Строительные машины и оборудование, справочник





Топливо для двигателя газобаллонных автомобилей

Категория:
   Автомобильные материалы и шины


Топливо для двигателя газобаллонных автомобилей

Запасы баллонных газов, которыми располагает наша страна, удачное их географическое размещение, высокие качества газов как топлива для автомобильных двигателей создают благоприятные условия для развития газобаллонного автотранспорта. Для газобаллонных автомобилей применяются как сжиженные, так и сжатые газы.

Сжиженные газы при нормальном атмосферном давлении и температуре (15—20°) находятся в газообразном состоянии, но при сравнительно небольшом повышении давления, до 8—16 кг/см2, переходят в легкоиспаряющуюся жидкость. Это свойство делает сжиженные газы наиболее удобной разновидностью баллонных газов для автотранспорта.

Сжиженные газы являются побочным продуктом переработки нефти, жирного нефтегаза и угля; выход их составляет от 8 до 15% к бензину. Для улавливания сжиженных газов на предприятиях, вырабатывающих бензин, устанавливаются несложные стабилизационные устройства.



Физик о-х имические свойства газа определяются свойствами и процентным содержанием находящихся в его составе отдельных углеводородов. Наиболее часто в сжиженном газе встречаются следующие углеводороды: этан, пропан, бутан, этилен, пропилен, бутилен. Важным показателем сжиженных газов является упругость насыщенных паров газа, т. е. давление, при котором газ при данной температуре превращается в жидкость. С понижением температуры упругость насыщенных паров газа уменьшается.

Для того чтобы газовые баллоны и газовая аппаратура газобаллонного автомобиля были легкими, желательно, чтобы при обычной температуре упругость насыщенных паров газа была минимальной.

Однако, поскольку подача сжиженного газа из баллонов в карбюратор двигателя осуществляется давлением насыщенных паров газа, находящегося в баллоне в виде паровой подушки над сжиженным газом, важно, чтобы при низкой температуре, например, зимой, давление это было достаточным для надежной подачи топлива.

Упругость паров перечисленных выше углеводородов, входящих в состав сжиженного газа, весьма различна.

Этан и близкий к нему этилен имеют высокую упругость паров, поэтому их самостоятельное применение на автотранспорте потребовало бы прочную и тяжелую аппаратуру и баллоны. Добавление же этих газов в небольшом количестве в газовую смесь повышает упругость паров смеси, что обеспечивает бесперебойную работу автомобиля в зимнее время.

Пропан и пропилен — основные и наиболее качественные состав ляющие сжиженных газов. Упругость паров этих газов наиболее соответствует условиям применения их на автотранспорте.

Бутан и бутилен, являясь полноценным топливом, имеют очень низкую упругость насыщедных паров; поэтому самостоятельное без смешения с другими газами применение этой группы газов возможно лишь в летнее время.

Сжиженный газ является высококачественным автомобильным топливом. Условия работы двигателя на сжиженном газе лучше, чем на бензине; газообразное топливо лучше смешивается с воздухом, отсутствует конденсация паров на стенках всасывающего трубопровода и цилиндров двигателя. Благодаря этому облегчается пуск двигателей зимой и устраняется возможность разжижения масла в картере двигателя и смывания его со стенок цилиндра. Улучшение условий смазки двигателя положительно сказывается на его работе; уменьшается износ цилиндров, поршней, колец и др.; срок работы двигателя до смены масла увеличивается. Нагарообразование при работе на сжиженных газах незначительное. Высокие антидетонационные качества сжиженных газов (октановое число свыше 100) дают возможность повысить мощность двигателя на 15—25% за счет повышения степени сжатия. Отработавшие газы менее вредны для организма человека, чем отработавшие газы бензина, так как сгорание на газообразном топливе происходит более полно.

При работе на сжиженных газах необходимо соблюдение некоторых мер предосторожности во избежание пожара, так как пары сжиженных газов в 1,1—1,2 раза тяжелее воздуха и способны сгорать в различных соотношениях в смеси с воздухом. Возможны местные скопления таких паров (под капотом двигателя стоящего автомобиля, в закрытых помещениях и т. д.), опасных в пожарном отношении.

Транспортировка сжиженных газов может осуществляться не только в баллонах, но и в цистернах, наливных судах и по трубопроводам.

К сжатым газам относятся газы, которые сохраняют газообразное состояние при любых давлениях в условиях нормальной температуры (15—20°). Они применяются на автотранспорте в баллонах под давлением 200 кг/см?. На газонаполнительных станциях сжатые газы находятся под давлением 350 кг/см2.

Основными видами применяемых на автотранспорте сжатых газов являются природный и коксовый газы. Природный, или, как его называют, естественный газ, выделяется непосредственно из земных недр иногда самостоятельно, а иногда сопутствует добыче нефти. По газопроводу природный газ может транспортироваться на большие расстояния, как, например, из Саратова в Москву.

Коксовый газ — это побочный продукт коксового производства. При выработке одной тонны кокса выделяется до 400 м3 коксового газа. Наряду с этими наиболее распространенными видами баллонных газов может также использоваться очищенный канализационный газ, светильный газ и некоторые другие. Природный газ и особенно коксовый может содержать вредные и загрязняющие примеси — бензол, серу, циан, нафталин, смолу, кислород, воду и др., для уменьшения содержания которых газ проходит очистку на газонаполнительных станциях.

Природный газ по своему химическому составу является в основном метановым газом, так как он содержит 90% и более метана, а остальное составляют другие углеводороды и в незначительных количествах в нем содержатся углекислота, сероводород, азот и кислород. Этот высококалорийный газ, как правило, почти не загрязнен вредными и инертными газами и влагой.

Коксовый газ уступает по своим качествам природному газу. Он менее калорийный и, как правило, в нем содержится много вредных и загрязняющих примесей.

В состав коксового газа входит около 50% водорода, около 25% метана, окись углерода, азот, углекислота и другие примеси. При работе на коксовом газе должно быть обращено внимание на содержание в нем вредных примесей: смолы, бензола, нафталина, серы, циана, влаги. Наличие смол в газе ведет к засмо-лению деталей системы подачи газа, а также к повышенному на-гарообразованию. Бензол, попадая в газовый редуктор автомобиля, разъедает его мембраны, способствует загрязнению смолой газовой аппаратуры. Нафталин дает отложения и забивает проходы для газа. Сера, как и в других видах топлива, увеличивает износы деталей двигателя, а у деталей, находящихся под высоким давлением, путем коррозии уменьшает их прочность.

Цианистые соединения являются очень ядовитыми, а при наличии в газе влаги из них образуется синильная кислота, которая вызывает большую коррозию металла, проявляющуюся в виде микроскопических трещин. Относительно короткий срок службы баллонов сжатого газа объясняется действием цианистых соединений.

Кроме того, при наличии в газе влаги она замерзает при резких падениях давления газа в редукторе; образующиеся ледяные пробки выводят из строя аппаратуру установки.

Коксовый газ относится к среднекалорийным газам.

Сжатые газы, как и сжиженные, обладают высокими антидетонационными качествами, их октановое число равно 90—120, они также не ухудшают смазку двигателя и способствуют меньшим износам. Сжатые газы обеспечивают легкий спуск двигателя при низкой температуре.

Основной недостаток их заключается в том, что они требуют высокого сжатия (200 кг/см2) для того, чтобы разместить на автомобиле достаточный запас топлива. Для этого приходится при-

менять тяжелые баллоны, которые увеличивают мертвый вес автомобиля.

Другим недостатком сжатых газов является меньшая, чем для бензина, калорийность рабочей смеси, снижающая максимальную мощность двигателя на 10—12%.

Для уменьшения первого недостатка при изготовлении баллонов применяют более качественные металлы и улучшают конструкцию баллонов, для уменьшения же второго недостатка повышают степень сжатия (до 10).

Читать далее:

Категория: - Автомобильные материалы и шины

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