuan cairan untuk menyala secara spontan selama kompresi dalam mesin pembakaran internal. Angka oktan sama dengan kandungan isooctane dalam campuran yang mudah terbakar bersama dengan zat n-heptane. Campuran harus setara dalam resistensi dan detonasi dengan sampel bahan bakar uji dalam kondisi normal. Zat isooctane teroksidasi dengan buruk, oleh karena itu ketahanannya terhadap detonasi diambil sebagai 100 unit, dan zat n-heptane meledak bahkan pada kompresi sekecil apa pun, oleh karena itu ketahanannya terhadap detonasi dianggap nol. Untuk menentukan ketahanan terhadap ledakan bensin, yang oktannya melebihi 100 unit, skala khusus dibuat. Ini menggunakan isooctane dengan penambahan timbal tetraetil dalam jumlah yang bervariasi.

Varietas SP

Bilangan oktan dibagi menjadi dua jenis: OCHM dan OCHI. ROI (research octane number) menunjukkan bagaimana bensin bereaksi pada beban mesin ringan hingga sedang. Untuk menentukan ROI, digunakan setup yang mensimulasikan mesin satu silinder. Desainnya mampu mengompresi fluida dengan gaya yang bervariasi. Kecepatan poros engkol adalah 600 rpm pada suhu 50 derajat Celcius.

MOND (nomor oktan mesin) menunjukkan perilaku cairan yang mudah terbakar selama beban berat. Metode penentuannya mirip dengan yang sebelumnya, namun kecepatan poros engkol dari simulasi pemasangan mesin adalah 900 rpm, dan suhu udara selama pengujian mencapai150 derajat Celcius.

Meningkatkan SP dengan aditif

Mesin modern yang digunakan dalam penerbangan membutuhkan bahan bakar dengan nilai oktan minimum minimal 95 unit. Bensin olahan setelah distilasi langsung diperoleh dengan angka oktan rendah, mereka tidak cocok untuk digunakan pada mesin pesawat modern. Peningkatan sifat antiknock dapat dicapai dengan bantuan aditif. Sebelumnya, hanya etil cair yang digunakan untuk tujuan ini. Saat ini, seluruh kompleks telah dikembangkan untuk meningkatkan RP, yang mengandung komponen yang mengandung oksigen, ester, stabilisator, pewarna, agen anti-korosi dan banyak lagi.

Perbedaan antara bensin B 91 115 dan Avgas 100 ll

Bensin penerbangan B 91 115 adalah campuran bahan bakar yang diperoleh dengan distilasi langsung menggunakan catalytic reforming. Komposisi bahan bakar tersebut meliputi alkilbenzena, toluena dan berbagai aditif (etil, antioksidan, pewarna). Bensin penerbangan Avgas 100 ll terdiri dari campuran komponen dasar dan oktan tinggi yang serupa. Untuk mendapatkan merek bahan bakar ini, etil, pewarna dan aditif ditambahkan untuk mencegah pembentukan korosi dan listrik statis.

Perbedaan kedua merek bahan mudah terbakar ini terletak pada grade, bahan tambahan yang digunakan, komponen dan kandungan timbal tetraetil yang berbeda. Pada bahan bakar kelas satu, jumlah timbal tetraetil tidak boleh melebihi 2,5 g/kg, di kelas kedua - 0,56 g/l. Kode huruf ll pada namanya berarti kandungan timbal dalam bahan bakar rendah. Bagaimanalebih sedikit timbal dalam bensin penerbangan, semakin baik kinerja lingkungannya. Bensin yang lebih bersih tidak hanya akan melindungi alam dari kehancuran, tetapi juga mengurangi efek racun bahan bakar pada pekerja yang terus-menerus dipaksa untuk kontak dengannya. Perlu dicatat bahwa undang-undang Federasi Rusia tidak mengatur penambahan aditif terhadap korosi, kristalisasi, dan statika pada bahan bakar penerbangan.

Kelas bahan bakar

Tingkat campuran mempengaruhi ketahanannya terhadap ledakan selama pengoperasian mesin pembakaran internal pada daya maksimum yang mungkin. Misalnya, di kelas bahan bakar di bawah No. 115, peningkatan daya selama pengoperasian mesin pembakaran internal adalah 15 persen lebih banyak daripada pada isooctane. Kelas bensin penerbangan Avgas 100 ll, menurut dokumentasi, harus setidaknya 130 unit. Bensin penerbangan 91.115 memiliki setidaknya 115 unit, berdasarkan GOST 1012 untuk bensin penerbangan. Bahan Bakar Avgas 100 ll memberikan peningkatan daya, tetapi hanya jika mesin pembakaran internal berjalan pada campuran yang diperkaya. Tenaga dalam hal ini meningkat 15 persen dibandingkan dengan bahan bakar grade B 91 115.

Produksi bensin penerbangan

Produksi bensin penerbangan adalah proses kompleks yang terdiri dari operasi teknologi berikut:

• Produksi berbagai komponen (katalis stabil, toluena, dll.).
• Proses penyaringan aditif dan komponen lainnya.
• Mencampur aditif dan komponen.

Di negara kita, bensin penerbangan tidak diproduksi. Alasannya terletak pada larangan produksi etil di Federasi Rusia. Bahkan jika komponen yang hilang dibeli di luar negeri, produksi bahan yang mudah terbakar tidak menguntungkan secara ekonomi karena volume konsumsinya yang kecil. Bahan bakar jadi untuk pesawat dibeli di luar negeri. Situasi saat ini menempatkan industri penerbangan di Rusia dalam posisi yang kurang menguntungkan, karena produksi pesawat dalam negeri tergantung pada harga pembelian bahan bakar dari luar negeri, serta volume pembelian.

Mengapa timbal tetraetil dibutuhkan dalam bensin penerbangan?

Sebuah zat yang disebut timbal tetraetil (TEP) ditambahkan ke bensin penerbangan tanpa gagal. Ini menguntungkan dari sudut pandang ekonomi, karena jika ada dalam komposisi, bahan bakar memiliki ketahanan detonasi yang lebih besar selama pembakaran di mesin. Selain itu, TPP mencegah keausan pada bagian mesin pesawat yang bergerak. Perlu ditambahkan bahwa TES dalam bentuk murni tidak digunakan, melainkan diubah menjadi cairan etil. Kandungan timbal tetraetil dalam cairan tersebut mencapai 50 persen.

Persyaratan bensin untuk penerbangan

Dibandingkan dengan bahan bakar otomotif, persyaratan GOST untuk bahan bakar penerbangan jauh lebih ketat. Produksinya diatur oleh jumlah proses teknologi. Cairan mudah terbakar untuk pesawat sedang dikembangkan, dengan mempertimbangkan semua fitur desain sistem bahan bakar dan mesin di pesawat terbang.

Persyaratan khusus untuk bahan bakar penerbangan yang digunakan dalam penerbangan:

• Peningkatan penguapan. Parameter ini memudahkan untuk menghidupkan mesin, meningkatkan kualitas campuran.
• Resistensi ledakan di bawah beban tinggi.
• Sedikit higroskopis (penyerapan air).
• Tahan terhadap suhu rendah.

Bensin B-70

B-70 bensin penerbangan adalah bahan bakar yang mudah terbakar dengan bau yang menyengat. Jika terkena kulit, mata, atau organ dalam, itu dapat menyebabkan proses yang tidak dapat diubah, karena zat ini sangat beracun. Semua pekerjaan yang diperlukan dengan bahan bakar tersebut dilakukan dengan ventilasi kerja, dan sarung tangan karet digunakan untuk melindungi orang.

Karakteristik teknis bahan bakar penerbangan B-70:

• zat tidak berwarna dan transparan;
• densitas pada suhu kamar tidak lebih dari 0,7g/cm3;
• awal penyulingan - tidak lebih tinggi dari 80 derajat Celcius;
• proses destilasi dilakukan pada suhu tidak melebihi 100 derajat Celcius;
• karbohidrat aromatik dalam komposisi tidak lebih dari 1,5 persen;
• bagian belerang - tidak lebih dari 1,5%.