Varför är vatten i bränsletanken dåligt?

20

Jag menar att å ena sidan det verkar vara uppenbart att om du hade en bränsletank som mestadels var vatten så skulle du sakna brännbara material för motorn, men jag får intryck av att ha något vatten i bränsletanken vid allt anses vara en riktigt dålig idé.

Varför är det? Är det bra att ha en mycket liten mängd vatten i bränsletankarna? Finns det en bestämd mängd vätska i bränsletanken som måste vara bränsle för att kunna fungera säkert? (säg 99,87% eller något?) Och skiljer sig detta från prop till turboprop till turbofan till jet?

    
uppsättning Jay Carr 16.04.2014 15:29

6 svar

20

Bränslesystemen matas generellt av tyngdkraften, åtminstone tills bränslet lämnar tanken, där ibland (alltid om tanken är lägre än motorn) trycker en pump mot motorn. Detta innebär att bränsle i allmänhet extraheras från tankens botten (eller något ovanför mycket nedre delen för att undvika att små partiklar från tankens botten täpps upp i bränslefiltret, för övrigt introducerar detta också konceptet unusable fuel , eftersom de återstående sakerna längst ner i tanken, även om det finns mycket fler faktorer till detta).

Bränsle är mindre tät än vatten, vilket betyder att det kommer att flyta på toppen av vattnet. Eller om du vill tänka på det tvärtom är vattnet tyngre och sjunker till botten, precis där du försöker få ditt bränsle att mata till motorn. Vattnet brinner inte mycket bra och motorn stannar. Avgas är i allmänhet 0,72 kg / l och Jetfuel runt 0,82 kg / l (vatten är 1 kg / l, se SI enheter fungerar bra på det sättet?).

En liten mängd vatten blandar förmodligen med bränslet och minskar bara effekten något, medan allting kommer att dräneras från tanken först och det blir väldigt svårt att starta om motorn. Du måste pumpa allt vatten genom cylindern och ut ur avgasen, och jag tror inte att det här är i allmänhet möjligt under flygning, särskilt direkt efter start, vilket vanligtvis är fallet när du har vatten i bränslet (det kan vara rätt efter växlingstankar även om).

Jag vet inte mycket om turbinmotorer, men jag misstänker att de är mindre mottagliga eftersom vattnet inte kommer att förhindra att motorn återställs (pumparna kommer helt enkelt att trycka ut vattnet, det finns ingen cylinder som kan fylla med vatten) , och du brukar använda mer bränsle på marken vilket gör problemet lätt uppenbart. Detta är ren spekulation dock.

    
svaret ges 16.04.2014 15:42
13

Vatten i bränslesystemet är något av en överblåst fråga i luftfarten. De flesta flygplan har oanvändbara delar av bränsletanken som håller upp till en gallon. Det betyder att om du inte har en gallon vatten i tankarna är det osannolikt att du kommer att plocka upp något. Vi sänker tankarna före varje flygning, eftersom det är lätt att förhindra ett problem, och vi drar också ut eventuella skräp vilket är en mycket större fråga än vatten. Men om du bara går och lite vatten slår in i bränsleintaget, är det osannolikt att du ens märker. Nu kan en motor helt enkelt inte bränna rakt vatten, och det är därför vi har system på plats för att mildra hur mycket som kommer in i systemet.

Små mängder vatten som injiceras i motorn kommer faktiskt att öka prestanda. Vattens värmeabsorptionsegenskaper gör det möjligt att (när de injiceras) suga upp mycket av den vänstra värmen från motorns tidigare förbränningscykel. Detta innebär att motorn kyls och mindre arbete behöver göras för att komprimera bränsle / luftblandningen. Vid förbränning förångas och expanderar vattnet mycket bättre än torr luft, vilket ökar komprimeringen kraftigt. Användningen av vatten (och ofta alkohol) i motorer är känd som Vatteninjektion och har funnits för länge.

Om man lägger för mycket vatten i motorn kan man emellertid överstiga kompressionen, vilket kan leda till blåstcylindrar, sprickor och många andra skador. Det kan också leda till hydrolås, vilket är när den expanderade vattenångan upptar mer volym än cylindern ger. Detta kan i bästa fall ställa motorn, eller i värsta fall blåsa en cylinder.

    
svaret ges 16.04.2014 18:33
4

Eftersom vattnet är tätare än kerosin sjunker vattnet till botten, där bränsletankens utlopp också råkar vara, vilket betyder att om det finns en stor mängd, kommer motorn att stanna, eftersom det bara finns inget att bränna.

Approximate densities of a few fuels:

  • Water: 1 kg/l
  • Kerosine: 0.82 kg/l
  • 100LL: 0.72 kg/l
    
svaret ges 16.04.2014 15:41
3

Det andra problemet med vattenförorening är att det kan frysa i bränsleledningarna vid hög höjd, vilket effektivt blockerar bränsleledningen med is och förhindrar bränslet att komma igenom. Bränslebehandlingar som flytande bränslesats rekommenderas för att förhindra att vatten löses i bränsletankar, men inte för luftfart. Detta beror på att vattnet fortfarande kommer att finnas närvarande i liten partikelstorlek, - suspenderad i bränslet och bränt i bränslet. Men de små vattenpartiklarna kan fortfarande isa upp vid temperaturen under noll.

    
svaret ges 14.09.2014 05:48
1

Även om jag håller med om att "på grund av is" och dålig förbränning är förmodligen de viktigaste orsakerna, trodde jag att vatten skulle kunna orsaka kaos på många bränslemängdsystem.

De flesta bränslemängdsystem är ett kapacitansstilsystem där bränslet fungerar som en dielektrisk av en kondensator. När vatten sitter längst ner på tanken kan det orsaka att det dielektriska värdet av sonden (s) sjunker till väsentligen noll. Detta kan orsaka otaliga problem som sträcker sig från felaktigheter till total systemfel.

    
svaret ges 25.02.2018 03:28
0

Bränsletankkorrosion kommer också att vara ett problem vid den lägsta punkten i tanken, där vattnet tenderar att plaska under bensinen. Detta är ett mycket vanligt problem i motorcyklar under längre perioder av oanvändning och kan faktiskt perforera bränsletanken.

    
svaret ges 25.02.2018 19:37