I stort sett finns det tre familjer med motorbränsle som du antagligen är intresserad av: Diesels , Kerosenes och Bensiner . Skillnaden mellan familjerna har främst att göra med bränslekomponenternas molekylvikt (och därmed kokpunkt / ångtryck) - i ordning ovan från tyngsta till lättaste. Skillnaderna inom varje familj är relaterade till raffinering, blandning och tillsatser, såväl som processkontroller på bränslet.

Dieselfamiljen

I dieselfamiljen har saker som Highway Diesel och de olika typerna av eldningsolja.

För transportändamål används dessa bränslen i motorer med kompressionständning ("dieselmotorer"), där en hög temperatur och ett tryck kommer att få bränslet att antändas och brinna, vilket ger kraft.
För andra ändamål (som uppvärmning) tänder vi i grund och botten grejerna och är glada att det brinner.

Fotogenfamiljen

Fotogenfamiljen är nära kusiner till Diesels, inklusive K-1 och K -2 fotogen (uppenbarligen) och Jet-A.

Jet-A är ett fotogenbaserat bränsle med hög renhet tillverkat under en specifik ASTM-standard (D1655), med specifika fysikaliska egenskaper och används i jetturbin motorer. Bränsle som inte uppfyller Jet-A-specifikationen återvinns i allmänhet i produktionskedjan för andra ändamål (det kan till exempel användas i blandning av fotogen för uppvärmning eller blandas till motorvägsdiesel).

Jet-A är lämplig för turbinmotorer, men kan också brännas i andra kompressionständningskolvmotorer som dieselburkar (det finns ett stort antal aerodynamotorer tillgängliga från flera tillverkare).

Andra kvaliteter av fotogen används för motorbränsle, matlagningsbränsle ("camp spis fuel" är vanligtvis fotogen) uppvärmning, belysning etc. beroende på deras raffinering och renhet.

Bensinfamiljen

I bensinfamiljen har vi Avgas, Autogas och "Gasohol", alla avsedda för användning i gnisttändningsmotorer.

Avgasbensin (Avgas)

Avgas kommer faktiskt i flera kvaliteter, alla tillverkade enligt ASTM-standard (D910), med specifika fysikaliska egenskaper och specifika tillåtna och erforderliga tillsatser (såsom Tetra-Ethyl Lead - TEL).

Graden (oktantal) för flygbensin identifieras av färgade färgämnen som läggs till blandningen.
Färgerna som används i USA är:

• Grön: AvGas 100 (100/130 oktan)
• Blå: AvGas 100LL (100/130 oktan)
  (Detta formulerades som en ersättning för AvGas 100, med halva ledningen - därav 100 LL - Låg bly)
• Röd: AvGas 80 (80/87 oktan)

Generellt är 100LL det mest tillgängliga flygbränslet eftersom det fungerar bredast utbud av motorer.

Autogas (fordonsbensin)

Fordonsbensin finns i flera oktankvaliteter, men i allmänhet är det alla olika blandningar av "vanlig" (87 oktan) och "premium" (93 oktan eller högre ).
Fordonsbensin tillverkas enligt en annan ASTM-standard än flygbensin (det finns flera tillämpliga standarder, D4814 används ofta), vilket tillåter olika tillsatser inklusive etanol (vanligtvis upp till 10%).

"Gasohol"

Gasohol är en slangterm för fordonsbensin med vilken som helst mängd etanol blandad i den, men idag brukar den referera till blandningar som E85 (85% etanol, 15% bensinlager).
Flex-fuel bilmotorer och några andra specialmotorer är konstruerade för att bränna detta bränsle.

Så vad är skillnaden?

Varför bränner vi inte motorvägsdiesel eller värmer fotogen i en 747?
Med ett ord, renhet. De ytterligare kontroller som införs på Jet-A-bränsle med tillhörande standard ger en produkt med välkända egenskaper. När du tankar ett flygplan med Jet-A kan du vara säker på att bränsle inte fryser i tankarna på höjd (åtminstone inte om du inte har blötlagt det under -40 grader). Du vet också att bränslet kommer att vara "rent" och inte kommer att samla upp bränslefilter eller lämna avlagringar i förbränningskärnan i motorn som kan orsaka problem senare.

Å andra sidan bränner vi inte Jet-A i en Mack Truck eftersom det skulle vara otroligt dyrt: Motorvägsdiesel behöver inte uppfylla samma strikta toleranser som flygbränsle, och det finns ingen anledning att bränna ett mer specificerat (och därmed dyrare) bränsle när ett mindre dyra är lätt tillgängliga.

Skillnaden mellan flygbensin och fordonsbensin är lite mer subtil: kärnblandningslagerna är extremt lika, men tillsatspaketen är väldigt olika.

Den största oro för flyganvändare är vanligtvis etanolen som vanligtvis blandas i fordonsbensin: Gummikomponenter i flygplansbränslesystem var inte utformade för att hantera alkoholer och kan skadas / brytas ned av etanol.

För bilar är oro ledningen inom flygbensin. Alla "moderna" bilar (med katalysator och syrgasgivare i avgassystemet) kan inte bränna blybensin eftersom blyprodukterna i avgaserna kommer att foul både katalysatormatrisen och syrgasgivarna (även om en 1950-talet Plymouth Belvedere skulle inte ha några problem med att bränna grejerna.

Arbetet med blyfritt flygbränsle pågår - teoretiskt kan det bränsle som kommer ut ur den processen vara lika lämpligt som vägbränsle och flygbränsle, men chansen att det tar sig till din hörnbensinstation är relativt smal, förutom möjligen som ett blandat lager från satser som inte uppfyller den slutliga specifikationen för ett 100-oktans blyfritt flygbränsle, men är lämpliga för återvinning i bensinblandningar för fordon.

Det har använts flera bränslen historiskt genom flyg. Jag börjar med vanliga bränslen här och täcker sedan bränslen som är av rent historiskt intresse.

Vanliga bränslen

• 100LL - Trädgårdsvarianten "avgas" som används av de flesta kolvmotorflygplan. Liknar en superpremiumbensin i beredning (mycket högoktanalkylat!) Med en liten mängd tetraetylbly (TEL) tillsatt till den (LL står för "låg bly"). Trots sin formulering spelar den en analog roll i flygvärlden (särskilt GA) till bensinen vi sätter i våra bilar.

• 87UL / E0 (liknande bränslen kallas 82UL eller 85UL) - Det här är en tätt specificerad form av motorbensin (mogas) - utan någon etanol eller syreämnen i den, eftersom många flygplansbränslesystem inte är kompatibla med etanol - som används i kolvmotorer med låg kompressionskonstruktion monterade i flygplattformar certifierade eller STCed för drift på motorbensin. Många lätta (SLSA) och ultralätta flygplan, liksom vissa certifierade typer, kan använda detta eftersom det kan vara billigare än 100LL; det är dock sällsynt att hitta det på rampen, medan 100LL är allmänt förekommande i USA och på andra ställen där GA-motorer med gnisttändning är vanliga.

• Jet-A / JP-5 / JP-8 - Jetbränsle eller turbinbränsle i vissa sammanhang. Det är en mycket raffinerad fotogen som kan brännas både i turbinmotorer och i dieselkolvmotorer; gnisttändningsmotorer kan dock inte använda den. Tillsatsförpackningar (Prist ™ eller generisk ishämmare för bränslesystem (FSII), statiska avledande tillsatser, biocider och andra tillsatser) finns ofta i detta bränsle. Det finns var som helst kommersiell luftfart finns och är därmed tillgänglig över hela världen. Rollmässigt är det analogt med kommersiellt dieselbränsle, men kan dessutom ersättas med diesel i vissa situationer (militären kör dieselmotorer på JP-8 hela tiden, men många jetbränslen kräver smörjmedel tillsatsmedel som ska användas framgångsrikt i dieselmotorer som inte är avsedda att användas med flygbränsle). JP-8 och JP-5 är de militära fotogenbaserade jetbränslena (JP-5 var det ursprungliga marinflygbränslet, med JP-8 som ett modernt derivat lämpligt för tri-service-användning).

Något ovanliga bränslen

• Jet-B / JP-4 - Detta bränsle är det som kallas ett "vidsträckt" jetbränsle med egenskaper som liknar en blandning av bensin och fotogen (den innehåller kolväten från båda fraktionerna). Det användes i tidig jetflyg eftersom det är lättare att förfina och antända än Jet-A, men det har sämre säkerhetsegenskaper än Jet-A. Det finns i extrema norra klimat där Jet-A börjar kristallisera eller gelatinisera. JP-4 är en äldre militär jetbränsletyp som liknar Jet-B, men den ersattes av JP-8.

• Propan / flytande petroleumgas (LPG) - - Det här är samma saker som du köper tankar till din gasgrill. Det är det valda bränslet för varmluftsballonger, eftersom det brinner rent och tänds pålitligt med endast ett tändsystem med låg effekt (som en piezotändare).

Historiska eller på annat sätt sällsynta bränslen

• 80/87 - En blyhaltig bensin med låg oktan, som liknar svetsad motorbensin. Flygplan behöver inte detta längre - du kan alltid sätta 100LL i ett plan som annars skulle använda 80/87, och de flesta lågkompressionsmotorer bränner nuförtiden 87UL istället.

• 100/130 - Föregångaren till 100LL, med dubbelt blyinnehåll - detta var ett vanligt bränsle för kolvar med hög kompression tidigare. alla sådana motorer bränner dock 100LL nu.

• 115/145 - Detta superspecialiserade blybränsle används för kolvmotorflygning och andra applikationer där maximal prestanda behövs från tvångsutkast, mycket höga kompressionskolvmotorer som de som finns i andra världskrigets stridsflygplan. Som andra har sagt, ses det bara i enstaka lastbilar på väg till Reno.

• JP-7 - Ett superhögt flampunkt jetbränsle formulerat för SR-71 Blackbird , men görs inte längre på grund av att Blackbird-programmet har upphört. Det kan inte användas i vanliga jetmotorer (det tänds inte pålitligt).

• RP-1 - Ett ultraraffinerat fotogen, använt för raket. Kan ersättas med flygbränsle, om du inte har något emot att det kostar mer än gammalt fransk vin på gallonbasis!

Framtida bränslen

• 94UL, G100UL, 100SF, 91 / 96UL - Det pågår ett ständigt arbete i USA för att utveckla ett blyfritt bränsle med tillräcklig oktanvärde för att användas i högkomprimerade kolvmotorer; flera raffinaderier och tinker har arbetat med högpresterande blandade bränslen baserade på alkylatbaslager med egna tillsatspaket för att möta detta behov.

I allmänhet jämförs 100LL avgas med vanlig blyfri och Jet-A jämfört med diesel.

Det finns andra typer tillgängliga - 80/87 Avgas (tonad röd) brukade vara motsvarande regelbunden bly och 100/130 (tonad grön) var Premium. Dessa bränslen är ganska svåra att hitta nu, och i vissa områden helt enkelt otillgängliga. 115/145 Avgas är som Formel-1 racingbränsle. Ett raffinaderi kan göra några lastbilar på specialbeställning.

Jet-A är i princip ren diesel, du kan lägga den i din traktor eller stora lastbil utan att skada något annat än din plånbok.

Jet-B är vanligt flygbränsle blandat med bensin. Börjar bättre i mycket kallt väder, men bränner också riktigt bra om du kraschar.

JetA är verkligen ett slags diesel som är förberett för användning i turbiner. Det finns ett antal andra jetbränslen, såsom JP1, JP2, etc., men dessa är ganska sällsynta, eftersom de vanligtvis används för militära turbiner.

100LL är bränsle för kolvmotorer och formuleras ungefär som bilgas, med vissa kemiska skillnader och högre oktan (100). Vissa motorer kan använda 87 "mogas" köp, de är mestadels små motorer och andra konverterade.

Även om det är 75 år gammalt innehåller detta SAE-papper 430113 användbar information för dem som är främmande för raffineringstekniken:

• En refiners syn på motorbränslekvalitet SAE Technical Paper 430113
W. M. Holaday, John Happel

Av de många bensinegenskaper som konsumenten är intresserad av är ett begränsat antal föremål för noggrann kontroll av raffinaderiet. Det viktigaste av dessa - antiknock kvalitet, ångtryck och destillation - styrs till stor del av kraven på moderna fordonsmotorer som bestäms av vägprov och av kundens acceptans. De olika processerna som raffinören använder för att kontrollera egenskaperna hos sin bensin involverar i stor utsträckning fullständig ombyggnad av råoljemolekyler som utgör startpunkten för raffineringsprocessen. Raffinaderiets problem innefattar inte bara tillverkning av bensin för att möta en rad olika fordonsbehov, utan produktion av tillräckliga mängder bränsle med den största ekonomiska effektiviteten.