بنزين الطيران: الخصائص

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

بنزين الطيران هو سائل قابل للاشتعال يدخل محرك الطائرة ، ويختلط مع الهواء للحصول على الطاقة الحرارية نتيجة لعملية أكسدة الأكسجين للهواء الداخل إلى غرفة الاحتراق. محركات ترددية تعمل على هذا الوقود.

يتم تقييم المؤشرات التالية في بنزين الطيران:

• تدق المقاومة.
• الاستقرار الكيميائي
• تكوين الفصيلة.

قياس معامل مقاومة الضربة لبنزين الطيران ضروري لتحديد مدى ملاءمة استخدام مثل هذا الوقود في الوحدات حيث توجد درجة عالية من ضغط الخليط القادم من خزان الغاز. للتشغيل العادي لمحرك الطائرة ، من المهم تجنب تفجير الاشتعال.

يجب معرفة التركيب الجزئي لتحديد تقلب البنزين. أثناء القياس ، تم اكتشاف ما إذا كان يشكل خليطًا من الوقود والهواء.

الاستقرار الكيميائي هو مقاومة التغيرات في تركيبة السائل القابل للاحتراق أثناء النقل والتخزين والتشغيل.

أنواع البنزين المستخدمة في الطيران

هناك نوعان من الجازولين الأساسي - البنزين المباشر والبنزين الأكتيل.اكتسب النوع الأول من الوقود شعبية في منتصف القرن العشرين ، وتم تعدينه بالتقطير المباشر. يتم الحصول على خليط قابل للاشتعال مباشرة بالتقطير والاختيار اللاحق لأجزاء الزيت ، والتي تتبخر عند درجة حرارة معينة. إذا تبخرت الكسور عند درجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية ، يصنف البنزين على أنه درجة أولى ، وإذا كانت درجة حرارة التسخين للتبخر تصل إلى 110 درجة ، فإن البنزين يسمى خاص. إذا تبخرت أجزاء الزيت في البنزين عند درجات حرارة تصل إلى 130 درجة ، يكون للوقود درجة جودة ثانية.

درجات مختلفة من البنزين المقطر لها عامل واحد يوحدها - الأوكتان المنخفض. باستخدام طريقة التشغيل المباشر ، من الممكن الحصول على خليط بنزين مع OC أعلى من 65 فقط من النفط المنتج في أذربيجان وإقليم كراسنودار وساخالين وآسيا الوسطى. في الأماكن الأخرى التي يتم فيها تعدين "الذهب الأسود" ، يتم الحصول على الخليط القابل للاشتعال مع SP منخفضة بسبب وجود الهيدروكربونات البرافينية.

كرامة البنزين المباشر

الصفات الإيجابية لمحركات البنزين ذات التشغيل المباشر هي:

• الاستقرار ؛
• خصائص مضادة للتآكل ؛
• تبخر ممتاز
• الموصلية الحرارية العالية (حوالي 10،500 bcal / kg) ؛
• مقاومة درجات الحرارة المنخفضة (حتى 100 درجة مئوية) ؛
• استرطابية منخفضة.

نظرًا لأن هذا الوقود يتمتع بمقاومة عالية جدًا للطرق ، يتم استخدامه فقط مع الشوائب ، فيمما أدى إلى زيادة الأوكتان.

ما هو الأوكتان؟

رقم الأوكتان يميز مقاومة انفجار مادة قابلة للاحتراق ، أي قدرة السائل على الاشتعال تلقائيًا أثناء الضغط في محرك الاحتراق الداخلي. رقم الأوكتان يساوي محتوى الأيزوكتان في الخليط القابل للاحتراق مع المادة n- هيبتان. يجب أن يكون الخليط مكافئًا في المقاومة والتفجير لعينة وقود الاختبار في الظروف العادية. تتأكسد مادة الأيزوكتان بشكل ضعيف ، لذلك تم أخذ مقاومتها للتفجير على أنها 100 وحدة ، وتنفجر مادة n-heptane حتى عند أدنى ضغط ، وبالتالي يتم اعتبار مقاومتها للانفجار على أنها صفر. لتحديد مقاومة تفجير البنزين ، الذي يتجاوز الأوكتان 100 وحدة ، تم إنشاء مقياس خاص. يستخدم الأيزوكتان مع إضافة رباعي إيثيل الرصاص بكميات متفاوتة.

أصناف من SP

تنقسم أرقام Octane إلى نوعين: OCHM و OCHI. يوضح ROI (رقم الأوكتان البحثي) كيف يتفاعل البنزين عند أحمال المحرك الخفيفة إلى المتوسطة. لتحديد عائد الاستثمار ، يتم استخدام إعداد يحاكي محركًا أحادي الأسطوانة. التصميم قادر على ضغط السوائل بقوة متفاوتة. سرعة العمود المرفقي 600 دورة في الدقيقة عند درجة حرارة 50 درجة مئوية.

MOND (رقم أوكتان المحرك) يوضح سلوك السائل القابل للاشتعال أثناء الأحمال الثقيلة. طريقة التحديد مماثلة للطريقة السابقة ، ومع ذلك ، فإن سرعة العمود المرفقي للتركيب الذي يحاكي المحرك تبلغ 900 دورة في الدقيقة ، وتصل درجة حرارة الهواء أثناء الاختبارات150 درجة مئوية.

زيادة النقاط الذهنية مع الإضافات

تتطلب المحركات الحديثة المستخدمة في الطيران وقودًا بحد أدنى من الأوكتان لا يقل عن 95 وحدة. يتم الحصول على البنزين المكرر بعد التقطير المباشر برقم أوكتان منخفض ، وهي غير مناسبة للاستخدام في محركات الطائرات الحديثة. يمكن تحقيق زيادة في خصائص antiknock بمساعدة المواد المضافة. في السابق ، تم استخدام سائل الإيثيل فقط لهذه الأغراض. في الوقت الحاضر ، تم تطوير مجمعات كاملة لزيادة RP ، والتي تحتوي على مكونات تحتوي على الأكسجين ، والإسترات ، والمثبتات ، والأصباغ ، والعوامل المضادة للتآكل وأكثر من ذلك بكثير.

الفرق بين البنزين B 91115 و Avgas 100 ll

بنزين الطيران B 91115 هو خليط من الوقود يتم الحصول عليه بالتقطير المباشر باستخدام إعادة التشكيل التحفيزي. يتضمن تكوين مثل هذه الأنواع من الوقود ألكيل بنزين والتولوين والمواد المضافة المختلفة (الإيثيل ، مضادات الأكسدة ، الصبغة). يتكون بنزين الطيران Avgas 100 ll من خليط من مكونات عالية الأوكتان وقاعدة مماثلة. للحصول على هذه العلامة التجارية من الوقود ، يتم إضافة الإيثيل والصبغة والمواد المضافة لمنع تكوين التآكل والكهرباء الساكنة.

الاختلافات بين العلامتين التجاريتين للمواد القابلة للاحتراق تكمن في الدرجة ، والمواد المضافة المستخدمة ، والمكونات والمحتوى المختلف لرابع إيثيل الرصاص. في الدرجة الأولى من الوقود ، يجب ألا تتجاوز كمية الرصاص رباعي الإيثيل 2.5 جم / كجم ، في الثانية - 0.56 جم / لتر. رمز الحرف ll في الاسم يعني انخفاض محتوى الرصاص في الوقود. كيفأقل الرصاص في بنزين الطائرات ، كان أداءها البيئي أفضل. لن يحمي البنزين الأنظف الطبيعة من التدمير فحسب ، بل سيقلل أيضًا من التأثير السام للوقود على العمال الذين يضطرون باستمرار إلى الاتصال به. وتجدر الإشارة إلى أن تشريعات الاتحاد الروسي لا تنظم إضافة المواد المضافة ضد التآكل والتبلور والإحصاءات لوقود الطائرات.

درجة الوقود

تؤثر درجة الخليط على مقاومته للانفجار أثناء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي بأقصى طاقة ممكنة. على سبيل المثال ، في درجة الوقود تحت رقم 115 ، تزيد الطاقة أثناء تشغيل محرك الاحتراق الداخلي بنسبة 15 بالمائة عن الأيزوكتان. يجب أن تكون درجة بنزين الطيران Avgas 100 ll ، وفقًا للوثائق ، 130 وحدة على الأقل. يحتوي بنزين الطيران 91115 على 115 وحدة على الأقل ، بناءً على GOST 1012 لبنزين الطائرات. يعطي الوقود Avgas 100 ll زيادة في القوة ، ولكن فقط إذا كان محرك الاحتراق الداخلي يعمل بخليط غني. يتم زيادة الطاقة في هذه الحالة بنسبة 15 بالمائة مقارنة بوقود الدرجة B 91115.

إنتاج بنزين الطيران

إنتاج بنزين الطائرات عملية معقدة تتكون من العمليات التكنولوجية التالية:

• إنتاج مكونات مختلفة (محفز مستقر ، التولوين ، إلخ).
• عملية ترشيح الإضافات والمكونات الأخرى.
• خلط الإضافات والمكونات.

في بلادنا لا يتم إنتاج بنزين الطيران. السبب يكمن في حظر إنتاج الإيثيل في الاتحاد الروسي.حتى إذا تم شراء المكون المفقود من الخارج ، فإن إنتاج المواد القابلة للاحتراق غير مربح اقتصاديًا بسبب الكميات الصغيرة من استهلاكها. يتم شراء الوقود النهائي للطائرات من الخارج. الوضع الحالي يضع صناعة الطيران في روسيا في وضع غير موات ، لأن إنتاج الطائرات المحلية يعتمد على أسعار شراء الوقود من الخارج ، وكذلك حجم المشتريات.

لماذا هناك حاجة لرابع إيثيل الرصاص في بنزين الطائرات؟

تضاف مادة تسمى رباعي إيثيل الرصاص (TEP) إلى بنزين الطائرات بدون فشل. هذا مفيد من وجهة نظر الاقتصاد ، لأنه إذا كان موجودًا في التركيبة ، فإن الوقود يتمتع بمقاومة أكبر للانفجار أثناء الاحتراق في المحرك. بالإضافة إلى ذلك ، يمنع TPP تآكل الأجزاء المتحركة لمحرك الطائرة. يجب إضافة أن TES في صورته النقية لا يتم استخدامه ، يتم تحويله إلى سائل إيثيل. يصل محتوى رباعي إيثيل الرصاص في مثل هذا السائل إلى 50 بالمائة.

متطلبات البنزين للطيران

بالمقارنة مع وقود السيارات ، فإن متطلبات GOST لبنزين الطائرات أصعب بكثير. يتم تنظيم إنتاجها من خلال عدد العمليات التكنولوجية. يجري تطوير سائل قابل للاحتراق للطائرات ، مع مراعاة جميع ميزات تصميم أنظمة الوقود والمحركات في الطائرات.

المتطلبات الخاصة لوقود الطائرات المستخدم في الطيران:

• زيادة التبخر. تسهل هذه المعلمة بدء تشغيل المحرك وتحسن جودة الخليط.
• مقاومة الانفجار تحت الأحمال العالية.
• استرطابي قليلا (امتصاص الرطوبة).
• مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة.

بنزين B-70

B-70 وقود الطائرات هو وقود قابل للاشتعال وله رائحة نفاذة. إذا أصاب الجلد أو العينين أو الأعضاء الداخلية ، فقد يؤدي ذلك إلى عمليات لا رجعة فيها ، لأن هذه المادة شديدة السمية. يتم تنفيذ جميع الأعمال اللازمة باستخدام هذا الوقود من خلال تهوية العمل ، ويتم استخدام قفازات مطاطية لحماية الأشخاص.

الخصائص التقنية لبنزين الطيران B-70:

• مادة شفافة وعديمة اللون ؛
• الكثافة عند درجة حرارة الغرفة لا تزيد عن 0.7 جم / سم3؛
• بداية التقطير - لا تزيد عن 80 درجة مئوية ؛
• تتم عملية التقطير عند درجة حرارة لا تزيد عن 100 درجة مئوية ؛
• الكربوهيدرات العطرية في التركيبة لا تأخذ أكثر من 1.5 في المئة ؛
• نصيب الكبريت - لا تزيد عن 1.5٪