Урок 15. Газоподібне паливо.
У зв’язку з обмеженими запасами нафти і скороченням її видобутку нині широко використовуються газоподібні та синтетичні палива.
При переході вантажних автомобілів з бензину на газ (пропан-бутан) потужність двигуна знижується на 7—10 %, але це зниження можна компенсувати збільшення ступеня стиску до 8,0—8,5 одиниць. Газове паливо дешевше за бензин і дизельне паливо в декілька разів, а продукти згоряння газу — менш токсичні. Водночас через велику вагу балонів з газом знижується вантажопідйомність автомобілів. За низьких температур ускладнено запуск двигуна.
Перехід дизеля на газоподібне паливо здійснюється двома способами:
встановленням замість дизельної апаратури системи запалювання: в отвір для форсунок — свічок, на впускному трубопроводі — змішувача з дросельним патрубком, а між блоком і головкою циліндрів — додаткової прокладки для зниження ступеня стиску;
додаванням у циліндри суміші газу з повітрям, яке запалюється внаслідок впорскування невеликого об’єму дизельного палива — 10 — 20 % від його витрати при дизельному циклі.
Основними компонентами газового палива є метан, пропан, бутан та інші гази.
Сировиною для отримання газового автомобільного палива служить природний і попутний (виділяється при видобуванні нафти) гази, а також газ газоконденсатних родовищ і нафтопереробних заводів, а останнім часом і шахтовий газ від добування вугілля.
Особливістю зріджених газів є вищий, ніж у рідких нафтопродуктів, коефіцієнт об’ємного розширення. Густина пропану в рідкому стані при температурі — 10 °С становить 0,54 кг/л, а при 30 °С знижується до 0,48 кг/л. Питомий об’єм при цьому збільшується на 11 %. Цю властивість треба враховувати, заповнюючи балони газом. їх слід заповнювати не більш як на 90 %.
Використовуючи зріджений газ, слід періодично зливати конденсат, який накопичується в процесі експлуатації машини.
До газів, зріджуваних без зниження температури, належать пропан-бутанові фракції нафтових газів.
Октанові числа пропану і бутану становлять відповідно 20 і 93, що дає змогу форсувати двигуни за ступенем тиску (8,5—90) і відповідно збільшувати їхню потужність.
Згідно з ГОСТ 20448-80, зріджені гази випускають двох марок — СПБТЗ і СПБТЛ (суміш пропану і бутану технічна, відповідно, мова та літня).
Для автомобільного транспорту випускають зріджені гази вдвох марок:
ПА — пропан автомобільний, що застосовується в зимову пору при температурі повітря від —20 до —35 °С, та
ПБА — пропан-бутан автомобільний, який використовується в усіх оіматичних зонах при температурі повітря не нижче —20 °С
До зрідженого газу додають одоранти (етилмеркаптан з різким неприємним запахом), оскільки не всі гази мають запах і колір і виявити їх витікання досить складно.
Автомобілі, що працюють на зрідженому газі, мають такий самий запас ходу, як і автомобілі, що працюють на бензині (450-500 км).
Основними компонентами стиснених газів є метан СН4, оксид вуглецю СО та водень Н2. Паливо отримують з горючих газів різного походження — природних і попутних (нафтових, коксових, шахтових).
Для заправки автомобілів використовують стиснені природні гази двох марок — А і Б, які складаються в основному з метану (90-95) ±5%. Метан має високу теплотворну здатність, низький вміст токсичних речовин у продуктах згоряння та високу детонаційну стійкість, що пом’якшує роботу двигуна і дає змогу форсувати його за ступенем стиску.
Позитивні чинники стисненого газу:
підвищення на 35 - 40 % моторесурсу двигуна;
збільшення у 2 — 3 рази терміну використання оливи;
зниження на 90 % кількості шкідливих речовин, особливо СО;
не утворюється нагар і на 30—40 % збільшується термін служби свічок запалювання.
Недоліки використання стисненого газу:
маса одного балона — 0,5 т, тому зменшується вантажопідйомність машини;
пробіг автомобіля вдвічі менший;
зниження потужності двигуна на 18 — 20 %.