¿Los diferentes grados de avgas con plomo difieren en otros aspectos además de su contenido de plomo?

Aunque hoy en día solo se usa comúnmente un grado de avgas con plomo (100LL, que significa 100 octanos, bajo contenido de plomo ) 1 , anteriormente había varios avgases con plomo diferentes con índices de octano más altos y contenido de tetraetilo de plomo (TEL) (cosas como 100/130 y 115/145), que se adaptan a los grandes motores de pistón de alta compresión de décadas pasadas; estas mezclas de mayor rendimiento ahora se producen solo en lotes de pedidos especiales de pequeño volumen para aplicaciones en las que ni siquiera 100LL son suficientes, como carreras aéreas.

¿Existen diferencias entre los diversos grados de avgas con plomo además de su contenido de plomo , o se podría convertir 100LL en (digamos) 115/145 simplemente agregando más TEL?

1 : 100LL es solo "bajo en plomo" cuando lo compara con las mezclas avgas aún más líderes de días pasados; todavía tiene un contenido de plomo considerablemente más alto que el que alguna vez tuvo el mogas con plomo.

Respuestas (2)

Los grados de gasolina (tanto avgas como mogas) se distinguen únicamente por el octanaje y el contenido de plomo.

En teoría, el octanaje es la cantidad de octano real (C 8 H 18 ) que contiene, siendo el resto principalmente heptano (C 7 H 16 ), hexano (C 6 H 14 ), pentano (C 5 H 12 ), etc. Como observa, se necesita una clasificación de octanaje más alta para motores con relaciones de compresión más altas.

Hace un siglo, la única forma de obtener gas de alto octanaje era a través de la destilación, y dado que el octanaje real es una pequeña fracción del petróleo crudo, esto era muy costoso. Sin embargo, pronto se descubrió que agregar TEL hacía que la gasolina se comportara como si tuviera más octanaje del que realmente tenía; cuanto mayor sea el octanaje que necesite, más plomo agregará. Nació la gasolina con plomo, incluidos los grados 80/87, 100/130 y 115/145 de avgas.

Sin embargo, solo unas décadas más tarde descubrimos cómo "descomponer" los hidrocarburos de cadena larga en otros más cortos. El diesel de craqueo producía (principalmente) gasolina, y con una fracción de octano mucho más alta que la gasolina destilada directamente del petróleo crudo. Esto permitió crear un grado de avgas de 100 octanos sin plomo, pero algunos motores antiguos en realidad necesitan un poco de plomo por otras razones, por lo que nació 100LL.

En resumen, puede tomar cualquier grado de gasolina sin plomo y aumentarlo a cualquier grado superior simplemente agregando suficiente plomo. Sin embargo, comience con un grado más alto de gasolina sin plomo y no tendrá que agregar tanto.

Según tengo entendido, el octanaje sin plomo del combustible sin plomo es menos estable y el octanaje disminuye durante el almacenamiento, y esta fue/es otra ventaja para TEL en avgas.
@JohnK Si almacena gasolina en un recipiente ventilado , los alcanos más ligeros se evaporan más fácilmente, por lo que el octanaje aumenta con el tiempo. Sin embargo, un motor frío en realidad necesita esos alcanos más ligeros durante el arranque, lo que genera quejas sobre la gasolina "rancia", y es peor con la gasolina sin plomo, que tiene menos alcanos ligeros para empezar. Use un recipiente sellado y ambos serán estables durante millones de años.
El octanaje no mide el octanaje real, mide la susceptibilidad a la detonación, también conocido como "golpe". Entonces, el etanol, que no contiene ningún octanaje, tiene un octanaje de 113.
Nitpick: es heptano , no septano .
@Sean ¡Se llamaba septano cuando tomé química! Arreglado ahora.
@jamesqf Exactamente lo que significa " índice de octano " depende de dónde se encuentre y de lo que le importe, y de todos modos no es crítico para el punto general, así que lo simplifiqué. Siéntase libre de editar si cree que tiene un efecto material en la precisión o la utilidad.
¿Por qué "otras razones" necesitan plomo los motores más antiguos? Entendí que el plomo era malo para los motores de pistón de los aviones (incrustaciones en las bujías, etc.), pero se toleraba debido al efecto beneficioso del TEL en el octanaje del combustible.
Los cilindros @Sean Older se basan en una capa microscópica de plomo para proteger los asientos y las guías de las válvulas del desgaste; los más nuevos están hechos de aleaciones más duras que no lo necesitan. Los autos tenían el mismo problema, pero no viven tanto como los aviones.
Todo el mundo se ha pasado a los asientos de válvula hechos de estelita, por lo que el plomo ya no es necesario como lubricante. El TEL formaría un óxido con un nombre exótico que no recuerdo, y esto lubricaría la interfaz de la válvula con el asiento cuando se cierra y tiene que deslizarse un poco cuando dos superficies cónicas se autoalinean. Ejecuto mogas en mi Lyc O-290 pero trato de ejecutar un tanque de 100LL de vez en cuando para el beneficio de las válvulas. De lo contrario, al motor NO le gustan los 100LL y las bujías inferiores comienzan a estropearse después de solo unas 25 horas, incluso con una inclinación obsesiva. El extraño efecto secundario de las mogas es mucho más hollín.

El octano se usa solo como referencia. Es decir, el 100 % de isooctano (molécula ramificada) tiene un índice de octano de 100 por definición. Una mezcla de 100% de heptano (cadena lineal) tiene un índice de octano de 0 por definición. Como se señaló en otras respuestas, el índice de octano de los compuestos individuales varía mucho. El tolueno, por ejemplo, tiene un octanaje de 114. Además, hay un octanaje RON y MON para complicar las cosas. Una clasificación de octanaje en sí misma solo se relaciona con la propensión de la mezcla de combustión de aire y combustible a quemarse suavemente en lugar de detonar. La detonación obviamente es mala para los componentes, pero el desgaste de las válvulas y otras partes se ve afectado por muchas otras cosas además del número de octanos. Sucedió que el tetraetilo de plomo era un aditivo barato que mejoraba el índice de octano en algunos puntos sin cambios en la formulación de hidrocarburos y parecía proporcionar un revestimiento en las válvulas que mejoraba la resistencia al desgaste. Pero solo se puede obtener una gran mejora en el número de octano agregando plomo, más allá de un cierto valor, cualquier mejora en el número de octano resulta de la composición de hidrocarburos del combustible en sí.

Esto no parece responder a la pregunta; no se relaciona con avgas en absoluto.
@MSalters En realidad SÍ responde a una de las preguntas formuladas, ¿puede aumentar el número de octanos simplemente agregando más TEL? (Solo por algunos puntos). La publicación proporciona contexto para esta respuesta, pero aborda la publicación original y sus preguntas.
¿Los diferentes grados de avgas con plomo difieren en otros aspectos además de su contenido de plomo?
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