rsmaan
Crazy Member
ჯგუფი: Members
წერილები: 3499
წევრი No.: 27642
რეგისტრ.: 31-December 06
|
#17794720 · 4 Feb 2010, 12:51 · · პროფილი · პირადი მიმოწერა · ჩატი
Газ или бензин? Пропан-бутан и метан. Детонация и октановое число бензина, газа
Газ (фр. gaz, от греч. chaos - хаос), агрегатное состояние вещества, в котором оно равномерно заполняет весь предоставленный ему объем.
В тридцатые годы прошлого века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор, работающий на смеси воздуха и газа. Такой выбор горючего никого не удивил - бензина еще не было.
Бензин в качестве горючего был использован спустя два десятилетия, когда Г. Даймлер создал бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Бензиновый мотор заменил лошадь в первых "самодвижущихся колясках" - автомобилях.
Повсеместный рост количества автомобилей потребовал значительного увеличения объемов производства бензина. О газе как о возможном моторном топливе надолго забыли. Лишь через 100 лет после Барнетта, в конце тридцатых годов нашего столетия, возродилась мысль о его использовании. Тогда появились первые газогенераторные автомобили. Газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.
Бензин дорожает, и сегодня его пытаются заменить. И природным газом, и синтезированными газами и жидкостями, например - спиртом, который гонят из самого разного сырья: от тростника до апельсиновых корок.
Все эти виды топлива менее опасны для окружающей среды, чем бензин.
Октановое число 105?
Исследования опровергли устоявшееся мнение, что использование газа вместо бензина - вынужденная мера. Газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в несколько раз меньше.
Автомобиль на бензине выбрасывает в атмосферу сернистый газ, который образуется от сгорания сернистых компонентов топлива, и тетраэтилсвинец. В природном газе серы, как правило, нет, а поэтому в выхлопах газового двигателя нет ни сернистого газа, ни соединений свинца.
В отработанных газах бензинового двигателя из-за неполного сгорания топлива содержится и окись углерода (СО) - токсичное для человека вещество.
И газовые, и бензиновые автомобили выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов. Для здоровья человека опасны не сами углеводороды, а продукты их окисления. Двигатель, работающий на бензине, выбрасывает сравнительно легко окисляющиеся вещества - этил и этилен, а газовый двигатель - метан, который из всех предельных углеводородов наиболее устойчив к окислению. Поэтому углеводородный выброс газового автомобиля менее опасен (см. рис. 1.5 книги "Источники энергии").
Газ как моторное топливо не только не уступает бензину, но и превосходит его по своим свойствам.
Двигатель внутреннего сгорания автомобиля работает по классическому четырехтактному циклу. Газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень и двигает шатунный механизм, а затем выбрасывается из цилиндра.
Чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации*, тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяют октановым числом. Чем оно выше, тем лучше топливо. Среднее октановое число природного газа - 105 - недостижимо для любых марок бензина.
* Детонация [лат. detonare прогреметь] - распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе.
Двигатель внутреннего сгорания работает на смеси воздуха и распыленного топлива. Для воспламенения смеси нужна определенная концентрация топлива. Газ, в сравнении с бензином, горит при меньших концентрациях, 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.
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.
Несмотря на многочисленные достоинства природного газа, закрывать заправочные станции и выбрасывать бензиновые канистры еще рано.
Метан
В переходе на газовое топливо есть свои сложности. Так, например, плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20...25 МПа (200...250 атмосфер). Для хранения в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.
Природный газ-метан способен резко уменьшать объем (в 600 раз) при его низкотемпературном cжижении. Такой жидкий газ можно перевозить в специальных "бензобаках" при давлении не более 6 атмосфер (давление воды в водопроводном кране). Имеется множество технических разработок и патентов по реализации такой технологии получения жидкого метана. Во всем мире уже производится и потребляется много миллионов тонн охлажденного (до температуры около -120°C) метана. Крупнейшими производителями является Индонезия, Алжир, Ливия, США, Норвегия и т.д. Для перевозки используются танкеры-метановозы водоизмещением до 120 000 тонн (Япония) Продуктами полного сгорания метана являются безвредные вещества - углекислый газ и вода. Именно поэтому мы не испытываем неудобств на наших кухнях, где иногда целый день горят газовые (метановые) горелки.
Пропан-бутан
Пропан-бутан - синтетическое топливо. Его 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). Газобаллонная аппаратура для сжиженного пропан-бутана несколько проще. Процесс заправки машин на газонаполнительных станциях несложен и очень похож на заправку бензином.
По своим свойствам сжиженный пропан-бутан почти не отличается от сжатого природного газа. То же высокое октановое число, те же неплохие экологические и эксплуатационные показатели. Есть у сжиженного пропан бутана и преимущество перед метаном - 225 литров этого горючего хватает на пробег около 500 километров, а метана, помещающегося в восьми баллонах - на вдвое меньший. На сжиженном газе работает вдвое меньше машин, чем на сжатом и вот почему. Пропан-бутана получают в 20...25 раз меньше, чем добывают природного газа.
* * *
Коллекция заблуждений о газе и газовом оборудовании последнее время перестала пополняться. То ли фантазия иссякла, то ли особого резона нет что-то новое придумывать. Вам должно быть любопытно узнать всю "страшную правду" о газе, а может быть и развеять свои собственные сомнения.
Сначала представьте себе гордо застывший профиль собеседника и процеженное сквозь зубы: "Я зарабатываю достаточно, чтобы ездить на бензине". Исследования показали, что использование газового топлива экономически целесообразно для 30-35% автопарка. А зарабатывать больше (или тратить меньше) не откажется ни один миллионер. Конечно, для настоящих толстосумов выгода меньше "штуки баксов" в один присест вообще не рассматривается, но ведь мы не Рокфеллеры, у нас просто профиль гордый.
Далее идет целый список технических перлов, отстаивая правоту которых авторы норовят периодически использовать кулаки или подручный инструмент в качестве решающих аргументов.
Перл первый (он же основной): "В двигателе прогорает".
При чем в большинстве случаев звучит это именно так как написано, и только в редких случаях технически грамотные люди уточняют, что прогорает не головка блока, не стенки цилиндра, и не та самая прокладка между рулем и сиденьем, а именно выпускные клапана. Что ж, факт есть факт, и длительность горения газа действительно выше, чем бензина (низкооктанового), и чисто теоретически такое возможно.
Речь идет о том, что в момент открытия выпускных клапанов газо-воздушная смесь в цилиндре еще продолжает гореть и, как следствие, должен происходить перегрев выпускных клапанов. Но:
а) подобное происходит на бензиновых двигателях из-за неправильно выставленного зажигания (и где ж тут, простите, газ?)
б) Даже маститые спецы из журнала "За рулем" не смогли доказать правильность этого утверждения (справедливости ради стоит отметить, что и не опровергли). И наконец:
в) Правильно выставленное зажигание или использование октан корректора навсегда закроет для Вас этот вопрос.
Вторым идет распространенное утверждение о том, что установка системы газового питания ведет к увеличению риска возгорания автомобиля. Ну что тут можно возразить?
Так в общем то оно и есть, поскольку две топливных системы в одном автомобиле - это усложнение конструкции, и если не следить за состоянием трубок и шлангов (что как для бензиновой так и для газовой системы входит в перечень работ, выполняемых в рамках ТО) то возможно появление неисправностей, которые могут служить причиной возгорания.
Однако не это вызывает претензии и сомнения. Говорят, как правило, об опасности размещения газового баллона в багажнике, рисуя страшные картины последствий взрыва. И вот что странно: баллон из 3,5-4мм стали, размещенный в багажнике - это страшно и может взорваться, а топливный бак, по толщине не сильно отличающийся от консервной банки, расположенный в арке заднего правого крыла у ВАЗов 01-07 - это нормально.
В реалиях, газовый баллон, оснащенный запорной арматурой с предохранительными клапанами способен выдержать сильнейший удар, и даже обрыв магистральных трубок не вызовет сколь-нибудь значительной и пожароопасной утечки. Разрушение же баллона может произойти лишь в той ситуации, когда водителю и пассажирам будет, увы, безразлично, что произойдет с ними и с машиной после удара. Например, после наезда грузового состава двигающегося со скоростью в 80 км/ч на неподвижно стоящий автомобиль.
Подтверждением может служить наличие б/у газовых баллонов во вполне рабочем состоянии на разборках битых иномарок (и машины на разборе не горелые, и баллоны не закопченые).
Разумеется, само слово "ГАЗ" несет в себе некое предупреждение об опасности, однако стоит помнить, что пропан-бутановая смесь, используемая в большинстве автомобилей, в обычных условиях тяжелее воздуха, что предотвращает образование газо-воздушной смеси, а точка воспламенения этой самой смеси выше, чем у смеси паров бензина с воздухом.
Еще ряд вопросов и возражений касается непосредственно совместимости систем подачи бензина с газовыми системами. В качестве примеров приводят пересыхание резиновых уплотнителей и засорение жиклеров у карбюраторных автомобилей, выход из строя форсунок и бензонасоса у автомобилей с инжекторной подачей топлива.
Тут самое время воскликнуть: учите "матчасть" или читайте инструкцию по эксплуатации !!! Ну черным по белому везде написано, что у автомобиля, оснащенного газотопливной системой, запуск двигателя должен осуществляться на бензине с последующим переходом на газ, что топливный бак никогда не должен быть пустым, и что бензонасос на автомобилях с электрическими форсунками не отключают. Экономия на топливе не должна доходить до абсурда, если Вы, разумеется, не хотите пополнить ряды противников газа, предварительно потратившись на ремонт системы подачи бензина.
* * *
მოკლედ ვისაც ეზარება ამის კითხვა მოკლე თარგნმანი ესე ჟღერს
1. ეკოლოგიურად უფრო სუფთაა
2. ძრავს არ აფუჭებს (მათ შორის კლაპნებს არ წვავს ) რესურსს უზრდის მატორს 1.5-2 ჯერ
3. ეკონომიურია
--------------------
VW jetta 2001/Mercedes w203 2.0 kom 2002
Mitsubishi galant 3.0 2002
lexus gs400 1998
Mercedes clk 320 2001
Mercedes E320 2001
Nissan teana 2.3 2004
Mercedes S430 2001
Honda CR-V 2003 (destroyed)
Jeep Grand Chrokee Limited 2007
Toyota RS 1.5 2007/Jeep compass 2011
|
გაზის აპარატურა – CNG, რჩევები, რემონტი, გამოცდილება
