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:
- 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).
- Газ имеет более высокое октановое число (порядка 100 и даже выше в зависимости от состава). Соответственно, практически невозможны детонационные повреждения двигателя.
- 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.
- 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.
- Газ не разжижает моторное масло, поэтому масло можно менять реже, чем при эксплуатации на бензине.
- Практически не образуется нагара.
- 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.