Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy rodziny paliw silnikowych, które prawdopodobnie Cię interesują: Diesle , Kerosenes i Benzyny . Różnica między rodzinami ma głównie związek z masą cząsteczkową (a tym samym temperaturą wrzenia / prężnością par) składników paliwa - w kolejności od najcięższej do najlżejszej. Różnice w każdej rodzinie są związane z rafinacją, mieszaniem i dodatkami, a także z kontrolami procesu nałożonymi na paliwo.

Rodzina silników Diesla

W rodzinie silników Diesla my mają takie rzeczy, jak Highway Diesel i różne rodzaje domowego oleju opałowego.

Do celów transportowych paliwa te są używane w silnikach o zapłonie samoczynnym („silniki Diesla”), w których wysoka temperatura i ciśnienie powoduje zapłon i spalanie paliwa, wytwarzając moc.
Do innych celów (jak ogrzewanie) po prostu podpalamy rzeczy i cieszymy się, że się palą.

Rodzina Nafty

Rodzina Nafty to bliscy kuzyni Diesli, w tym K-1 i K -2 Nafta (oczywiście) i Jet-A.

Jet-A to paliwo na bazie nafty o wysokiej czystości, produkowane zgodnie z określoną normą ASTM (D1655), o określonych właściwościach fizycznych i jest używane w turbinie odrzutowej silniki. Paliwo niespełniające specyfikacji Jet-A jest generalnie poddawane recyklingowi w łańcuchu produkcyjnym do innych celów (na przykład może być używane do mieszania nafty do ogrzewania lub dodawane do autostradowego oleju napędowego).

Jet-A jest odpowiedni do silników turbinowych, ale może być również spalany w innych silnikach tłokowych o zapłonie samoczynnym, takich jak diesle (istnieje szeroki wybór silników aerodynamicznych dostępnych u różnych producentów).

Inne gatunki Nafty są używane do paliw silnikowych, paliwa do gotowania („paliwo do kuchenki” to zazwyczaj nafta) do ogrzewania, oświetlenia itp. w zależności od ich rafinacji i czystości.

Rodzina benzyn

W rodzinie benzyn mamy Avgas, Autogas i "Gasohol", wszystkie przeznaczone do użytku w silnikach o zapłonie iskrowym.

Benzyna lotnicza (Avgas)

Avgas faktycznie jest w kilku gatunkach, wszystkie produkowane zgodnie z normą ASTM (D910), z określonymi właściwościami fizycznymi oraz określonymi dozwolonymi i wymaganymi dodatkami (takimi jak ołów tetraetylowy - TEL).

Gatunek (liczba oktanowa) benzyny lotniczej jest identyfikowany za pomocą kolorowych barwników dodanych do mieszanki.
Kolory używane w USA to:

• Zielony: AvGas 100 (100/130 oktanów)
• Niebieski: AvGas 100LL (100/130 oktanów)
  (Został sformułowany jako zamiennik AvGas 100, z połową przewagi - stąd 100 LL - Low Lead)
• Czerwony: AvGas 80 (80/87 Octane)

Ogólnie 100LL jest najpowszechniej dostępnym paliwem lotniczym, ponieważ działa w najszerszym gama silników.

Autogaz (benzyna samochodowa)

Benzyna samochodowa występuje w wielu klasach oktanowych, ale ogólnie składa się z różnych mieszanek „zwykłych” (87-oktanowych) i „premium” (93-oktanowych lub wyższych ).
Benzyna samochodowa jest produkowana zgodnie z inną normą ASTM niż benzyna lotnicza (istnieje kilka odpowiednich norm, powszechnie stosowany jest D4814), co pozwala na stosowanie różnych dodatków, w tym etanolu (zwykle do 10%).

"Gasohol"

Gasohol to slangowe określenie benzyny samochodowej z domieszką dowolnej ilości etanolu, ale obecnie jest często używany w odniesieniu do mieszanki takie jak E85 (85% etanolu, 15% benzyny).
Silniki samochodowe na paliwo flex i kilka innych silników specjalnych są przeznaczone do spalania tego paliwa.

Jaka jest różnica?

Dlaczego nie spalimy oleju napędowego z autostrady ani nafty grzewczej w 747?
Jednym słowem czystość. Dodatkowe kontrole nałożone na paliwo Jet-A przez odpowiednią normę dają produkt o dobrze znanych właściwościach. Kiedy tankujesz samolot Jet-A, możesz mieć pewność, że paliwo nie zamarznie w zbiornikach na wysokości (przynajmniej nie, chyba że zmoczysz je poniżej -40 stopni). Wiesz również, że paliwo będzie „czyste” i nie będzie zapychać filtrów paliwa ani pozostawić osadów w rdzeniu spalania silnika, które mogą później powodować problemy.

Z drugiej strony nie spalamy Jet-A w ciężarówce Mack, ponieważ byłby zbyt drogi: olej napędowy do autostrad nie musi spełniać tych samych rygorystycznych tolerancji, co paliwo do silników odrzutowych, i nie ma powodu, aby spalać paliwo o dokładniejszej specyfikacji (a tym samym droższe), gdy drogie są łatwo dostępne.

Różnica między benzyną lotniczą a benzyną samochodową jest nieco bardziej subtelna: podstawowe zapasy mieszanek są bardzo podobne, ale pakiety dodatków są bardzo różne.

Największą obawą użytkowników lotnictwa jest zazwyczaj etanol, który jest zwykle dodawany do benzyny samochodowej: elementy gumowe w układach paliwowych samolotów nie zostały zaprojektowane do pracy z alkoholami i mogą zostać uszkodzone / zdegradowane przez etanol.

W przypadku samochodów problem dotyczy benzyny lotniczej. Żaden "nowoczesny" samochód (z katalizatorem i czujnikami tlenu w układzie wydechowym) nie może spalać paliwa ołowiowego, ponieważ ołowiowe produkty uboczne w spalinach będą zanieczyszczać zarówno matrycę katalizatora, jak i czujniki tlenu (chociaż Plymouth Belvedere z lat 50. nie miałby problemu ze spaleniem tego materiału).

Trwają prace nad bezołowiowym paliwem lotniczym - teoretycznie paliwo powstające w wyniku tego procesu może być równie odpowiednie jako paliwo drogowe, jak i lotnicze, jednak istnieje prawdopodobieństwo, że zdoła ono dotrzeć do Twoja narożna stacja benzynowa jest stosunkowo niewielka, z wyjątkiem być może mieszanki z partii, które nie spełniają ostatecznej specyfikacji dla 100-oktanowego bezołowiowego paliwa lotniczego, ale nadają się do recyklingu w mieszankach benzyny samochodowej.

W przeszłości w lotnictwie było wykorzystywanych kilka paliw. Zacznę tutaj od typowych paliw, a następnie omówię paliwa, które mają znaczenie wyłącznie historyczne.

Popularne paliwa

• 100LL - odmiana ogrodnicza „avgas” używane w większości samolotów z silnikiem tłokowym. Podobny skład do benzyny superpremium (dużo alkilatu wysokooktanowego!) Z dodatkiem niewielkiej ilości ołowiu tetraetylowego (TEL) (LL oznacza „niską zawartość ołowiu”). Pomimo swojego sformułowania, odgrywa analogiczną rolę w świecie lotnictwa (szczególnie GA) do benzyny, którą dodajemy do naszych samochodów.

• 87UL / E0 (podobne paliwa nazywają się 82UL lub 85UL) - Jest to ściśle określona forma benzyny silnikowej (mogas) - bez żadnego etanolu ani utleniaczy, ponieważ wiele układów paliwowych samolotu nie jest kompatybilnych z etanolem - jest to stosowane w lotniczych silnikach tłokowych o niskim stopniu sprężania zamontowanych w płatowcach certyfikowanych lub STC przeznaczonych do pracy na benzynie silnikowej. Wiele lekkich (SLSA) i ultralekkich samolotów, a także niektóre certyfikowane typy, może go używać, ponieważ może być tańszy niż 100LL; jednak rzadziej można go znaleźć na rampie, podczas gdy 100LL jest wszechobecny w Stanach Zjednoczonych i innych miejscach, gdzie powszechne są silniki GA o zapłonie iskrowym.

• Jet-A / JP-5 / JP-8 - Paliwo do silników odrzutowych lub paliwo do turbin w niektórych kontekstach. Jest to wysoko rafinowana nafta, którą można spalać zarówno w silnikach turbinowych, jak i tłokowych silnikach wysokoprężnych; Jednak silniki o zapłonie iskrowym nie mogą go używać. W paliwie tym powszechnie występują pakiety dodatków (Prist ™ lub ogólny inhibitor oblodzenia układu paliwowego (FSII), dodatki rozpraszające ładunki statyczne, biocydy i inne dodatki). Można go znaleźć wszędzie , gdzie obecne jest lotnictwo komercyjne, a zatem jest dostępny na całym świecie. Pod względem roli jest analogiczny do komercyjnego oleju napędowego, ale ponadto w niektórych sytuacjach może być zastąpiony olejem napędowym (wojsko cały czas korzysta z silników wysokoprężnych na JP-8, ale wiele paliw do silników odrzutowych wymaga smarowania dodatek do stosowania z powodzeniem w silnikach wysokoprężnych nieprzeznaczonych do zasilania paliwem odrzutowym). JP-8 i JP-5 to paliwa do silników odrzutowych na bazie nafty wojskowej (JP-5 było oryginalnym paliwem do silników odrzutowych, przy czym JP-8 jest nowoczesną pochodną nadającą się do użytku trójsługowego).

Dość nietypowe paliwa

• Jet-B / JP-4 - to paliwo jest znane jako paliwo do silników odrzutowych o szerokim zasięgu, z właściwości zbliżone do mieszanki benzyny i nafty (zawiera węglowodory z obu frakcji). Był używany we wczesnym lotnictwie odrzutowym, ponieważ jest łatwiejszy do uszlachetnienia i zapalania niż Jet-A, ale ma gorsze właściwości bezpieczeństwa niż Jet-A. Można go znaleźć w skrajnie północnych klimatach, gdzie Jet-A zaczyna krystalizować lub żelatynizować. JP-4 to starszy typ paliwa wojskowego do silników odrzutowych podobny w charakterze do Jet-B, ale został zastąpiony przez JP-8.

• Propan / gaz płynny (LPG) - - To jest to samo, co kupujesz zbiorniki do grilla gazowego. Jest to paliwo wybierane do balonów na ogrzane powietrze, ponieważ spala się czysto i niezawodnie wyłącza się tylko przy zamontowanym układzie zapłonowym o małej mocy (takim jak iskiernik piezoelektryczny).

Paliwa historyczne lub w inny sposób rzadkie

• 80/87 - nisko-oktanowa benzyna ołowiowa, podobna do ołowiowej benzyny silnikowej z dawnych czasów. Samoloty już tego nie potrzebują - zawsze możesz umieścić 100LL w samolocie, który w innym przypadku używałby 80/87, a większość silników o niskim stopniu sprężania obecnie spala 87UL.

• 100/130 - poprzednik 100LL, z dwukrotnie wyższą zawartością ołowiu - w przeszłości było to powszechne paliwo do wysokociśnieniowych silników tłokowych; jednak wszystkie takie silniki spalają teraz 100 litrów.

• 115/145 - To super-specjalistyczne paliwo ołowiowe jest używane do wyścigów powietrznych z silnikami tłokowymi i innych zastosowań, w których wymagana jest maksymalna wydajność Silniki tłokowe o wymuszonym ciągu i bardzo wysokim stopniu sprężania, takie jak te stosowane w myśliwcach z czasów II wojny światowej. Jak powiedzieli inni, widać to tylko w okazjonalnych ciężarówkach zmierzających do Reno.

• JP-7 - paliwo do silników odrzutowych o bardzo wysokiej temperaturze zapłonu opracowane dla SR-71 Blackbird , ale nie jest już wykonywany z powodu zaprzestania programu Blackbird. Nie może być używany w zwykłych silnikach odrzutowych (nie zapali się niezawodnie).

• RP-1 - ultra rafinowana nafta, używana do rakiet. Można je zastąpić paliwem lotniczym, jeśli nie przeszkadza ci, że kosztuje więcej niż stare francuskie wino w galonach!

Paliwa przyszłości

• 94UL, G100UL, 100SF, 91 / 96UL - W Stanach Zjednoczonych trwają prace nad opracowaniem paliwa bezołowiowego o wystarczającej liczbie oktanowej do stosowania w silnikach tłokowych o wysokim stopniu sprężania; kilka rafinerii i majsterkowiczów pracuje nad wysokowydajnymi paliwami mieszanymi opartymi na bazie alkilatów z zastrzeżonymi pakietami dodatków, aby zaspokoić tę potrzebę.

Ogólnie średnia benzyna o pojemności 100 litrów w porównaniu do zwykłej benzyny bezołowiowej i Jet-A w porównaniu do oleju napędowego.

Dostępne są inne typy - 80/87 Avgas (zabarwione na czerwono) były odpowiednikiem zwykłych benzyn ołowiowych 100/130 (zabarwiony na zielono) to wersja Premium. Paliwa te są obecnie raczej trudne do znalezienia, aw niektórych obszarach po prostu niedostępne. 115/145 Avgas jest jak paliwo do wyścigów Formuły 1. Rafineria może wykonać kilka ciężarówek na specjalne zamówienie.

Jet-A to w zasadzie czysty olej napędowy, możesz go umieścić w ciągniku lub dużej ciężarówce bez szkody dla czegokolwiek innego niż portfel.

Jet-B to zwykłe paliwo do silników odrzutowych zmieszane z benzyną. Zaczyna się lepiej w bardzo zimne dni, ale także bardzo, bardzo dobrze się pali, jeśli się rozbije

JetA to rzeczywiście rodzaj oleju napędowego przygotowanego do użycia w turbinach. Istnieje wiele innych paliw do silników odrzutowych, takich jak JP1, JP2 itp., Ale są one dość rzadkie, ponieważ są zwykle używane w turbinach wojskowych.

100LL to paliwo do silników tłokowych o składzie podobnym do gazu samochodowego, z pewnymi różnicami chemicznymi i wyższą liczbą oktanową (100). Niektóre silniki mogą używać 87 "mogas", kup są to głównie małe silniki, a niektóre przerobione.

Nawet jeśli ma 75 lat, ten dokument SAE 430113 zawiera przydatne informacje dla osób obcych technologii rafinacji:

• Punkt widzenia rafinera na temat jakości paliwa silnikowego Dokument techniczny SAE 430113
W. M. Holaday, John Happel

Spośród wielu cech benzyny, którymi interesuje się konsument, ograniczona liczba podlega ścisłej kontroli rafinerii. Najważniejsze z nich - jakość przeciwstukowa, prężność par i destylacja - są w dużej mierze kontrolowane przez wymagania nowoczesnych silników samochodowych, określone przez testy drogowe i akceptację klienta. Różne procesy, które rafiner stosuje do kontrolowania właściwości swojej benzyny, obejmują w znacznym stopniu całkowitą przebudowę cząsteczek ropy naftowej, które stanowią punkt wyjścia procesu rafinacji. Problem rafinerii obejmuje nie tylko produkcję benzyny spełniającą różnorodne wymagania motoryzacyjne, ale także produkcję wystarczających ilości paliwa przy jak największej efektywności ekonomicznej.