Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Газобаллонные автомобили

Публикация:
   Сжиженный нефтяной газ для автомобильных двигателей

Читать далее:




Сжиженный нефтяной газ для автомобильных двигателей

Сжиженные нефтяные газы представляют собой легкие углеводороды, которые при сравнительно невысоком избыточном давлении (1—2 МПа) и нормальной температуре находятся в жидком состоянии. Основными компонентами СНГ являются пропан, бутан и пропилен. Пропан и пропилен обеспечивают оптимальное давление насыщенных паров в газовом баллоне. Бутановая составляющая, которая включает в себя нормальный бутан, изобутан, изобулен и другие изомеры, является наиболее калорийным и легкосжижаемым компонентом СНГ. Применение СНГ с большим содержанием бутановых фракций предпочтительнее в летнее время и особенно в районах с жарким климатом.

Наряду с упомянутыми составляющими в состав СНГ входят метан, этан, этилен, пентаны и некоторые другие газы. Суммарное их количество не должно превышать 6%. Этан входит в состав СНГ в незначительных количествах и обладает достаточно высоким давлением насыщенных паров. Присутствие этана способствует поддержанию достаточно высокого давления газа в баллоне при отрицательных температурах окружающего воз-Духа.

Особенностью СНГ является то, что их хранят и транспортируют в жидком состоянии, а используют в газообразном. В жидком состоянии СНГ обладают большим коэффициентом объемного расширения. Из-за этого при заполнении баллона СНГ необходимо оставлять определенное свободное пространство. В случае полного заполнения баллона, т. е. при отсутствии паровой подушки, даже незначительное повышение температуры газа t приводит к резкому увеличению давления р в газовом баллоне. Увеличение давления в этом случае составляет 0,7 МПа на каждый градус повышения температуры СНГ. Суммарное давление СНГ в баллоне определяется парциальными давлениями отдельных составляющих (рис. 1). Избыточное давление в баллоне при отрицательных температурах окружающего воздуха обеспечивает надежную работу газовой аппаратуры и пуск холодного двигателя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:


В нашей стране предусматривают выпуск СНГ двух составов СПБТЗ (смесь пропана и бутана технических зимняя) и СПБТЛ (смесь пропана и бутана технических летняя). В состав СПБТЗ входит не менее 75% пропана, доля бутана не нормируется.

В состав СПБТЛ входит не более 60% бутана, доля пропана не нормируется.

Опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показывает, что их удовлетворительные эксплуатационные показатели могут быть обеспечены при строгой регламентации компонентного состава СНГ, поставляемого для нужд автомобильного транспорта в качестве моторного топлива.

Для получения гарантированных эксплуатационных качеств газобаллонных автомобилей разработаны технические условия ТУ 38 001 302-78 «Газы углеводородные сжиженные топливные для газобаллонных автомобилей».

Рис. 1. Парциальные давления отдельных компонентов СНГ

Опыт использования СНГ на автомобильном транспорте показывает, что отпускаемый на АГЗС сжиженный газ часто не соответствует ТУ 38 001 302—78. Это значительно осложняет эксплуатацию газобаллонных автомобилей и требует более частых регулировок газовой аппаратуры.

Главные показатели, характеризующие горючие газы как моторное топливо, — это теплотворная способность (теплотворность) рабочей смеси и их антидетонационные свойства. По этим показателям многие составляющие СНГ и СПГ превосходят бензин. Особенно ценным свойством сжиженных нефтяных и сжатого природного газов являются их высокие октановые числа (от 90 до 120 ед.), значительно превосходящие октановые числа лучших бензинов, бензометанольных смесей и других горючих. Это позволяет при применении СНГ увеличить степень сжатия у двигателей и тем самым улучшить их термодинамические, энергетические и топливно-экономические показатели. Особенно велико октановое число у пропана и пропилена. У бутана и бутилена оно меньше, но бутановые компоненты обладают наибольшей теплотворной способностью и являются легкосжимаемыми газами.

Рис. 2. Давление насыщенных паров углеводородов, входящих в состав сжиженных газов

В практике обычно используют пропан-бутановые смеси, особенностью которых является легкость перехода из жидкого состояния в газообразное и наоборот. Наряду с этими составляющими в состав сжиженного газа входят также другие предельные и непредельные углеводороды: этан, этилен, пропилен, бутилен, пентаны. Их суммарное количество не превышает 5…9%.

При хранении сжиженных газов в баллонах над поверхностью жидкости образуются насыщенные пары, давление (или, как часто называют, упругость) которых зависит только от температуры окружающей среды (жидкости) и состава сжиженного газа. По закону Дальтона общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений его составляющих. Упругость пара У пропана при той же температуре значительно выше, чем у бутана, что наглядно представлено на рис. 2. Особенно велика упругость паров у этана и этилена. Хотя они входят в состав СНГ в незначительных количествах, но их присутствие позволяет поддерживать достаточно высокое давление в газовых баллонах при отрицательных температурах окружающего воздуха, что весьма желательно в зимнее время.

С понижением температуры окружающего воздуха упругость паров уменьшается, с повышением температуры — увеличивается. Но давление паров у СНГ всегда должно быть достаточным, чтобы обеспечить подачу топлива к двигателю при пониженных температурах окружающего воздуха, и в то же время не быть слишком большим при повышенных температурах, чтобы не пришлось баллоны для хранения СНГ делать толстостенными, следовательно, тяжелыми.

Поддержание давления паров СНГ в желаемых пределах достигается установлением в смеси соответствующего соотношения пропана и бутана.

Согласно ГОСТ 20448—81 в СССР предусмотрен выпуск СНГ двух составов: СПБТЗ — смесь пропана и бутана технических, зимняя, СПБТЛ — смесь пропана и бутана технических, летняя. Зимняя смесь содержит не менее 75% пропана и не более 20% бутана. Летняя смесь — соответственно не более 34% пропана и не менее 60% бутана.

Эти газы, используемые для бытовых нужд, иногда применяются и в качестве топлива для автомобилей. Однако опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал, что удовлетворительные параметры по мощности, топливной экономичности и токсичности отработавших газов могут быть обеспечены только при строгой регламентации компонентного состава газа, поставляемого в качестве топлива.

Сжиженные газы запаха не имеют, но для обнаружения газа в воздухе при утечке в него вводятся одоранты — специальные вещества, которые в определенных концентрациях не вредны для человека и не разрушают материалы, применяемые в газовых системах. Запах одораита, например этилмеркапта-на, ощущается при содержании его 0,2 г в 1000 м3 воздуха. Надо помнить, что сжиженные газы не ядовиты, однако попадая на кожу, вследствие быстрого испарения могут вызвать ее обмораживание.

Большой коэффициент объемного расширения жидкой фазы таких газов предопределяет необходимость паровой подушки в каждом баллоне. В случае заполнения баллона до отказа (без наличия паровой подушки) даже незначительное повышение температуры газа приведет к резкому увеличению давления жидкости в баллоне и его разрушению. Это увеличение составляет примерно 0,7 МПа (7 кгс/см2) на каждый градус повышения температуры жидкой фазы.

В отечественных автомобильных баллонах для СНГ предусмотрен объем паровой подушки, равный 10% от полной емкости баллона. Такой объем позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию баллонов и требуемое давление газа при изменении температуры окружающего воздуха от —30 °С до +40 °С. При повышении давления газа сверх нормативного произойдет срабатывание предохранительного клапана, и часть газа из баллона будет выпущена. Контроль заполнения баллона обеспечивается специальным вентилем.

Плотность жидкой фазы СНГ составляет 560… 600 кг/м3 при 0°С и нормальном атмосферном давлении. Плотность паровой фазы при тех же условиях колеблется в пределах 2,0… 2,7 кг/мз.

Так как сжиженный нефтяной газ тяжелее воздуха (пропан в 1,56 раза, бутан в 2,09 раза), то при утечках он будет скапливаться внизу на поверхности земли, а также в различных углублениях (приямках, смотровых канавах), образуя с воздухом взрывоопасную смесь. Нижний предел воспламеняемости газа С( тавляет всего 1,8…2,4%, что обусловливает взрыво и по-жароопасность СНГ и требует неукоснительного выполнения правил безопасности и охраны труда при эксплуатации, техническом обслуживании и хранении газобаллонных автомобилей.

Рекламные предложения:



Читать далее:

Категория: - Газобаллонные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Сжиженный нефтяной газ для автомобильных двигателей"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства