Лето прошло, можно поговорить про паровые пробки. На данной ветке, скорее всего, мало кто интересуется авиационным бензином и читает темы про него. В одном диспуте для развернутого ответа пришлось напечатать много букв, и, думаю, есть смысл их скопировать сюда. Надеюсь, информация будет полезна.
Уважаемых коллег ни громогласно, ни обвинять не собирался. Согласен, слово «бред» слишком грубо, извиняюсь и заменяю на «некорректное высказывание».
Постараюсь аргументировано изложить свое мнение:
1. Само сравнение автомобильного бензина с авиационным в применении на двигателе, разработанном, испытанном, сертифицированном и допущенным к эксплуатации на авиационном бензине некорректно.
2. Весь автомобильный бензин характеризовать албанским термином «автогуталин» некорректно.
3. Приравнивать кипение топлива до насоса к кипению топлива после насоса некорректно.
4. Считать любое самопроизвольное выключение двигателя отказом двигателя некорректно.
5. Считать любое закипание бензина исключительно проблемой качества бензина некорректно.
Далее чисто рассуждения.
Принципиальные отличия авиационного бензина от автомобильного. Сравниваем по документам, которым должен соответствовать качественный авиационный и качественный автомобильный бензины:
1. Температура начала кипения.
В старом ГОСТе (ГОСТ 2084-77) на автобензин указывалась температура начала кипения для летних бензинов – 35ОС (30ОС только для АИ95). Для зимних бензинов не нормируется. Техническим регламентом Таможенного Союза и действующими ГОСТами не нормируется. По результатам анализов температура начала кипения автобензина находится в диапазоне от 30 до 42 ОС.
Для авиационного бензина в нормативной документации температура начала кипения бензина не нормируется, но требуется указание в паспорте (сертификате). По данным сертификатов и паспортов, представленных на различных сайтах продавцов авиационного бензина это значение находится в диапазоне от 36 до 45 ОС.
То, что не нормируется, может быть и верно, т.к. не так страшна температура начала кипения бензина, как объем легкокипящих фракций в бензине.
2. Количество легких фракций.
Без легких фракций в бензине невозможно запустить двигатель, т.к. горит только испаренный бензин. И именно температура кипения легких фракций характеризует возможность запуска холодного двигателя в холодное время года.
В старом ГОСТе на бензин было указано, что 10% объема бензина отгоняется при температуре 70-75 ОС. В новых ГОСТах изменена методика определения объема легких фракций (что в свое время вызвало много возмущений в рядах борцов за качество бензина) и указывается, что при 70 ОС отгоняется от 15 до 50 % объема.
В нормативной документации на авиабензин нормируется отгонка 10% бензина при температуре 75 ОС для 100LL, и 82 ОС для 91/115.
Нововведение по автобензину, конечно, дало увеличение легких фракций в автобензине и сделало невозможным сравнить его с авиабензином, но и без этого понятно, что принципиальным отличием авиабензина и автобензина является количество легких фракций. В автобензине их больше, чем в авиабензине.
3. Склонность к образованию паровых пробок.
Начало образования паровых пробок, безусловно, зависит от температуры начала кипения бензина. Но объем паровой пробки, т.е. степень ее опасности зависит от количества легких фракций в бензине. Этот параметр бензина характеризуется давлением насыщенных паров.
В старом ГОСТе на автобензин это параметр был 29-49 кПа при 38 ОС. В новых ГОСТах – от 45 до 100 кПа, но с разбивкой по климатическим зонам. Для лета средней полосы это 45-60 кПа.
В нормативной документации на авиабензин 91/115 - 38 кПа, на 100LL - 49 кПа при 38ОС.
Безусловно, стойкость к паровым пробкам у авиабензина выше. И данное утверждение называть «некорректным высказыванием» даже мысли не было.
4. Присадки и добавки.
В автобензине, кроме углеводородов, содержится еще что-то. Первое – это антидетонаторы. Базовый бензин, из которого получают товарный бензин, имеет октановое число в диапазоне 80-90 единиц по исследовательскому методу. Разный бензин получают путем добавления разного количества антидетонаторов. Самый используемый антидетонатор МТБЭ (метилтретбутиловыйэфир) кипит при 55,2 ОС. ГОСТом запрещено использование антидетонаторов на основе свинца, марганца и железа. Так же запрещено использование ММА (монометиланелин). Так же ГОСТом ограничено допускается наличие спиртов. Ограничение установлено максимально допустимой массой кислорода не более 2,7 %. Допускается наличие спиртов: Этанол, который кипит при 78 ОС, изопропиловый спирт при 82,4 ОС, изобутиловый спирт при 117,4 ОС, третбутиловый спирт при 82,2 ОС. Метанол запрещен. Исходя из этого, утверждение, что паровые пробки в автобензине из-за эфиров и спиртов некорректно.
Ограничение использования кислородсодержащих веществ ограничено (не более 2,7 % массовой доли кислорода в бензине) вызвано недопущением снижения удельной теплоты сгорания. Величина не нормируемая, по справочным данным все бензины имеют значение 44-47 МДж/кг. Плотность бензина также не нормируется, но должна быть обязательно указана в паспорте (сертификате). Поэтому нельзя точно сказать, сколько энергии в одном литре авиабензина и автобензина, но чисто теоретически можно допустить, что современные экто-эко-альти-моющие бензины имеют меньшую теплотворную способность примерно на 2,7 % процента.
В авиабензине присадки есть тоже. Кроме этиловой жидкости, содержащей свинец и бром, там есть антиокислители, антистатики. Про спирты ни допусков ни ограничений нет. Надеюсь, что их там просто нет и быть не должно, но не так страшен черт, как его малютка.
Испытания двигателей с 10% содержанием спиртов в бензине показало отсутствие влияния на состояние деталей. Ротакс ограничивает наличие спиртов 5%.
5. Количество тяжелых фракций.
Это следующее отличие автобензина от авиабензина. В авиабензине нет тяжелых фракций.
Конец кипения автобензина 210 ОС, авиабензина 170 ОС.
Остаток в колбе у автобензина 2%, у авиабензина 1,5%.
Поэтому у авиабензина более высокая полнота сгорания и все прочие преимущества связанные с этим. Чисто теоретически будет на 0,5% выше мощность, меньше нагара и чище масло… может быть.
6. Детонационная стойкость.
Пожалуй, самый важный параметр и главное отличие. Для автобензина октановое число по исследовательскому методу указано в названии бензина – 92, 95, 98. По моторному методу октановое число в среднем ниже на 10 единиц, т.е. 82, 85, 88. Для авиационного бензина 100LL октановое число по моторному методу должно быть не ниже 99,6 единиц.
При этом, степень сжатия у настоящих авиационных моторов принципиально ниже, чем у автомобильных моторов, и этот аргумент чаще всего используется в спорах про можно ли АИ 95(98) вместо 100LL. К сожалению, склонность двигателя к детонации зависит не только от степени сжатия. Склонность к детонации зависит от диаметра и скорости движении поршня, формы и температуры камеры сгорания, расположение и конструкция клапанов, расположение и количество свечей, состав топливовоздушной смеси и качество смесеобразования, фазы впуска-выпуска и опережений зажигания…. И каждый из этих факторов имеет существенное влияние на склонность двигателя к детонации.
Детонационная стойкость бензина на самом деле не такой простой параметр, и на самом деле не может гарантировать работу двигателя без детонации. Важной характеристикой бензина является детонационная стойкость фракций или распределение детонационной стойкости по фракциям. У авиационного бензина детонационная стойкость фракций практически одинакова. К сожалению, не нашел конкретных справочных данных, но, учитывая компоненты авиабензина, думаю, что разница в октановом числе фракций не более 5 единиц.
Для автомобильного бензина есть конкретная цифра – октановое число легких фракций (выкипающих при 100 ОС) не должно отличаться от октанового числа бензина более чем на 10 единиц.
Это еще более важное отличие автобензина от авиабензина. Именно легкие фракции быстрее испаряются, быстрее попадают в цилиндр и из-за них начинается детонация. Поэтому, при использовании автобензина вместо авиабензина есть рекомендации избегать резких приемистостей, максимального режима, температур и прочее…
В настоящее время качество фальсификации бензина выросло (извиняюсь за каламбур) и при проведении анализа бензина на детонационную стойкость и фракционный состав мы получаем заключение лаборатории о соответствии ГОСТу. При этом бензин почти коричневый, воняет газом или тухлой рыбой. Выявить наличие в бензине железа и ММА не предоставляется возможным. А именно этими присадки используется для фальсификации, суть которой - максимально использовать прямогонный и газоконденсатный бензины. Остается только анализ октанового числа легкий фракций.
