Гориво (I)

Енергията, която задвижва самолет, независимо от типа на използвания двигател, се получава от превръщането на химическата енергия, съдържаща се в горивото, в механична енергия, т.е. чрез изгаряне на гориво. Следователно, всеки самолет, задвижван от двигател, изисква система, способна да съхранява гориво и да го прехвърля към устройства, които го смесват с въздух или го инжектират в цилиндрите на бутален двигател или в горелките на турбина.

Системата се състои от резервоари, тръби, карбуратор или инжекционна система. измервателни уреди и други устройства като грунд (грунд), контрол на сместа, горивна помпа и др.

горивна

3.6.1 Гориво.

Самолетите, оборудвани с бутални двигатели, използват авиационен бензин, течен, безцветен, летлив и запалим продукт, съставен от смес от въглеводороди, получени сред другите продукти в процеса на рафиниране на нефт и който гори в комбинация с кислород, отделяйки голямо количество енергия.

Сред всички спецификации на горивото, като плътност, калоричност, точка на замръзване и т.н. този, който най-много интересува пилота, е октановата стойност. Октанът определя силата на удара на горивото по отношение на смес от въглеводороди, взета за основна единица, и се изразява с число, наречено октаново число.

Авиационният бензин се класифицира (същото като автомобилния бензин) по октаново число или степени и всеки производител определя степента на горивото, което да се използва за този двигател, като най-често се нарича 100LL (оцветено в синьо). Ако препоръчаното гориво не може да се зарежда, понякога може да се използва гориво с по-висок октанов клас, но в никакъв случай с по-нисък октанов клас.

За да се улесни идентификацията, горивата са оцветени в цветове, червени, съответстващи на октан 80/87 (вече не се използват), сини до 100/130 и лилави до 115/145 (само за големи двигатели). Характеристика, която осигурява сигурност е, че ако се смеси гориво с различни октанови числа, цветовете се отменят взаимно, тоест горивото става прозрачно.

3.6.2 Депозити.

Количеството гориво, съдържащо се във всеки резервоар, се показва на пилота посредством съответните индикатори на таблото, по-голямата част от времето в американски галони, тъй като по-голямата част от самолетите са от американска конструкция (1 американски галон е еквивалентен на приблизително 3, 8 литри).

3.6.3 Доставка на гориво.

На контролния панел на пилотската кабина има превключвателят, който задейства тази спомагателна помпа, както и индикатор, който показва пилота налягането в горивната система.

3.6.4 Карбуратор.

Крайната цел на горивната система е да осигури на цилиндрите въздушно-горивна смес за запалване. За тази цел повечето бутални двигатели, използвани в авиацията, са оборудвани с карбуратор или със система за впръскване на гориво. Карбураторите обикновено се използват в не много мощни двигатели, тъй като те са сравнително евтини и лесни за производство, докато двигателите с по-голяма мощност обикновено имат инжекционни системи.

Карбураторът много схематично се състои от: входна камера, към която бензинът пристига през тръбопровод, който обикновено съдържа филтър; В тази камера поплавъкът е прикрепил иглена клапа, която при повдигане или спускане с поплавъка отваря или затваря входящия тръбопровод за гориво; кръгла входяща дюза за въздух, в която се получава стеснение или Вентури, в центъра на която има дюза за изход на бензин; дроселова клапа, управлявана от газовия регулатор в кабината, устройство за управление на сместа и други елементи като икономист, горивна помпа и др.

Установеното съотношение въздух/гориво трябва да се поддържа с увеличаване на потока, но има тенденция към обогатяване на сместа, което се компенсира от включването на икономизатори. Също така, за да осигурят средство за бързо обогатяване на сместа, те често имат ускорителна помпа. Следващата глава описва подробно устройството за управление на смесването.

3.6.5 Впръскване на гориво.

Системите за впръскване на бензин вече са били налични в аеронавигационните двигатели преди Втората световна война и са били широко използвани в авиацията, но въпреки че производителността на двигателите с тази система е отлична, по-високите разходи в сравнение с карбураторната система ограничават приложението му.

Както подсказва името му, инжекционният двигател впръсква гориво директно, по време на всмукателния цикъл, в цилиндрите или във входа на всмукателния клапан, като по този начин се смесва с въздуха. Този тип система изисква помпи с високо налягане, по една за всички цилиндри или по една на цилиндър (мултипомпа), блок за управление на въздуха и горивото, разпределител на горивото и инжекционни инжектори във всеки цилиндър, което е по-скъпо в сравнение с карбураторните системи. Както при карбураторните двигатели, пилотът контролира потока на горивото чрез регулиране на управлението на сместа.

Впръскването на гориво има няколко предимства по отношение на карбураторните системи, които надвишават по-високата му цена и сложност.

  • Тъй като няма карбуратор, няма възможност за образуване на лед в него, въпреки че и в двете системи ледът, който влиза през въздуховодния канал, може да го блокира.
  • По-добър поток на гориво.
  • По-бърза реакция на газта.
  • Точен контрол на смесването.
  • По-добро разпределение на горивото.
  • По-лесното стартиране при ниски температури.

  • По-трудно е да стартирате топъл двигател.
  • Парни тапи се образуват по време на наземни операции в горещите дни.
  • По-трудно е да рестартирате спрян двигател поради липса на гориво.

3.6.6 Детонация.

За да се използва ефективно цялата енергия, отделена от изгарянето на въздушно-горивната смес в цилиндрите, това изгаряне трябва да се извършва по прогресивен и не много бърз начин. Е, детонацията е спонтанното, бурно и прекалено бързо изгаряне на тази смес. Това явление може да възникне поради високите степени на компресия, които сместа достига в цилиндрите, въпреки че гориво с по-нисък октанов клас или смес, която е твърде постна, също може да го причини, което може да доведе до детонацията на споменатата смес. Октановият рейтинг на горивото измерва неговия капацитет против детонация, така че колкото по-високо е октановото число, толкова по-висок е капацитетът на антидетонация на горивото или какво е същото, толкова по-високо съотношение на компресия, което поддържа.

Детонацията е нежелано явление, тъй като не използва ефективно енергията от горенето и подлага компонентите на двигателя на структурни напрежения, които могат да го повредят. Шансът за детонация нараства с мощност и зависи от:

  • Октанов рейтинг: Колкото по-нисък е октановият рейтинг, толкова по-голям е рискът от детонация.
  • Богатство на смеси: постните смеси увеличават шанса за детонация.
  • Температура: Колкото по-висока е температурата на входящия въздух, толкова по-голям е рискът от детонация.
  • Налягане на входа: Колкото по-високо е налягането на входа, толкова по-голяма е възможността за детонация.