Определение метанового числа попутного нефтяного газа при высоких давлении и температуре

Содержание:

Зазор свечей зажигания гбо

Их цель – увеличить угол опережения зажигания под характеристики сгорания высокооктановго сжиженного газа (пропан-бутан), который имеет более высокое октановое число — 105, чем бензины – 92, 95, 98, поэтому имеет иные параметры сгорания.. Изменяют угол опережения зажигания в инжекторных системах питания несколькими способами – чип-тюнингом (не удобен, так как при работе на бензине ухудшаются характеристики и повышается склонность к детонации), установкой специального устройства – вариатора (электронный блок под конкретный двигатель), установкой двухпрограммного (для газа и для бензина) блока управления двигателя семейства «Январь» (адаптируется и для некоторых иномарок). Вариатор опережения зажигания стоит от 300 до 600 грн. Двухрежимный ЭБУ Январь (5,1; 7,2), модернизированный под инжекторные моторы иномарок, обойдется от 3000 грн.

Большинство продолжают использовать стандартные свечи и сегодня, аргументируя это тем, что у нас подавляющее большинство автомобилей работает как на газе, так и на бензине. К примеру, зимой многие владельцы прогревают двигатель на бензине (который стабильнее воспламеняется в холодную погоду), а эксплуатируют – на газе. Нельзя сказать, что эксплуатация двигателя с ГБО и стандартными свечами невозможна, однако возникает ряд факторов риска.

Инфо

Стандартные свечи при работе на газе могут оплавиться от перегрева, что может вызвать калильное зажигание. Возникает возможность пропусков зажигания из-за повышенной нагрузки на катушку вплоть до ее выхода из строя. При эксплуатации на газе пробивное напряжение свечи зажигания возрастает дополнительно на 7.000 Вольт – настоящий тест на прочность для катушек зажигания.

Бензин: состав и октановое число. Детонация

Бензин – основное топливо для двигателей внутреннего сгорания. От его качества зависит работа двигателя, его долговечность, скорость передвижения. Давайте посмотрим, как работает автомобильный двигатель.

Смесь паров бензина с воздухом засасывается в цилиндр и сжимается поршнем.

Сжатая смесь поджигается электрической ис­крой от запальной «свечи». Углеводороды, входящие в состав сме­си, сгорают с образованием оксида углерода (IV) и воды, а так­же оксида углерода (II). Образующиеся газы двигают поршень, совершая работу. Чем сильнее сжимается смесь паров бензина и воздуха, тем больше мощность двигателя.

Однако смеси некото­рых углеводородов, входящих в состав бензина, сгорают со взры­вом еще до достижения максимального сжатия. И происходит это не от электрической искры, а от высокой температуры в цилин­дре. При этом взрывная волна стихийно распределяется в сжа­том пространстве цилиндра. Она с огромной скоростью ударяет о поршень, о чем свидетельствует характерный стук в двигателе. Та­кое взрывное сгорание, называемое детонацией, приводит к преж­девременному износу двигателя.

Было установлено, что детонацию в основном вызывают угле­водороды нормального (неразветвленного) строения. В то же вре­мя углеводороды с разветвленной углеродной цепью, а также не­предельные и особенно ароматические углеводороды допускают значительное сжатие паров бензина с воздухом.

Для характеристики качества бензина разработана октановая шкала. Каждый вид автомобильного топлива характеризуется октановым числом. За ноль принята способность к детонации у н-гептана, который детонирует очень легко. Октановое число относительно устойчивого к детонации 2,2,4 – триметилпентана, чаще называемого изооктаном, принято за 100.

По этой шкале бензин с октановым числом 92 имеет такие же детонационные свойства, как смесь 92% (по объёму) изооктана и 8% гептана. Именно октановое число указывают в маркировке бензина. Чем выше октановое число, тем мощнее может быть двигатель.

Октановое число бензиновой фракции, получаемой непосредственно перегонкой нефти, не превышает 65– 70, такой бензин не подходит для современных двигателей.  Бензин с более высоким октановым числом получается при крекинге. В зависимости от типа крекинга бензин имеет октановое число 70-80. Качество бензина можно улучшить также риформингом.

Риформинг – это процесс ароматизации бензинов, осуществляемый путём нагревания их в присутствии платинового катализатора. Более дешёвый и лёгкий путь увеличения октанового числа состоит в добавлении к бензину некоторых веществ, изменяющих характер горения топлива. Так, детонационную стойкость бензина увеличивают небольшие количества тетраэтилсвинца Pb (C2H5)4.

Такой бензин называют этилированным. Однако при его использовании в окружающую среду из выхлопных газов попадают чрезвычайно вредные для неё и здоровья человека соединения свинца. Чтобы отличить этилированный бензин от обычного, его окрашивают в красновато-фиолетовый цвет.  Во многих странах и большинстве городов России использование этилированного бензина запрещено.

В настоящее время в мире широко распространены антидетонационные кислородсодержащие добавки к моторному топливу, такие, например, как метанол,  этанол и другие. При сгорании топлива с этими добавками в выхлопных газах не появляется никаких дополнительных загрязнений. К сожалению, в России пока применение кислородсодержащих добавок распространено мало.

Рубрики: Природные источники УВ Теги: Природные источники УВ

Катушка зажигания змз 409, 405, установка

Индивидуальные катушки зажигания, как правило находятся в глубоких «колодцах». Учитывая, что они закрыты, от попадания влаги сверху, резиновой шляпой, температура внутри данного колодца достаточно большая. Результат: прилипание резиновой «юбочки» катушки к изолятору свечи, причем иногда просто намертво. Иногда процесс демонтажа заканчивается разрывом резинового корпуса. Были случаи, когда при снятии катушки, я понимал, что без хирургии тут уже не обойтись и просто брал с клиентов расписку о том, что «возможна поломка запчасти». Чтобы избежать этого пассажа, я рекомендую при монтаже использовать высокотемпературную диэлектрическую смазку. Производителей данной смазки достаточно много. Я лично, предпочитаю работать с немецкой и американской химией. И те, и другие достаточно далеко ушли от остальных в данных областях. Уже много лет пользуюсь смазкой производителя Permatex (USA). На вид тюбик очень маленький, но при грамотном использовании, его хватает для монтажа катушек на нескольких двигателях. Электронщики делились ссылками на аналоги данных смазок, которые продаются в магазинах «электронных компонентов». Но к сожалению, я не нашел данных по рабочим температурам смазок. А это для наших условий эксплуатации, очень важная характеристика.

ДИАГНОСТИКА: СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ЗМЗ-406

Вы наверняка знаете, что для работы двигателя необходимо обеспечить не только хорошее наполнение цилиндров смесью воздуха и топлива, но и правильно эту смесь воспламенять. Разбираясь с условиями пуска двигателя ЗМЗ-406, в предыдущих номерах журнала мы уже проверили электрические цепи бензонасоса и форсунок, измерили давление топлива, убедились в том, что оно исправно подается в цилиндры. Значит, отказ мотора запуститься, скорее всего, связан с неполадками в зажигании. Какими именно?

Чтобы контроллер подавал управляющие команды форсункам и катушкам зажигания, сам он должен получать сигналы с датчика положения коленчатого вала. В исправности этого датчика мы уже убедились, когда проверяли, срабатывает ли форсунка (фото 1). Если это так, то имеет смысл сразу оценить работоспособность высоковольтной части системы зажигания — это самое простое.

В целях безопасности

Для максимальной прочности используется бесшовная технология изготовления резервуара для ГБО. Он может быть только цилиндрической формы. К автомобилю крепят его надёжно, в местах возможного трения помещают прокладки.

Метан легче воздуха, при утечке улетит в атмосферу. Не будет зависать под автомобилем.

Взрывоопасная концентрация метана создаётся при показателях более 5%. Это вдвое большая величина, чем у пропана. Вывод очевиден — на открытом пространстве метан наиболее безопасный.

Выносное заправочное устройство ГБО не ставят в багажнике автомобиля, и не в коем случае не в лючке бензинового бака. Трубы для метана прячут в вентиляционные рукава, с выходом за границы авто. Они не должны иметь изгибов, деформации.

Расход топлива ГБО и запас хода

Пропан имеет расход 5-7% больше, чем бензина. При расходе бензина 10 литров на 100 километров — расход пропана будет равен 11 — литров на 100 километров.

Метан имеет расход на 0-10% меньше, чем расход бензина. То есть, при расходе 1 литр бензина на 10 километров потребляемое количество метана будет составлять 9 м3. Пропан имеет преимущество увеличить срок езды без заправки за счет большего объема топлива.

Если учесть всё вышеперечисленное, то можно сделать выводы, что оба газа подбираются под требования клиента. Стоимость метана выше при установке, но намного дешевле при дальнейшем использовании. Стоимость пропана при установке ГТО довольно низкая, но в дальнейшем использовании он менее экономичен чем метан. Исходя из этого очевидно, что метан более экономичен, чем пропан.

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.

Зазор на свечах зажигания под газ ваз

Проблему также можно решить путем применения более тонких электродов в свечах, поскольку для образования искры между ними требуется гораздо меньше напряжения. В отличие от бензина, газо-воздушную смесь гораздо сложнее воспламенить, а при сгорании газа возникают более высокие температуры. В такой среде материалы, из которых изготавливаются электроды и корпуса обычных свечей зажигания корродируют гораздо быстрее. Некоторые тепловые зазоры клапанов и если их чаще не регулировать (как минимум в два раза чаще), могут подгореть кромки клапанов и седел, что приведет к снижению компрессии и, соотвественно ухудшению мощностных характеристик. В некоторой степени эту проблему решает установка допсистемы, которая подает специальную жидкость во впускной коллектор, которая в свою очередь уменьшает скорость износа седел клапанов. Избавиться от клапанных проблем позволяет модернизация головки блока цилиндров с заменой седел и клапанов на более жаропрочные. Такие специально для моторов, работающих на газу, выпускают некоторые производители комплектующих для ДВС. Например, компания Kolbenschmidt делает под заказ (по предоставленным размерам) седла клапанов из специального высокожаростойкого материала. Правда, стоят такие детали в несколько раз дороже, чем обычные. 21 октября, 2020

Езда на не соответствующем топливе

Производитель не зря ориентирует всех, кто решился приобрести конкретное транспортное средство, какую марку бензина можно использовать. Если влить несоответствующее топливо, даже не сомневайтесь, авто поедет, только вряд ли транспортное средство будет вас радовать продолжительное время.

Если качество бензина не соответствует рекомендованному, выпускные клапаны достаточно быстро перегреваются и прогорают по причине разной температуры и продолжительности сгорания. Точно такой же отрицательный эффект будет наблюдаться, когда автомобилисты по собственной инициативе подвергнут зажигание неправильной регулировке. После прогорания изначально клапаны начинают троить, а впоследствии прекращают функционировать.

Для чего нужно знать особенности пропана и метана?

Когда-то наиболее экономичным топливом было дизельное. Водители выбирали автомобили с соответствующим двигателем либо выполняли переоборудование. Со временем стоимость дизельного горючего намного увеличилась, самым дешёвым современным способом экономии топлива стало использование газа.

Сегодня газовые автомобильные системы активно внедряются в автопарках коммерческих, производственных предприятий, бюджетных учреждений. Переводят на ГБО свои автомобили многие владельцы частных транспортных средств.

Подключился и автопром. Появляются модели марок машин отечественного и зарубежного производства, которые на конвейере оборудованы газобаллонной системой. Причины понятны — газ позволяет существенно экономить средства на заправках. Если для кого-то не важен финансовый вопрос, экологичность применения газового топлива не оставляет сомнений.

Какой газ лучше для авто — пропан-бутановая смесь или метан? У каждого претендента на замену бензина есть положительные и отрицательные стороны. Автовладельцы делают выбор, исходя из условий использования альтернативного топлива. Разобраться в эксплуатационных характеристиках пропана и метана, значит сделать осознанный, просчитанный во всех отношениях выбор для своего автомобиля.

Если принято решение об установке газовой системы, следует учесть ряд особенностей. Нужно знать, как правильно заправлять автомобиль, определиться, ГБО какого поколения и производителя приобретать, куда обращаться за установкой, какой вид газового топлива для авто выбрать. Для начала нужно разобраться: чем отличается пропан от бутана и метана?

Виды октановых чисел: ОЧИ и ОЧМ

Значения октанового числа углеводородов и различных видов топлива
Вещество
Метан 110,0 107,5
Пропан 100,0 105,7
н-бутан 91,0 93,6
Изобутан 99,0 101,1
н-пентан 61,7 61,7
Изопентан (2-метилбутан) 90,3 92,3
Изогексан (2,2-диметилбутан) 93,4 91,8
2,2,3-триметилбутан 101,0 105,0
н-гептан
Изооктан (2,2,4-триметилпентан) 100 100
1-пентен 77,1 90,9
2-метил-1-бутен 81,9 101,3
2-метил-2-бутен 84,7 97,3
Метилциклопентан 80,0 91,3
Циклогексан 77,2 83,0
Бензол 111,6 113,0
Толуол 102,1 115,7
Бензины прямой перегонки 41—56 43—58
Бензины термического крекинга 65—70 70—75
Бензины каталитического крекинга 75—89 80—94
Бензины каталитического риформинга 77—93 83—100
Бензин Н-80 76 84
Бензин АИ-92 83,5 92
Бензин АИ-95 85,0 95
Полимербензин 85 100
Алкилат 90 92
Алкилбензол 100 107
Этанол 100 105
Керосин 30
Ацетон >100
Метил-трет-бутиловый эфир 100—101 117

Исследовательское октановое число (ОЧИ) (англ. Research Octane Number — RON) определяется на одноцилиндровой установке с переменной степенью сжатия, называемой УИТ-65 или УИТ-85, при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин, температуре всасываемого воздуха 52 °C и угле опережения зажигания 13°. Оно показывает, как ведёт себя бензин в режимах малых и средних нагрузок.

Моторное октановое число (ОЧМ) (англ. Motor Octane Number — MON) определяется также на одноцилиндровой установке, при частоте вращения коленчатого вала 900 об/мин, температуре всасываемой смеси 149 °C и переменном угле опережения зажигания. ОЧМ имеет более низкие значения, чем ОЧИ. ОЧМ характеризует поведение бензина на режимах больших нагрузок. Оказывает влияние на высокую скорость и детонацию при частичном дроссельном ускорении и работе двигателя под нагрузкой, движении в гору и т. д.

По крайней мере в 1950-х годах использовалось также октановое число по температурному методу.

Октановое число AKI является средним арифметическим между ОЧИ и ОЧМ. Используется на АЗС в США, Канаде, Бразилии и некоторых других странах.

Разность между ОЧИ и ОЧМ характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.

Что означают числа 92, 95 и 98? Октановое число и детонация

Цифрами 80, 92, 95 или 98 обозначают октановое число бензина. Этот показатель характеризует детонационную устойчивость топлива, применяемого в ДВС. Используется он только для бензина. Авиационный керосин и дизтопливо оцениваются по другим критериям.

Сначала разберемся с термином «детонация». Смесь воздуха и топлива, которая подается в камеру сгорания, сначала сжимается, а затем воспламеняется с помощью искры. Бензин с низкой детонационной устойчивостью самопроизвольно воспламеняется при меньшей степени сжатия. В результате смесь взрывается в цилиндре раньше, чем поршень достигает верхней мертвой точки. В результате:

  1. Возникает характерный стук.
  2. Ускоряется износ деталей поршневой системы.
  3. Падает мощность двигателя.
  4. Растет расход топлива.

Поэтому была введена единая система маркировки горючего в соответствии с его детонационной устойчивостью. В качестве эталона используется смесь изооктана и н-гептана. Изооктан самопроизвольно не взрывается даже при степени сжатия выше, чем у стандартных бензиновых двигателей. Таким образом, условный бензин с октановым числом 100 — это чистый изооктан. За условный ноль принята 100% смесь гептана, которая воспламеняется даже при незначительном сжатии.

Соответственно, топливо А-92, А-95 или А-80 имеет такие же детонационные свойства, как и 92, 95 или 80-процентная смесь изооктана с н-гептаном.

Различают два метода исследования октанового числа топлива: моторный и исследовательский. Соответственно, отличается и маркировка:

  • А — автомобильный бензин с октановым числом, определенным по моторному методу.
  • АИ — бензин, октановое число которого определено по исследовательскому методу.

Исследования проводятся на испытательных стендах, имитирующих бензиновый ДВС. Разница состоит в условиях работы двигателя. Моторный метод имитирует езду по загородной трассе с большими оборотами и высокой нагрузкой. Исследовательский метод воспроизводит особенности городской езды на небольших оборотах с частыми остановками. Соответственно, моторный способ исследования показывает значительно меньшее число.

Таблица 1. Степень сжатия и октановое число бензина

Показатели ГОСТ 2084-77 ГОСТ P 51105-97
А-72 А-76 АИ-80 АИ-91 АИ-92 АИ-95 АИ-96 АИ-98
Октановое число моторный метод 72 76 76 82,5 85 85 85 87
исследовательский метод 80 91 92 95 96 98
Рекомендуемая степень сжатия 7,0 7,5 8,0 9,0 9,2 9,5 9,6 10,0
Плотность бензина, кг/м³ 725-780 720-775

Популярный в старых легковушках и мотоциклах бензин А-76 маркируется только по моторному методу. Октановое число современного бензина АИ-95 определяется исследовательским методом. Оно соответствует бензину А-85. То есть разница между ними составляет всего 9, а не 17 единиц.

Метан

Это природный простейший газ, не имеет цвета, запаха, взрывоопасен! Химическая формула – CH4. 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:

  • Это топливо (для тех же автомобилей)
  • Используется для органического синтеза. Но это уже для химических реакций (нам собственно не так интересно).

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).

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

  • Экологичен. Ведь это на 100% природный газ.
  • Цена. Немного дешевле пропана. Сейчас около 12 – 14 рублей за литр.
  • Быстро испаряется в воздухе, то есть если происходит утечка, он растворяется очень быстро, если пространство открытое то взрыва возможно и не будет, а вот если закрытое. Думайте сами …

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

Отрицательные стороны:

  • Дорогое оборудование, в два (а то и больше) раз дороже оппонента.
  • Высокое давление (200 – 270 атмосфер).
  • Тяжелый и объемный баллон. Около 65 – 130 килограмм (в зависимости от объема) в который, кстати, заходит не так-то много газа, а вот места он замет весь багажник.
  • Заправки среднего баллона хватает всего на 150 – 200 километров, что в городских условиях мало.
  • Потеря мощности от 10 до 25% (внизу будет объяснение).
  • Очень мало, просто катастрофически мало заправок, их расположение неудобное.
  • Ставят не так много компаний.

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

Нужны ли особые свечи для СПГ

Многие автомобилисты приходят в магазин с запросом – мне нужны особые свечи под газ на инжектор и не понимают, что никто не выпускает такую продукцию. Свечи делят не по марке или типу топлива, а по калильному числу. Если у вас мотор под 98 бензин, на клапанах не образуется нагар, компрессия в норме, вы ездите без экстремальных нагрузок, то вам не нужны никакие особые свечи. Достаточно использовать наиболее холодные из рекомендованных в мануале. Если же вы используете средние свечи (калильное число от 11 до 17), то необходимо проверять их один раз в 2–3 месяца, но не позже чем через 10 тысяч километров. Необходимо контролировать, не появился ли нагар, соответствует ли зазор заданному значению. Это поможет определить, подходят ли они для двигателя и режима езды, или нужно поставить более холодные свечи.

Если вы собираетесь быстро ездить, но степень сжатия мотора ниже 11, то необходимо ставить максимально холодные из доступных свечей. Желательно подобрать калильное число не ниже 23 и проверять зазор, нагар каждые 2-3 тысячи километров. Если же вы полностью перешли на СПГ и не собираетесь ездить на бензине, то нагар на свече не появляется, а немного изменившийся зазор между электродами не угрожает мотору. Если двигатель со степенью сжатия свыше 9,5 постоянно работает на СПГ, то не возникает большей части тех проблем, которые ждут моторы, потребляющие бензин и газ. Ведь слишком холодную свечу покрывает нагар, а на слишком горячей от температуры меняется зазор. Все это негативно влияет на работу мотора.

Что нужно знать о техническом пропане?

Пропан технический представляет собой органическое вещество, относящееся к классу алканов. Он может быть природным и техническим, который образуется во время крекинга нефтепродуктов. Пропан известен как один из самых ядовитых газов.

Температура пламени

Температура пламени

Наверное, когда-нибудь задавали себе вопрос, какова температура пламени?! Всем известно, что, например, для проведения некоторых химических реакций требуется произвести нагрев реагентов. Для таких целей в лабораториях используют газовую горелку, работающую на природном газе, имеющем прекрасную теплотворную способность. При горении топлива — газа химическая энергия горения превращается в тепловую энергию. Для газовой горелки пламя можно изобразить так:

— самая верхняя точка пламени — одно из самых горячих мест пламени. Температура в этой точке около 15400C — 15500C

— чуть ниже (около 1/4 части) — в середине пламени — самая горячая зона 15600C

— далее идёт резкий спад до самой нижней точки пламени, где температура составляет всего лишь 3500C

Это интересно: Как осуществляется проверка бензина?

Что означают числа 92, 95 и 98? Октановое число и детонация


Цифрами 80, 92, 95 или 98 обозначают октановое число бензина. Этот показатель характеризует детонационную устойчивость топлива, применяемого в ДВС. Используется он только для бензина. Авиационный керосин и дизтопливо оцениваются по другим критериям. Сначала разберемся с термином «детонация». Смесь воздуха и топлива, которая подается в камеру сгорания, сначала сжимается, а затем воспламеняется с помощью искры. Бензин с низкой детонационной устойчивостью самопроизвольно воспламеняется при меньшей степени сжатия. В результате смесь взрывается в цилиндре раньше, чем поршень достигает верхней мертвой точки. В результате:

  1. Возникает характерный стук.
  2. Ускоряется износ деталей поршневой системы.
  3. Падает мощность двигателя.
  4. Растет расход топлива.

Поэтому была введена единая система маркировки горючего в соответствии с его детонационной устойчивостью. В качестве эталона используется смесь изооктана и н-гептана. Изооктан самопроизвольно не взрывается даже при степени сжатия выше, чем у стандартных бензиновых двигателей. Таким образом, условный бензин с октановым числом 100 — это чистый изооктан. За условный ноль принята 100% смесь гептана, которая воспламеняется даже при незначительном сжатии.

Соответственно, топливо А-92, А-95 или А-80 имеет такие же детонационные свойства, как и 92, 95 или 80-процентная смесь изооктана с н-гептаном.

Различают два метода исследования октанового числа топлива: моторный и исследовательский. Соответственно, отличается и маркировка:

  • А — автомобильный бензин с октановым числом, определенным по моторному методу.
  • АИ — бензин, октановое число которого определено по исследовательскому методу.

Исследования проводятся на испытательных стендах, имитирующих бензиновый ДВС. Разница состоит в условиях работы двигателя. Моторный метод имитирует езду по загородной трассе с большими оборотами и высокой нагрузкой. Исследовательский метод воспроизводит особенности городской езды на небольших оборотах с частыми остановками. Соответственно, моторный способ исследования показывает значительно меньшее число.

Таблица 1. Степень сжатия и октановое число бензина

Показатели ГОСТ 2084-77 ГОСТ P 51105-97
А-72 А-76 АИ-80 АИ-91 АИ-92 АИ-95 АИ-96 АИ-98
Октановое число моторный метод 72 76 76 82,5 85 85 85 87
исследовательский метод 80 91 92 95 96 98
Рекомендуемая степень сжатия 7,0 7,5 8,0 9,0 9,2 9,5 9,6 10,0
Плотность бензина, кг/м³ 725-780 720-775

Популярный в старых легковушках и мотоциклах бензин А-76 маркируется только по моторному методу. Октановое число современного бензина АИ-95 определяется исследовательским методом. Оно соответствует бензину А-85. То есть разница между ними составляет всего 9, а не 17 единиц.

Сохранность машины кошелька и окружающей среды

Современное метановое оборудование снабжено впечатляющей разработкой вопросов безопасности и блокирует малейшую утечку газа. Баллон обладает толстыми герметичным корпусом, способным постоянно выдерживать нагрузку в 200 и более атмосфер, препятствуя взрыву при даже масштабной аварии или наезде сзади. По уровню экологичности автомобиль на метане успешно конкурирует даже с электромобилем — полное и чистое газовое сгорание без дополнительных примесей (типа тетраэтилсвинца в бензине) бережет не только комплектующие машины и кошелек, но и природу.

В соответствии с принятыми стандартами обеспечения безопасности, баллоны сжимают газ слабее, чем раньше, как следствие — подача газа в двигатель затормаживается, наблюдается и нарастание длительности прогорания сформированной редуктором газовоздушной горючей смеси.

Данный фактор устраняется настройкой угла опережения зажигания в контроллере ГБО или установкой дополнительных комплектующих — вариаторы угла опережения, которые не только снимут проблему перегрева мотора из-за продолжительного сгорания метана, но и добавят мощности двигателю и снизят расход топлива в среднем на 2-8%.

Громоздкие массивные топливные баллоны по-прежнему остаются самым серьезным недостатком на метановое оборудование, что в сочетании с острым дефицитом специализированных заправочных станций (даже в Москве и области на 50 мест, где можно залить пропан, приходится 1 метановая заправка) превращают нормальную эксплуатацию подобного типа оборудования в сплошные затруднения.

Пропан больше напоминает бензин по способу хранения и содержится в незначительно сконденсированном состоянии под давлением около 7 бар, которое удерживают баллоны. Октановое число превышает 100, и пропан также равномерно распределяется в цилиндрах и сгорает без нагара. Для его хранения поможет установка емкостей поменьше и полегче, которых тем не менее достаточно для преодоления отрезка пути вплоть до 1200 км одним махом (зависит от комплектации конкретного ГБО).

Само топливо несколько дороже метана, но все равно вдвое дешевле, чем бензин.

Изучая свойства обеих разновидностей, приходишь поневоле к выводу, что пропан по всем показателям оптимален для заправки легковых автомобилей — облегченные баллоны, доступная финансово газовая комплектация окупится быстрее при небольших городских пробегах на малолитражке. В грузовике же недостатки метана чувствоваться не будут — баллоны на сотню-другую килограммов для рейсовой фуры серьезной роли не играют, а недешевое газовое ГБО при постоянном использовании окупится за пару месяцев активного пробега.

Сравнение метана и пропана

Общие преимущества газов в топливе

Оба газа имеют общие преимущества относительно бензина, что позволяет год от года расширять их применение в двигательных установках.

  • Более низкая цена относительно бензина;
  • Экологическая безопасность, меньшее влияние на здоровье человека;
  • Увеличение срока езды без заправки за счет большего объема топлива, которое можно запасти;
  • В комплексе замедление износа деталей автомобиля, особенно при использовании изначально приспособленного двигателя.

Общие недостатки газов в топливе

Существует также несколько оснований, по которым бензин все еще сохраняет лидирующее положение как автомобильное топливо.

  • Меньшая доступность газов для потребителя (количество заправок, а также центров обслуживания автомобилей с газовыми установками);
  • Падение мощности автомобиля при использовании газового топлива;
  • Повышенный износ некоторых особо чувствительных участков двигателя (например, клапанов) с учетом специфики «сухого горения» газового топлива.

Основные различия метана и пропана

Метан и пропан существенно отличаются друг от друга как по специфике хранения, так и по специфике использования в качестве топлива, каждый имеет свои преимущества и недостатки.

  • По ГБО – дополнение двигателя автомобиля пропановой установкой существенно (до 70%) дешевле, чем установка метанового ГБО;
  • По стоимости – в перспективе, после того, как окупится установка ГБО, метан дает высокую экономию средств на топливо относительно пропана;
  • Снижение мощности – пропан, относительно бензина, дает незначительное снижение мощности до 3-5% двигателя, и то при развитии скорости выше 140 километров в час. Метан «ослабляет машину» до 20%. Но стоит учитывать, что данное обстоятельство было почти нивелировано в современных специализированных установках;
  • Экологическая чистота – пропан имеет примеси и не считается полностью безопасным для человека и экологии. Метан – самое чистое топливо на планете, по своей безопасности превосходящий электрические двигатели и солнечные батареи, находящийся на одном уровне со спиртовыми установками;
  • Вес баллонов и объем топлива – пропан, сжимаемый под невысоким давлением вместе со своим резервуаром, весит в несколько раз легче, чем баллон сжатого метана. При этом пропана можно запасти на путь втрое более долгий, чем метана;
  • Взрывоопасность – метан вдвое менее взрывоопасен, чем пропан, а с учетом рассеивания считается максимально безопасным относительно почти всех других видов топлива. Стоит также отметить, что баллоны метана при аварии повреждаются и деформируются существенно меньше, чем баллоны пропана. Таким образом, доставка пропана становится в перспективе более опасной;
  • Доступность заправок – метановые заправки являются редкостью, их приходится специально искать, заправки с пропаном почти также часты, как бензиновые. При этом оборудование для сжимания, очистки и заправки метана существенно менее сложное, чем пропановое.

Таблица преимуществ и недостатков пропана и метана

Заправка газом может быть удобней, экономичней и функциональней, чем использование бензина, а окончательно определиться в выборе удобного газа можно при помощи следующей таблицы.

Фактор Пропан Метан
Стоимость ГБО Низкая Высокая
Относительно дешевле бензина 1,8-2 раза В 3 раза дешевле
Расход относительно бензина (на 10 литров) 11-11,5 литров 8-8,5 кубов
Вес среднего баллона 20-30 кг 60-125 кг
Запас топлива на средний комплект (километров хода) 600-1000 км 250-350 км
Взрывоопасная концентрация в воздухе 2,1% 4,4%
Вредное влияние на детали двигателя высокое низкое
Сжатие в баллоне 10-15 атмосфер 200-250 атмосфер
Экологическая безопасность Высокая Полная
Падение мощности двигателя относительно бензина 5% 20-30%
Октановое число 100 110
Доступность заправок Почти равно бензиновым По 1-2 на крупный город
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector