Сжиженный газ


Исследования опровергли устоявшееся мнение, что использование сжиженного газа вместо бензина — вынужденная мера. Газ, как моторное топливо, не только не уступает бензину, но и превосходит его по своим свойствам.

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля на сжиженном газе работает по классическому четырехтактному циклу на смеси воздуха и распыленного топлива. Для воспламенения смеси нужна определенная концентрация топлива. Газ горит при меньших концентрациях, чем бензин, т.е. при более «бедных» смесях.

В случае повышения концентрации газа и обогащения смеси можно добиться увеличения мощности двигателя. Обедняя смесь, наоборот, можно понизить мощность. Возникает возможность изменением состава смеси регулировать мощность двигателя: газ как топливо значительно «послушнее» бензина.

Чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации(от лат. detonare(прогреметь) — распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе.), тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяют октановым числом. Чем оно выше, тем лучше топливо. Среднее октановое число сжиженного газа – около 100, что недостижимо для любых марок бензина.

Эксплуатация показала, что автомобили на газе более выносливы — в полтора-два раза дольше работают без ремонта. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Кроме того, масляная пленка дольше держится на металлических поверхностях — ее не смывает жидкое топливо, и, наконец, газ практически не вызывает коррозию металла.

Пропан-бутан

Пропан-бутан получают из нефти и сконденсированных нефтяных попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась жидкой, ее хранят и перевозят под давлением в 1,6 МПа (16 атмосфер).

Основные характеристики пропан-бутана:

 

Плотность 0.525
Массовая доля компонентов, в %:
Сумма метана· 0.77
Сумма этана и этилена· 2.66
Сумма пропана и пропилена· 46.87
Сумма бутанов и бутадиенов· 49.70
Сумма пентанов 0
Объемная доля жидкого остатка при 20 °C, в % 0
Давление насыщенного пара остаточное при температуре + 45°С, в мПа 1.5
Массовая доля меркаптановой серы, в % (в т. ч. сероводорода) отсуствует
Содержание воды и щелочи отсуствует
Испытание на медной пластине выдерживает

Последнее время использование сжиженного газа стало более популярным, что объясняется в основном дешевизной газа по сравнению с бензином. Однако у сжиженного газа как автомобильного топлива есть и другие преимущества:

  1. Очень важно то, что это экологически более чистое топливо, в выхлопе при работе на газе содержится меньше вредных веществ, в том числе СО (почти в два раза меньше).
  2. Газ имеет более высокое октановое число (порядка 100 и даже выше в зависимости от состава). Соответственно, практически невозможны детонационные повреждения двигателя.
  3. Уменьшается износ цилиндро-поршневой группы. Во-первых при пуске холодного двигателя не образуется пленки из бензина, смывающей смазку. Во вторых, газ сгорает медленнее и давление в цилиндрах нарастает не так быстро — в результате ударные нагрузки на детали двигателя меньше.
  4. Благодаря лучшему смесеобразованию газа с воздухом ,(по с бензином) и тому, что газовая смесь равномернее распределяется по цилиндру — улучшается ХХ двигателя, двигатель работает мягче и тише. Кроме того, после пуска холодного двигателя на газе можно ехать практически сразу, не требуется длительного прогрева как на бензине.
  5. Газ не разжижает моторное масло, поэтому масло можно менять реже, чем при эксплуатации на бензине.
  6. Практически не образуется нагара.
  7. Газ по сравнению с бензином значительно чище, поэтому в карбюратор не попадает грязь.

Газобаллонная аппаратура для сжиженного пропан бутана несколько проще чем при использовании метана. Процесс заправки машин на газозаправочных станциях несложен и очень похож на заправку бензином.

По сравнению с бензином, у газа есть один недостаток: меньшая теплота сгорания. Поэтому при работе на газе мощность двигателя меньше примерно на 5 %.

Еще один недостаток — место в багажнике занимает, хотя современные баллоны тероидальной формы размещаются в отсеке для запасного колеса.

И последнее — на газе нельзя заводится в холодную (минус 10 и ниже). В принципе, двигатель заведется, но это снижает срок службы диафрагмы редуктора. Поэтому лучше пускать на бензине, но уже при температуре двигателя около 40 можно переключаться на газ.