GAMI faz testes com motor Continental IO-550 com alimentação de AvGas Swift 94UL com resultados indicando detonação moderada a severa, em 09.08.24
A mídia Aero News Network, em post no dia 06, divulgou que, durante a feira de aviação EAA AirVenture (em Oshkosh, no Wisconsin), entre os dias 21 e 27 de julho, a General Aviation Modifications, Inc. (GAMI) anunciou que, após realizar testes extensivos da AvGas Swift 94UL em um motor Continental IO-550 operando com o equivalente a 73% de potência, os dados indicaram detonação moderada a severa não constatada na operação com AVgAS 100LL.
A detonação moderada e severa observada com uso de AvGas 94UL, nos testes pela GAMI, fornece uma explicação razoável da causa de dano de recesso (entalhamento/ranhurado) anormal de sede de válvula (valve seat recession) em motores Lycoming da frota de aeronaves a pistão de treinamento da Universidade de Dakota do Norte (UND – University of North Dakota).
George Braly, chefe de engenharia da GAMI, disse: “Não é a falta de chumbo no combustível, é a falta de octanagem necessária para os motores de alta compressão com tempo de ignição avançado. Esta, pelo menos, é uma causa competente para o problema relatado”.
Em comunicado datado no dia 12 de abril, a Lycoming divulgou que, em junho de 2023, o programa de aviação da Universidade de Dakota do Norte (UND – University of North Dakota) fez a transição de sua frota de aeronaves a pistão por AvGas 100LL para usar gasolina UL94, um combustível sem chumbo de 94 octanas. Em outubro de 2023, após registrar 46.000 horas usando UL94, a UND identificou dano de recesso (entalhamento/ranhurado) anormal de sede de válvula (valve seat recession) em seus motores Lycoming. Após uma avaliação de risco, a UND anunciou a sua decisão de voltar ao uso da AvGas 100LL.
A fabricante de motores Lycoming observou que sua campanha de pesquisa e desenvolvimento (R&D) ainda não determinou definitivamente a causa do problema, mas sugeriu que o maior teor aromático do combustível 94UL, da Swift, está sendo investigado como um fator contribuinte.
A GAMI já testou uma ampla gama de formulações de alta octanagem durante o desenvolvimento da sua AvGas G100UL, algumas das quais com conteúdo aromático bem acima dos 18-20% declarados pela Swift para sua AvGas UL94.
Os dados dos testes de detonação da GAMI mencionados acima foram obtidos durante a operação de um motor Continental IO-550 com taxa de compressão de 8,5:1 e tempo de ignição ajustado em 22 graus antes do ponto morto superior (DBTDC – Degrees Before Top Dead Center) funcionando a 73% de potência e mistura definida no pico de temperatura dos gases de escape (EGT) consistente com o procedimento operacional na UND. Os testes realizados sob essas condições não mostraram detonação durante a operação com AvGas 100LL ou G100UL (da GAMI, com eliminação de chumbo), mas após a mudança para 94UL foi observada detonação significativa e contínua excedendo os limites.
Em sequência aos problemas de motores na frota de aeronaves da UND, a Lycoming implementou uma campanha de pesquisa e investigação sobre um anormal recesso (entalhamento/ranhurado) de sede de válvula (valve seat recession) observada em motores que usam combustível (gasolina) UL94.
Em abril, a Lycoming Engines divulgou que conduziu uma análise da causa raiz deste problema, incluindo testes adicionais da gasolina UL94. Esta análise determinou que os componentes do motor e fuselagem estavam em conformidade com as especificações e não se acredita que contribuam para o recesso (entalhamento/ranhurado) da sede de válvula. No entanto, os testes também demonstraram que, sob certas condições, o uso da gasolina UL94 pode impactar o recuo/reentrância da sede da válvula. A análise indica que as tolerâncias de concentração de aromáticos para a gasolina UL94 podem contribuir para um recesso (entalhamento/ranhurado) da sede de válvula em certos perfis de vôo.
Os limites aromáticos não são especificados diretamente pela ASTM D7547, e concentrações aromáticas elevadas podem resultar em velocidade de chama mais lenta, calor radiante de partículas e abrasividade de partículas nas sedes de válvula, o que pode contribuir para um recesso (entalhamento/ranhurado) de sede da válvula.
A Lycoming Engines está trabalhando com a FAA para avaliar a sensibilidade dos motores a pistão aos aromáticos nos combustíveis. Se indicado por esta análise mais aprofundada, a Lycoming Engines batalhará com a indústria para definir melhor o normativo ASTM D7547 e fornecer orientação apropriada aos operadores sobre como as técnicas de empobrecimento (leaning techniques) podem impactar recesso (entalhamento/ranhurado) de sede de válvula com combustíveis com alto teor de aromáticos.
A Lycoming Engines é comprometida com o programa da EAGLE – Eliminate Aviation Gasoline Lead Emissions (eliminação das emissões de chumbo da gasolina de aviação), da FAA, um esforço multifuncional da indústria para identificar e implantar um substituto sem chumbo de alta octanagem para 100LL para aeronaves com motor a pistão até o final de 2030, garantindo um futuro mais seguro e mais ecológico para a aviação.
Através da investigação contínua e da colaboração da indústria, a Lycoming pretende melhorar as formulações de combustíveis para prevenir problemas mecânicos e apoiar a transição do setor da aviação para combustíveis sem chumbo. [EL]
