VERWENDUNG VON AUTOBENZIN IN FLUGZEUGEN


Willkommen auf der Homepage von innovative aero gmbh
, der Vertretung fuer Kontinentaleuropa der Firmen PETERSEN AVIATION und JTI AIR HOLDINGS.


 

 

 

Auf den nachfolgenden Seiten erhalten Sie einen Einblick in die Verwendung von Autobenzin in Flugzeugen der General Aviation. Sie haben aber auch die Moeglichkeit, direkt die Liste mit den Zellen und Motoren zu kontaktieren, um zu sehen, ob Ihr Flugzeug bereits mittels zusaetzlichem Baumusterzeugnis (STC) zugelassen ist. Folgende Schnellzugriffe stehen ebenfalls zur Verfuegung :


| Wer sind wir | News | Nationale Regelungen | Warum Autobenzin | Unterschiede |
| Wann Autobenzin | Zulassungsverfahren | Final Note |



Junkers Ju-52 Dreimotoriges Vorkriegsflugzeug waehrend der Hochtemperatur-Zulassungstests nach AC23.1521


WER SIND WIR :

Die Firma innovative aero gmbh befasst sie sich nebst allgemeinen Umbauten mit der Zertifizierung von Flugzeugen (nach FAR 23) fuer Autobenzin. Sie wurde als Kollektivfirma Wenger & Kaufmann im Herbst 1993 gegruendet. Durch die stark zunehmende Verbreitung und die Zulassung von Autobenzin fuer Flugzeuge in Europa wurde die Firma im Herbst 2000 in eine GmbH umgewandelt, mit gleichzeitiger Aenderung der Eigentumsverhaeltnisse.

Seit Beginn unserer Aktivitaeten im Bereich Autobenzin arbeiten wir mit folgenden Partnern zusammen und vertreten diese in Europa :

PETERSEN AVIATION Inc. und JTI Air Holdings Inc.

Wir validieren deren STC's (zusaetzliches Baumusterzeugnis) bei europaeischen Luftfahrtbehoerden und zertifizieren vorallem europaeische Flugzeugmuster (nach Bauvorschrift FAR 23) fuer die Verwendung von Autobenzin.



NEWS (Stand JULI 2004) :

Abgeschlossene Arbeiten :

·        - Bisher ueber 700 umgeruestete und zertifizierte Flugzeuge und Helikopter in der Schweiz, Deutschland, Oesterreich,

  Griechenland, Niederlande, Norwegen, Finnland, Litauen und Grossbritannien

·        - Validierung der STC's auf die von Reims Aviation gebauten Cessnas (Zulassungsbehoerde : US-FAA)

·        - Validierung der STC's auf die von Rolls-Royce gebauten Conti-Motoren (Zulassungsbehoerde : US-FAA)

·        - Zulassung mittels STC der Zelle PIPER PA18-180M (Zulassungsbehoerde : BAZL Schweiz)

·        - Zulassung mittels Major Alteration der Zelle Reims-Cessna F150F (Zulassungsbehoerde : BAZL Schweiz)

·        - Zulassung mittels Major Alteration der Zelle VARGA 2150A mit Lyc O-320-B2C (Zulassungsbehoerde : BAZL Schweiz)

·        - Zulassung Zelle JUNKERS JU 52/3M (Zulassungsbehoerde : BAZL Schweiz)

·        - Zulassung Motor BMW 132A3 (Zulassungsbehoerde : BAZL Schweiz)

·        - Zulassung Zelle Robin DR400/180 R (bis s/n 2206; STC derzeit nur in der Schweiz gueltig)

Laufende Arbeiten :

·        - Zulassung Zelle ROBIN DR300/180R (Major Alteration, Zulassungsbehoerde : BAZL Schweiz)

·        - Zulassung Zelle PIPER PA25D-235 (Major Alteration, Zulassungsbehoerde : BAZL Schweiz)

 



NATIONALE REGELUNGEN :

Mit dem Beginn der neuen europaeischen Luftfahrtbehoerde EASA sind auch neue Zulassungsregeln in Kraft. Die Zulassung wird neu durch  die EASA koordiniert, welche die Arbeiten an diverse nationale Luftfahrtbehoerden delegiert. Dies gilt auch fuer die Zulassung von Zellen und Motoren fuer Autobenzin nach EN228.

Zulassungen, welche vor Beginn von EASA durch eine nationale EU-Luftfahrtbehoerde erteilt wurden, sind mit Auflagen neu in jedem anderen EU-Land gueltig. Das heisst, dass beispielsweise die, von der deutschen Luftfahrtbehoerde LBA ausgestellten EMZ (Ergaenzende Musterzulassung), welche auf den amerikanischen STC's der Fa. Petersen Aviation basieren, auch in anderen Laendern der EU als validiert gelten. Zulassungen, welche von der EASA erteilt wurden, gelten ohne weitere Auflagen.

Nachdem die Zulassung in der Schweiz bereits 1994 durch das schweizerische Luftfahrtbundesamt BAZL erteilt wurde, besteht nun nach 10 Jahren auch im EU-Bereich zumindest teilweise ein gemeinsamer Nenner in Sachen Autobenzin-Zulassung.

 

Durch den Wegfall von verbleitem Autobenzin (sog. Mogas) an den Tankstellen per 1.1.2000 und dem naeher rueckenden Termin des Wegfalls von Avgas (urspruenglich geplant per 2004/2005) aufgrund des Clean Air Act in den USA sind neue Loesungen gefragt. Im Fruehjahr 2003 hat in Bonn ein erstes Meeting zum Thema alternative Treibstoffe und Antriebe stattgefunden.


 

SCHWEIZ

Zelle und Motor muessn nach AC23.1521 zugelassen sein (mit TC / Type Certificate, STC / zusaetzlichem Baumusterzeugnis oder Major Alteration / Grosse Aenderung) Regelung gueltig auch fuer Homebuilts & Oldtimer. Ablauf neu nach JAR 21.

Verwendet werden muss Autobenzin 95 ROZ, resp. 98 ROZ nach EN228, ohne Alkohol, Sommerqualitaet.

DEUTSCHLAND

Zugelassen sind u.a. Zellen und Motoren, fuer die eine EMZ erteilt wurde. Die aktuelle Liste der mittels EMZ zugelassenen Zellen und Motoren finden Sie bei unserem Partner DAeC unter www.daec.de . Die TEKO des DAeC unter Leitung von Herrn H.U. Hellrigel hat massgebenden Einfluss, dass die EMZ erteilt wurden und das Fliegen auch in Deutschland finanzierbar bleibt.

Verwendet werden muss Autobenzin 98 ROZ nach EN228, mit max. 1% Alkohol.

OESTERREICH

Von AustroControl ist eine oesterreichische Zulassung fuer diverse Zellen und Motoren vorhanden, welche aber mit Einschraenkungen belegt ist. Da die deutschen EMZ auch in Oesterreich gelten, eruebrigt sich die AustroControl-Zulassung. Durch Mithilfe des FSV2000 in Stockerau wurde die Validierung der US-STC’s moeglich.

GREAT BRITAIN

CAA has approved several airframes & engines for autofuel use by Airworthiness Approval Notes No. 27742, 27743 and 27744. For those, who use the german EMZ, there will be no limitation. For all others, there are temperature and altitude restrictions. Unleaded premium motor gasoline with min. 96 RON acc. EN228 must be used.

FRANCE

Regulation d'apres fascicule 3.1/6 / Tome III A de la documentation du Bureau Veritas. Situation actuel innconnu.

DENMARK

Approvals for use of Automotive Gasoline can be obtained in accordance with CAA Denmark Regulation BL 1-12. EASA approvals have to be accepted automatically by the Danish CAA.

ITALY

Earlier validation procedure abandoned, but EASA approvals would have to be accepted automatically by the Italian RAI.

GREECE

Greece CAA has issued a general approval for use of automotive gasoline by US-STC’s. Also EASA approvals are accepted.

NORWAY

Norwegian CAA accepts the use of automotive gasoline by US-STC’s. Also EASA approvals are accepted.

NETHERLANDS

Netherlands CAA accepts the use of automotive gasoline by US-STC’s. Also EASA approvals are accepted.

FINLAND

The Finnish CAA accepts the use of automotive gasoline by US-STC’s, when they are in conjunction with an EASA approval or German EMZ.

 



WARUM AUTOBENZIN :

Der Grund dafuer liegt natuerlich als erstes beim Preis fuer Avgas, welcher mittlerweilen eine Hoehe erreicht hat, dass wohl langsam ein grosser Teil der Piloten aus dem breiten Mittelstand ueberlegen muss, ob dieses Hobby laengerfristig noch finanzierbar ist. Ein weiterer Grund ist aber auch der Umweltschutzgedanke : In einem Schreiben zum Thema Luftfahrt und Umwelt hat das schweizerische BAZL ermittelt, dass 1990 ca. 5.1 t Blei durch die Luftfahrt in der Schweiz freigesetzt wurden, das meiste davon sicher durch das Avgas 100LL (notabene eine minimale Menge, im Gegensatz zur Menge des restlichen Benzinverbrauchs in der Schweiz).
Der Clean Air Act, welcher in den USA in Kraft getreten ist (und welcher ausser Avgas 100LL keinen verbleiten Treibstoff mehr erlaubt), wirft seine Schatten bereits nach Europa, in Form von schadstoffabhaengigen Abgaben oder der Produktionseinstellung von verbleiten Benzinsorten. Eines muss ergaenzend gesagt sein : Autobenzin eignet sich nicht fuer alle Zellen und alle Motoren ! Die Verwendung von Autobenzin in einer Zelle, welche die Anforderungen nicht erfuellt, oder in einem Motor, welcher sich dafuer nicht eignet, kann gefaehrlich sein oder zu Schaeden fuehren. Bei jenen, welche aber zugelassen sind, ist Autobenzin ein moeglicher Ersatz.



UNTERSCHIEDE :

Wie immer, die Vorteile zuerst : Der Preis, der Umweltschutzgedanke, die Beschaffungssicherheit, die Qualitaet (haben Sie sich schon einmal Gedanken ueber die Qualitaet des von Ihnen getankten Avgas gemacht ? Wohl kaum; zugegeben die Qualitaet von Avgas ist in Europa sicher nicht schlecht).

Nachteile / Unterschiede : Zur besseren Verstaendlichkeit zuerst ein paar vereinfachte, grundsaetzliche Punkte :

·        - Je frischer ein Benzin ist, desto hoeher ist seine Oktanzahl. Diese wiederum wird auch durch beigemischte, zt. leichtfluechtige Stoffe (in Form von Oxygenaten/Sauerstoffbindemittel und Additiven) erreicht. Diese leichtfluechtigen Stoffe wiederum verfluechtigen sich mit zunehmender Lagerdauer und Kontakt mit Sauerstoff, die Oktanzahl sinkt (sowohl beim Avgas, als auch beim Autobenzin).

·        - Je mehr leichtfluechtige Stoffe ein Benzin enthaelt, desto hoeher ist auch sein Dampfdruck, desto mehr neigt das Benzin zu Dampfblasenbildung. Auch hier, mit zunehmender Lagerzeit verfluechtigen sich diese Stoffe, die Neigung zu Dampfblasenbildung nimmt dafuer ab.

·        - Die Oktanzahl beschreibt die Klopffestigkeit eines Treibstoffs, d.h. die Neigung zu unkontrollierter Selbstzuendung. Sie ist das Verhaeltnis von klopffestem Isooktan mit Wert 100 zu "klopffreudigem" n-Heptan mit Wert 0. Ein Wert von ueber 100 kann derzeit nur mit Beimischung von TEL (Bleizusatz) erreicht werden, deshalb gibt es kein bleifreies Benzin mit Wert ueber 100. Damit bleifreies Benzin trotzdem einen moeglichst hohen Wert erreicht, werden -wie oben erwaehnt- u.a. Sauerstoffbindemittel in Form von bspw. MTBE beigegeben.

Da ein Flugzeug vielfach nicht dauernd fliegt, und somit Avgas laenger in einem Tank verbleibt, ist Avgas ein Benzin, welches fuer eine laengere Lagerdauer ausgelegt ist. Da ein Auto haeufiger tanken muss, war eine lange Lagerfaehigkeit bei der Entwicklung von Autobenzin nicht erste Prioritaet. Damit aber auch Autobenzin nicht "zaeh" wird (Bildung von sog. "Gum") werden auch bei Qualitaets-Autobenzin Alterungs-, sowie auch Korrosionsstabilisatoren fuer eine lange Lagerfaehigkeit beigemischt. Bei Autobenzin wurde dafuer mehr Wert auf Zuendfaehigkeit und Emissionen gelegt (bspw. Winterqualitaet mit hoeherem Dampfdruckwert als Sommerqualitaet, fuer besseres Zuendgemisch bei kalten Temperaturen). Unterschiede generell :

·        - Autobenzin hat eine tiefere Oktanzahl, es eignet sich daher nur fuer speziell zugelassene "80/87"- und "91/96"-oktan Motoren (diese Bezeichnung findet sich meist am Motortypenschild). Welches Autobenzin verwendet werden darf, richtet sich vorallem nach der Verdichtung des Motors (je hoeher die Verdichtung, desto hoeher die notwendige Oktanzahl). Viele Einspritz- und Turboladermotoren sind sog. 100/100LL-Motoren, d.h. sie benoetigen min. einen Oktanwert von 100; sie eignen sich deshalb meist nicht fuer Autobenzin.

·        - Der Dampfdruckwert (Dampfblasenbildung) von Autobenzin-Sommerqualitaet liegt im Bereich von Avgas, tendenziell leicht hoeher (Winterqualitaet liegt deutlich hoeher). Es sollte wenn immer moeglich Sommerqualitaet verwendet werden; Winterqualitaet im Winter funktioniert auch, sollte aber nicht an heissen Tagen im Fruehling und Sommer verwendet werden.



WANN AUTOBENZIN :

Voraussetzung fuer die Verwendung von Autobenzin ist, dass fuer die entsprechende Seriennummer der Zelle und jener des Motors ein Nachweis mittels TC, STC oder MA vorhanden ist (siehe dazu naechsten Abschnitt "Zulassung").

Zu beachten : Eine Freigabe mittels STC oder MA mit allen dazugehoerenden Papieren und allfaelligem Umbaumaterial wird fuer jeden Motor (Seriennummer) und jede Zelle (Seriennummer) einzeln ausgestellt. Die Verwendung von Autobenzin ist nicht generell freigegeben, sie ist sogar in einem nicht zertifizierten und nicht mit den notwendigen Papieren versehenen Motor/Zelle verboten und strafbar.

Bei jenen Flugzeugen, welche zugelassen sind und die notwendigen Papiere besitzen, kann entweder Autobenzin, Avgas oder ein Gemisch aus beiden verwendet werden. Einige Motoren koennen mit bleifreiem Benzin betrieben werden, bei anderen muss sporadisch verbleites Benzin nachgetankt werden, wieder andere benoetigen eine dauernde Bleiversorgung. Uebrigens : Das „neue“ Avgas 82UL ist nichts anderes als anders eingefaerbtes 95 ROZ Autobenzin !



ZULASSUNGSVERFAHREN :

Eine Zulassung kann auf drei Arten geschehen : Entweder durch den Hersteller der Zelle/des Motors, indem diese Moeglichkeit im Typenzertifikat (TC) festgeschrieben ist (Beispiel Motor Rotax oder Zelle Hoffmann Katana), durch eine nachtraegliche Zulassung mittels Zusaetzlichem Baumusterzeugnis (Supplemental Type Certificate / STC) wenn mehrere Flugzeuge des gleiches Musters existieren, oder mit einer Grossen Aenderung (Major Alteration), anwendbar fuer Einzelmuster.

Eine Zulassung mittels STC (was bei aelteren Mustern meistens der Fall ist, da nicht der Hersteller eine teure Nachzertifizierung durchfuehrt) basiert in der Schweiz -aber auch in vielen anderen Staaten- fuer Zellen und Motoren auf einem Grundlagendossier der amerikanischen FAA, welches wiederum der Baunorm FAR23 folgt.

Um eine Zulassung fuer einen Motor zu erhalten, sind diverse Testatpunkte zu erfuellen, so zb. Kontrolldemontagen vor und nach den Tests zwecks Abklaerung der Materialeignung, Alterungs-, Dauerlauf- und Detonationstests, sowie auch Ermitteln diverser Parameter wie Leistung, Temperaturen, Anlass- und Laufverhalten usw.

Bei der Zulassung der Zelle wird aehnlich verfahren. Auch hier sind nebst Alterungstests des Benzin- systems vorallem Durchflusstests am Boden und in der Luft bei hohen Aussen- und Benzintemperaturen zur Ermittlung der Leistungsfaehigkeit des Systems notwendig.

Bei beiden gilt : wird ein Testatpunkt nicht erfuellt, gilt die Zulassung als nicht bestanden. Mit anderen Worten : der Motor/die Zelle darf nicht mit Autobenzin betrieben werden, resp. es muss ein Umbau vorgenommen werden und die Zulassung wiederholt werden ! Es gibt deshalb Flugzeuge, welche ohne groessere technische Modifikationen fuer Autobenzin zugelassen werden koennen und solche, bei welchen ein Umbau (meist des Benzinsystems) notwendig ist.



FINAL NOTE :

Nein, nicht erst jetzt, schon frueher wurde Autobenzin in Flugzeugen verwendet. Seit Anfang der 80er Jahre erfolgt aber eine Zulassung nach festgelegten Normen, vorallem der FAA. Bis heute fliegen weltweit ca. 53'000 Flugzeuge mit Autobenzin, die meisten davon in den USA. In der Schweiz kam uebrigens eine Studie der Materialpruefungsanstalt EMPA 1985 zum Schluss, dass Autobenzin nicht in Flugzeugen verwendet werden koenne, notabene zu einem Zeitpunkt, an dem in den USA schon tausende Flugzeuge zugelassen und mit Autobenzin unterwegs waren.

Eine Aufstellung der derzeit von uns und unseren Partnern angebotenen STC's fuer Zellen und Motoren finden sie ebenfalls auf dieser Homepage. Sie koennen aber auch unverbindlich bei uns anfragen. Die Preise fuer die STC’s varieren je nach Land, aufgrund der notwendigen Buerokratie fuer die Validierung.



Zertifizierte Zellen   Zertifizierte Motoren

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tel / fax ++41 33 654 00 08







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