一般航空燃料の未来

現在、航空で使用される燃料の二つの主要なタイプは、Avgas100LLとジェットA-1です。 あなたは一般的な航空パイロットであれば、あなたはおそらくより精通しているものはAvgasであり、それは私たちがここに集中するこれです。

ご存知のように、Avgasにはテトラエチル鉛（TEL）が含まれています。 航空で使用される総燃料量は、欧州の自動車部門で使用される燃料量の0.5％未満ですが、AvgasのTELを除去または交換し、無鉛グレードを生産する環境ロビ何が関係しているのかを理解するには、まずTELがどのような利点を持っているのかを調べる必要があります。

あなたが自動車燃料の問題から知っているかもしれないように、TELからの鉛化合物は弁座の保護層を形成し、柔らかい弁座が腐食するのを防ぎます。 柔らかい金属のバルブシートのTELの小さい区域なしで弁に溶け、座席の表面から”摘み取られる”。

バルブに取り付けられると、研磨面が形成され、バルブシートがさらに損傷します。 行為のこの組合せは弁の座席がシリンダーヘッドに身に着けられているそして休憩であるのでバルブ・シートの後退(VSR)として知られています。 これへの解決はVSRの添加物を使用するか、またはこの行為に対して抵抗力がある堅くされたバルブシートに合うことである。

VSR添加剤は現在、自動車の前庭の鉛代替ガソリンに一般的に使用されていますが、いくつかの理由から、航空エンジンでの使用はまだ承認されてい これは無鉛燃料を使用して航空エンジンのための弁座の後退を防ぐ唯一の現在の方法が堅くされた弁座に合うことであることを意味する。 これは新しい製造Avco LycomingおよびTeledyneの大陸エンジンで共通であるが、あるより古いエンジンは修正を必要とする。

無鉛燃料の他のより重要な問題は、オクタン価の問題です。

オクタン価は、燃料が爆発または”ピンク”にどのように耐性の尺度であり、オクタン価が高いほど、より多くの燃料/空気混合物は爆発が起こらずに圧縮することができる。 これを明確にするために、オクタン価は燃料中のエネルギー量の尺度ではなく、爆発に対するその抵抗の尺度である。

利点またはより高いオクタン価燃料は、より高い圧縮比または過給比を使用することができ、それがより高いエンジンサイクル効率をもたらし、それが与えられた燃料燃焼のためのより多くの出力を意味することである。 しかし、物事をさらに混乱させるために、オクタン価、RON、MON、Lean Mixture、Rich Mixture ratingsを測定する4つの主要な方法があります。

道路燃料はRONスケールで測定される傾向があり、無鉛燃料は95-98RONになる傾向がありますが、85-87MONに過ぎません。

無鉛燃料はRONスケールで測定される傾向があります。

Avgasは希薄混合物（MONに似ている）で測定されますが、豊富な混合物オクタン評価もあります。

希薄混合定格は100オクタン（無鉛Mogasの同等の85MONよりも15オクタン高い）ですが、Avgasも130の豊富な混合定格を持っており、爆発が発生することなく、より高い過給機の昇圧圧力を使用することができます。 これは、例えば離陸中など、低高度で高出力設定を使用する場合に特に問題となる。

あなたが見ることができるようにAVGASのTELはオクタン価に大きな違いを作り、それなしでオクタン価は80-85希薄な混合物-道路燃料のレベル-100/130の代 これは圧縮比がかなり適度であり、爆発が80-85細い混合物のオクタン価の燃料との問題ではないのでほとんどの典型的な現代普通吸い出されたエ

しかし、過給またはターボチャージャー付きエンジンを搭載した航空機には、低オクタン価無鉛燃料の使用は適していません。 現在の無鉛技術の燃料のこれらのターボエンジンを作動させる唯一の方法はかなり過給の倍力圧力を減らし、大きくエンジンをde-rateすることである。 このデレーティングは非常に深刻であり、多くのエンジンは問題の飛行機にはもはや十分に強力ではないでしょう。

現代の航空無鉛燃料は、現在、米国では82ULなど、開発されています。 これは82オクタンの細い混合物の評価の燃料で、他の中の現代ターボAvco Lycomingsエンジンの使用のために非承認される。 しかし、それはまだヨーロッパでは利用できませんが、誰もがそれを使用することはできません-あなたの航空機メーカーは、その使用を承認するために航空機の改造文書を提起しなければなりません。

いくつかの新しいセスナは82ULを使用することが承認されていますが、ほとんどの航空機タイプは現在、メーカーの承認を持っていません。 このグレードを使用できるAvgasピストンエンジン航空機の潜在的な量は、約60％と推定されていますが、これらのいくつかは、おそらく承認前に燃料システムの修正が必要であると推定されています。

これまでのところ、オクタン価を高めるTELを交換するために利用可能な添加剤はありません-自動車用鉛代替燃料に使用される添加剤は、バルブシートの後退の問題にのみ取り組み、燃料のオクタン価には影響しません。 したがって、Avgas100LLが消滅した場合、ターボまたは過給エンジンを持つ所有者が現在利用可能な唯一の他のオプションは、航空機メーカーがターボプロップまたはディー

これは一般的な航空エンジンの他の最近の進歩に私達を持って来ます;ディーゼル機関の技術の複数のエンジンの製造業者による開発。 シェルは、主要な将来の航空ディーゼルエンジンメーカーのすべてに関与しており、これらのプロジェクトに密接に取り組んでいます。 これらのエンジンはAvgasエンジン上の複数の重要な利点を可能性としては提供する。

彼らは30％の燃費を向上させ、AvgasではなくJet A-1を使用し、現在のAvgasタイプのエンジンを交換して、多くの軽航空機に改造する可能性があります。 欠点は、エンジンの交換と航空機の改造のコストであり、いくつかのアプリケーションはこの技術を利用することができるかもしれませんが、これは皆のための解決策ではありません。

要約すると、航空エンジンはAvgasの開発に多くのユニークな課題を提示し、Avgas100LLを置き換える確固たる日付はまだありませんが、最終的に有鉛Avgasが使用から撤回されることはほとんど疑いの余地がありません。 しかし、これは、適切な完全に開発された代替案が利用可能になるまではそうではないようです。