Avgas - Avgas

En American Aviation AA-1 Yankee bliver tanket op med 100LL avgas

Avgas ( luftfartsbenzin , også kendt som luftfartssprit i Storbritannien ) er et flybrændstof, der bruges i fly med gnisttændte forbrændingsmotorer . Avgas adskiller sig fra konventionel benzin (benzin), der bruges i motorkøretøjer , som betegnes mogas (motorbensin) i luftfartssammenhæng. Modsætning motorbenzin, der er blevet formuleret siden 1970'erne at tillade anvendelse af platin -indholdet katalysatorer til nedbringelse af forureningen, de mest almindeligt anvendte kvaliteter af flybenzin indeholder stadig tetraethylbly (TEL), et giftigt stof, der anvendes til at forhindre motorbankning (tidlig detonation ). Der er igangværende forsøg med det formål i sidste ende at reducere eller eliminere brugen af ​​TEL i luftfartsbenzin.

Petroleum baserede jetbrændstof er formuleret, så de passer til kravene i turbine motorer, som ikke har nogen krav oktan og opererer over et meget bredere flyveområde end stempelmotorer. Parafin bruges også af de fleste dieselstempelmotorer, der er udviklet til luftfartsbrug, f.eks. SMA -motorer , Austro Engine og Thielert .

Ejendomme

Den vigtigste oliekomponent , der anvendes til blanding af avgas, er alkylat , som er en blanding af forskellige isooctaner. Nogle raffinaderier bruger også reformater . Alle kvaliteter af avgas, der opfylder CAN 2–3, 25-M82, har en tæthed på 6,01 pund per US gallon (720 g/l) ved 15 ° C (59 ° F). (6 lb/US gal bruges sædvanligvis i Amerika til beregning af vægt og balance .) Tætheden stiger til 6,81 pund pr. US gallon (768 g/l) ved -40 ° C (-40 ° F) og falder med ca. 0,1% pr. 1 ° C (1.8 ° F) temperaturstigning. Avgas har en emissionskoefficient (eller faktor) på 18.355 pund pr. Gallon (2.1994 kg/l) CO 2 eller ca. 3,07 vægtdele CO
2
produceret pr. vægtbrændstof brugt. Avgas er mindre flygtig med et Reid -damptrykinterval på 5,5 til 7 psi end benzin i biler med et interval på 8 til 14 psi. En minimumsgrænse sikrer tilstrækkelig volatilitet for motorstart. De øvre grænser er relateret til atmosfærisk tryk ved havets overflade, 14,7 psi, for motorkøretøjer og omgivelsestryk ved 22.000 ft, 6,25 psi, for fly. Den lavere Avgas -flygtighed reducerer chancen for damplås i brændstofledninger i højder op til 22.000 fod.

De særlige blandinger, der bruges i dag, er de samme som da de først blev udviklet i 1940'erne og blev brugt i fly- og militære flymotorer med høje overladninger ; især Rolls-Royce Merlin- motoren, der bruges i Spitfire- og Hurricane-krigere, Mosquito-jagerbomber og Lancaster- tungbomber (Merlin II og senere versioner krævede 100-oktanbrændstof) samt den væskekølede Allison V-1710- motor, og luftkølede radialmotorer fra Pratt & Whitney, Wright og andre producenter på begge sider af Atlanterhavet. De høje oktanværdier blev traditionelt opnået ved tilsætning af tetraethyllead , et meget giftigt stof, der blev udfaset fra bilbrug i de fleste lande i slutningen af ​​det 20. århundrede.

Blyet avgas fås i øjeblikket i flere kvaliteter med forskellige maksimale blykoncentrationer. (Blyfri avgas er også tilgængelig.) Fordi tetraethyllead er et giftigt additiv, bruges den mindste mængde, der er nødvendig for at bringe brændstoffet til den krævede oktanklassificering; faktiske koncentrationer er ofte lavere end det tilladte maksimum. Historisk set blev mange efter WWII udviklede, lavdrevne 4- og 6-cylindrede stempelflymotorer designet til at bruge blyholdige brændstoffer; et egnet blyfri udskiftningsbrændstof er endnu ikke udviklet og certificeret til de fleste af disse motorer. Nogle frem- og tilbagegående motorfly kræver stadig blyholdigt brændstof, men nogle gør det ikke, og nogle kan brænde blyfri benzin, hvis der bruges et specielt olietilsætningsstof.

Lycoming indeholder en liste over motorer og brændstoffer, der er kompatible med dem. Ifølge deres diagram fra august 2017 er en række af deres motorer kompatible med blyfri brændstof. Imidlertid kræver alle deres motorer, at der bruges et olietilsætningsstof, når der anvendes blyfri brændstof: "Ved brug af blyfri brændstoffer, der er angivet i tabel 1, Lycoming olietilsætningsstof P/N LW-16702 eller et tilsvarende færdigt produkt, såsom Aeroshell 15W- 50, skal bruges. " Lycoming bemærker også, at oktanværdien af ​​det anvendte brændstof også skal opfylde kravene i brændstofspecifikationen, ellers kan der opstå motorskader på grund af detonation.

I mellemtiden angiver Teledyne Continental Motors (i dokument X30548R3 senest revideret i 2008), at blybaseret avgas er påkrævet i deres motorer: "Nuværende flymotorer har ventilgearkomponenter, der er designet til kompatibilitet med blyholdige ASTM D910 -brændstoffer. I sådanne brændstoffer er bly fungerer som et smøremiddel og belægger kontaktområderne mellem ventilen, styret og sædet. Brug af blyfri auto -brændstoffer med motorer designet til blyholdige brændstoffer kan resultere i overdreven slid på udstødningsventilen på grund af mangel på bly med cylinderydelsen forringet til uacceptable niveauer på under 10 timer. "

Forbrug

Den årlige amerikanske brug af avgas var 186 millioner US gallon (700.000 m 3 ) i 2008 og var cirka 0,14% af motorbensinforbruget. Fra 1983 til 2008 faldt amerikansk brug af avgas konsekvent med cirka 7,5 millioner amerikanske gallon (28.000 m 3 ) hvert år.

I Europa er avgas fortsat det mest almindelige stempelmotorbrændstof. Priserne er imidlertid så høje, at der har været bestræbelser på at konvertere til dieselolie , som er lettere tilgængeligt, billigere og har fordele til luftfartsbrug.

Karakterer

Mange kvaliteter af avgas identificeres ved to numre, der er forbundet med dets motoroktannummer (MON) . Det første tal angiver oktanværdien af ​​det brændstof, der er testet efter " luftfartsmager " -standarder, hvilket svarer til anti-knock-indekset eller "pumpeklassificeringen", der er givet til benzin i biler i USA. Det andet tal angiver oktantallet af det testede brændstof til standarden " luftfartsrig ", der forsøger at simulere en overladet tilstand med en rig blanding, forhøjede temperaturer og et højt manifoldtryk. For eksempel har 100/130 avgas en oktantal på 100 ved de magre indstillinger, der normalt bruges til cruising og 130 ved de rige indstillinger, der bruges til start og andre fuldeffektforhold.

Tilsætningsstoffer som TEL hjælper med at kontrollere detonation og giver smøring. Et gram TEL indeholder 640,6 milligram bly .

Tabel over luftfartsbrændstofkvaliteter
karakter Farve (farvestof) Maksimum blyindhold (Pb) (g/L) Tilsætningsstoffer Anvendelser Tilgængelighed
80/87 ("avgas 80") rød
(rød + lidt blå)
0,14 TEL Det blev brugt i motorer med lavt kompressionsforhold . Udfaset i slutningen af ​​det 20. århundrede. Dens tilgængelighed er meget begrænset.
82UL lilla
(rød + blå)
0 ASTM D6227; ligner bilbensin, men uden tilsætningsstoffer i biler Fra 2008 produceres 82UL ikke, og ingen raffinaderi har meddelt planer om at sætte det i produktion.
85UL ingen 0 iltfri Bruges til at drive ultralette fly med stempelmotor.
Motoroktantal min 85. Forskning oktantal min 95.
91/96 brun
(orange + blå + rød)
næsten ubetydelig TEL Fremstillet specielt til militær brug.
91/96UL ingen 0 ethanolfri, antioxidant og antistatiske tilsætningsstoffer; ASTM D7547 I 1991 introducerede Hjelmco Oil blyfri avgas 91/96UL (opfylder også standard ASTM D910 med ledet klasse 91/98 med undtagelse af gennemsigtig farve) og ingen bly i Sverige. Motorfabrikanterne Teledyne Continental Motors, Textron Lycoming, Rotax og radialmotorproducenten Kalisz har ryddet Hjelmco avgas 91/96UL, hvilket i praksis betyder, at brændstoffet kan bruges i mere end 90% af stempelflyflåden på verdensplan. Kan bruges i Rotax -motorer og Lycoming -motorer pr. SI1070R. I november 2010 ryddede European Aviation Safety Agency (EASA) dette brændstof for alle fly, hvor flymotorproducenten har godkendt dette brændstof, baseret på omkring 20 års problemfri drift med blyfri avgas 91/96UL produceret af Hjelmco Oil.
B91/115 grøn
(gul + blå)
1,60 TEL; se standard GOST 1012-72. Specielt formuleret til Shvetsov ASh-62 og Ivchenko AI-14 -ni-cylindrede, luftkølede, radiale flymotorer. Commonwealth of Independent States , udelukkende produceret af OBR PR.
100LL blå 0,56 TEL
Fra januar 2010 har 100LL maksimalt 0,56 gram bly (.875 gr TEL) pr. Liter.
Mest almindeligt anvendte luftfartsbenzin. Almindelig i Nordamerika og Vesteuropa, begrænset tilgængelighed andre steder i verden.
100/130

("avgas 100")

grøn
(gul + blå)
1.12 TEL For det meste erstattet af 100LL. Fra august 2013, Australien , New Zealand , Chile og staterne Hawaii og Utah i USA .
100VLL blå 0,45 TEL
Fra januar 2011 har 100VLL maksimalt 0,45 gram bly pr. Liter.
Meget lav blyerstatning for 100/130LL
G100UL ingen 0 aromatiske forbindelser, såsom xylen eller mesitylen Består primært af luftfartsalkylat (samme som brugt til 100LL). Fra august 2013 produceres der begrænsede mængder til test.
UL102 ingen 0 n/a Swift Fuels LLC blanding af 83% mesitylene , 17% isopentan Der produceres begrænsede mængder til test.
115/145 ("avgas 115") lilla
(rød + blå)
1,29 TEL Oprindeligt brugt som primært brændstof til de største radialmotorer med boosteladning, der har brug for dette brændstofs anti-detonationsegenskaber. Der produceres begrænsede partier til særlige begivenheder, såsom ubegrænsede luftløb.

100LL (blå)

At tage en brændstofprøve fra et afløb under vingen ved hjælp af en GATS Jar-brændstofprøvetager. Det blå farvestof angiver, at dette brændstof er 100LL.

100LL (udtales som "hundred low lead") må højst indeholde halvdelen af ​​den tilladte TEL i 100/130 (grøn) avgas og før benzin i før-1975 førsteklasses bly.

Nogle af de lavdrevne (100-150 hestekræfter eller 75-112 kilowatt) luftfartmotorer, der blev udviklet i slutningen af ​​1990'erne, er designet til at køre på blyfri brændstof og på 100LL, et eksempel er Rotax 912 .

Automotive benzin

En EAA Cessna 150 brugt til amerikansk STC -certificering af autobrændstof

Benzin til biler  - kendt som mogas eller autogas blandt flyvere - der ikke indeholder ethanol, kan bruges i certificerede fly, der har et supplerende typecertifikat til benzin i biler samt i forsøgsfly og ultralette fly . Nogle andre oxygenater end ethanol er godkendt, men disse STC'er forbyder ethanol-snørede benziner. Ethanolbehandlet benzin er modtagelig for faseseparation, hvilket er meget muligt på grund af højde-/temperaturændringer, lette flyvemaskiner undergår i almindelig flyvning. Dette ethanolbehandlede brændstof kan oversvømme brændstofsystemet med vand, hvilket kan forårsage motorfejl under flyvningen. Derudover kan det faseseparerede brændstof efterlade resterende portioner, der ikke opfylder oktankrav på grund af tab af ethanol i vandabsorberingsprocessen. Ethanolen kan endvidere angribe materialer i flykonstruktion, der forud daterer "gasahol" brændstoffer. De fleste af disse gældende fly har lavkompressionsmotorer , som oprindeligt var certificeret til at køre på 80/87 avgas og kun kræver "almindelig" 87 anti-knock index- benzin. Eksempler omfatter den populære Cessna 172 Skyhawk eller Piper Cherokee med 150 hk (110 kW) varianten af Lycoming O-320 .

Nogle flymotorer blev oprindeligt certificeret ved hjælp af en 91/96 avgas og har STC'er til rådighed til at køre "premium" 91 anti-knock index (AKI) bilbrændstof. Eksempler omfatter nogle Cherokees med 160 hk (120 kW) Lycoming O-320 eller 180 hk (130 kW) O-360 eller Cessna 152 med O-235 . AKI-klassificeringen af ​​typisk bilbrændstof svarer muligvis ikke direkte til den 91/96 avgas, der blev brugt til at certificere motorer, da motorkøretøjspumper i USA anvender det såkaldte "(R + M)/2" -gennemsnitlige oktavsystem for motorkøretøjer som opslået på tankstationspumper. Følsomheden er omtrent 8-10 point, hvilket betyder, at et 91 AKI -brændstof kan have et MON på så lavt som 86. Den omfattende testproces, der kræves for at opnå en STC for motor/flyramme -kombinationen, hjælper med at sikre, at de kvalificerede fly, 91 AKI -brændstof giver tilstrækkelig detonationsmargen under normale forhold.

Benzin i biler er ikke en fuldstændig levedygtig erstatning for avgas i mange fly, fordi mange højtydende og/eller turboladede flymotorer kræver 100 oktanbrændstof, og ændringer er nødvendige for at bruge brændstof med lavere oktan.

Mange flymotorer til generelle luftfartøjer blev designet til at køre på 80/87 oktan, nogenlunde standarden (kun blyfri brændstof med "{R+M}/2" 87 oktan) for nordamerikanske biler i dag. Direkte konverteringer til bilbrændstof er ret almindelige efter supplerende typecertifikat (STC). De legeringer, der bruges til konstruktion af luftfartsmotorer, vælges imidlertid af deres holdbarhed og synergistiske forhold til blyets beskyttende egenskaber, og motorslitage i ventilerne er et potentielt problem ved benzinkonverter i biler.

Heldigvis har en betydelig historie med motorer konverteret til mogas vist, at meget få motorproblemer skyldes benzin i biler. Et større problem stammer fra det højere og bredere område af tilladte damptryk, der findes i benzin i biler; dette kan udgøre en vis risiko for luftfartsbrugere, hvis der ikke tages hensyn til brændstofsystemets designovervejelser. Benzin i biler kan fordampe i brændstofledninger og forårsage en damplås (en boble i ledningen) eller brændstofpumpekavitation og derved sulte motoren i brændstof. Dette udgør ikke en uoverstigelig hindring, men kræver blot undersøgelse af brændstofsystemet, hvilket sikrer tilstrækkelig afskærmning mod høje temperaturer og opretholdelse af tilstrækkeligt tryk i brændstofledningerne. Dette er hovedårsagen til, at både den specifikke motormodel såvel som flyet, hvor den er installeret, skal suppleres certificeret til konverteringen. Et godt eksempel på dette er Piper Cherokee med 160 eller 180 hk (120 eller 130 kW) motorer med høj kompression. Kun senere versioner af flyrammen med forskellige motorkapper og udstødningsarrangementer er gældende for bilbrændstoffet STC og kræver endda ændring af brændstofsystemet.

Damplås forekommer typisk i brændstofsystemer, hvor en mekanisk drevet brændstofpumpe monteret på motoren trækker brændstof fra en tank monteret lavere end pumpen. Det reducerede tryk i ledningen kan få de mere flygtige komponenter i benzin til at blinke til damp, danne bobler i brændstofslangen og afbryde brændstofstrømmen. Hvis der er monteret en elektrisk boostpumpe i brændstoftanken for at skubbe brændstof mod motoren, som det er almindelig praksis i brændstofindsprøjtede biler, holdes brændstoftrykket i linjerne over omgivelsestrykket, hvilket forhindrer bobledannelse. På samme måde, hvis brændstoftanken er monteret over motoren, og brændstoffet primært flyder på grund af tyngdekraften, som i et højvinget fly, kan der ikke opstå damplås, hverken ved hjælp af luftfarts- eller bilbrændstoffer. Brændstofindsprøjtede motorer i biler har normalt også en "brændstofretur" -linje til at sende ubrugt brændstof tilbage til tanken, hvilket har fordelen ved at udligne brændstofets temperatur i hele systemet, hvilket yderligere reducerer chancen for, at der opstår damplås.

Ud over dampspærringspotentiale har benzin til biler ikke den samme kvalitetssporing som luftfartsbenzin. For at hjælpe med at løse dette problem blev specifikationen for et luftfartsbrændstof kendt som 82UL udviklet som hovedsageligt benzin i biler med yderligere kvalitetssporing og begrænsninger for tilladte tilsætningsstoffer. Dette brændstof er ikke i øjeblikket i produktion, og ingen raffinaderier har forpligtet sig til at producere det.

Gasohol

Rotax tillader op til 10% ethanol (svarende til E10 -brændstof til biler) i brændstoffet til Rotax 912 -motorer. Let sportsfly, der er angivet af producenten til at tåle alkohol i brændstofsystemet, kan bruge op til 10% ethanol.

Brændstof farvestoffer

Brændstoffarver hjælper landmandskab og piloter med at identificere og adskille brændstofkvaliteterne, og de fleste er specificeret af ASTM D910 eller andre standarder. Farver til brændstoffet er påkrævet i nogle lande.

Tabel over luftfartsbrændstoffarvestoffer
Farvestof (nominel farve) kemisk
blå alkylderivater af 1,4-diaminoanthraquinon, som Oil Blue A og Oil Blue 35
gul p-diethylaminoazobensen eller 1,3-benzendiol, 2,4-bis [(alkylphenyl) azo-]
rød alkylderivater af azobensen-4-azo-2-naphthol
orange benzen-azo-2-napthol

Udfasning af blyholdig luftfartsbenzin

100LL-udfasningen er blevet kaldt "et af moderne GA's mest presserende problemer", fordi 70% af 100LL luftfartsbrændstof bruges af de 30% af flyene i den almindelige luftfartsflåde, der ikke kan bruge nogen af ​​de eksisterende alternativer.

I februar 2008 meddelte Teledyne Continental Motors (TCM), at virksomheden er meget bekymret over den fremtidige tilgængelighed af 100LL, og som følge heraf ville de udvikle en serie dieselmotorer . I et interview i februar 2008 indikerede TCM -præsident Rhett Ross troen på, at luftfartsindustrien vil blive "tvunget" fra at bruge 100LL i den nærmeste fremtid, hvilket efterlader bilbrændstof og flybrændstof som de eneste alternativer. I maj 2010 meddelte TCM, at de havde licensudvikling af SMA SR305 -dieselmotoren .

I november 2008 angav National Air Transportation Association's præsident, Jim Coyne, at luftfartens miljøpåvirkning forventes at blive et stort problem i løbet af de næste par år og vil resultere i udfasning af 100LL på grund af dets blyindhold.

I maj 2012 havde den amerikanske føderale luftfartsadministration (FAA Unleaded Avgas Transition rulemaking Committee) i samarbejde med industrien udarbejdet en plan om at udskifte blybaseret avgas med et blyfri alternativ inden for 11 år. I betragtning af de fremskridt, der allerede er gjort med 100SF og G100UL, kan udskiftningstiden være kortere end estimatet for 2023. Hvert kandidatbrændstof skal opfylde en tjekliste med 12 brændstofspecifikationsparametre og 4 fordelings- og opbevaringsparametre. FAA har anmodet om maksimalt 60 mio. USD for at finansiere administrationen af ​​overgangen. I juli 2014 forelagde ni virksomheder og konsortier forslag til Piston Aviation Fuels Initiative (PAFI) for at vurdere brændstoffer uden tetraethyl bly. Fase 1 -test udføres på William J. Hughes tekniske center for en FAA -godkendt udskiftning af industrien inden 2018.

I juli 2021 blev den første blyfri avgas, GAMI's G100UL , godkendt af Federal Aviation Administration gennem et supplerende typecertifikat .

Nye blyfri brændstofkvaliteter

93UL (etanolfri 93AKI-benzin til biler)

Firmaet Airworthy AutoGas testede en ethanolfri 93 anti-knock index (AKI) premium autogas på en Lycoming O-360-A4M i 2013. Brændstoffet er certificeret under Lycoming Service Instruction 1070 og ASTM D4814.

UL94 (tidligere 94UL)

Blyfri 94 Motoroktanbrændstof ( UL94 ) er i det væsentlige 100LL uden bly. I marts 2009 annoncerede Teledyne Continental Motors (TCM), at de havde testet et 94UL brændstof, der muligvis ville være den bedste erstatning for 100LL. Denne 94UL opfylder avgas -specifikationen inklusive damptryk, men er ikke blevet fuldstændigt testet for detonationskvaliteter i alle Continental -motorer eller under alle forhold. Der er udført flyvetest i en IO-550-B, der driver en Beechcraft Bonanza og tester på jorden i Continental O-200 , 240 , O-470 og O-520 motorer. I maj 2010 angav TCM, at trods brancheskepsis fortsætter de med 94UL, og at certificering forventes i midten af ​​2013.

I juni 2010 angav Lycoming Engines deres modstand mod 94UL. Virksomhedens generaldirektør Michael Kraft udtalte, at ejere af fly ikke ved, hvor meget ydelse der ville gå tabt med 94UL og karakteriserede beslutningen om at forfølge 94UL som en fejl, der kunne koste luftfartsindustrien milliarder i tabt forretning. Lycoming mener, at branchen i stedet bør forfølge 100UL. Lycoming -positionen understøttes af flyklubber, der repræsenterer ejere af fly, der ikke kunne køre med lavere oktanbrændstof. I juni 2010 dannede klubber som American Bonanza Society, Malibu Mirage Owners and Pilots Association og Cirrus Owners and Pilots Association i fællesskab Clean 100 Octane Coalition for at repræsentere dem om dette emne og presse på for blyfri 100 oktan avgas.

I november 2015 blev UL94 tilføjet som sekundær klasse af blyfri benzin til ASTM D7547, hvilket er den specifikation, der regulerer UL91 blyfri avgas. UL91 sælges i øjeblikket i Europa. UL94 opfylder alle de samme specifikationsegenskaber for 100LL med undtagelse af et lavere motoroktantal (minimum 94,0 for UL94 vs. 99,6 minimum for 100LL) og et reduceret maksimum blyindhold. UL94 er et blyfri brændstof, men som med alle ASTM International blyfri benzinspecifikationer er en de minimis mængde utilsigtet tilsat bly tilladt.

Siden maj 2016 er UL94, nu et produkt af Swift Fuels, tilgængelig til salg i snesevis af amerikanske lufthavne. Swift Fuels har en aftale om distribution i Europa.

UL94 er ikke beregnet til at være en fuld erstatning for 100LL, men er snarere designet til at være en drop-in-erstatning for fly med motorer med lavere oktanværdi, f.eks. Dem, der er godkendt til drift på klasse 80 avgas (eller lavere), UL91 eller mogas. Det anslås, at op til 65% af flåden af ​​nuværende almindelige luftfartsstempelmotordrevne fly kan operere på UL94 uden ændringer af hverken motoren eller flyrammen. Nogle fly kræver dog et FAA -godkendt supplerende typecertifikat (STC), der skal købes for at muliggøre drift på UL94.

UL94 har et minimum motoroktantal (MON, som er oktanværdien for klassificering af luftfartsbenzin) på 94,0. 100LL har et minimum MON på 99,6.

AKI er oktanværdien, der bruges til at sortere al amerikansk benzin i biler (typiske værdier ved pumpen kan omfatte 87, 89, 91 og 93), og også 93UL -brændstoffet fra Airworthy AutoGas.

Den mindste AKI på UL94, som sælges af Swift Fuels, er 98,0.

Samtidig med tilføjelsen af ​​UL94 til ASTM D7547 offentliggjorde FAA Special Airworthiness Information Bulletin (SAIB) HQ-16-05, hvor der står, at "UL94 opfylder driftsbegrænsningerne eller fly og motorer, der er godkendt til drift med klasse UL91 avgas", hvilket betyder, at "Grade UL94 avgas, der opfylder specifikation D7547, er acceptabel at bruge på de fly og motorer, der er godkendt til at køre med ... klasse UL91 avgas, der opfylder specifikation D7547." I august 2016 reviderede FAA SAIB HQ-16-05 til at omfatte lignende formulering vedrørende accept af brug af UL94 i fly og motorer, der er godkendt til at køre med avgas, der har en minimum motoroktanklassificering på 80 eller lavere, herunder klasse 80/ 87.

Offentliggørelsen af ​​SAIB, især revisionen i august 2016, eliminerede behovet for, at mange af UL94 STC'erne blev solgt af Swift Fuels, da størstedelen af ​​flyene på STCs godkendte modeliste er typecertificerede til at bruge 80-oktan eller lavere avgas.

Den 6. april 2017 offentliggjorde Lycoming Engines Service Instruction 1070V, som tilføjer UL94 som en godkendt brændstofklasse til snesevis af motormodeller, hvoraf 60% er karburerede motorer. Motorer med forskydninger på 235, 320, 360 og 540 kubikcentimeter udgør næsten 90% af de modeller, der er godkendt til UL94.

UL102 (tidligere 100SF Swift Fuel)

Purdue University Cessna 150M Swift Fuel demonstrator

Swift Fuels, LLC har opnået godkendelse til at producere brændstof til test på sit pilotanlæg i Indiana. Brændstoffet består af cirka 85% mesitylen og 15% isopentan og er efter sigende planlagt til omfattende test af FAA for at modtage certificering i henhold til den nye ASTM D7719 -retningslinje for blyfri 100LL udskiftningsbrændstoffer. Virksomheden agter til sidst at producere brændstoffet fra vedvarende biomasse -råvarer og sigter mod at producere noget konkurrencedygtigt i pris med 100LL og i øjeblikket tilgængelige alternative brændstoffer. Swift Fuels foreslår, at brændstoffet, tidligere benævnt 100SF, vil være tilgængeligt for "højtydende stempeldrevne fly" inden 2020.

John og Mary-Louise Rusek grundlagde Swift Enterprises i 2001 for at udvikle vedvarende brændstoffer og brintceller. De begyndte at teste "Swift 142" i 2006 og patenterede adskillige alternativer til ikke-alkoholbaserede brændstoffer, der kan udledes fra fermentering af biomasse. I løbet af de næste flere år forsøgte virksomheden at bygge et pilotanlæg til at producere nok brændstof til større test og indsendte brændstof til FAA til test.

I 2008 tiltrak en artikel af teknologiforfatter og luftfartsentusiast Robert X. Cringely populær opmærksomhed på brændstoffet, ligesom en Swift-Fueled-flyvning på tværs af landevejen af AOPAs Dave Hirschman. Swift Enterprises påstande om, at brændstoffet i sidste ende kunne fremstilles meget billigere end 100LL, er blevet debatteret i luftfartspressen.

FAA fandt, at Swift Fuel havde et motoroktantal på 104,4, 96,3% af energien pr. Masseenhed og 113% af energien pr. Volumenhed som 100LL og opfyldte størstedelen af ​​ASTM D910 -standarden for blyholdigt luftfartsbrændstof . Efter test i to Lycoming -motorer konkluderede FAA, at den klarer sig bedre end 100LL i detonationstest og vil give en brændstofbesparelse på 8% pr. Volumenhed, selvom den vejer 1 pund pr. Gallon (120 g/l) mere end 100LL. GC - FID -test viste, at brændstoffet primært skulle bestå af to komponenter - den ene ca. 85 vægt% og den anden ca. 14 vægt%. Kort efter rapporterede AVweb, at Continental var begyndt at certificere flere af sine motorer til at bruge det nye brændstof.

Fra 2009 til 2011 blev 100SF godkendt som testbrændstof af ASTM International , så virksomheden kunne fortsætte certificeringstest. tilfredsstillende testet af FAA, testet af Purdue University og godkendt i henhold til ASTM-specifikation D7719 for højoktan UL102, hvilket giver virksomheden mulighed for at teste mere økonomisk i ikke-eksperimentelle fly.

I 2012 blev Swift Fuels LLC dannet for at bringe erfaring inden for olie- og gasindustrien, skalere produktionen og bringe brændstoffet på markedet. I november 2013 havde virksomheden bygget sit pilotanlæg og modtaget godkendelse til at producere brændstof i det. Dens seneste patent, godkendt i 2013, beskriver metoder, hvorpå brændstoffet kan produceres ud fra fermenterbar biomasse.

FAA planlagde UL102 til 2 års fase 2 -test i sit PAFI -initiativ fra sommeren 2016.

G100UL

I februar 2010 meddelte General Aviation Modifications Inc. (GAMI), at det var i gang med at udvikle en udskiftning på 100LL, der skulle kaldes G100UL ("blyfri"). Dette brændstof fremstilles ved at blande eksisterende raffinaderiprodukter og giver detonationsmargener, der kan sammenlignes med 100LL. Det nye brændstof er lidt mere tæt end 100LL, men har en 3,5% højere termodynamisk effekt. G100UL er kompatibel med 100LL og kan blandes med den i flytanke til brug. Produktionsøkonomien for dette nye brændstof er ikke blevet bekræftet, men det forventes, at det vil koste mindst så meget som 100LL.

I demonstrationer, der blev afholdt i juli 2010, klarede G100UL sig bedre end 100LL, der lige opfylder minimumsspecifikationen og udførte såvel som en gennemsnitlig produktion på 100LL.

GAMIs blyfri G100UL blev godkendt af Federal Aviation Administration ved udstedelse af et supplerende typecertifikatAirVenture i juli 2021. STC er i første omgang kun gældende for Lycoming-drevne modeller af Cessna 172 , men det er meningen, at flytyper hurtigt vil være udvidet. Virksomheden angav, at detailomkostningerne forventes at være 0,60-0,85 amerikanske dollars pr. US gallon højere end 100LL.

Shell blyfri 100-oktanbrændstof

I december 2013 meddelte Shell Oil , at de havde udviklet et blyfrit 100 oktanbrændstof og vil indsende det til FAA -test med certificering forventet inden for to til tre år. Brændstoffet er alkylatbaseret med en additiv pakke med aromater. Der er endnu ikke offentliggjort oplysninger om dens ydeevne, fremstillbarhed eller pris. Industrianalytikere har angivet, at det sandsynligvis vil koste så meget som eller mere end eksisterende 100LL.

Miljøregulering

TEL fundet i blyholdig avgas og dets forbrændingsprodukter er kraftige neurotoksiner, der i videnskabelig forskning har vist sig at forstyrre hjernens udvikling hos børn. De Environmental Protection Agency (EPA) har bemærket, at udsættelse for selv meget lave niveauer af bly forurening er blevet endegyldigt forbundet med tab af IQ i børns hjerne funktionstest, hvilket giver en høj grad af motivation til at fjerne bly og dets forbindelser fra miljø.

Mens blykoncentrationer i luften er faldet, har videnskabelige undersøgelser vist, at børns neurologiske udvikling er skadet af meget lavere niveauer af blyeksponering end tidligere forstået. Lav eksponering for bly har været klart forbundet med tab af IQ i ydelsestest. Selv et gennemsnitligt IQ -tab på 1-2 point hos børn har en meningsfuld indflydelse på nationen som helhed, da det ville resultere i en stigning i børn klassificeret som psykisk udfordrede samt et proportionelt fald i antallet af betragtede børn " begavet ".

Den 16. november 2007 indgav miljøgruppen Friends of the Earth formelt andragende til EPA og bad dem regulere blyholdig avgas. ØPA reagerede med en meddelelse om andragende om bestemmelser.

I meddelelsen om andragende stod der:

Friends of the Earth har indgivet et andragende til EPA og anmodet om, at EPA i henhold til § 231 i Clean Air Act finder, at emissioner fra almindelige luftfartøj forårsager eller bidrager til luftforurening, der med rimelighed kan forventes at bringe folkesundhed eller velfærd i fare, og at EPA foreslår emissionsstandarder for bly fra almindelige luftfartøjer. Alternativt anmoder Jordens Venner om, at EPA påbegynder en undersøgelse og undersøgelse af de sundhedsmæssige og miljømæssige konsekvenser af blyemissioner fra almindelige luftfartøjsfly, hvis EPA mener, at der ikke findes tilstrækkelige oplysninger til at foretage et sådant fund. Andragendet fra Jordens Venner forklarer deres opfattelse af, at blyemissioner fra almindelige luftfartøjer bringer folkesundhed og velfærd i fare, hvilket skaber en forpligtelse for ØPA til at foreslå emissionsstandarder.

Den offentlige kommentarperiode til dette andragende lukkede den 17. marts 2008.

I henhold til en føderal domstolsbekendtgørelse om at fastsætte en ny standard inden den 15. oktober 2008 reducerede EPA de acceptable grænser for atmosfærisk bly fra den tidligere standard på 1,5 µg/m 3 til 0,15 µg/m 3 . Dette var den første ændring af standarden siden 1978 og repræsenterer en størrelsesordenreduktion i forhold til tidligere niveauer. Den nye standard kræver de 16.000 tilbageværende kilder til bly i USA, herunder blysmeltning, flybrændstoffer, militære installationer, minedrift og metalsmeltning, jern- og stålproduktion, industrielle kedler og procesvarmere, forbrænding af farligt affald og produktion af batterier for at reducere deres emissioner i oktober 2011.

EPA's egne undersøgelser har vist, at for at forhindre et målbart fald i IQ for børn, der anses for mest sårbare, skal standarden sættes meget lavere til 0,02 µg/m 3 . ØPA identificerede avgas som en af ​​de mest "betydelige kilder til bly".

Ved en offentlig høring i EPA i juni 2008 om de nye standarder udtalte Andy Cebula, Aircraft Owners and Pilots Associations koncerndirektør for regeringsanliggender, at generel luftfart spiller en værdifuld rolle i USAs økonomi og eventuelle ændringer i blystandarder det ville ændre den nuværende sammensætning af avgas ville have en "direkte indvirkning på flyvesikkerheden og selve fremtiden for lette fly i dette land".

I december 2008 indgav AOPA formelle kommentarer til de nye EPA -regler. AOPA har bedt ØPA om at redegøre for omkostningerne og sikkerhedsproblemerne ved fjernelse af bly fra avgas. De citerede, at luftfartssektoren beskæftiger mere end 1,3 millioner mennesker i USA og har en økonomisk direkte og indirekte effekt, der "overstiger 150 milliarder dollars årligt". AOPA fortolker de nye regler som ikke påvirker den generelle luftfart, som de er skrevet i øjeblikket.

Offentliggørelse i USA's føderale register om en forhåndsmeddelelse om foreslået regelværk fra USA's ØPA fandt sted i april 2010. ØPA angav: "Denne handling vil beskrive den ledende opgørelse vedrørende brug af blyholdig avgas, luftkvalitet og eksponeringsinformation, yderligere oplysninger Agenturet indsamler relateret til virkningen af ​​blyemissioner fra stempelmotorfly på luftkvaliteten og vil anmode om kommentarer til disse oplysninger. "

På trods af påstande i medierne om, at ledende avgas vil blive elimineret i USA senest i 2017, bekræftede EPA i juli 2010, at der ikke er nogen udfasningsdato, og at det ville være et FAA-ansvar, da EPA ikke har nogen myndighed over avgas. FAA -administratoren udtalte, at regulering af bly i avgas er et EPA -ansvar, hvilket resulterer i udbredt kritik af begge organisationer for at forårsage forvirring og forsinke løsninger.

I april 2011 på Sun 'n Fun angav Pete Bunce, leder af General Aviation Manufacturers Association (GAMA) og Craig Fuller, formand og administrerende direktør for Aircraft Owners and Pilots Association , at de begge er overbeviste om, at blyholdig avgas ikke vil blive elimineres, indtil en passende udskiftning er på plads. "Der er ingen grund til at tro, at 100 lavt bly vil blive utilgængelig i en overskuelig fremtid," sagde Fuller.

Endelige resultater fra EPA's lead modelleringsundersøgelse i Santa Monica-lufthavnen viser off-airport-niveauer under nuværende 150 ng/m 3 og mulige fremtidige 20 ng/m 3- niveauer. 15 ud af 17 lufthavne, der blev overvåget under en årelang undersøgelse i USA af EPA, har blyemissioner langt under den nuværende National Ambient Air Quality Standard (NAAQS) for bly.

Andre anvendelser

Avgas bruges lejlighedsvis i amatørbiler, da dens oktantal er højere end benzin i biler og dermed tillader motorerne at køre med højere kompressionsforhold.

Se også

Referencer

eksterne links