Эксплуатационные требования к газообразному топливу и его особенности

17 18 19 20 21 22 23

Требования, предъявляемые газообразному топливу:

• Хорошо смешиваться с воздухом, чтобы образовалась однородная горючая смесь,

• Минимальное содержание смолистых веществ и механических примесей,

• Минимальная токсичность,

• Способность сохранять качество при хранении,

• Невысокая цена производства и транспортировки.

Основные преимущества газообразного топлива:

• сравнительно низкая стоимость добычи, возможность транспортировки по трубопроводам на значительные расстояния и в труднодоступные районы,

• возможность полного сгорания с небольшим избытком воздуха,

• малая токсичность выбросов.

• Низкая коррозионная активность продуктов сгорания.

Однако при использовании газообразного топлива необходимо соблюдать меры безопасности, т.к. многие газы взрывоопасны и пожароопасны. Некоторые газы, в состав которых входит оксид углерода (смешанный газ нефтеперерабатывающих заводов и доменный) очень ядовиты.

В настоящее время в качестве газообразного топлива используется большое количество различных газов – доменный, коксовый, смешанный, сопутствующий. Однако в качестве автомобильного топлива используются сжатый и сжиженный газы.

Сжиженные газы

Сжиженные газы – это газы с высокой критической температурой: при повышении давления они переходят в жидкость. К ним относят газы, сопутствующие добыче и переработке нефти, т.е

пропан (С3Н8) и бутан (С4Н10), а также их смеси. Выпускаются 2 марки сжиженного газа:

1. СПБТЗ (смесь пропанобутановая техническая зимняя). В её состав входит 75 % пропана, не более 20 % бутана и 5 % этана, пропилена и др. примесей, в том числе серы не более 0,015 %.

2. СПБТЛ (смесь пропанобутановая техническая летняя). Содержит 60 % пропана, 34% бутана, остальное – примеси.

Содержания воды и щелочи не допускается. В настоящее время всё более широкое применение находят следующие марки топлива:

1. ПА (пропан автомобильный зимний). Используется при температурах окружающего воздуха от – 20 до – 30 ºС. Содержит 93 % пропана, 3% бутана, 4% этилена.

2. ПБА (пропан-бутан автомобильный летний). Используется при температуре не ниже – 20

ºС. Достоинства сжиженных газов:

• Высокое октановое число (пропан ОЧ = 100, бутан ОЧ = 94),

• Дешевле бензина.

Сжиженные газы хранят в баллонах по 250 л (обеспечивают запас хода автомобиля в 500 км) под давлением 1,6 МПа при t = 45…50 ºС, чтобы обеспечить жидкое состояние газа. Т.к. при температуре наружного воздуха они расширяются, то ёмкость заполняется лишь на 85%. Сжиженные газы не имеют ни цвета, ни запаха, поэтому к ним добавляют вещества с сильным запахом – одоранты (этилмеркаптан), содержащие серу, что является недостатком сжиженных газов.

В нашей стране на СНГ (сжиженном нефтяном газе) работают следующие автомобили легковой ГАЗ – 24 – 07, грузовой ЗМЛ – 138 и ГАЗ – 53 – 07, автобусы ГАЗ – 52 – 07. При этом - 25 -

все газобаллонные автомобили имеют резервную систему питания на случай отсутствия газа. При этим их работа на бензине А 76 допускается лишь в экстренных случаях при движении с пониженными скоростями на небольшие расстояния.

Сжатые газы

К сжатым относят газы, имеющие низкую критическую температуру. Они остаются в газообразном состоянии не только при нормальных условиях, но при высоком давлении – до 20 МПа.

В сжатом виде используют природный газ – смесь метана СН4, оксида углерода СО, водорода Н2, этилена С2 Н4. Впервые природный газ в сжатом виде был использован в 30 – е годы ХХ века.

Для автомобилей выпускаю 2 марки сжатых газов – А и Б, которые отличаются по свойствам. Например, в марке А ниже содержание негорючего компонента – азота 4%, вместо 4,7%, и выше содержание горючего – метана – 95%, вместо 90%. Содержание серы и сероводорода не более 0.1 %, механических примесей не более 0, 001 г/м3, паров воды – не более 0,009 г/м3.

Сжатые газы хранятся в толстостенных баллонах вместимостью (по воде) 50 л при давлении 19,6 МПа.

Преимущества сжатых газов:

• Высокое октановое число ОЧ марки А 103, марки Б 102, что позволяет повысить степень сжатия на 20…30%.

• Срок службы двигателя увеличивается на 50…70 %, свечей – на 30…40%, расход масла снижается в 2…3 раза.

• Токсичность выбросов снижается на 30…70 %. Недостатки:

• Мощность двигателя снижается на 10..18%,

• Увеличивается время разгона,

• Запас хода также снижается, т.е. одной заправки хватает лишь на 200… 250 км.

• Несколько меньше грузоподъёмность автомобиля.

Для работы на сжатом газе в нашей стране предназначены следующие автомобили: грузовые ЗИЛ – 138А,ГАЗ – 52 – 27, КАМАЗ – 55118, автобусы ЛАЗ 69НГ и легковой ГАЗ – 24 – 27.

Контрольные вопросы и задания

1. В чём заключаются эксплуатационные требования и особенности применения газообразного топлива на автотранспорте?

2. Какие основные компоненты сжиженных газов?

3. Как хранится сжиженный газ? Достоинства и недостатки его применения.

4. Какие марки установлены стандартом, и на каких автомобилях они применяются?

5. Каковы особенности применения сжатых газов, как хранят сжатый газ?

6. Какие марки установлены стандартом, и на каких автомобилях они применяются.

7. Назначение и классификация альтернативных топлив.

8. Получение альтернативных топлив.

9. Расскажите об особенностях применения МТБЭ и синтетических спиртов.

- 26 -

=Раздел 2. Автомобильные смазочные материалы