РЕГИСТРАЦИЯ



Преимущества ГБО

Последнее время использование сжиженного газа стало более популярным, что объясняется в основном дешевизной газа по сравнению с бензином. Однако у сжиженного газа как автомобильного топлива есть и другие преимущества.

Очень важно то, что это экологически более чистое топливо, в выхлопе при работе на газе содержится меньше вредных веществ, в том числе СО (почти в два раза меньше).

Газ имеет более высокое октановое число (порядка 100 и даже выше в зависимости от состава). Соответственно, практически невозможны детонационные повреждения двигателя.

Уменьшается износ цилиндро-поршневой группы. Во-первых при пуске холодного двигателя не образуется пленки из бензина, смывающей смазку. Во вторых, газ сгорает медленнее и давление в цилиндрах нарастает не так быстро - в результате ударные нагрузки на детали двигателя меньше.

Благодаря лучшему смесеобразованию газа с воздухом ,(по сравнению с бензином) и тому, что газовая смесь равномернее распределяется по цилиндру - улучшается ХХ двигателя, двигатель работает мягче и тише. Кроме того, после пуска холодного двигателя на газе можно ехать практически сразу, не требуется длительного прогрева как на бензине.

Газ не разжижает моторное масло, поэтому масло можно менять реже, чем при эксплуатации на бензине.

Практически не образуется нагара.

Газ по сравнению с бензином значительно чище, поэтому в карбюратор не попадает грязь.

По сравнению с бензином, у газа есть один недостаток: меньшая теплота сгорания. Поэтому при работе на газе мощность двигателя меньше примерно на 5 %. Иногда советуют поставить несколько более раннее зажигание. Однако, это спорный вопрос. Во-первых, это целесообразно делать только на автомобилях, работающих на высокооктановом бензине (95 и выше) - с тем, чтобы не приходилось ставить зажигание позже каждый раз, когда надо ехать на бензине. Во-вторых, существует мнение (в результате проведенных исследований), что на высоких оборотах при работе на газе наоборот зажигание должно быть несколько более поздним, чем для бензина. Поэтому лучше сохранить регулировки, рекомендуемые для бензина.

Еще один недостаток - место в багажнике занимает.

И последнее - на газе нельзя заводится в холодную (минус 10 и ниже). В принципе, двигатель заведется, но это снижает срок службы диафрагмы редуктора. Поэтому лучше пускать на бензине, но уже при температуре двигателя около 40 можно переключаться на газ.

 

Существует множество способов экономить топливо. Самый кардинальный из них – меньше ездить. Но тогда спрашивается, а зачем нужна машина, чтобы любоваться ею, а ездить на автобусе? Можно ездить аккуратно и плавно не набирать большой скорости, резко не разгоняясь и не замедляясь. Но, к сожалению, автомобильный поток диктует вам свои правила. Поэтому большинство правил, за исключением первого, так и остаются лишь теорией.
Но есть и другие методы решения этой, можно сказать смело, нелегкой задачи. А именно использование так называемого альтернативного топлива. Нет, не пугайтесь или не радуйтесь, у нас еще не используется водород, спирт или электричество, но уже достаточно давно используется газовая смесь пропана и бутана, а в последнее время получает распространение еще и природный газ – метан. Вот и давайте разберемся с газификацией автопарка страны.

Немного исторических фактов газификации

В самом начале еще советских 80-ых годов в кругах правительства СССР зародилась идея глобальной экономии природных ресурсов. Как решение было предложено перевести парк автомобилей, для начала грузовых, на газовое топливо. Естественным явлением для того времени были директивы, которыми и озадачили руководителей всех автопарков и автобаз. И вот, казалось бы, под козырек и выполнять, ан, нет. Бюрократия великая вещь! Тут словно все дружно сговорились и воспротивились новшеству. Схема автомобильной гбоСразу посыпались доклады, рапорты и прочие бумаженции в правительство, что мол сие решение скоропалительно и несостоятельно, что в связи с газификацией автомобилей они стали быстро выходить из строя, часто ломаться на дороге и даже, о ужас, сгорать. Это всё, естественно, препятствует выполнению плана пятилетки. И как выход из сложившейся крайне тяжелой ситуации, было требование вернуться к старому доброму бензину.
Но так ли в действительности обстояли дела? Может быть, и вправду появившиеся грузовики с красными баллонами марок ГАЗ-52, ГАЗ-53, ЗИЛ-138 и надписями на кузовах «МЕБЕЛЬ», «ХЛЕБ», «ПОЧТА» представляли как экономическую опасность, так и опасность для окружающих людей? Скорее всего, нет, т.к. факты взрывов, пожаров и ущерба были в большинстве случаев фальсифицированы.
Однако случается так, как случается, и, признав псевдонесостоятельность перевода автомобилей на газ, директивы были отменены и благополучно забыты как страшный сон. А, казалось бы, что плохого было в директиве? И почему такая реакция на нее?
В действительности всё просто как белый день, это можно объяснить двумя словами – левый доход.
Для того чтобы слить бензин и подмотать потом километры на одометре не надо много ума и фантазии, достаточно неполного среднего образования, а вот со сливом газа дела обстоят куда сложней, и тут не обойтись уже без более высокого образования. Кроме того, газ дешевле и менее востребован, следовательно, экономический эффект от его продажи, даже в случае слива, был бы куда меньшим, чем с бензином. Не стоит забывать, что бензин в те времена был дефицит, заправок было мало, на них часто не было бензина, а если и был, то его нещадно разбулыживали водой. Это приводило к ажиотажу на бензиновом рынке. И ради того, чтобы съездить несколько раз на дачу или на рыбалку (но это уже был шик) люди были готовы переплачивать за его величество – БЕНЗИН. Да, тогда было время парадоксов, когда многие товары, даже бывшие в употреблении, можно было продать дороже новых, и дороже, чем в магазине.
Вот такая была политика. А сейчас?

Современность – продолжение истории?

Плюсы и минусы установки газа на автоНо вот советские времена канули в лету, всё уже успокоилось и сложилось, казалось бы, очень многое изменилось. Но вот дела с газификацией не изменились в лучшую сторону и по сей день. А причиной тому – бензиновое лобби. Только теперь, скорее всего, поменялось всё местами. Автовладельцы должны быть заинтересованы в снижении затрат, даже организации, в большинстве своем частные. А в чем проблемы? Опять-таки в мифах прошлого, которые продолжают культивироваться теперь уже поставщиками бензина.
Итак, давайте поговорим об этих мифах.

Миф об опасности газа

Чтобы с этим разобраться, давайте рассмотрим основные свойства углеводородного газа, а также сравним с бензином.
Осторожно газНаиболее важный показателем для правильной работы двигателя, который знают даже школьники – октановое число, которое определяет антидетонационную стойкость топлива. Для увеличения степени сжатия необходимо повысить октановое число. Например, для работы двигателей ВАЗ 2101...07 со степенью сжатия 8,5 требуется бензин АИ-91...93, а заправляется реально АИ-92. Если залить 80-ый, то двигатель будет детонировать, что приведет к его преждевременному выходу из строя. А для переднеприводных моделей ВАЗов со степенью сжатия 9,6 уже требуется АИ-95. Однако, тут намного проще, т.к. можно залить и 92-ой, но двигатель будет работать, как ни в чем ни бывало. А почему? А потому, что он уже инжекторный! Электроника динамически выставляет угол опережения зажигания в зависимости от данных с датчика детонации. Соответственно, для 92-ого будет выставлено более позднее зажигание, естественно, с потерей мощности и некоторым увеличением расхода топлива.
Ну что же с бензином в плане октанового числа разобрались. А как дела тут у газа?
Но перед этим МирСоветов предлагает узнать, какой бывает газ. Конечно, мы не будем рассматривать все возможные газы, а только те, которые используются для автотранспорта.
Качественные и количественные показатели этих газов регламентирует ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта».
Выше указанный стандарт определяет следующие типы:
1) Пропан автомобильный (ПА) с содержанием пропана 85 ± 10%, сумма предельных углеводородов – не более 6%, углеводороды С4 и выше не регламентированы;
2) Пропан-бутан автомобильный (ПБА) с содержанием пропана 50 ± 10%, сумма предельных углеводородов – не более 6%, углеводороды С4 и выше не регламентированы.
Т.о. основа газового топлива по стандарту – пропан, а бутан уже как придется (не регламентируется).

Если кто не помнит: Пропан – С3Н8, Бутан – С4Н10.

А спрашивается – почему так? Чтобы проанализировать, смотрим таблицу 1.

Таблица 1 – Характеристики автомобильного топлива

Компоненты Пропан Бутан Бензин(АИ-93)
Октановое число 112 95 93 (теоретич.)
Теплота сгорания стехиометрической смеси, МДж/м3 3,41 3,47 3,55
Теоретически необходимый объем воздуха для сгорания топлива, м3/кг 12,81 12,64 12,35
Максимальная скорость распространения фронта пламени, м/с 0,810 0,825 0,850
Возможная степень сжатия, о.е. 10-12 8,5 8,2


По антидетонационной стойкости пропан вне конкуренции, а вот бутан очень близок к бензину. Т.о. используя пропан можно увеличить степень сжатия и, следовательно, мощность при тех же габаритах двигателя. Да, но понимающий суть дела человек воскликнет, что это ведь невозможно, т.к. конструкция двигателя уже предрешена. А значит, что это положительное свойство нереализуемо, а только лишь гарантирует отсутствие детонации на любых режимах работы двигателя.
Баллоны с газомА вот более интересный и значимый параметр – теплота сгорания. Тут бесспорно рулит бензин, тогда как пропан явный аутсайдер. А что этот параметр значит для двигателя. Давайте вспомним, что двигатель внутреннего сгорания – это тепловая машина. Чем выше теплота, тем больше можно получить энергии, а значит мощности при одинаковых объемах сгораемой смеси.
По необходимому объему воздуха опять-таки лидер бензин – ему его надо меньше всех, а пропану больше всех. Почему это так важно? Потому что это предъявляет повышенные требования к пропускной способности воздушного тракта. Забегая вперед, скажу, что увеличение количества потребляемого воздуха вынуждает чаще менять воздухофильтры.
А вот со скоростью распространения фронта пламени не все так однозначно. Сразу скажу, что этот параметр зависим от октанового числа. Это можно пронаблюдать по приведенной выше таблице. И это достаточно просто понять из определения детонации.
Детонация – это режим работы двигателя, при котором процесс сгорания топлива носит взрывной характер.
А взрывной это значит сверхбыстрый процесс горения. Это как раз и характеризуется максимальной скоростью распространения фронта пламени. У пропана эта скорость минимальна, у бензина – максимальна. Но в отличие от октанового числа этот параметр очень важен и влияет на процесс горения в каждом конкретном двигателе.
С одной стороны, чем медленней распространяется пламя, тем медленней нарастает давление в цилиндре и тем меньше ускорение поршней, а, следовательно, автомобиля. Но с другой стороны – меньше ударная нагрузка на кривошипно-шатунный механизм, следовательно, выше ресурс двигателя.
Так в чем тогда преимущества пропана, почему же именно его содержание регламентируется?
А дело тут в физике. Газ, испаряясь в закрытом пространстве (у нас это баллон), образует паровую подушку, при этом создается определенное давление, которое в свою очередь препятствует дальнейшему испарению газа. Точнее сказать, газ-то испаряется постоянно, но часть его конденсируется обратно. Когда-нибудь видели графин с горячей водой? Там есть пар над водой и капли конденсата. При испарении жидкой фазы газа повышается давление паровой фазы, образуется насыщенный пар, что при достижении определенного значения приводит к конденсации «лишнего» – давление падает. Вот так и происходит без всякой электроники поддержание постоянства давления в баллоне. Я думаю, не сложно догадаться, что этот процесс зависим от температуры. Выше температура – быстрей испаряется газ и повышается давление.
Плюсы и минусы установки газа на автоТак зачем же тогда городить огород с паровой подушкой? Давайте заполним баллон полностью, и некуда будет испаряться. Однако, как утверждает всё та же физика, жидкость несжимаема. Т.о. при изменении температуры, а опасность возникает при ее увеличении, жидкость изменит свою плотность, а как следствие занимаемый ею объем. Плотность уменьшается – объем увеличивается. А ведь баллон не резиновый, он не может растягиваться.
К слову сказать, что бензобаки организованы аналогично, у них тоже имеется незаполняемый (ограниченный горловиной) объем под паровую подушку.
Казалось бы, золотая середина – это бутан. Но применять его в чистом виде можно только в районах с теплым климатом. Тогда как для более холодных районов используется смесь пропана и бутана – пропан-бутан. Причем зимняя смесь, в отличие от летней (где 50%), имеет до 95% пропана. А всё почему? Есть так называемая температура кипения, которая показывает, когда жидкость начинает переходить в пар. Так вот пропан кипит уже при -42,1 °С, что практически гарантирует его испарение в любых районах за исключением Крайнего Севера. В этом случае в смесь добавляют этан, который кипит при -88,5 °С. А вот бутан изволит кипеть только при -0,5 °С, что делает его применение в холодных районах практически невозможным.
С бензином дела обстоят хуже, он кипит при температурах от +35 до +205 °С. Но не надо паники, в системах питания бензином он подается насосом (газ поступает под собственным давлением и насосы ему не нужны) и распыляется тем или иным методом в аэрозоль.
Приведем еще немного цифр, уж потерпите немного.
Немаловажным фактором в плане обеспечения безопасности является температура самовоспламенения топлива в атмосфере воздуха при нормальном давлении, °С:

  • пропан: +510...+580;
  • бутан: +475...+550;
  • бензин: +470...+530.

Из чего можно сделать вывод, что самый безопасный – пропан, т.к. для его самовоспламенения требуется более высокая температура, которая в автомобиле, на открытых деталях (не в камере сгорания) недостижима, бутан и бензин в этом плане практически идентичны, но всё же различимы по другому фактору. При нормальных температурных условиях, газ переходит в пар и, будучи тяжелее воздуха, уходит вниз, тогда, как бензин остается жидким дольше, что повышает риск его воспламенения.
Резюмируя выше сказанное МирСоветов может развенчать миф об опасности газа. Если не нарушать простых правил безопасности, о которых поговорим в одной из следующих статей, то ничего не рванет и не загорится.
Тогда как хорошая испаряемость газа практически при любых погодных условиях делает его незаменимым помощником в устойчивой работе двигателя.
Плюсы и минусы установки газа на автоГаз, будучи хорошо испарившимся, более равномерно и полностью заполняет цилиндры и улучшает тем самым процесс сгорания.
Немаловажным фактором можно считать отсутствие в составе газа смолянистых (не путать с маслянистыми) соединений, а также серы и парафина, которые присутствуют в бензинах. Это освобождает детали камеры сгорания от нагара и отложений. Кроме того, газ сгорает полностью (на богатой смеси двигатель работать не будет), что приводит к полному отсутствию сажи. Эти факторы исключают появление калильного зажигания, которое тоже далеко не полезно двигателю.
Помимо этого сера, при сгорании в парах воды, которая неизбежно образуется при сгорании любого углеводородного топлива, образует сернистую кислоту, которая разрушает металл, старит масло.

Миф о прогорании

Газобаллонное оборудованиеА теперь, о самом главном мифе газа, о котором уже можно складывать легенды. Это миф о прогорании. 
А что может прогореть на автомобиле от газа? Головка, коленвал, глушитель? А вдруг прогорит прокладка между рулем и сиденьем? Но подозрение все-таки в первую очередь падает на клапана, причем только выпускные, т.к. при работе впускных смесь еще не горит. Нет огня – нет проблем!
На самом деле, и МирСоветов уже говорил об этом выше, газ, особенно пропан, горит медленней бензина, это приводит к тому, что он еще догорает при начале такта выпуска, когда открывается выпускной клапан. Вполне было бы логично предположить, что омываемый огнем клапан будет перегреваться и дни его сочтены – он сгорит. Но не всё поддается логике. Во-первых, на бензине такое тоже вполне возможно и есть по четырем причинам:

  1. Бедная смесь;
  2. Некорректно выставленное зажигание (позднее);
  3. Неправильная регулировка газораспределительного механизма;
  4. И, наконец, применение низкооктанового бензина на карбюраторных двигателях.

На газе прогара можно избежать при корректно выставленных зазорах ГРМ и зажигании.

Проводились исследования по этому поводу, и какой-либо связи прогорания клапанов с использованием газа выявлено НЕ БЫЛО, они с той же частотой прогорали и на бензине.

А вы не задумывались про то, что больше половины автопарка Италии, например, ездит на газе и ничего у них не прогорает? Ведь случаи с прогоранием можно отнести к банальному браку самих клапанов. А что, брак у нас это редкость?!

Миф о запахе в салоне

Газ сам по себе не пахнет, это пахнет одорант, который не сгорает и предназначен как раз для обнаружения утечкиИ вот МирСоветов подобрался к третьему мифу о вреде установки газа на автомобиль – ужасающий запах в салоне. А, если вдуматься, то откуда он может взяться? Ведь газобаллонное оборудование (ГБО) работает под давлением, а соединения выполнены с расчетом выдерживать не только рабочие, но и аварийные давления.
Появление газового духа в салоне может предупреждать вас о двух случаях. 
Первый – разгерметизация какого-либо соединения или агрегата. Да, но позвольте, ведь при отсутствии должного ухода и бензиновые магистрали могут дать течь, что случается достаточно часто. Газопроводы выполнены металлической трубкой, соединения конусные и имеют высокую механическую и химическую стойкость. Резиновые бензошланги, увы, не могут этим похвастаться.
И второй – негерметичность системы выпуска отработанных газов. Но тут уж совсем для бензиновой системы дела плохи. Если такое произошло, то на газе это станет быстро заметно. Надо иметь очень плохое обоняние, чтобы не услышат запах газа.

Для справки. Газ сам по себе не пахнет, это пахнет одорант, который не сгорает и предназначен как раз для обнаружения утечки. В бензине одорант тоже есть, но он сгорает.

Но ведь залив бензина вы ведь не восстановите герметичность выхлопной системы, и благополучно будете вдыхать «аромат» выхлопа и СО.

Плюсы и минусы установки ГБО

Установка гбоИтак, вы еще сомневаетесь? Тогда приведем итог положительных и отрицательных моментов использования газа на автомобиле.
Ни для кого не секрет, что цена имеет значение, о ней и поговорим.
В сложившейся ситуации на рынке ГСМ цена литра газа в среднем в 2 раза меньше литра бензина АИ-80, не говоря уже о 95-ом или 96-ом, которые в 3 раза дороже. Это есть бонус. Ура, это здорово! Но для того, чтобы насладиться разницей, сначала надо заплатить. За что? А за установку ГБО. Это есть минус.
И вот на сцену выходит понятие – окупаемость установки ГБО. Тут всё просто. Если вы ездите мало, например, только на дачу летом, то приходится констатировать факт, что при всех прочих преимуществах газа, вам, скорее всего, придется продолжать ездить на бензине. Особенно, если вы счастливый обладатель инжекторного авто, где стоимость установки ГБО в 2-3 раза больше, чем на карбюраторный.
Рационально устанавливать газ на карбюраторные авто, если годовой пробег 15000 км и более, тогда установка окупит себя через год (это проверено самим автором статьи). Тогда как для инжектора эта цифра будет в районе 25...30 тыс. км в год. Разумеется, окупаемость и ее срок интересны лишь в том случае, если вы планируете непродолжительное использование автомобиля (с планированием его продажи). При длительном использовании авто, как было в советские времена, то ГБО окупится в любом случае, а, вернее, тут уже сотрется само понятие окупаемости.
Из положительных эффектов с технической стороны можно выделить:
- полное отсутствие детонации на всех режимах;
- отсутствие смолянистых отложений и сажи, следовательно, нагара;
- газ поступает в цилиндры только в паровой фазе, что исключает смывание масляной пленки со стенок цилиндра;
- при правильной настройке отсутствуют рывки в работе двигателя, что продлевает жизнь трансмиссии и шинам;
- уверенный и быстрый пуск двигателя;
- малые затраты на обслуживание;
- экологичность газа выше неэтилированного бензина в 3...4 раза.
Всё это повышает ресурс двигателя.
Это всё хорошо, но есть и не очень хорошо.
К сожалению, самым длинным минусом, уже переходящим в тире, является утрата свободного места. Причем самая большая утрата, как назло, в самом нужном месте – в багажнике, где размещают баллон. Забегая вперед, могу сказать, что геометрически можно выйти из ситуации, а вот с утратой части грузоподъемности придется смириться в любом случае. Но это компенсируется почти пустым бензобаком.
В штатном исполнении недостаток отъема свободного места неустраним, т.к. баллон имеет весьма внушительные размеры, если в кузовах типа «седан» это еще можно терпеть, разместив баллон на полке у задних сидений, то для «хетчбэка» и «универсала» это полная смерть багажнику.

В штатном исполнении недостаток отъема свободного места неустраним, т.к. баллон имеет весьма внушительные размеры, если в кузовах типа «седан» это еще можно терпеть, разместив баллон на полке у задних сидений, то для «хетчбэка» и «универсала» это полная смерть багажнику

Выходят из такой ситуации по-разному. Для авто с большим клиренсом можно выбрать решение установки обычного баллона под днище. В остальных случаях можно схитрить и воспользоваться тороидальным баллоном, который размещается в отсеке запасного колеса. Особенно удачно получается опять-таки в указанных кузовах «хетчбэк» и «универсал», а также в седанах, где запаска прячется в багажнике под обшивкой пола. Но это вынуждает либо не возить запаску, либо класть ее в альтернативные места.
Под капотом оборудование ставится куда более компактное и это не столь принципиально.
Также авто на газу теряет разгонную динамику (разгоняется более плавно, но предсказуемо – без рывков и провалов). Это опять-таки связано с более медленным сгоранием газа. Однако, справедливости ради МирСоветов должен заметить, что потеря эта на авто с более высокой степенью сжатия (относительно бензина) меньше – примерно 2%, тогда как при степени 8,5 – 5...7%.
По причине меньшей калорийности газа потребление его возрастает на 10...15% относительно потребления бензина. При более высокой степени сжатия – 5...8%.
По требованиям безопасности газовые АЗС расположены на окраинах города. И их существенно меньше, чем бензиновых. Это не влияет на ресурс двигателя и на безопасность вашего авто, но влияет на удобство – дальше ехать. Выход – заправлять баллон полностью, тогда ездить придется реже.
Как видно не так уж много минусов, а они есть везде.
Хорошо, если вы к этому моменту твердо решили – ставлю газ, то ожидайте в ближайшее время продолжение статьи. А далее будет краткое описание основных узлов ГБО и ответы на вопросы, что касается установки газа на автомобиль .

Источник:http://mirsovetov.ru/a/car/motor-car-enthusiast/gaz-auto-1.html

 

Газ - соперник бензина

Газ (фр. gaz, от греч. chaos - хаос), агрегатное состояние вещества, в котором оно равномерно заполняет весь предоставленный ему объем.

В тридцатые годы прошлого века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор, работающий на смеси воздуха и газа. Такой выбор горючего никого не удивил - бензина еще не было.
Бензин в качестве горючего был использован спустя два десятилетия, когда Г. Даймлер создал бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Бензиновый мотор заменил лошадь в первых "самодвижущихся колясках" - автомобилях.
Повсеместный рост количества автомобилей потребовал значительного увеличения объемов производства бензина. О газе как о возможном моторном топливе надолго забыли. Лишь через 100 лет после Барнетта, в конце тридцатых годов нашего столетия, возродилась мысль о его использовании. Тогда появились первые газогенераторные автомобили. Газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.
Бензин дорожает, и сегодня его пытаются заменить. И природным газом, и синтезированными газами и жидкостями, например - спиртом, который гонят из самого разного сырья: от тростника до апельсиновых корок.
Все эти виды топлива менее опасны для окружающей среды, чем бензин.

Октановое число 105?

Исследования опровергли устоявшееся мнение, что использование газа вместо бензина - вынужденная мера. Газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в несколько раз меньше.
Автомобиль на бензине выбрасывает в атмосферу сернистый газ, который образуется от сгорания сернистых компонентов топлива, и тетраэтилсвинец. В природном газе серы, как правило, нет, а поэтому в выхлопах газового двигателя нет ни сернистого газа, ни соединений свинца.
В отработанных газах бензинового двигателя из-за неполного сгорания топлива содержится и окись углерода (СО) - токсичное для человека вещество.
И газовые, и бензиновые автомобили выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов. Для здоровья человека опасны не сами углеводороды, а продукты их окисления. Двигатель, работающий на бензине, выбрасывает сравнительно легко окисляющиеся вещества - этил и этилен, а газовый двигатель - метан, который из всех предельных углеводородов наиболее устойчив к окислению. Поэтому углеводородный выброс газового автомобиля менее опасен (см. рис. 1.5 книги "Источники энергии").
Газ как моторное топливо не только не уступает бензину, но и превосходит его по своим свойствам.
Двигатель внутреннего сгорания автомобиля работает по классическому четырехтактному циклу. Газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень и двигает шатунный механизм, а затем выбрасывается из цилиндра.
Чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации*, тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяют октановым числом. Чем оно выше, тем лучше топливо. Среднее октановое число природного газа - 105 - недостижимо для любых марок бензина.

* Детонация [лат. detonare прогреметь] - распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе.
Двигатель внутреннего сгорания работает на смеси воздуха и распыленного топлива. Для воспламенения смеси нужна определенная концентрация топлива. Газ, в сравнении с бензином, горит при меньших концентрациях, т.е. при более "бедных" смесях. В случае повышения концентрации газа и обогащения смеси можно добиться увеличения мощности двигателя. Обедняя смесь, наоборот, можно понизить мощность. Возникает возможность изменением состава смеси регулировать мощность двигателя: газ как топливо значительно "послушнее" бензина.
Эксплуатация показала, что автомобили на газе более выносливы - в полтора-два раза дольше работают без ремонта. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Кроме того, масляная пленка дольше держится на металлических поверхностях - ее не смывает жидкое топливо, и, наконец, газ практически не вызывает коррозию металла.
Несмотря на многочисленные достоинства природного газа, закрывать заправочные станции и выбрасывать бензиновые канистры еще рано.

Метан

В переходе на газовое топливо есть свои сложности. Так, например, плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20...25 МПа (200...250 атмосфер). Для хранения в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.
Природный газ-метан способен резко уменьшать объем (в 600 раз) при его низкотемпературном cжижении. Такой жидкий газ можно перевозить в специальных "бензобаках" при давлении не более 6 атмосфер (давление воды в водопроводном кране). Имеется множество технических разработок и патентов по реализации такой технологии получения жидкого метана. Во всем мире уже производится и потребляется много миллионов тонн охлажденного (до температуры около -120°C) метана. Крупнейшими производителями является Индонезия, Алжир, Ливия, США, Норвегия и т.д. Для перевозки используются танкеры-метановозы водоизмещением до 120 000 тонн (Япония) Продуктами полного сгорания метана являются безвредные вещества - углекислый газ и вода. Именно поэтому мы не испытываем неудобств на наших кухнях, где иногда целый день горят газовые (метановые) горелки.

Пропан-бутан

Пропан-бутан - синтетическое топливо. Его получают из нефти и сконденсированных нефтяных попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась жидкой, ее хранят и перевозят под давлением в 1,6 МПа (16 атмосфер). Газобаллонная аппаратура для сжиженного пропан-бутана несколько проще. Процесс заправки машин на газонаполнительных станциях несложен и очень похож на заправку бензином.
По своим свойствам сжиженный пропан-бутан почти не отличается от сжатого природного газа. То же высокое октановое число, те же неплохие экологические и эксплуатационные показатели. Есть у сжиженного пропан бутана и преимущество перед метаном - 225 литров этого горючего хватает на пробег около 500 километров, а метана, помещающегося в восьми баллонах - на вдвое меньший. На сжиженном газе работает вдвое меньше машин, чем на сжатом и вот почему. Пропан-бутана получают в 20...25 раз меньше, чем добывают природного газа.

Источники информации: Лаврус В.С. Источники энергии. К.: НиТ, 1997.