Новости авторынка

В нашей стране для работы на сжатом газе предназначены сле­дующие автомобили: грузовые ЗИЛ-138А, ГАЗ-52-27, ГАЗ-52-28, ГАЗ-53-27, КамАЗ-53208, КамАЗ-55118; автобус ЛАЗ-695НГ и легковой ГАЗ-24-27.

Установка газовой аппаратуры повышает затраты на изготовле­ние автомобилей на 20…26 %, также газ предъявляет очень высо­кие требования к обеспечению пожаро- и взрывобезопасности.

Использование автомобильного транспорта на газообразном топ­ливе требует создания в стране разветвленной сети газозаправочных станций, поэтому было намечено построить непосредственно в автохозяйствах несколько сотен малогабаритных контейнерных станций производительностью 75 заправок в сутки.

Интерес к использованию природного газа на транспорте за рубежом резко возрос в период мирового энергетического кризиса. Программы замены традиционного моторного топлива природным и нефтяным газами реализуются в США, Италии, Франции, Ав­стралии, Бразилии, Аргентине и других странах.

В последние годы в ряде стран возобновился интерес к газоге­нераторным автомобилям, двигатель которых работает на продук­тах газификации твердого топлива, получаемых в специальном устройстве — газогенераторе.

При газификации твердого топлива получают оксид углерода, являющийся основным топливным газом. Кроме того, в продуктах газификации содержатся водород, метан и другие горючие газы.

Следует отметить, что в результате применения генераторного газа, получаемого из различных видов твердого топлива, даже при повышении степени сжатия мощность двигателя снижается на 15…30% по сравнению с работой его на бензине.

В нашей стране серийно выпускались газогенераторные автомо­били ГАЗ-42 и ЗИС-21, имевшие массу снаряженной газогенера­торной установки соответственно 360 и 600 кг.

При всех недостатках газогенераторных автомобилей — слож­ность эксплуатации, снижение мощности двигателя и грузоподъ­емности, они обладают одним бесспорным преимуществом — воз­можностью работы на доступном и дешевом твердом топливе.

Большое значение имеют осуществляемые в нашей стране меры по улучшению структуры топливно-энергетического баланса, сни­жению в нем доли нефти.

Одной из крупномасштабных задач является расширение ис­пользования в народном хозяйстве сжатого (компрессированно­го) природного газа (КПГ) в качестве моторного топлива, что помимо экономических соображений (нефтесберегающий фактор) диктуется потребностью оздоровления воздушной среды, особен­но в крупных городах, так как газ является среди углеводородных топлив наиболее экологически чистым видом горючего.

Природный топливный сжатый газ получают из горючего при­родного газа, транспортируемого по магистральным газопроводам или городским газовым сетям, компрессированием и удалением примесей по технологии, не допускающей изменения компонент­ного состава.

Природный газ состоит из метана, оксида углерода  и водорода.

В зависимости от месторождения содержание метана в газе мо­жет быть в пределах 40… 82 %. Его критическая температура состав­ляет —82 °С. Поэтому при нормальных температурах даже при вы­соком давлении эти газы не могут быть сжижены: для этого необ­ходимы низкие температуры.

Октановое число метана 110.

Горючие газы как моторные топлива на автомобильном транс­порте стали применяться в нашей стране еще в 30-х годах XX века из-за ограниченных ресурсов бензина.

В послевоенное время открытие и освоение месторождений при­родного газа позволило увеличить использование газообразного топлива для автомобилей и к 1954 г. был освоен выпуск газобалпонных автомобилей ГАЗ-516; ЗИС-156; ЗИС-166 и построено 30 газонаполнительных станций.

Однако в 60-е годы XX века в связи с большим приростом до­бычи нефти и увеличением ресурсов бензина работы эти были прерваны. В настоящее время КПГ является альтернативным топливом, способным покрыть возможный дефицит жидкого моторного соплива в стране. Применение его на автомобильном транспорте может обеспечить создание газобаллонных автомобилей с мощно­стью на 30…40 % выше, чем у современных автомобилей, работа­ющих на бензине, и эффективным КПД до 38…40%, при одновременном увеличении срока службы двигателя в полтора и сро­ков смены масла в два раза.

Опыт эксплуатации современных отечественных автомобилей, работающих на сжатом газе, выявил ряд положительных факторов  его использования: срок службы двигателя увеличивается на 50…70 %, срок службы свечей — на 30…40 %, расход масла снижа­ется благодаря увеличению периодичности его замены в 2…3 раза, на 30…75% уменьшается количество токсичных компонентов в отработанных газах.

Вместе с тем ухудшаются некоторые эксплуатационные пока­затели автомобилей: мощность двигателя снижается на 18…20%, время разгона возрастает на 24…30%, а максимальный преодоле­ваемый угол подъема уменьшается. Из-за большой массы металли­ческих баллонов, требуемых для хранения сжатого под высоким давлением газа (330 кг для ГA3-53 и 800 кг для ЗИЛ-130) полезная нагрузка автомобиля снижается на 14… 20 %. Возможная дальность поездки на одной заправке газа составляет 200…250 км, т.е. запас хода снижается на 30…40%. Из-за необходимости сохранения до­полнительной топливной системы трудоемкость технического об­служивания и ремонта газового автомобиля увеличивается на 7… 8 %.

Сжатый газ на борту автомобиля хранится в 4… 8 баллонах (в зави­симости от типа двигателя) вместимостью по 50 л под давлением 19,6 МПа.

В нашей стране для работы на сжиженном газе предназначены следующие автомобили: легковой ГАЗ-24-07; грузовые ЗИЛ-138 и ГАЗ-53-07; автобусы ГАЗ-52-07, ЛиАЗ-677г и ЛАЗ-695П.

Все газобаллонные автомобили имеют резервную систему пи­тания на случай отсутствия газа. При этом, ввиду увеличения сте­пени сжатия двигателей газобаллонных модификаций грузовых автомобилей и автобусов (на 1…2 единицы) их работа на товар­ном бензине А-76 допускается лишь в экстренных случаях при дви­жении с пониженными скоростями (или уменьшенной нагрузкой) на небольшие расстояния. Запас хода, грузоподъемность, топлив­ная экономичность и тягово-скоростные качества газобаллонных автомобилей находятся на уровне бензиновых моделей или отли­чаются от них незначительно.

Вместе с тем опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал ряд их преимуществ. Благодаря отсутствию жидкой фазы в топливовоздушной смеси лучше обеспечивается равномерность ее распределения по цилиндрам двигателя, исключается смывание смазки с их зеркала, а загрязнение масла и нагарообразование значительно снижаются. В результате ресурс работы двигателя, его межремонтный пробег возрастают в 1,4…2 раза, а периодичность смены моторного масла в 2…2,5 раза.

Однако из-за большей сложности газобаллонной системы пи­тания трудоемкость ее технического обслуживания и ремонта воз­растает на 3… 5 %. Кроме того, из-за худших пусковых свойств сжи­женных газов надежный пуск холодного двигателя возможен толь­ко при температуре наружного воздуха до —5…—7°С. При более низких температурах требуется его тепловая подготовка, т. е. подо­грев с помощью газовых инфракрасных излучателей, горячего воз­духа и др. Допускается также запуск двигателя на резервном бензи­не с переводом после прогрева на газовое топливо.

Эксплуатирующиеся в нашей стране газобаллонные автотранс­портные средства имеют меньшую грузоподъемность, большую теплонапряженность деталей двигателя, а также более высокие отпускную стоимость и трудоемкость обслуживания по сравнению с базовыми автомобилями.

Эффективность применения газового топлива в карбюраторных и дизельных двигателях может быть повышена за счет использова­ния композитных топливных систем питания, т.е. рас­считанных на жидкое углеродное топливо и природный или сжи­женный нефтяной газ.

Основными компонентами сжиженных газов (современного топлива для двигателей) являются пропан, бутан и их смеси. Получают эти углеводороды из газов, сопутствующих неф­ти, при бурении скважин и из газообразных фракций, образу­ющихся при различных видах переработки нефтепродуктов и ка­менного угля.

Критические температуры пропана (97 °С) и бутана (126 °С) значительно выше обычных температур окружающей среды, по­этому эти углеводороды при небольшом давлении (без охлажде­ния) переходят в жидкое состояние. При 20 “С пропан сжижается под давлением 0,716 МПа, а бутан — под давлением 0,103 МПа, т. е. газобаллонные установки для производства сжиженного газа являются установками среднего давления.

Хранят сжиженные газы в баллонах емкостью 250 л (162…225 л газа обеспечивают запас хода автомобиля до 500 км), рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа. В таких условиях даже чистый пропан находится в жидком виде, что позволяет эксплуатировать автомо­били на сжиженных нефтяных газах (СНГ) круглогодично (кроме южных районов в летнее время, где температура выше 48,5 °С).

Октановое число пропана 105, а нормального бутана и изобутана  94. Плотность сжиженных газов составляет 510…580 кг/м3, т.е. они почти в два раза легче воды. Вязкость газов очень мала, что облегчает транспортирование их по трубопроводам. Коэффициент объемного расширения СНГ очень велик, т. е. при повышении на­ружной температуры они значительно расширяются, поэтому при заполнении резервуаров необходимо оставлять свободное простран­ство (примерно 15 % емкости). В нормальном состоянии СНГ не ядовиты и не имеют запаха.

СНГ вдвое дешевле бензина и при этом обеспечивают до 10…20% экономии энергии, т.е. для автомобиля, расходующего на 100 км пробега 15 л высокооктанового бензина, достаточно 13 л СНГ, а для автомобиля с расходом 11 л бензина на 100 км доста­точно 9,8 л СНГ.

Применение СНГ можно рассматривать как первоначальный этап перехода промышленности и транспорта в будущем на водо­родную энергетику, так как технология их производства, хране­ния и распределения во многом идентична.

Установлено, что при переходе транспортных дизелей на сжи­женный газ самым рациональным является непосредственное впрыскивание в цилиндр двигателя топливной смеси, состоящей из сжиженного газа (пропан-бутана), дизельного топлива и присад­ки, интенсифицирующей процесс горения. Этот способ требует менее сложной переделки топливоподающей аппаратуры и позволяет обеспечивать регулирование двигателя. Введенное в состав бутанпропановой смеси некоторое количество обычного дизельного топ­лива улучшает ее самовоспламеняемость и одновременно смазыва­ет трущиеся детали топливной аппаратуры.

Пропан и бутан являются ценным сырьем для химической про­мышленности, что ограничивает перспективы их широкого при­менения на автомобильном транспорте.

ГОСТ 27578 — 87 «Газы углеводородные сжиженные для автомо­бильного транспорта» устанавливает следующие марки СНГ: ПА — пропан автомобильный для применения в зимний период при температуре от —20° до — 30 °С; ПБА — пропан-бутан автомобильный для применения при температуре не ниже —20 °С.

Основными требованиями, предъявляемыми к качеству топлив для газобаллонных автомобилей, являются следующие:

- хорошая смешиваемость с воздухом для образования однород­ной горючей смеси;

- высокая калорийность образуемой горючей смеси;

- отсутствие детонации при сгорании в цилиндрах двигателя;

- минимальное содержание смолистых веществ и механических примесей;

- минимальное содержание веществ, вызывающих коррозию по­верхностей деталей, окисление и разжижение масла в картере дви­гателя;

- минимальное образование токсичных и канцерогенных веществ в продуктах сгорания;

- способность сохранять состав и свойства во времени и объеме;

- невысокая цена производства и транспортировки.

Различают сжатые и сжиженные горючие газы.

Поздравляем, Вы установили русифицированную сборку WordPress. Это первая запись в Вашем блоге, Вы можете ее отредактировать или удалить.

Прямо сейчас Вы можете ознакомиться с рекомендациями после установки WordPress. Созданием этой сборки занимается команда MyWordPress. Если у Вас возникнут вопросы, будем рады ответить на них на нашем форуме.