Авиационное топливо октановое число

Авиационное топливо октановое число

Авиационное топливо — горючее вещество, вводимое вместе с воздухом в камеру сгорания двигателя летательного аппарата для получения тепловой энергии в процессе окисления кислородом воздуха (сжигания). Делится на два типа — авиационные бензины и керосины. Первые применяются, как правило, в поршневых двигателях, вторые — в турбореактивных. Также известны разработки дизельных поршневых авиационных моторов, которые использовали дизельное топливо, а в настоящее время — керосин.

На данный момент из-за прогрессирующего дефицита нефти ищутся способы для замены нефтяного авиационного топлива, в том числе рассматриваются варианты топлив: синтетическое, криогенное (включая жидкий водород), криогенное метановое топливо (КМТ) и другие. В 1989—90 на жидком водороде и КМТ был испытан самолёт Ту-155, в 1987—88 на сконденсированном техническом пропан-бутане (АСКТ) — вертолёт Ми-8ТГ.

Любой авиационный двигатель рассчитывается под определённый тип (сорт) топлива, на котором он выдаёт требуемые параметры по мощности, приёмистости, надёжности, ресурсу, и рекомендуемые аналоги топлива, на которых допускается, как правило, ограниченная эксплуатация с потерей ряда характеристик двигателя.

Также необходимо отметить, что авиационные топлива применяются не только в авиационной технике.

Содержание

Общее [ править | править код ]

Авиационные бензины [ править | править код ]

Основная область применения авиационных бензинов — топливо высоконагруженных поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Основной способ добычи авиационных бензинов — прямая перегонка нефти, каталитического крекинга или риформинга без добавки или с добавкой высококачественных компонентов, этиловой жидкости и различных присадок.

Для авиабензина основными показателями качества являются:

  • детонационная стойкость(определяет пригодность бензина к применению в двигателях с высокой степенью сжатия рабочей смеси без возникновения детонационного сгорания)
  • фракционный состав(говорит об испаряемости бензина, что необходимо для определения его способности к образованию рабочей топливовоздушной смеси; характеризуется диапазонами температур выкипания (40—180(°)С) и давлений насыщенных паров (29—48 кПа))
  • химическая стабильность (способность противостоять изменениям химического состава при хранении, транспортировке и применении).

Классификация авиационных бензинов основывается на их антидетонационных свойствах, выраженных в октановых числах и в единицах сортности. Сорта советских авиационных бензинов ранее маркировались по системе: буква Б и через дефис — цифра, обозначающая октановое число. Как пример, в СССР середины 20-го века выпускались авиационные бензины — Б-59, Б-70, Б-74, Б-78б и Б-78г, причём два последних несколько различались по химическому составу, что обозначали литеры после цифры: б — это из бакинских месторождений нефти, а г — из грозненских.

В дальнейшем для повышения октанового числа в бензин вводилась антидетонационная присадка:

  • продукт Р-9 (тетраэтилсвинец — 55%, бромистый этил — 35%, монохлорнафталин — 10%, красный краситель)
  • продукт В-20 (тетраэтилсвинец — 55%, бромистый этил — 35%, дихлорэтан — 10%, синий краситель)

Присадка добавлялось по объёму от 1 до 4 куб. см. жидкости на 1 литр. Бензины с присадкой имели маркировку:

  • на основе Б-59: 1Б-59(73), 2Б-59(78), 3Б-59(81), 4Б-59(82)
  • на основе Б-70: 1Б-70(80), 2Б-70(85), 3Б-70(87), 4Б-70(88)
  • на основе Б-74: 1Б-74(85), 2Б-74(88), 3Б-74(90), 4Б-74(92)
  • на основе Б-78: 1Б-78(87), 2Б-78(92), 3Б-78(93), 4Б-78(95)

где цифра перед буквой Б означает объём количества присадки в см3 на литр бензина. В скобках число показывает итоговое октановое число смеси бензина с присадкой. Также готовились топливные смеси, с добавлением в бензин бензолов и изооктанов, с октановым числом 95:

С распространением турбореактивных двигателей производство авиационных бензинов было значительно сокращено. К концу 20-го века в производстве оставались этилированные бензины Б-91/115 и Б-95/130, которые маркируются по ГОСТ 1012-72 через дробь: в числителе — октановое число или сортность на бедной смеси, в знаменателе — сортность на богатой смеси. [1] Затем производство этих бензинов на территории РФ было полностью прекращено, а парк легкомоторной авиации начал использовать автомобильный бензин АИ-95 или импортный бензин AVGAS 100LL (с осени 2016 года 100LL производится в РФ по ГОСТ Р 55493-2013).

Также осталось производство бензина Б-70, который долгое время применялся в качестве горючего для турбостартеров двигателей самолётов типа Ту-16, Ту-22, МиГ-21 и ряда др. В настоящее время этот бензин в основном применяется при техническом обслуживании техники в качестве растворителя.

Реактивные топлива [ править | править код ]

Керосин — фракция нефти, выкипающая в основном в интервале температур 200—300°С Реактивное топливо, топливо для авиационных реактивных двигателей — это как правило, керосиновые фракции, получаемые прямой перегонкой из малосернистых (например, Т-1) и сернистых (ТС-1) нефтей. В настоящее время прямоперегонного авиационного топлива мало, широко применяется гидроочистка и добавка присадок.

Керосин применяется для бытовых целей как печное и моторное топливо, растворитель лаков и красок. Реактивное топливо применяется в качестве горючего для газотурбинных двигателей самолётов и вертолётов гражданской и военной авиации, и кроме того, топливо на борту воздушного судна также может использоваться в качестве теплоносителя или хладагента (топливно-воздушные и топливно-масляные радиаторы), и в качестве рабочей жидкости гидросистем (например, управление сечением реактивного сопла двигателя). Также реактивные топлива широко применяются как растворитель при техническом обслуживании воздушных судов, при очистке от загрязнений ручным либо машинным способом (например, в ультразвуковой установке для очистки фильтров в качестве рабочей жидкости применяется авиакеросин). Авиационные реактивные топлива проходят в общей сложности до 8 ступеней контроля качества, а в Российской Федерации, кроме того, и приёмку военным представителем.

Читайте также:  Programma utilizacii avtomobilej ru

Для реактивных топлив основными показателями качества являются:

  • массовая и объёмная теплота сгорания
  • термостабильность топлива
  • давление насыщенных паров
  • кинематическая вязкость
  • совместимость с конструкционными и уплотнительными материалами
  • нагарные и противоизносные свойства
  • электропроводность
  • серность
  • кислотность

Реактивные топлива вырабатываются в основном из среднедистиллятных фракций нефти, выкипающих при температуре 140—280 С° (лигроино-керосиновых). Широкофракционные сорта реактивных топлив изготовляются с вовлечением в переработку бензиновых фракций нефти. Для получения некоторых сортов реактивных топлив (Т-8В, Т-6) в качестве сырья применяются вакуумный газойль и продукты вторичной переработки нефти.

Реактивные топлива на 96—99 % состоят из углеводородов, в составе которых различают три основные группы:

Кроме углеводородов в реактивных топливах в незначительных количествах присутствуют сернистые, кислородные, азотистые, металлорганические соединения и смолистые вещества. Их содержание в реактивных топливах Регламентируется стандартами.

В России и странах СНГ, эксплуатирующих советскую авиатехнику, используются следующие типы авиационного топлива:

ТС-1 в РФ производится по ГОСТ 10227-86 с изм. 1-6. — прямогонная фракция 150—250 С°, либо смесь прямогонных и гидроочищенных фракций (основным ограничением является содержание общей серы и меркаптановой не более 0,2 % и 0,003 %). Самый массовый вид авиационного топлива на территории РФ и постсоветском пространстве, предназначенный для всех старых типов турбовинтовых и дозвуковых турбореактивных двигателей, также на нём эксплуатируются самолёты зарубежных производителей. По своим характеристикам и области применения примерно соответствует зарубежному керосину Jet-A. Является резервным по отношению к топливу РТ.

РТ — высококачественное топливо, нефтяная фракция 135—280 С° с полной гидроочисткой. Содержание серы: общей — 0,1 %, меркаптановой — 0,001 %. В связи с гидрокрекингом топливо «сухое», то есть имеет низкие смазывающие свойства. В процессе производства в него вводятся антиокислительная и антиизносная присадки. Предназначено для турбореактивных дозвуковых и некоторых сверхзвуковых самолётов (Су-27, Ту-22М3 и др.), а также в качестве резерва топлива ТС-1. Зарубежных аналогов для данного топлива нет.

Т-6 и Т-8В — термостойкое реактивное топливо для двигателей некоторых сверхзвуковых самолётов (например, МиГ-25). Производятся по очень сложной технологии с гидроочисткой и введением присадок. Эти топлива производятся только для нужд Министерства обороны РФ.

Авиационный бензин – это легковоспламеняющаяся жидкость, которая поступает в мотор летательного аппарата, смешиваясь с воздухом, чтобы получить тепловую энергию в результате процесса окисления кислородом поступающего воздуха в камеру сгорания. На таком топливе работают поршневые двигатели.

В авиационном бензине ценятся следующие показатели:

  • Детонационная стойкость.
  • Химическая стабильность.
  • Фракционный состав.

Измерение параметра стойкости к детонации авиационного бензина необходимо для принятия решения о пригодности использования такого топлива в агрегатах, где происходит высокая степень сжатия поступающей из бензобака смеси. Для нормальной работы мотора летательного аппарата важно избежать детонационного возгорания.

Фракционный состав необходимо знать для определения испаряемости бензина. Во время измерения выясняется, образует ли топливно-воздушную смесь.

Химическая стабильность – это противостояние изменениям состава горючей жидкости при транспортировке, хранении и эксплуатации.

Виды бензинов, используемых в авиации

Существует 2 вида базовых бензина – прямогонный и актил-бензин. Первый вид горючего получил популярность в середине XX века, добывали его путём прямой перегонки. Прямогонную горючую смесь получают методом ректификации и последующего отбора нефтяных фракций, которые испаряются при определённом нагреве. Если фракции испаряются при температуре до 100 градусов по Цельсию, бензин относят к первому сорту, если температура нагревания для испарения составляет до 110 градусов, то бензин именуют специальным. Если нефтяные фракции испаряются в бензине при температуре до 130 градусов, то горючее имеет 2 сорт качества.

У разных сортов бензина, полученных посредством перегонки, существует единый фактор, который их объединяет – низкое октановое число. При помощи прямогонного метода бензиновую смесь с ОЧ выше 65 получить возможно лишь из нефти, добытой в Азербайджане, Краснодарском крае, на Сахалине и территории Средней Азии. В других местах добычи «чёрного золота» горючая смесь из-за наличия парафиновых углеводородов получается с низким ОЧ.

Достоинства прямогонного бензина

Положительными качествами прямогонных бензинов являются:

  • стабильность;
  • антикоррозийные свойства;
  • прекрасная испаряемость;
  • высокая теплопроводность (около 10 500 б. кал/кг);
  • устойчивость к низким температурам (до 100 градусов Цельсия);
  • малая гигроскопичность.

Поскольку у такого топлива слишком высокая детонационная стойкость, его используют только вместе с примесями, в результате чего октановое число повышается.

Что такое октановое число?

Октановое число характеризует стойкость к детонации у горючего материала, т. е. способность жидкости самовоспламеняться во время сжатия в ДВС. Октановое число равняется содержанию изооктана в горючей смеси совместно с веществом н-гептаном. Смесь должна быть эквивалента по сопротивлению и детонации к исследуемому образцу топлива в нормальных условиях. Вещество изооктан плохо окисляется, поэтому его стойкость к детонации приняли за 100 единиц, а вещество н-гептан детонирует даже при малейшем сжатии, поэтому стойкость к детонации у него принята за ноль. Для определения сопротивляемости к детонации бензина, у которого ОЧ превышает 100 единиц, создали специальную шкалу. В ней используется изооктан с добавкой тетраэтилсвинца в разном количестве.

Разновидности ОЧ

Октановые числа делятся на два вида: ОЧМ и ОЧИ. ОЧИ (исследовательское октановое число) демонстрирует, как реагирует бензин при малой и средней нагрузке двигателя. Для определения ОЧИ используется установка, имитирующая мотор с одним цилиндром. Конструкция способна сжимать жидкость с переменной силой. Частота вращения коленвала равняется 600 об./мин при температуре 50 градусов Цельсия.

Читайте также:  Автомобили с логотипом лошади

ОЧМ (моторное октановое число) демонстрирует поведение горючей жидкости во время больших нагрузок. Метод определения похож на предыдущей, однако частота вращения коленвала установки, имитирующей двигатель, составляет 900 об./мин, а температура воздуха на испытаниях достигает 150 градусов по Цельсию.

Повышение ОЧ благодаря присадкам

Современные моторы, использующиеся в авиации, нуждаются в топливе с минимальным октановым числом – не менее 95 единиц. Очищенные бензины после прямой перегонки получаются с низким октановым числом, они не подходят для использования в современных авиационных моторах. Повышения антидетонационных свойств можно добиться при помощи присадок. Ранее для этих целей применялась только этиловая жидкость. В наши дни были разработаны целые комплексы для увеличения ОЧ, которые содержат в себе кислородосодержащие компоненты, эфиры, стабилизаторы, красители, антикоррозийные вещества и многое другое.

Отличие бензина Б 91 115 от Avgas 100 ll

Авиационный бензин Б 91 115 – это смесь топлива, полученного прямой перегонкой с использованием каталитического риформинга. В состав такого топлива включены алкилбензолы, толуол и различные присадки (этил, антиокислитель, краситель). Авиационный бензин Avgas 100 ll состоит из смеси подобных высокооктановых и базовых компонентов. Для получения такой марки топлива добавляют этил, краситель и присадки, препятствующие образованию коррозии и статического электричества.

Отличия между двумя марками горючих веществ заключается в сортности, используемых присадках, компонентах и различном содержании тетраэтилсвинца. В первом сорте горючего количество тетраэтилсвинца не должно быть больше 2,5 г/кг, во втором – 0,56 г/л. Буквенный шифр ll в названии означает низкое содержание свинца в топливе. Чем меньше свинца в авиационном бензине, тем лучше его экологические характеристики. Более чистый бензин не только защитит природу от уничтожения, но и снизит отравляющее воздействие горючего на работников, постоянно вынужденных контактировать с ним. Стоит отметить, что законодательство РФ не регламентирует добавление в состав авиационного топлива присадок против коррозии, кристаллизации и статики.

Сортность топлива

Сортность смеси влияет на ее устойчивость к взрыву во время работы ДВС при максимально возможной мощности. К примеру, в сорте горючего под № 115 допускается прирост мощности во время работы ДВС на 15 процентов больше, чем на изооктане. Сортность авиационного бензина Avgas 100 ll, согласно документации, должна быть не менее 130 единиц. У авиационного бензина 91 115 – не меньше 115 единиц, исходя из ГОСТа 1012 на авиационные бензины. Топливо Avgas 100 ll даёт прирост к мощности, но только в том случае, если ДВС работает на обогащённой смеси. Мощность в этом случае увеличивается на 15 процентов, по сравнению с горючим сорта Б 91 115.

Производство авиабензина

Производство авиационного бензина – это сложный процесс, который заключается в следующих технологических операциях:

  • Производство различных компонентов (стабильный катализатор, толуол и т. д.).
  • Процесс фильтрации присадок и других компонентов.
  • Смешивание присадок и компонентов.

В нашей стране авиабензин не производится. Причина кроется в запрете на производство этила в РФ. Даже если недостающий компонент закупать за границей, производство горючего материала экономически невыгодно из-за малых объёмов его потребления. Готовое топливо для летательных аппаратов закупается за границей. Сложившаяся ситуация ставит авиационную промышленность в России в невыгодное положение, ведь производство отечественных летательных аппаратов зависит от закупочных цен на топливо из-за границы, а также объёма закупок.

Зачем нужен тетраэтилсвинец в составе авиабензина?

В авиационные бензины в обязательном порядке добавляют вещество под названием тетраэтилсвинец (ТЭС). Это выгодно с точки зрения экономии, так как при его наличии в составе горючее имеет большую детонационную стойкость во время сжигания в моторе. Помимо этого, ТЭС препятствует износу подвижных частей двигателя самолёта. Необходимо добавить, что ТЭС в чистом виде не используется, его превращают в этиловую жидкость. Содержание тетраэтилсвинца в такой жидкости достигает 50 процентов.

Требования к бензину для авиации

По сравнению с автомобильным горючим, требования ГОСТа к авиационному бензину гораздо жёстче. Его изготовление регламентировано числом технологических процессов. Горючую жидкость для летательных средств разрабатывают, учитывая все особенности конструкции топливных систем и моторов в самолётах.

Специальные требования к авиационным бензинам, которые используются в авиации:

  • Повышенная испаряемость. Этот параметр облегчает пуск двигателя, улучшает качество смеси.
  • Стойкость к взрыву при повышенных нагрузках.
  • Маленькая гигроскопичность (поглощение влаги).
  • Устойчивость к пониженной температуре.

Бензин Б-70

Бензин авиационный Б-70 – это легковоспламеняющееся горючее, имеющее едкий запах. Попадание его на кожу, глаза или во внутренние органы может привести к необратимым процессам, так как вещество это весьма токсично. Все необходимые работы с таким горючим проводятся с работающей вентиляцией, а для защиты человека используют перчатки из резины.

Технические характеристики авиационного бензина Б-70:

  • бесцветное и прозрачное вещество;
  • плотность при комнатной температуре составляет не более 0,7 г/см 3 ;
  • начало перегонки – не выше 80 градусов Цельсия;
  • процесс перегонки осуществляется при температуре не выше 100 градусов по Цельсию;
  • ароматические углеводы в составе занимают не более 1,5 процентов;
  • доля серы – не более 1,5%.
Читайте также:  4 Такта двигателя внутреннего сгорания

Основными сферами использования бензинов стало их использование для работы автомобильных и авиационных двигателей. Но в каждом из перечисленных направлений использования в технологии производства есть свои существенные отличия, которые и определяют свойства нефтепродуктов.

Для того, чтобы обеспечить максимально эффективное и рациональное использование нефти, её подвергают процедуре разгонки, которая позволяет обеспечить деление на фракции. Технология заключается в нагреве жидкости до определённой температуры. В результате образуются пары, после охлаждения которых конденсат и будет являться изготавливаемым нефтепродуктом: это может быть бензин, дизельное топливо, керосин, лигроин, мазут.

Фракции нефти неоднородны, поэтому невозможно для их выражения использовать какие-то строго определённые химические формулы. При этом бензины представляют собой лёгкие нефтяные фракции, которые выкипают при температуре более +200 ˚С. Это органические смеси, которые в зависимости от своего химического состава будут обладать индивидуальными свойствами. В итоге именно они определяют качество топлива.

Основными сферами использования бензинов стало их использование для работы автомобильных и авиационных двигателей. Но в каждом из перечисленных направлений использования в технологии производства есть свои существенные отличия, которые и определяют свойства нефтепродуктов.

Чем авиационный бензин отличается от автомобильного

Сразу стоит отметить, что большинство видов воздушного транспорта (коммерческая авиация) использует для полётов авиационное топливо, которое используется также и для работы. Непосредственно авиационный бензин используется только для летательных аппаратов, которые работают с использованием поршневых двигателей (это могут быть или машины сверхмалой авиации или малые коммерческие самолёты).

Это привело к тому, что производство авиационного бензина стало узкоспециализированной деятельностью со сравнительно небольшими объёмами выпускаемой продукции. Существует три основных фактора, которые критичны для топлива, используемого для самолётов:

  1. детонационная стойкость, показатель которой значительно выше, чем у автомобильного горючего;
  2. фракционный состав (он является определяющим для температуры выкипания бензина, его испаряемости);
  3. химическая стабильность;

Также стоит отметить более высокое октановое число, способность выполнять функции хладагента, смазочного материала для трущихся элементов двигателя, большую удельную теплоту сгорания.

Авиационные бензины: особенности, марки

Важным отличием авиационного бензина от автомобильного является то, что в первом случае он чаще всего будет работать в системе принудительного впрыска. По этой причине к ним предъявляются более высокие требования качества. В соответствии с требованиями ГОСТ 1012-72 предусматривается марка Б-91/115 и Б-95/130. Расшифровка указывает на октановое число (первая цифра) и сортность. Применение перечисленных марок ориентировано на определённые типы двигателей.

В начале 90-х годов была проведена масштабная исследовательская работа, которая позволила разработать единый бензин Б-92, в котором показатель сортности уже не нормируется. Он производится согласно ТУ38.401-58-47-92. С использования Б-92 появилась возможность обеспечить нормальную работу двигателя вне зависимости от рабочего режима с одновременным расширением ресурсов бензина и снижением токсичного тетраэтилсвинца.

Также в России выпускается малоэтилированый и стандартный бензин Б-100/130. При их производстве обязательно соблюдаются требования европейских спецификаций и ASTM D 910. В качестве продукта отдельной категории выпускается Б-70 – неэтилированный продукт, который применяется чаще всего в качестве бензина-растворителя. В качестве основы для его производства используется рафинат риформинга или бензин прямой перегонки, дополнительно добавляются высокооктановые компоненты.

Сегодня наибольшее применение получили марки Avgas 100 и 100 LL (второй вариант отличается пониженным содержанием в его составе свинца). С использованием такого унифицированного подхода у производителей появилось больше возможностей для налаживания международных поставок этого вида топлива, что в данном случае очень важно, так как объёмы производства настолько малы, что поставки в противном случае становятся невыгодными.

Автомобильные бензины

Основными требованиями, которым должен отвечать качественный автомобильный бензин становится:

  • высокие энергетические и термодинамические показатели, они позволят топливу при горении выделять максимальный объём тепла при небольшой теплоёмкости продуктов сгорания;
  • оптимальный уровень испаряемости (при транспортировке и хранении он должен быть минимальным, во время работы – обеспечивать оптимальную скорость сгорания топлива и надёжное воспламенение);
  • хорошая прокачиваемость по топливной системе вне зависимости от условий окружающей среды, температуры, запылённости, влажности;
  • минимальный уровень коррозионной активности, который обеспечивается за счёт отсутствия в составе бензина компонентов, которые способны оказывать разрушающее воздействие на материал элементов конструкции мотора;
  • стабильность свойств и характеристик при хранении топлива;
  • нетоксичность.

Автомобильные бензины принято маркировать в зависимости от октанового числа. С его увеличением повышается стойкость топлива к детонации, что позволяет использовать его при работе двигателей с высокой степенью сжатия топливной смеси. Основными марками бензинов, используемых сегодня для заправки автомобилей, являются:

  • А-76 – этилированное топливо жёлтого цвета или неэтилированное бесцветное с ненормируемой плотностью, основная сфера использования которого – сельское хозяйство;
  • А-80 – топливо, при производстве которого были несколько улучшены характеристики А-76;
  • А-92 – самая распространённая марка, соответствующая по своему качеству 92RON;
  • АИ-95 – топливо улучшенного качества, качество которого соответствует марке «премиум» в Европе или 95RON в Азии.

ООО «Компания «Нипетойл» предлагает свои услуги по поставке дизельного топлива в Москве в объёме от 1000 л. Мы предлагаем гарантии качества поставляемых нефтепродуктов, надёжность нашей технической базы, услуги опытных в работе с опасными грузами водителей, пунктуальность в выполнении заявок. Позвоните нам, чтобы оставить заявку и согласовать сроки.

Ссылка на основную публикацию
Rydo ru авто ру
Популярные доски объявлений Последние свежие объявления Rydo.ru(рынок-на-дому.рф) - это ваш собственный "рынок на дому", где вы можете продать бу и...
Launch creader vii crp123
Launch Creader Professional VII+ (CRP123)Всем доброго дня уважаемые форумчане помогите пожалуйста с выбором сканера на авто, не профессиональный конечно что...
Lavr промывка системы охлаждения
Долго думал промывать или нет. И печка стала значительно хуже дуть теплом, и при замене помпы 1,5-2-х летний антифриз какой-то...
S65 amg w222 2018
В середине июля 2013 года был представлен «заряженный» седан Mercedes-Benz S 63 AMG (W222), а в начале ноября немецкий производитель...
Adblock detector