az Általános Repülőgép-üzemanyagok jövője
jelenleg a repülésben használt két fő üzemanyagtípus az Avgas 100ll és a Jet A-1; A Jet a-1 turbinamotorokhoz és az Avgas szikragyújtású dugattyús motorokhoz. Ha Ön általános repülési pilóta, akkor valószínűleg jobban ismeri az Avgas-t, és erre fogunk itt koncentrálni.
mint bizonyára tudják, az Avgas Tetra – etil-ólmot (TEL) tartalmaz-azt az adalékanyagot, amelyet az Európai Unióban környezetvédelmi okokból a közelmúltban betiltottak az autóipari előcsarnokok üzemanyagaiban. Bár a légi közlekedésben felhasznált teljes üzemanyagmennyiség kevesebb, mint 0,5% – A Az Európai autóiparban használt üzemanyagnak, a környezetvédelmi lobbisták jelentős nyomást gyakorolnak arra, hogy a TEL-t az Avgas-ban eltávolítsák vagy kicseréljék, és ólommentes minőséget állítsanak elő.
ahhoz, hogy megértsük, mi van benne, először meg kell vizsgálnunk, hogy milyen előnyökkel jár a TEL. Amint azt az autóipari üzemanyagokkal kapcsolatos problémákból is tudhatja, a TEL Ólomvegyületei védőréteget képeznek a szelepülésen, és megakadályozzák a lágy szelepülések erodálódását. TEL nélkül a puha fém szelepülés kis részei összeolvadnak a szeleppel, és az ülés felületéről leszakadnak.
miután a szelephez rögzítették, koptató felületet képeznek, amely tovább károsítja a szelepülést. A műveletek ezen kombinációját szelepülés-recessziónak (VSR) nevezik, mivel a szelep ülése elkopik, és bemélyedik a hengerfejbe. Ennek megoldása vagy VSR adalékanyag használata, vagy edzett szelepülések felszerelése, amelyek ellenállnak ennek a műveletnek.
a VSR adalékanyagokat ma már általánosan használják az ólompótló benzinben az autóipari előcsarnokokban, azonban több okból még nem engedélyezték őket a repülési motorokban való használatra. Ez azt jelenti, hogy az ólommentes üzemanyagot használó repülési motorok Szelepüléseinek recessziójának megakadályozására az egyetlen jelenlegi módszer az edzett szelepülések felszerelése lenne. Ez gyakori az új gyártású Avco Lycoming és a Teledyne Continental motoroknál, de néhány régebbi motort módosítani kell.
az ólommentes üzemanyagok másik jelentős problémája az oktánszám.
az oktánszám annak mértéke, hogy az üzemanyag mennyire ellenáll a robbanásnak vagy a “rózsaszínezésnek”; minél magasabb az oktánszám, annál jobban összenyomható az üzemanyag / levegő keverék robbanás nélkül. Ennek egyértelművé tétele érdekében az oktánszám nem a mennyiség mértéke energia az üzemanyagban, hanem a robbanással szembeni ellenállásának mértéke.
az előny vagy a magasabb oktánszámú üzemanyagok az, hogy nagyobb kompressziós vagy kompressziós arányt lehet használni, ami aztán magasabb motorciklus-hatékonysághoz vezet, ami viszont nagyobb teljesítményt jelent egy adott üzemanyag-elégetéshez. A dolgok további összekeverése érdekében azonban négy fő módszer létezik az oktánszám mérésére: RON, MON, Lean Mix és Rich Mix ratings.
a közúti tüzelőanyagokat általában RON – skálán mérik, amelyeknél az ólommentes tüzelőanyagok általában 95-98 RON, de csak 85-87 MON. Az Avgas-t sovány keveréken mérik (hasonlóan a MON-hoz), de gazdag keverékű oktánszámmal is rendelkezik.
a sovány keverék besorolása 100 oktán (15 oktán magasabb, mint az ólommentes Mogák hasonló 85 MON-ja), de az Avgas gazdag keverési besorolása is 130, amely lehetővé teszi a nagyobb kompresszor feltöltési nyomás használatát robbanás bekövetkezése nélkül. Ez különösen akkor jelent problémát, ha nagy teljesítményű beállításokat használ alacsony magasságban, például felszállás közben.
mint látható TEL Avgas teszi jelentős különbség az oktánszám és enélkül oktánszám lenne vissza le 80 – 85 sovány keverék – a szint közúti üzemanyagok-helyett 100 / 130. Ez nem jelent problémát a legtöbb tipikus modern normál szívású motor esetében, mivel kompressziós arányuk meglehetősen szerény, és a robbanás nem jelent problémát a 80-85 sovány keverékű oktánszámú üzemanyaggal.
a feltöltött vagy turbófeltöltős hajtóművekkel rendelkező repülőgépek esetében azonban az alacsony oktánszámú ólommentes üzemanyagok használata nem lenne megfelelő. Az egyetlen módja annak, hogy ezeket a turbómotorokat a jelenlegi ólommentes technológiai üzemanyagokkal működtessék, az lenne, ha jelentősen csökkentenék a kompresszor feltöltési nyomását és jelentősen csökkentenék a motorokat. Ez a minősítés olyan súlyos lenne, hogy sok hajtómű már nem lenne elég erős a kérdéses repülőgép számára.
jelenleg modern repülési ólommentes üzemanyagokat fejlesztenek, például az Egyesült Államokban a 82UL-t. Ez egy 82 oktánszámú, sovány keverékű üzemanyag, amelyet többek között a modern, nem turbó Avco Lycomings motorokban való használatra engedélyeztek. Európában azonban még nem érhető el, de nem mindenki használhatja – a repülőgépgyártónak be kell nyújtania egy repülőgép-módosítási dokumentumot a használat jóváhagyásához.
néhány új Cessna-t jóváhagytak a 82ul használatára, de a legtöbb repülőgéptípus jelenleg nem rendelkezik gyártói jóváhagyással. A becslések szerint világszerte az Avgas dugattyús hajtóműves repülőgépek potenciális mennyisége, amelyek ezt a fokozatot használhatják, körülbelül 60%, bár ezek közül néhánynak valószínűleg a jóváhagyás előtt módosítania kell az üzemanyag-rendszert.
a mai napig nem állnak rendelkezésre olyan adalékanyagok a TEL helyettesítésére, amelyek növelik az oktánszámot – az Ólompótló üzemanyagokban használt adalékanyagok csak a szelepülés recessziójának problémáját oldják meg, és nem befolyásolják az üzemanyag oktánszámát. Ezért ha az Avgas 100ll eltűnne, a turbó-vagy kompresszoros motorokkal rendelkező tulajdonosok számára jelenleg az egyetlen lehetőség az lenne, ha a repülőgépgyártó változtatna, hogy motorját turbopropellerre vagy dízelmotorra cserélje.
ez elvezet minket az általános repülési motorok újabb előrelépéséhez; a dízelmotor-technológia több motorgyártó általi fejlesztése. A Shell valamennyi leendő repülőgép-dízelmotor-gyártóval kapcsolatban áll, és szorosan együttműködik ezeken a projekteken. Ezek a motorok potenciálisan számos jelentős előnyt kínálnak az Avgas motorokkal szemben.
akár 30%-kal jobb üzemanyag-fogyasztást eredményeznek, az avgas helyett a-1 sugárhajtóművet használnak, és sok könnyű repülőgépre utólag felszerelhetők, helyettesítve a jelenlegi Avgas típusú motorokat. A hátránya a motorcsere és a repülőgép-módosítás költsége lesz, és bár egyes alkalmazások kihasználhatják ezt a technológiát, ez nem lesz mindenki számára megoldás.
tehát összefoglalva, a repülési motorok számos egyedi kihívást jelentenek az Avgas fejlesztésében, és mint ilyen, még nincs határozott dátum az Avgas 100ll cseréjére, de nem kétséges, hogy végül az ólmozott Avgas-t kivonják a használatból. Ez azonban nem tűnik valószínűnek, amíg nem állnak rendelkezésre megfelelő, teljesen kidolgozott alternatívák; olyan helyzet, amely valószínűleg több évvel a jövőben lesz.