Использование сжиженных и сжатых газов в качестве автомобильного горючего

ДВИГАТЕЛИ, РАБОТАЮЩИЕ НА ОБЕДНЕННОЙ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ

Разрабатывается много двигателей, которые могут эффективно работать при соотношении воздух/топливо до 22:1. В сравнении с обычными двигателями, такой двигатель обеспечивает большую экономию топлива и меньшее количество вредных выбросов.

При движении с эксплуатационной скоростью это дает уменьшение выбросов СН, а поскольку температура сгорания низкая, выбросы NО_х также уменьшаются. Работающие на обедненной смеси двигатели имеют меньшие потери мощности из-за выброса горячих газов в атмосферу, на передачу и рассеяние тепла, благодаря чему достигается лучшая по сравнению с обычными двигателями экономия топлива.

В большинстве работающих на обедненном составе горючей
смеси двигателей используется четырехклапанная камера сгорания с каналами специальной формы, которая способствует образованию завихрений газа.

Вращающееся движение газа продолжается окончания такта сжатия, и на этой стадии большое завихрение разбивается на множество мелких завихрений. Благодаря этой «микротурбуленции», возникающей непосредственно перед моментом зажигания, двигатель может работать на обедненных смесях.

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.