17. Использование сжиженных и сжатых газов в качестве автомобильного горючего

Горючие газы, используемые в газобаллонных автомобилях, могут быть естественными и искусственными. Естественные (природные) газы добываются из газовых или нефтяных скважин. Искусственные газы являются побочными продуктами, получаемыми на химических или металлургических заводах.

Газовые топливные системы (ГТС) могут работать на сжиженном (пропан-бутан, С₃Н₈ - С₄Н₁₀) и сжатом (метан, СН₄) газе, обеспечивают экономию топлива, более чистый выхлоп, увеличение ресурса двигателя.

Газобаллонные автомобили имеют также и недостатки:

• расход газа выше, чем традиционного топлива (в городе на 15%, на загородных дорогах на 10%);

• уменьшается мощность двигателя;

• снижается грузоподъемность;

• более трудоемко ТО.

Сжатыми (сжимаемыми) называют газы, которые при обычной температуре окружающей среды и высоком давлении (до 20 МПа) сохраняют газообразное состояние. Кроме метана, к сжатым относятся и промышленные газы: светильный, коксовый и синтез-газ, но они содержат окись углерода (СО) и поэтому ядовиты.

Сжиженными (сжижаемыми) газами называют такие, которые переходят из газообразного состояния в жидкое при нормальной температуре и небольшом давлении до 1,6 МПа. Их получают при переработке нефти и, соответственно, их запасы ограничены.

Газобаллонные автомобили, работающие на сжиженных газах, по сравнению с автомобилями, работающими на сжатых газах, имеют следующие преимущества:

• у них больше грузоподъемность, так как баллоны легче и их число меньше;

• меньше рабочее давление в газобаллонной установке, а следовательно, надежнее и безопаснее работа на таком автомобиле;

• выше теплотворная способность газовоздушной смеси, что способствует увеличению мощности двигателя;

• больше концентрация тепловой энергии в единице объема, что позволяет увеличить радиус действия автомобиля;

• перевозка сжиженных газов проще.

Установлены следующие марки газов:

• СПБТЗ - смесь пропана и бутана техническая зимняя;

• СПБТ Л - смесь пропана и бутана техническая летняя;

• БТ - бутан технический.

Сжиженный пропан - бутановый газ согласно стандарту должен содержать пропана зимой не менее 90 %, а летом - не менее 70 %. Газ не должен содержать механических примесей, воды, водорастворимых кислот, щелочей, смол и других загрязняющих веществ. Гарантийный срок хранения сжиженного газа три месяца со дня изготовления.

18. Устройство газобаллонных установок

Ус­тановка газовой аппаратуры возможна на любых двигате­лях со степенью сжатия от 8,2 до 12 и мощностью до 300 л.с. При этом ГТС не ис­ключает питания двигателя бензином, а лишь подменяет его. Так, пуск двигателя в холодное время лучше осу­ществлять на бензине. Переход двигателя после пуска на работу на га­зе происходит тем быстрее, чем выше температура охла­ждающей жидкости, обогре­вающей редуктор-испари­тель.

Основное различие ГТС - принцип управления: ваку­умный пли электронный. Применение автоматики на карбюраторных двигателях не оправдывает себя, в то время как на моторах с впрыском подобные систе­мы более желательны. По­добные системы могут ра­ботать незави­симо от водителя, по задан­ной программе отключая и возобновляя подачу бензи­на.

В установку для сжатого газа входят: баллоны; наполнительный, расходный и магистральный вентили; подогреватель сжатого газа; редуктор с фильтром и дозирующим устройством; газопроводы высокого и низкого давления; карбюратор-смеситель.

Газобаллонная установка для сжиженного газа включает: баллон для сжиженного газа; магистральный, паровой, наполнительный, контрольный вентили; испаритель сжиженного газа; газовый редуктор; смеситель газа; резервную бензиновую топливную систему.

Баллоны для сжатого газа изготовляют из бесшовных труб (материал - легированная сталь), подвергают термической обработке для повышения прочности и обеспечения безосколочности при разрушении. На баллоне выбиты клейма с указанием завода, массы, объема, даты (месяц и год) изготовления, давлений - рабочего и при испытании, года следующего испытания, а также клеймо контролера ОТК (отдела технического контроля) завода.

При открытом магистральном вентиле газ поступает в редуктор, который уменьшает его давление, автоматически изменяет количество газа, поступающего к смесителю (в зависимости от режима работы двигателя), и быстро выключает подачу газа при любой остановке двигателя.

При эксплуатации автомобиля на сжиженном газе обязательна регулярная, тщательная проверка герметичности газовой установки и немедленное устранение причин, вызывающих утечки газа. Значительные утечки обнаруживают на слух или по обмерзанию соединения, пропускающего газ. Жидкие газы, выходя на воздух, интенсивно испаряются и отбирают теплоту из окружающей среды. Небольшие утечки определяют при помощи мыльного раствора или масла.

Ремонт ГТС обычно сво­дится к устранению неплот­ностей в соединениях при утечке газа, а также чистке приборов (прежде всего газового фильтра и его отстой­ника) и замене поврежден­ных диафрагм в редукторе-испарителе.

Обслуживание: один раз в месяц сливать конден­сат из редуктора-испарите­ля, в тех случаях, когда слив его не производится автома­тически. Переосвидетель­ствовать газовый баллон один раз в два года, при этом его необходимо демонтиро­вать.