Метан как топливо для автомобиля


Пропан или метан. Что лучше для авто. И какая у них разница?

В один прекрасный момент, вы решаетесь перейти на газомоторное топливо или попросту ГАЗ. Вы уже почти готовы, но перед вами встает еще один непреодолимый вопрос, а какой газ выбрать? Ведь сейчас в широком применении два состава – это пропан и метан. Какой из них лучше, дешевле, технологичнее и надежнее? Какой поставить, чтобы затем не жалеть? Давайте разбираться, после этой статьи у вас не останется больше сомнений. Будет и видео и голосование в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

НА данный период времени, одно оборудование используют очень часто, речь идет о пропане, а вот второе оборудование для метана, используют всего на 20 – 30% автомобилей! Да и то на коммерческих, те которые сами водители не выбирают, а им банально «поставило» руководство и они катаются, нравится им или нет вопрос второй. Но почему же так, почему такой разбег, почему пропана около 70 – 80%, а вот соперника намного меньше? Может это просто предвзятое отношение? Не совсем так ребята, читаем дальше, и начнем пожалуй, с аутсайдера.

Метан

Это природный простейший газ, не имеет цвета, запаха, взрывоопасен! Химическая формула – Ch5. Для того чтобы вы почувствовали утечку в него добавляют одоранты (обычно тиолы), это вещества которые дают ему запах! То есть вы можете почувствовать утечку и вовремя среагировать.

Основное его применение:

Теперь давайте пробежимся в применении для машины.

Метан, не сжижают, он находится в газообразном виде, он в несколько тысяч раз меньше по плотности бензина и несколько сот раз пропана. Для того чтобы хоть как-то его приспособить для машины, его очень сильно сжимают в специальных баллонах, до 200 – 270 атмосфер. Это реально очень много, но находится он в них опять же в газообразном виде, запомните это важно! Поэтому баки для метана используются очень тяжелые и очень прочные, скажем так обычный бак для пропана тут не «прокатит», его просто разорвет от такого давления. Поэтому при небольшом объеме газа, бак получается просто огромный (ну может не такой огромный, но крупнее чем у оппонента), хотя помещается туда не так много!

Его октановое число равняется 110 единицам, он прекрасно воспламеняется в цилиндрах двигателя. Оборудование, которое применяется для такого газообразного топлива, стоит дороже в пару раз (а может быть и больше), чем оборудование оппонента. Все потому что давление огромно, и система должна быть достаточно прочной, чтобы все это дело выдерживать.

Двигатель теряет в мощности, примерно от 10 до 25%, все зависит от класса оборудования (про чуть ниже).

Расход на метане, примерно 10 – 12 литров на 100 км, я беру среднестатистический автомобиль, двигатель 1,6 литра

Также мастера, которые вам устанавливают это оборудование, должны иметь высокую квалификацию, перепроверить установку несколько раз. ЕЩЕ РАЗ ПОДЧЕРКИВАЮ ДАВЛЕНИЕ ОГРОМНО! Поэтому доверять установку шабашникам нельзя.

Из-за этого давления, скорее всего и заправок не так много, у нас в городе до 1 миллиона жителей, всего 1 заправка и кататься на нее ой как неудобно! Ведь газ нужно привезти закачать в хранилища и затем передать вам, и все это под давлением 250 атмосфер! Если что-то пойдет не так, просто боюсь представить, что будет. Однако плюсы здесь вроде тоже как есть

Положительные моменты:

Это все плюсы метана, их очень мало и они реально сомнительные. А вот минусов просто навалом

Отрицательные стороны:

Именно поэтому метан, не такое востребованное топливо, очень геморройный вариант – это чисто мое мнение. НУ что же, а как ведет себя оппонент, давайте разбирать.

Пропан

Пропан — это также углеродный газ, который является побочным продуктом при добыче нефти, также может выделять при крекинге нефти, может выделять из природного газа (да если честно полно, откуда его можно выделять, сейчас даже есть синтез-газ, он также похож на пропан и его производные). Также не имеет запаха, прозрачен и безвреден для человека. В него также добавляются одоранты, чтобы при утечках вы его могли почувствовать. Химическая формула – C3H8.

Иногда на заправках мы может видеть такую надпись «пропан – бутан», ПОЧЕМУ?

Бутан – это также углеродный газ, который выделяется при схожих условиях.

Сейчас я не буду лезть в дебри скажу только так — смешивают их только для того чтобы добиться нужного октанового числа. Причем в различные время года составы могут меняться – так зимой больше пропана, а вот летом бутана. Не будем забивать голову.

Он хранится в баллонах в автомобиле, в сжиженном виде, то есть он жидкий, а не газообразный, «плюхается» в баллоне. Также большим преимуществом является, то что рабочее давление у него всего 12 – 15 атмосфер. Таким образом, для него нужны емкости из более легкого металла, стенки намного тоньше. ДА вообще сейчас делают емкости, которые помещаются в углубление от запаски, круглые – то есть вы ничего не теряете из объема своего багажника (минус только запаска в гараже остается).

Но если хотите кататься и с запаской и с баллоном, тогда вам просто нужно установить небольшой резервуар в багажник. Именно не большой и не тяжелый, не то что у метана.

НА среднестатистическом оборудовании при полной заправке можно проехать около 650 – 850 километров, что в несколько раз, больше чем у оппонента.

Расход на пропане, примерно 11 – 13 литров на 100 км, я беру среднестатистический автомобиль, двигатель 1,6 литра. НА 4 поколении, запомните эти слова.

Оборудование стоит намного дешевле, да и поставить могут все и вся, практически 95% газовых контор «заточены» именно на пропан.

Также большим плюсом, является то что — заправиться можно во многих точках по городу, даже не буду считать, сколько у нас – но очень много, практически на каждой заправке (известного нефтяного бренда).

Потеря мощности двигателя здесь ниже, около 5 – 10%, все из-за технологичности оборудования! Это очень важно, про это чуть ниже. Сейчас же про плюсы и минусы.

Плюсы:

Как видите выигрыш почти по всем параметрам, но это еще не все, пока перечислим минусы

Минусы:

Что и говорить ребята, пропан это самый выгодный на сегодняшний день вид газомоторного топлива. Пусть стоит чуть дороже, но плюсов просто огромное количество, да банально метаться по городу не нужно в поисках заправки! НУ и наверное последний гвоздь в крышку гроба метана, читаем ниже.

Технологичность оборудования

Как то я уже писал, что сейчас появилось 5 поколение газового оборудования, а скоро и 6 появится и шестое. Так вот пропан может с этими поколениями работать, а вот метан НЕТ! И скорее всего не сможет!

Если кратко напомнить – в 5 и 6 поколениях, газ подается жидким в систему впрыска топлива, схож с бензином. Пропан может с таким работать, потому что он жидкий хранится в баллонах, а вот метан хранится в газообразном виде! И у него такая тема не пройдет, он максимум может использовать 4 поколение оборудования, ВСЕ ПРЕДЕЛ! Кстати про отличие 4 и 5 поколения можете прочитать здесь.

Что дают эти 5 и 6 поколения, о ребята много чего! Расход примерно такой же как на бензине, мощность практически не теряется! Холодные пуски могут быть на газу, и еще много чего! То есть вы практически не видите разницы.

Расход топлива у 5 – 6 поколений, такой же как на бензине, то есть 8 – 10 литров (опять же для двигателя 1,6 литра)

Думаю, хватит доказательных пунктов. Сейчас небольшая видео версия, смотрим.

Сейчас голосование, за кого вы проголосуете за пропан или метан, мне интересны ваши мысли.

НА этом заканчиваю, думаю, моя статья была вам полезна, читайте наш АВТОБЛОГ.

avto-blogger.ru

Ложка дегтя: ученые утверждают, что метан проигрывает бензину как вид топлива

Было бы не правильным публиковать исключительно материалы, поддерживающие альтернативные виды топлива. Мы за объективность, и сегодня без купюр публикуем статью докторов технических наук утврждающих: метан сегодня как топливо проигрывает бензину по всем пунктам.

Не использованные по прямому назначению природные ресурсы и продукты их переработки рано или поздно попадают в окружающую среду и становятся отходами и загрязнителями. 

 Очевидно, что экономное и рациональное расходование ресурсов приводит к улучшению экологической обстановки и наоборот. Все сказанное в полной мере относится и к углеводородным топливам, включая газообразное горючее. Газообразное горючее используется с середины XIX века, но в качестве топлива для автомобильных двигателей – лишь после разработки устройств, позволяющих реализовать процессы топливоподготовки и сжигания. Развитие технологий применения газообразного топлива приходилось на периоды острой нехватки жидких нефтяных горючих, например в условиях энергетического кризиса 1930-х годов и во время Второй мировой войны. Так, Великобритания практически не имеет природных нефтяных источников, именно поэтому во время Второй мировой войны при дефиците бензинов почти весь ее транспорт был переведен на природный газ, запасов которого в стране достаточно много. Правда, по окончании войны от массового его использования в Британии отказались. Это было вызвано высокими затратами на эксплуатацию и ремонт газового автомобильного оборудования, неудобством транспортировки и рядом других эксплуатационных особенностей. 

Об экологической безопасности

Каждый продукт общественного труда, в том числе и топливо, должен быть экологически безопасен. Применительно к газовому топливу экологическую чистоту следует рассматривать как комплексное свойство, проявляющееся на всех этапах его жизненного цикла: при приеме, хранении, транспортировке, перекачке и непосредственно в процессе использования, т. е. сжигания. Под экологической безопасностью газообразного горючего следует понимать такое его состояние, при котором на всех этапах оно не оказывает (или оказывает минимальное) негативное воздействие на окружающую природную среду и не создает угрозы существованию людей, фауне и флоре. Сложным и комплексным данное свойство газовых топлив является потому, что на некоторых этапах его жизненного цикла – например, при приеме, хранении, транспортировке и перекачке – газообразное горючее выбрасывает в окружающую среду загрязнители (пары и легкие углеводородные соединения, жидкие углеводороды и др.). На этапе непосредственного использования по прямому назначению, то есть при сжигании, топливо является источником многих других загрязнителей (газообразных продуктов сгорания). В связи с этим экологическую безопасность газообразного топлива следует условно рассматривать как две взаимосвязанные составляющие: до и после сжигания, при этом последняя составляющая является доминирующей, поскольку именно в продуктах сгорания содержатся наиболее опасные для окружающей среды вещества. К сожалению, сегодня отсутствуют научно обоснованные критерии оценки экологической безопасности углеводородных топлив. В связи с этим невозможно в полной мере оценить их экологическую чистоту, в том числе по содержанию примесей и минеральных включений, отраженных в действующих нормативных документах. Однако для первичной оценки экологической чистоты газообразного топлива можно использовать численные значения показателей химических элементов, содержащихся в его горючей части. Например, большее содержание водорода и присутствие в составе горючей части топлива связанного кислорода указывают, что это горючее более экологически чище. Объективная и окончательная оценка безопасности того или иного вида топлива может быть проведена только по результатам качественного и количественного анализов дымовых (выхлопных) газов в процессе его сжигания, а также анализа зольной части горючего после сжигания. По своей значимости доминирующими, безусловно, являются результаты анализов газообразных продуктов сгорания в дымовых (выхлопных) уходящих газах, образующихся при сжигании топлива, поскольку именно они определяют реальную экологическую опасность или чистоту топлива. Именно химические соединения и вещества продуктов сгорания оказывают наибольшее негативное воздействие на окружающую среду и поражают значительные территории. Критерий «экологическая безопасность топлива» должен представлять собой аддитивную свертку наиболее экологически опасных компонентов уходящих дымовых (выхлопных) газов, таких, как CO, CO2, h3S, NуOx, Ch3SH, N2, S2, SxOy, CxHy, С и других. Количественное ранжирование вредных компонентов в продуктах сгорания того или иного топлива должно отражаться численным значением коэффициента значимости, соответствующего доле каждого компонента в составе дымовых газов. Предлагаемый критерий является объективным, поскольку качество протекания цепной реакции горения количественно отражается через механизм формирования вредных выбросов. Численное значение показателя экологической чистоты топлива должно находиться в пределах от 0 до 1, при этом топливо является более экологически безопасным при показателе, близком к нулю, а экологически опасным, соответственно, к единице. 

Автомобильные топлива, их сходство и различия

Сегодня основным горючим для автомобильного транспорта являются различные бензины и дизельные топлива, однако с ростом автомобильного парка их количества уже явно не хватает, поэтому в качестве альтернативы используются также спирты (в южных странах), пропан и природный газ. 

Все применяемые автомобильные горючие сходны между собой. Во-первых, они представляют собой углеводородные соединения, основу которых составляют одинаковые химические элементы – углерод и водород. Во-вторых, обладают теплотой сгорания (калорийностью). В-третьих, имеют общую основу химического состава. В-четвертых, они физически и химически стабильны. В-пятых – токсичны и взрывопожароопасны. И наконец, они прокачиваются по трубопроводам и распыляются в зону горения. К свойствам современных автомобильных топлив следует отнести их агрегатное состояние (жидкие и газообразные), разную теплоту сгорания, экологическую чистоту, различные единицы измерения расхода, а также определенные, зависящие от внешних условий (например, от температуры наружного воздуха) диапазоны использования. Кроме того, газообразные горючие имеют высокий коэффициент использования, который у природного газа составляет около 99,7 процента. Любое топливо, как известно, сгорает только в парообразной или газообразной фазе, поэтому жидкие виды топлива, в отличие от газообразного горючего, требуют более длительного и сложного цикла подготовки и распыливания в зону горения. Одним из основных отличий является и то, что жидкие топлива и пропан – это конечные продукты нефтепереработки, а природный газ – добытое из недр Земли полезное ископаемое, представляющее собой сырец, прошедший первичную обработку (очистку, обезвоживание и т. п.). 

Природный газ как автомобильное топливо

Сегодня в качестве топлива для автомобилей наряду с бензином, дизельным топливом и пропаном предлагается использовать сжатый или компримированный природный газ (КПГ). Состав добываемых на российских месторождениях природных газов почти одинаков и содержит в основном (82-98 процента) метан с небольшими примесями: до 6 процентов этана, до 1,5 процента пропана и до 1 процента бутана. Метан имеет наивысшую критическую температуру ( –82 °С), поэтому при нормальных температурах даже при высоком давлении не может быть сжижен: для этого необходима низкая температура. Свойства метана определяются особенностями его молекулярного строения. Этот газ относится к простейшим углеводородам. Молекула метана содержит один атом углерода и четыре молекулы водорода. Высокая теплопроводность, широкий диапазон воспламеняемости и низкое содержание токсичных компонентов обусловлены молекулярной структурой метана. Более полное сгорание сжатого газа в цилиндрах двигателя по сравнению с бензинами и дизельным топливом обусловлено высоким содержанием в нем водорода. При атмосферном давлении метан в 0,554 раза легче воздуха, поэтому в случае утечки он быстро улетучивается или скапливается в верхней части какого-либо объема. Кроме того, метан обладает высокой детонационной стойкостью, что допускает форсирование двигателя по степени сжатия (9,5-10,5). По энергетической емкости 1 м3 природного газа, как правило, приравнивается к 1 л бензина. В то же время при атмосферном давлении природный газ обладает очень низкой объемной концентрацией тепловой энергии, которая более чем в тысячу раз меньше аналогичного показателя любого жидкого топлива. В связи с этим для повышения концентрации тепловой энергии природный газ на автомобильных газонаполнительных станциях (АГНС) переводят в жидкое состояние посредством сжатия до высокого давления. Например, в России давление сжатия природного газа составляет 200 кг/см2 (20 мПа). Для хранения сжатого газомоторного топлива применяются газобаллонные установки (баллоны, арматура, редуктор, газопроводы и др.), рассчитанные на работу при высоком давлении. По мере расходования газа из баллона рабочее давление в его внутренней полости непрерывно уменьшается. Баллоны для КПГ имеют вместимость 34-400 литров и также рассчитаны на давление 200 кг/см2 (20 мПа). В связи с высоким давлением газа баллоны имеют толстые стенки, что значительно увеличивает их вес, а, следовательно, снижает полезную нагрузку автомобиля и уменьшает пробег на КПГ в два раза по сравнению с работой автомобиля на бензине. Очевидно, что применяемые в настоящее время технологии подготовки и организация процесса сжигания газообразного топлива, а также особенности КПГ ограничивают широкое использование газобаллонных автомобилей и приводят к снижению их эффективности на внутригородских и на междугородних перевозках. Именно поэтому компримированный природный газ не может сегодня в полной мере заменить традиционные автомобильные топлива. 

Экологические аспекты применения КПГ

Существует устойчивое мнение, что природный газ – это самое экологически чистое топливо. Такое заключение основывается, по-видимому, лишь на отсутствии черного дыма из трубы при сжигании природного газа. Действительно, метан, входящий в состав природного газа, является экологически безопасным топливом, но он не единственный компонент в компримированном природном газе. Для специалистов же отсутствие черного дыма говорит только о малом содержании в продуктах сгорания природного газа углерода, но никак не об отсутствии других, не менее экологически опасных загрязнителей атмосферы. Объем атмосферного воздуха, необходимого для сжигания 1 кубометра природного газа, как следует из формулы Д. И. Менделеева, составляет около 9,5-10 м3. Такое соотношение природного газа и атмосферного воздуха при самовсасывании атмосферного воздуха в воздушный коллектор двигателя принято называть теоретическим избытком воздуха (=1). Основным химическим элементом воздуха, как известно, является азот, составляющий ~78,1 процента и условно называемый «воздушным». В то же время азот присутствует и в природном газе, он условно называется «топливным». В зависимости от месторождения объемная доля «топливного» азота в природном газе варьируется от 0,4 процента до 1,7 процента. В реальных условиях для сжигания 1 м3 природного газа коэффициент избытка воздуха, как правило, завышается и составляет 1,2. Это значит, что в зону горения поступает около 93,7 процента «воздушного» азота и 0,96-4,08 процента «топливного» азота. Суммарное же количество выхода азота в свободном виде и в составе оксидов при сжигании природного газа, согласно закону сохранения вещества в природе, составляет не менее 94,7-97,7 процента. Следует напомнить, что при турбонаддуве атмосферного воздуха в воздушный коллектор двигателя значительно завышается коэффициент избытка воздуха, при этом быстро увеличивается количество «воздушного» азота, вносимого в зону горения, и наблюдается резкий рост выброса высокотемпературного свободного азота, который в атмосфере активно взаимодействует с кислородом воздуха, образуя оксиды азота. Расчеты показывают, что теплота сгорания 1 литра сжатого (сжиженного) природного газа ниже теплоты сгорания 1 литра бензина примерно в 2,4 раза. Следовательно, для получения тепла, выделяемого при сжигании 1 литра бензина, необходимо сжечь не менее 2,4 литра природного газа в 27,4-28,8 кубометра атмосферного воздуха. Увеличение расхода сжигаемого топлива и завышение количества воздуха, поступающих в зону горения, неизменно приводит к росту, как минимум в 2,4 раза, выброса в атмосферу свободного азота и его оксидов, что делает природный газ по сравнению с бензинами более экологически опасным топливом. Кроме свободного азота и оксидов азота, выхлопные газы двигателей, работающих на компримированном природном газе, содержат сероводород (HS), меркаптановую серу (Ch4SH) и механические примеси. 

Экономические аспекты применения КПГ

К экономическим аспектам использования компримированного (сжатого) природного газа следует отнести затраты на приобретение топлива, эксплуатацию и техническое обслуживание автомобилей, работающих на природном газе. 

Средняя розничная цена 1 литра КПГ в России в марте 2014 года составляла около 10 рублей. На первый взгляд дешево, однако элементарные расчеты показывают, что это не совсем так. Как указывалось ранее, для получения тепла, выделяемого при сжигании 1 литра бензина, необходимо сжечь не менее 2,4 литра природного газа, стоимость которого составляет 24 рубля, что соизмеримо со средней розничной ценой 1 литра бензина А-80 (26,8 рубля/литр в марте) на АЗС в Московской области. То есть использование природного газа в автомобильных двигателях не дает значительной экономии по стоимости топлива. В ближайшее время планируется довести розничную цену 1 литра сжатого природного газа до 50 процентов от розничной цены дизельного топлива (33 рубля/литр), то есть до 16,5 рубля/литр КПГ, что с экономической точки зрения сделает использование сжатого природного газа в автомобилях нерентабельным. Говоря об экономических аспектах применения КПГ, нельзя обойти стороной вопрос эксплуатационной составляющей использования газомоторного топлива в автомобильных двигателях. К положительным факторам применения КПГ для автомобилей следует отнести: 1) повышение срока службы моторного масла в полтора-два раза из-за отсутствия его разжижения и уменьшения загрязнения, в результате чего расход масла уменьшается на 30-40 процентов по сравнению с бензиновыми двигателями; 2) увеличение в среднем на 35-40 процентов моторесурса двигателя вследствие минимального количества нагара на деталях цилиндров и поверхности поршней в них; 3) увеличение на 40 процентов срока службы свечей зажигания; 4) увеличение в полтора раза межремонтного пробега автомобиля; 5) значительное снижение (до 90 процентов) выброса с отработавшими газами вредного соединения – оксида углерода (СО). Необходимо отметить и недостатки: 1) КПГ воспламеняется при температуре 635-645 ºС в камере сгорания двигателя, что в три раза выше температуры воспламенения бензина, это затрудняет запуск двигателя, особенно при пониженных температурах (ниже –5 °С) окружающего воздуха. Поэтому автомобили, работающие на природном газе, должны дополнительно оснащаться резервной системой питания бензином, чтобы двигатели газобаллонных автомобилей могли надежно и быстро запускаться при низких температурах наружного воздуха, что также требует дополнительных затрат; 2) трудоемкость технических осмотров и технических ремонтов увеличивается на 7-8 процентов, а цена автомобиля возрастает в среднем на 27 процентов из-за наличия дополнительной газобаллонной аппаратуры; 3) мощность двигателя снижается на 18-20 процентов. Ухудшаются тягово-динамические и эксплуатационные характеристики автомобилей: время разгона увеличивается на 24-30 процентов; максимальная скорость снижается на 5-6 процентов; предельные углы преодолеваемых подъемов уменьшаются на 30-40 процентов; эксплуатация автомобиля с прицепом затрудняется; дальность поездки на одной заправке уменьшается и не превышает 200-250 километров; 4) грузоподъемность автомобиля снижается на 9-14 процентов в связи с применением толстостенных стальных баллонов высокого давления (их количество и вес могут быть разными); 5) коэффициент использования пробега газобаллонных автомобилей снижается на 8-13 процентов по сравнению с бензиновыми автомобилями; 6) годовая производительность при работе на городских перевозках уменьшается на 14-16 процентов по сравнению с бензиновыми автомобилями; 7) невозможно использовать КПГ при температурах атмосферного воздуха ниже –25 ºС; 8) природный газ по критерию взрывопожароопасности значительно превосходит все жидкие углеводородные горючие; 9) сжигание КПГ является одной из причин образования в атмосфере азеотропных смесей (так называемых кислотных дождей), которые, выпадая, вызывают повышенную эрозию и коррозию материалов различных сооружений и уничтожают хвойные деревья; 10) инфраструктура газомоторного топлива в Российской Федерации развита слабо. 

Как повысить эффективность сжигания

По мнению авторов, повысить эколого-экономическую эффективность сжигания любого топлива в автомобильных двигателях позволит практическая реализация следующих мероприятий: • внедрение новых технологических процессов в цикл топливоподготовки; • гомогенизация, насыщение кислородом (аэрация) или водой (увлажнение) топлива перед его подачей в зону горения; • повышение качества приготавливаемой горючей смеси, подаваемой на горение; • замена раздельной схемы смешения топлива и воздуха на совместную схему; • замена приготавливаемой сегодня топливо-воздушной горючей смеси на воздушно-топливную горючую смесь; • сжигание топлива с минимально возможными коэффициентами избытка воздуха; • интенсификация и активизация процесса горения; • изменение способа регулирования мощности и нагрузки автомобильных двигателей. Компримированный (сжатый) природный газ – это самый доступный и распространенный вид топлива для массового применения, в связи с чем в XXI веке вопрос повышения эколого-экономической эффективности его использования приобретает особую актуальность. Повысить эффективность использования газообразного природного горючего в автомобильных двигателях можно уже сегодня, например, за счет внедрения струйно-кавитационного способа приготовления горючей смеси с одновременной обработкой природного газа. Данный способ проверен авторами на жидких видах углеводородного топлива и сырой нефти в лабораторных и промышленных условиях и показал свою высокую эффективность. В качестве первичной (рабочей) среды при струйно-кавитационном способе приготовления горючей смеси используется атмосферный воздух, а природный газ является всасываемой (пассивной) средой. Поскольку КПГ содержит чистый кислород и пары воды, то готовить горючую смесь новым способом необходимо при расходе воздуха меньше теоретического, за счет чего примерно на 10 процентов снижается количество атмосферного воздуха в горючей смеси. При приготовлении горючей смеси природный газ подвергается струйно-кавитационной обработке, что позволяет экономить до 15 процентов природного газа. В результате струйно-кавитационного смешения природного газа и воздуха получается высокогомогенизированная воздушно-газовая горючая смесь с размерами топливных частиц не более 10 мкм и со сниженным суммарным содержанием «воздушного» и «топливного» азота. При сжигании смеси суммарный выброс в атмосферу свободного азота и его оксидов уменьшается до 70,3-73,8 процента, то есть в среднем в 1,3 раза. Очевидно, что внедрение струйно-кавитационного способа приготовления горючей смеси на автомобильных двигателях дело не одного дня, к тому же потребует и принципиального качественно-количественного изменения воздухо- и топливоподающих систем двигателей, а пока в качестве автомобильного горючего можно смело использовать гидротопливо, то есть водо-топливную эмульсию. Использование водо-топливных эмульсий в автотракторных и судовых двигателях внутреннего сгорания имеет более чем полувековой опыт и показало свою экологическую и экономическую эффективность. Несомненно, компримированный природный газ – это самый перспективный вид топлива, в том числе и для автомобилей, однако применяемые сегодня технологии его подготовки и смешения, а также существующая организация процесса сгорания не стимулируют его широкое применение. 

Именно поэтому одним из обязательных условий массового использования сжатого природного газа является дальнейшая разработка и внедрение новых, более эффективных технологий и технологических процессов по его подготовке и сжиганию. 

К. т. н. Игорь ДУБРОВИН, к. т. н. Евгений ДУБРОВИН

ogaze.ru

Что лучше на авто - метан или пропан? Сравнение, отзывы

В настоящее время никого не удивить тем, что некоторые автомобили уже работают на альтернативном топливе – природном газе. И количество желающих переоборудовать свои машины под новый вид топлива немало. Но тут встает одна дилемма – что лучше метан или пропан на авто? Как показывает статистика из общего количества автомобилей, которые имеют газобаллонное оборудование (ГБО), соотношение между видами газа следующее:

Чтобы понять, почему сложилась такая ситуация, необходим объективный подход. Стоит заметить, что переоборудованием автомобилей люди начали заниматься еще с середины XX столетия в странах Европы и Северной Америки. Главным образом, такой переход связан с необходимостью защиты экологии. А если учесть, что на тот момент наблюдался повышенный рост цен на бензин, то такая мера более чем оправдана.

Преимущества газового топлива

Какие достоинства есть у альтернативного топлива? С приходом XXI века газобаллонные установки становятся очень популярными, а за счет многих крупных заводов начали активно внедряться в производство. В то время многие тоже задавались вопросом, что лучше метан или пропан на авто? Газобаллонным оборудованием оснащались не только грузовые автомобили и автобусы, но и модели легкового транспорта.

Несомненным преимуществом можно считать экологичность, поскольку при сгорании газового топлива в атмосферу не выделяются соединения свинца, которые весьма опасны для человека. К тому же содержание оксида углерода (II) существенно ниже, чем при сгорании бензина. Благодаря газу двигатель автомобиля работает более эффективно, а само топливо не оказывает вредного воздействия на силовую установку.

Не менее весомое достоинство заключается в практически бесшумной работе мотора. Это объясняется наличием высокого октанового числа, за счет чего исключается вероятность детонации.

Есть ли недостатки?

Если кто-то соблазнился решением перевести свой автомобиль на газовое питание и решает, что лучше метан или пропан на авто, стоит прежде учесть недостатки, которые тоже имеются.

Существенный минус – это вынужденное расставание с пространством багажного отделения, так как именно здесь располагается ГБО. К тому же каждый знает, что газ представляет собой более взрывоопасную смесь, чем бензин или дизельное топливо. Конечно, жидкий состав тоже таит в себе определенные риски, но не настолько. По этой причине необходимо регулярно проводить ТО автомобилей, работающих на газу.

Переход на альтернативный источник энергии таит в себе снижение характеристик автомобиля. Падение динамики и разгона может составлять до 5%, однако это может быть компенсировано за счет длительного расхода. В сравнении с бензином газовое топливо сгорает не так быстро и благодаря этому температура в камере сгорания очень высока.

Поэтому, переведя автомобиль на пропан, нужно пристальнее следить за состоянием поршней, которые чувствительны к повышенным тепловым нагрузкам. Вместе с этим нужно вести наблюдение за работой системы охлаждения.

Помимо того, что нельзя произвести быстрый старт, так еще нельзя выжать всю скорость, на которую способен автомобиль. И все по причине падения мощности, которая варьируется в районе 7-20%.

Особенности пропана для авто

Газ пропан принадлежит к органическому классу алканов, который выделяется в ходе переработки нефтяных продуктов (крекинг), но иногда его можно получить из природного газа. Он существенно тяжелее воздуха, а если содержание пропана в окружающей среде будет равняться 2,1% и более, становится взрывоопасным.

С целью получения топлива смешиваются три газа:

Но все-таки что лучше метан или пропан на авто? Для этого сравнение стоит довести до конца. Смесь из трех газов заключается в цилиндрические и тороидальные баллоны под давлением от 10 до 15 атмосфер. При этом полученное топливо хранится в сжиженном состоянии, в чем заключается характерный отличительный признак от другого газа – метана.

Поскольку пропан является продуктом разделения нефти и природного газа, то в его составе присутствует большое количество разных примесей, включая масла и сопутствующие вещества. Потому необходима качественная его очистка и фильтрация.

Кроме того, как показывают исследования, определенная концентрация газа может воздействовать на человека как наркотик. В быту с пропаном знакомы все курильщики – им заправляются зажигалки.

Особенности метана для авто

Метан относится к простейшим углеводородам, намного легче воздуха, а также практически нерастворим в водной среде и не имеет ни запаха, ни цвета. Почему же ГБО на метане менее распространено? Ответ далее по тексту.

Газ практически в чистом виде добывается из обширных подземных месторождений, после чего фильтруется. А для придания ему запаха дополнительно используются специальные примеси – одоранты. Высокая концентрация этих веществ ядовита, однако в качестве предупреждающего запаха для газов применяется безопасное для здоровья человека количество.

Чтобы получить топливо, метан сжимается под очень высоким давлением – примерно 200-250 атмосфер. Для его хранения используются весьма тяжелые баллоны, но в то же время достаточно прочные. В отличие от пропана, газ становится взрывоопасным при концентрации 4,4% или больше в окружающей среде. За счет легкого веса метана его быстро уносят воздушные потоки, а накапливается он лишь в замкнутом пространстве.

Главное преимущество ГБО на метане заключается в низкой стоимости газа. К тому же это практически чистая смесь, лишенная каких-либо примесей. Также как и пропан, может оказывать наркотическое воздействие на человека, но в малой степени. Поэтому им в основном пользуются хозяева газовых плит.

Сравнительная характеристика метана и пропана

Между этими газами существуют весомые различия, причем в отношении вопросов не только хранения, но и использования. Чтобы хранить метан, требуются тяжелые баллоны в силу высокого давления. Для сравнения – баллон емкостью 65 литров будет весить около 70 кг.

А чтобы обеспечить автомобилю хороший запас хода на одной заправке, необходим баллон как минимум на 100 литров. В качестве прочих различий можно перечислить следующие признаки:

Как можно заметить, оба вида альтернативного топлива имеют свои преимущества и недостатки, что вызывает определенные трудности при выборе какой-либо стороны.

Что общего?

Вместе с тем у обоих газов есть немало общего. К примеру, водитель в любом случае выигрывает в цене, так как стоимость и пропана, и метана существенно ниже затрат на бензин. К тому же детали двигателя авто на газу изнашиваются в меньшей степени. В особенности это практически незаметно, когда двигатель автомобиля изначально приспособлен к газообразному топливу.

Но помимо общих плюсов, есть и общие недостатки, за счет которых бензин еще довольно продолжительное время будет удерживать ветвь первенства как оптимальное топливо. По сравнению с традиционными АЗС, мало не только пунктов заправки газом, но и мастерских, которые специализируются на обслуживании ГБО.

Мало кого может обрадовать потеря мощности двигателя, особенно тех, кто привык к быстрой езде. Клапаны двигателей обычно мало приспособлены к так называемому «сухому горению» топлива, что приводит к скорому износу.

Воздействие на двигатель

С того момента, как автомобильные двигатели начали работать на газообразном топливе, начались споры по поводу того, что лучше для силовой установки. Выбирали между бензином, метаном и пропаном. Этот вопрос актуален и в настоящее время, причем есть мнение, что ГБО на пропане или метане оказывает негативное влияние на эксплуатацию автомобиля. Но 60-летняя практика в полной мере опровергает это, и вот почему:

В результате цилиндры изнашиваются не так быстро, что приводит к увеличению ресурса, вероятность детонации исключается, как и появление сажи.

Цена вопроса

Стоимость монтажа ГБО на автомобиль формируется в зависимости от ряда факторов:

Помимо этого, следует учитывать и возраст транспортного средства. Задумываясь перевести свою машину на метан или пропан, стоит обращаться только в специализированные сервисные центры, а гаражные мастерские лучше обходить стороной. Здесь речь идет не только о собственной безопасности, но и остальных участников, включая пассажиров. К тому же заправлять баллон нужно не полностью, а на 80% от общей емкости, чего могут не знать непрофессионалы.

Помимо комплектации ГБО, в стоимость монтажа включена сама работа, гарантийный срок и оформление необходимой документации. На установку оборудования потребуется 4-12 часов.

Производители ГБО на пропане

Многие сервисные центры предлагают разные версии перехода автомобилей на пропан. Установка производится преимущественно по зарубежной технологии. Среди них можно выделить итальянские системы: Lovato, Tomasetto, BRC; польские: STAG и Valtek; оборудование Guther из Франции; Prins из Нидерландов, а также ГБО Tamona из Литвы.

Автомобили отечественного или зарубежного производства, имеющие карбюратор, можно оснастить ГБО II поколения. Стоимость при этом составит примерно 300-350$. На инжекторные двигатели ГБО ставится в зависимости от материала коллектора: с металлическим подойдет ГБО II и IV поколения; если коллектор пластиковый (2001 г. и старше), то только ГБО IV.

Стоимость монтажа оборудования IV поколения складывается исходя из конструкции двигателя и производителя. К примеру, установка оборудования STAG на четырехцилиндровые моторы будет стоить 20000, Lovato – 24000, а BRC – около 43000 рублей. Если же цилиндров 8, то и стоимость монтажа тех же производителей будет вдвое выше – 44000, 65000 и примерно 80000 рублей.

Производители ГБО на метане

Большая часть оборудования, работающего на метане, тоже иностранного производства. Стоимость монтажа ГБО III поколения от итальянского производителя Tartarini стартует от 40000 рублей, а цена на IV поколение начинается с отметки 55000 рублей. Радует, что цена метана на заправках ниже, чем пропана. Однако еще потребуется потратить около 14000-15000 рублей, чтобы оформить сертификат.

Кроме высокой цены установки ГБО на метане, есть еще одна неприятная особенность. Оборудование V и VI поколения работает только со сжиженным топливом, в котором находится пропан, тогда как метан всегда в газообразном состоянии. К тому же, сервисных центров, специализирующихся именно на метане, существенно меньше.

Общественное мнение

Судя по многим отзывам водителей, которые несмотря на определенные риски, все же решились на установку ГБО, они предпочитают именно пропан. Оно и понятно, хоть цена метана на заправках невысокая, такое обслуживание еще нужно отыскать. Если в крупных городах это и встречаются, то в пригородах АГЗС и вовсе не найдешь. К тому же цена на ГБО с пропаном существенно ниже.

Шекспировский вопрос: ставить ГБО или не ставить?!

Каждый водитель должен принять свое решение – переоборудовать свое транспортное средство под газовое топливо или же остаться на бензине. При этом необходимо руководствоваться личными потребностями, включая особенность эксплуатации машины. Если за весь год автомобиль проходит не более 10-15 тысяч км пробега, ГБО не скоро восполнит потраченные на нее затраты.

Проведя сравнение метана и пропана, все равно не избежать путаницы. С одной стороны газообразное топливо лучше, чем сжиженная смесь. Тем не менее, стоимость ГБО на пропане намного ниже, а сервисных центров явно больше. Но как выше уже сказано, окончательное решение за владельцем транспортного средства.

fb.ru

Метан или пропан на авто - что лучше выбрать?

Сегодня большинство автомобилистов предпочитают бензиновое топливо. Альтернативой является газовое топливо, которое более экологично, экономит денежные средства и благоприятно сказывается на ресурсах автомобиля. АЗС на сегодняшний день предлагают в наличии и по доступной цене два вида газа: пропан, входящий в пропан-бутановую смесь, и метан.

Функционирование газо-баллонного оборудования существенно проще бензиновой топливной системы. В автомобиль устанавливается металлический баллон, наполненный газом. Газ из него под определенным давлением поступает в редуктор, прогретый охлаждающей жидкостью. Газ испаряется, попадая в дозатор и далее в смеситель. Насыщенный воздухом газ проникает в камеру сгорания, где сгорает полностью, равномерно и медленно, что способствует более тихой и мягкой работе двигателя и уменьшает его шумовой фон на 3-8дБ.

ДВС на газовом топливе отработает в 1,5-2 раза дольше до капитального ремонта.

Плюсы и минусы метана в качестве топлива для автомобиля

Автомобиль на метане

Метан – газ природного происхождения, который легче воздуха и при утечке зависает в воздухе и легко перемещается дуновением ветра. Именно метан используют в домашних плитах и дачных котлах обогрева.

Поскольку газ метан не обладает свойством сжижаться, его хранят в баллонах под большим давлением в 200 атм. с утолщенными стенками из композитного сырья или из легированной стали. Подобные баллоны тяжелы, что исключает возможность крепления баллонов для метана на днище автомобиля натяжными лентами. Устанавливаются они на особую конструкционную панель, смонтированную к раме машины несколькими точками креплений. Такая непростая процедура и специальные баллоны для хранения метана значительно увеличивают стоимость перевода автомобиля на метан. Ещё одним неприятным моментом будет невозможность поставить баллон в углубление для запасного колеса.

Баллоны для метана производятся только цилиндрической формы.

Поскольку баллоны для хранения метана производят толстостенными, вес их начинается с 63 кг на 12,5 куб. метров газа внутри. При таком объеме газа в баллоне на обеспечение максимального пробега при одной заправке понадобится установить на автотранспорт минимум три баллона, содержащих метан.

На легковых автомобилях это условие значительно уменьшает полезное пространство багажного отделения. Отзывы об использовании метана на автомобиле гласят, что удобнее и целесообразнее покупать ГБО, работающее на метане, на грузовой и пассажирский автотранспорт. Единственным недостатком будет уменьшение грузоподъемности.

Топливомером газа метана в баллоне является манометр с рабочим давлением от 0 до 400 бар.

Измеряется метан в кубических метрах: 1 куб.м. равен 1,2 литра бензина.

Расход метанового топлива на автомобиле в смешанном цикле:

В Европе метановое топливо очень популярно, в частности, за его экологичность. Многие известные европейские автопроизводители предлагают приобрести легковые автомобили, грузовой автотранспорт и пассажирские автобусы на метане с завода. Жителям РФ придётся перегонять такую машину на территорию проживания, поскольку дилеры не продают подобные варианты в центрах. Возможно приобрести подержанный заводской автомобиль на метане. Определяют такие автомобили по добавке в название модели: CNG, NGT, Natural Gas, Eco Fuel, Bi-Fuel. Топливная система в заводских автомобилях на метане двойная: газовая и бензиновая, однако объём бензинового топливного бака в большинстве случаев уменьшают на 10-20 литров для большей вместимости газа.

Установка на автомобиль ГБО с пропаном и его сравнение с метаном

Метан или пропан на авто, что лучше? Более популярное газовое топливо – пропан. Как и бензин, его хранят в жидком агрегатном состоянии. На АЗС предлагают пропан как состав из пропана, бутана и этана. Такая смесь дешевле бензина почти в 2 раза и дешевле метана.

Баллоны для пропана в автомобиле по вместимости газа не уступают объемам бензиновых топливных баков. Они вместительнее, чем баллоны для метана, и изготавливаются не только привычной цилиндрической формы, но и тороидальной, что позволяет скрыть баллон в отделении для запасного колеса.

В РФ слабо развита сфера предоставления метанового топлива потребителю. Владельцам ГБО на метане на своем автотранспорте потребуется удлинять маршрут, поскольку заправочных станций, предлагающих метан, немного.

Пропан, как побочный нефтяной продукт, более популярен в предложении заводов производителей. Заправочных станций, торгующих пропан-бутановой смесью — намного больше, чем продающих метан.

Главный элемент, обеспечивающий нормальную работу ГБО – это газовый редуктор. Его регулировка обязательна не только при покупке газовой системы, но и по мере эксплуатации. Газовые редукторы для автомобиля с ГБО 2-го поколения на пропане нуждаются в обязательной регулировке на автомобилях до 2000-х годов выпуска.

При установке ГБО, работающего на метане или пропане, необходимо ответственно отнестись к выбору места установки и специалистов.

ГБО требует тщательного и частого технический осмотра.

Помимо ежедневной проверки состояния креплений и узлов системы, её герметичности, каждые 15000 км необходимо проверяться на СТО.

Недостатки газового топлива

Заправка авто газом

Установка ГБО на автомобиль – подведём итоги

Пропан или метан: что выбрать

Многие автовладельцы сейчас задумываются о переходе на газовое топливо вместо бензинового или дизельного. С одной стороны, газ хорошо экономит как денежные ресурсы, так и ресурсы агрегатов автомобиля. С другой стороны, чем человечество будет пользоваться, когда на Земле закончится нефть?

ГБО, работающее на метане, экологично и экономично. За счёт тяжелых баллонов небольшой емкости, устанавливают такое оборудование обычно на габаритный автотранспорт большой грузоподъемности, поскольку баллонов потребуется более трёх и они значительно уменьшат полезную нагрузку автомобиля.

Главным преимуществом метанового топлива является экономичность его расхода и стоимости по сравнению с бензином и пропаном. Однако придётся потратиться на дорогостоящую установку ГБО на метане на автомобиль.

Чтобы начать экономить средства на газовом горючем придётся проехать более 40 тысяч км.

Пропановое топливо более развито в сети АЗС, баллоны для его хранения весят меньше и потребуется только один, чтобы уменьшить почти в 2 раза бензиновый расход легкового автомобиля.

Безопасная установка и эксплуатация ГБО на автотранспорт требует квалифицированных знаний и более частого технического осмотра, нежели бензиновая топливная система.

Подробнее о  системах ГБО для автомобилей, их особенностях и недостатках — смотрите в видео на нашем сайте.

Читайте по теме:

mytopgear.ru


Смотрите также

Copyright © 2017