Что такое ГБО в авто и как его использовать? Двигатели внутреннего сгорания автомобилей могут заправляться различными видами газообразного топлива с разными физическими и химическими свойствами. Наиболее распространенными видами газообразного топлива являются:
- смесь нефтяных газов (LPG),
- природный газ (NG).
Смесь нефтяных газов (LPG — сокращение от английского названия Liquefied Petroleum Gas) хранится в сжиженном виде. А природный газ — в парообразном состоянии в виде сжатого газа (CNG) или сжиженного природного газа (LNG).
В настоящее время для питания автомобильных двигателей чаще всего используется смесь нефтяных газов (LPG). При температуре окружающей среды этот газ может храниться в сжиженном состоянии под относительно низким давлением — от 0,2 до 0,1 МПа.
Что такое ГБО в авто — особенности автогаза
Это топливо обладает высокой устойчивостью к детонационному сгоранию. Это позволяет использовать его в двигателях с искровым зажиганием с более высокой степенью сжатия. Теоретическое октановое число составляет 90-110. Следовательно, оно выше или равно октановому числу используемого в настоящее время бензинового топлива. Этот газ не требует применения токсичных антидетонационных присадок. Теплотворная способность сжиженной смеси пропана и бутана составляет 46 МДж/кг при плотности 0,557 кг/дм3. В то время как у бензина она составляет – 43,9 МДж/кг.
Смесь нефтяных газов получают в процессе переработки сырой нефти и при добыче природного газа. Она широко используется в промышленности, сельском хозяйстве, химии и домашнем хозяйстве. Ее применяют для питания различных типов автотранспортных средств (легковых, грузовых автомобилей, автобусов). А также других машин и устройств, работающих на двигателях внутреннего сгорания. Для хранения этой смеси в автомобилях задействованы баллоны под давлением, которые выполняют роль топливных баков. Расход газовой смеси (LPG), выраженный в кг/100 км, сопоставим с расходом бензина. А расход, выраженный в дм3/100 км, для LPG примерно на 10-15% выше, чем для бензина.
Природный газ в автомобиле: CNG и LNG
CNG и LNG — это аббревиатуры, обозначающие сжатый природный газ и сжиженный природный газ соответственно. Основным компонентом природного газа является метан — его содержание колеблется от 90 до 98%. Что такое ГБО в автомобиле и откуда берется газ для его питания? Природный газ добывается не только из многих источников по всему миру. Все чаще его добывают из биогаза с помощью инновационных технологий очистки. Затем он перерабатывается в возобновляемое топливо и называется биометаном. Для автомобильных целей он используется как в сжатом, так и в сжиженном виде.
Когда применяется сжатый природный газ CNG
CNG — это газ, сжатый до давления 20-25 МПа. Он может применяться для питания автомобилей с двигателями как с искровым зажиганием, так и с воспламенением от сжатия. Автомобили, работающие на CNG, наиболее распространены в Аргентине, Бразилии и Пакистане. В Европе наибольшее количество АГНКС находится в Италии, за ней следует Германия. Поскольку основным компонентом CNG является метан, это экологически чистое топливо. Его использование способствует снижению выбросов выхлопных газов и опасных оксидов азота. Метан сгорает медленнее, чем бензин и дизельное топливо, что способствует более тихой работе двигателя.
Что такое ГБО в авто работающем на природном газе? LNG — это природный газ в жидком состоянии, то есть при температуре ниже -162°C. В процессе сжижения его объем уменьшается в 630 раз, что увеличивает энергетическую плотность жидкого газа. LNG — очень чистое топливо с октановым числом 130 и используется в основном для питания тяжелого транспорта. Его применение оправдано как с экономической, так и с экологической точки зрения. Поскольку при его сжигании в атмосферу выбрасывается меньше загрязняющих веществ, чем при использовании ископаемого топлива.
Что такое ГБО в авто — сжиженный газ
Для хранения сжиженного природного газа в автомобиле используются криогенные емкости с теплоизоляцией, как правило, пенополиуретановые. Объем таких емкостей составляет от 70 до 300 дм3, давление хранимого газа не превышает 1,5 МПа. При таких условиях срок хранения сжиженного природного газа может достигать трех-четырех суток. При этом потери на испарение практически отсутствуют. Использование сжиженного газа вместо CNG значительно повышает плотность энергии, хранимой в объеме. А это позволяет существенно снизить вес резервуара. Хранение сжатого газа в баллонах под давлением из-за большого веса ограничивает их применение для микроавтобусов. Вес бытового баллона объемом 80 дм3 в настоящее время составляет около 80 кг. Это позволяет хранить около 16 м3 природного газа, сжатого до 20 МПа.
Какое количество газовых баллонов в автомобиле?
Что такое ГБО в авто и сколько требуется баллонов? В автомобилях обычно размещают от четырех до шести баллонов. Это позволяет хранить от 60 до 90 м3 природного газа. Такой объем газа, в зависимости от условий эксплуатации, обеспечивает пробег в 200-300 км. Используемые в настоящее время технологии производства композитных баллонов позволяют значительно снизить их вес. Вес баллона объемом 80 дм3 составляет 30 кг, но проблема объема, которым заполняются баллоны, остается. Теплотворная способность природного газа, в зависимости от его состава, составляет примерно 35,6 МДж/м3. Следовательно, расход природного газа, выраженный в м3, немного меньше, чем расход бензина, выраженный в дм3 на 100 км. Октановое число природного газа равно 105-110, поэтому он обладает высокой устойчивостью к детонационному горению.
Диапазон воспламеняемости природного газа очень широк. А это позволяет сжигать его с коэффициентом избытка воздуха в диапазоне от 0,6 до 1,9. Поэтому, можно добиться стабильной работы двигателя на обедненных смесях, что положительно сказывается на его экономичности.
И сжиженный, и природный газ является полноценным моторным топливом. Природный газ не требует дополнительной обработки, а двигатели, работающие на природном газе. Также не нуждаются в серьезных модификациях по сравнению с первоначальным вариантом.
