Газообразные топлива - виды, марки, эксплуатационные свойства. Особенности их применения на АТ.

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

-хорошая смешиваемость с воздухом для образования однородной горючей смеси;

-высокая калорийность горючей смеси;

-отсутствие детонации при сгорании в цилиндрах двигателя;

-минимальное содержание смолистых веществ и механических примесей, способствующих нагарообразованию и загрязняющих систему питания и двигатель;

-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 идентичные состав и свойства по времени и объему;

-дешевизна производства и транспортировки.

В зависимости от физического состояния горючие газы делятся на две группы: Сжатые и сжиженные.

Сжиженные газы

Основные компоненты сжиженных газов, как современного топлива для двигателей - это пропан, бутан и их смеси. Получают эти углеводороды из газов, выходящих из буровых скважин вместе с нефтью и из газообразных фракций, получаемых при различных видах переработки нефтепродуктов, каменных углей. Газоболонные установки для сжиженного газа являются установками среднего давления.

СНГ характеризуется большим коэффициентом объемного расширения.

Для газобалонных автомобилей в соответствии с ГОСТом выпускают сжиженные газы двух марок: СПБТЗ (смесь пропана и бутана техническая зимняя) и СПБТЛ (смесь пропана и бутана техническая летняя).

В состав СНГ добавляют специальные вещества (одоранты), обладающие сильным запахом, так как СНГ обычно не имеют запаха и цвета, и обнаружить их утечку очень трудно.

Эксплуатационные качества автомобилей с газовыми двигателями (по сравнению с бензиновыми) оцениваются следующим образом:

пусковые качества до –5ºС равноценны. Запуск холодного двигателя на СНГ при более низких температурах затруднен;

динамические качества ухудшаются на 5-8 %;

мощность и топливная экономичность газовых двигателей повышаются, так как в связи с высокими антидетонационными свойствами СНГ (их 04 превышает 100 единиц) в газовых двигателях можно применять более высокие степени сжатия, энергосодержание СНГ на единицу объема меньше, чем у бензина;

существенно снижается токсичность отработавших газов: по окиси углерода - в 3-4 раза, по окислам азота в 1,2-2 раза, по углеводородам в 1,2-1,4 раза и более;

срок смены масла увеличивается в 2-2,5 раза.

В камеру сгорания поступает газообразное топливо, которое к концу такта сжатия тщательно перемешивается с воздухом и равномерно распределяется по цилиндрам, смывание смазки с зеркала которых исключается. Масло меньше разжижается и загрязняется;

межремонтный пробег автомобилей на СНГ возрастает в 1,4-2 раза;

трудоемкость технического обслуживания и ремонта газобаллонных автомобилей возрастает на 3-5 %.

Сжатые газы

Основные компоненты сжатых газов - метан, окись углерода и водород - получают из горючих газов различного происхождения (природных, попутных, нефтяных, коксовых и др.). Он характеризуется наивысшей критической температурой, поэтому при нормальных температурах даже при высоком давлении эти газы не могут быть сжижены: для этого необходимы низкие температуры.

Для заправки автомобилей применяют две марки СПГ - А и В.

Из всех углеводородных газов метан содержит максимум водорода на один атом углерода и поэтому обладает высокой теплотворностью, достаточно широкими пределами воспламеняемости, низким содержанием токсичных веществ (СО и СН) в продуктах сгорания. Метан намного легче воздуха (в отличие от других углеводородных газов), и поэтому при утечках он улетучивается, скапливаясь в верхних частях помещения. Метан имеет высокую детонационную стойкость, что обеспечивает "мягкую" работу двигателя при использовании природного газа и позволяет форсировать двигатель при степени сжатия.

СПГ воспламеняется при очень высокой температуре в камере сгорания двигателя, что в 3 раза выше температуры воспламенения бензина.

Это затрудняет запуск двигателя, особенно при пониженных температурах окружающего воздуха. В то же время по опасности воспламенения и пожароопасности СПГ значительно безопаснее бензина.

Опыт эксплуатации автомобилей на СПГ позволяет объективно оценить положительные и отрицательные факторы применения СПГ в качестве автомобильного топлива. К положительным факторам можно отнести следующие:

повышается срок службы моторного масла в 2-3 раза из-за отсутствия его разжижения и уменьшения загрязнения; в результате расход масла уменьшается на 30-40 % по сравнению с бензиновыми двигателями;

увеличивается в среднем на 35-40 % моторесурс двигателя вследствие отсутствия нагара на деталях цилиндропоршневой группы;

увеличивается на 40 % срок службы свечей зажигания;

увеличивается в 1,5 раза межремонтный пробег двигателя:

значительно снижается (до 90 %) выброс с отработавшими газами вредных веществ, особенно СО.

Наряду с преимуществами можно отметить следующие недостатки:

трудоемкость ТО и ТР увеличивается на 7-8 %, а цена автомобиля возрастает в среднем на 27 % из-за наличия дополнительной газобаллонной аппаратуры;

мощность двигателя снижается на 18-20 %. Ухудшаются тягово-динамические и эксплуатационные характеристики автомобилей: время разгона увеличивается на 24-30 %; максимальная скорость уменьшается на 5-6 %; предельные углы преодолеваемых подъемов уменьшаются на 30-40 %; эксплуатация автомобиля с прицепом затрудняется; дальность ездки на одной заправке газов уменьшается (не превышает 200-250 км);

грузоподъемность автомобиля снижается на 9-14 % в связи с применением стальных баллонов высокого давления (их количество и вес могут быть разными).

Дата добавления: 2015-07-10