Размышления на тему - газ как топливо для машины с фактами в руках.

Перейти вниз

Размышления на тему - газ как топливо для машины с фактами в руках.

Сообщение автор Tim в Вс Фев 02, 2014 5:48 am

ТЕМА В РАБОТЕ

Мнение о применимости Газа как моторного топлива разноречивы.

Постараюсь подойти к этой теме предельно адекватно и не предвзято с цифрами в руках.
Исключительно для того чтобы внести хотя бы минимальную ясность в данный вопрос избегая ученого заудства и ,по возможности,переводя все на общепонятный язык.

Начнем одного из основных параметров любого топлива -теплота сгорания.
Чем больше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше удельный расход топлива при той же величине коэффициента полезного действия (КПД) двигателя.
Хотя теплота сгорания лишь ОДИН из параметров но его принимают во всех расчетах как основной ,хотя практическая физика давно доказала что это не верно но работы в иных направлениях просто негласно запрещены.Так что будем исходить из того что нам преподавали в школах и институтах Sad

Начнем с того что говоря о газе ,как о более лучшем моторном топливе многие лукавят кто сознательно кто нет .
Как пример таблица ниже:

Топливо        ккал/кг кДж/кг

Бензин        10500 44000
Керосин        10400 43500
Дизельное
топливо        10300 43000

Сжиженный газ 10800 45200
Природный газ* 8000        33500
(Пропан\бутан)
Сланцевый газ* 3460        14500

(Метан)

*Соответственно ккал/м3 и кДж/м3.

Видите где подвох на данном этапе ?
Правильно ТОЛЬКО СЖИЖЕННЫЙ ГАЗ достаточно близок по характеристикам к классическим моторным топливам НО В КАМЕРАХ СГОРАНИЯ  ГОРИТ ТО НЕ ОН..

Мне скажут - 5-е поколение ГБО и нет проблемы
Для справки: Пятое поколение ГБО. Пятым поколением как правило называют разработку голландской фирмы Vialle – Vialle Lpi. Отличие этой системы от четвертого поколения ГБО состоит в том, что газ в двигатель впрыскивается  в жидкой фазе.

А кто из вас заправлял зажигалки газом ? ,-будет мой вопрос следом.
Казалось бы вопрос не в тему но это только так кажется...
Малейшая утечка из под клапана и руки мгновенно покрываются инеем -резко разжижаясь газ замораживает все вокруг и воспламенить его в ЭТОМ - ПЕРЕХОДНОМ состоянии ОЧЕНЬ затруднительно.

Таким образом или вся система подачи должна быть не просто герметична а выдерживать давление ОТ 16  атм по самую камеру сгорания и изменение самих систем подачи и дозирования  (а это невозможно без тотальной переделки и всей системы подачи и всего двигателя практически ДРУГОЙ двигатель ) или нам лихо вешают лапшу на уши.
В противном мы получим или замороженный двигатель или  работу на обычном газе т.к даже резкое разжатие газа в камере сгорания вызовет ее заморозку .

Это один из аспектов.
Перейдем к другому.

Тут придется сделать оговорку.
Поскольку двигателей на ГБО тип 5 фикция мы будем рассматривать двигатель работающий на классическом разжатом газе и притом конкретном - пропан. Точнее пропан\бутановой смеси- именно она поступает к нам в квартиры (по ГОСТ должно быть так) и заправляется в баллоны на заправках с надписью ПРОПАН .Метан в виду его низкой теплотворной способности оставим в покое .

Второй аспект это горение непосредственно в камере сгорания.

Степень сжатия в современных автомобилях - в среднем 9-9,5

.........................ОЧ по экспериментальному методу..........Необходимая  степень сжатия
Бензин рядовой......................92 - 95..............................................9 : 1

Пропан..................................111,5................................................11: 1

Т.е. чтобы газ отдал полноценно хотя бы свои 8000  кДж/м3 нужно поднять степень сжатия хотя бы до 11 -ти а это опять же уже построение нового\другого двигателя.  И это минимальная проблема не говоря уже о стабильном и повышенном газонаполнении чем то что обеспечивают стандартные топливные системы включая инжекторные..

У газа есть еще такая характеристика ,отсутствующая у бензина, как Цетановое число (ЦТ)
Для справки:
Цетановое число (ЦТ) характеризует воспламеняемость газа: чем оно ниже, тем хуже происходит воспламенение газа и, следовательно, ухудшаются пусковые свойства двигателя на этом газе.
ЦТ газов

Метан    10
Пропан   16
Бутан     25
Пентан   30

Опять же мы видим малопригодность Метана и остается только сожалеть что Пентан на заправках нет.

Краткий вывод на данном этапе.
Без коренной ПЕРЕРАБОТКИ ДВС ПОЛНОЦЕННАЯ РАБОТА НА ГАЗЕ НЕВОЗМОЖНА.
ТО что автомобиль с ДВС каков он есть МОЖЕТ ездить на газе в данном случае не принимается во внимание т.к это лишь адаптация из серии абы как нибудь.

Следующий разделом будут свечи и вся система зажигания для двигателей на газе и не только.

Заметки для дальнейшей работы.

Положительными факторами, наблюдаемыми при переходе двигателя с бензина на сжиженный газ, являются более устойчивое и спокойное горение, а также полное отсутствие явления смыва и выгорания (а вот это сомнительно и очень)масла со стенок цилиндра.

При переводе двигателя с бензина на газовое топливо следует помнить о том, что сжиженный газ имеет более низкую удельную плотность и что его расход выше, чем бензина. Например, работающий на сжиженном газе автомобиль будет проходить только 0,8 того расстояния, которое он прошел бы при работе на бензине.

Однако на экспериментальных ДВС установках благодаря достижению высокой эффективности сжигания  газовые двигатели в среднем потребляют топлива на 15% меньше, чем бензиновые.

Значит таки эксперименты проводились и есть готовые двигатели....
Вот козлы...

По свечам и зажиганию

Напряжение тока зажигания, кВ

Б 3 - 6

Г 5 - 7

Зазор между электродами, мм

стандартный

0,25 и менее

Тепловой радиус

стандартный

один радиус гнезда свечи

Опять кроме как вот козлы и не скажешь

Требование к сжиженному газу как автомобильному топливу.
Первоначально считалось, что для использования в автомобилях необходимы специальные сорта сжиженного газа, отличные от сортов, имевшихся на коммерческом рынке. Однако опыт показал, что стандартный сжиженный газ для коммунально-бытового потребления (ГОСТ 20448 - 90) пригоден для этой цели, поскольку основной параметр - октановое число - соответствует всем нормам и стандартам предъявляемым к автомобильному топливу.
Октановое число пропана - 105, бутана - 92, т.е. они имеют преимущество перед бензином, октановое число которого в среднем равно 85.
Другой качественный критерий - давление насыщенных паров. Оно должно обеспечить хорошие характеристики запуска двигателя зимой и исключать образование паровых пробок летом. В нашей стране применяются (точнее ДОЛЖНЫ ПО ИДЕЕ применяться) зимние и летние сорта сжиженного газа,  (первый раз об этом слышу !!!!) представляющие собой  смесь пропана и бутана в разных пропорциях. (почему? см таблицу выше).

Период   Соотношение пропана и бутана (в %)  Максимальное давление насыщенных паров:

Зима .............................60:40.........................При температуре -20Сне более 0,16 Мпа
Лето.............................40:60..........................При температуре +45С - не более 1,6 Мпа


...............................

Выдержка из книги «Природный газ как моторное топливо на транспорте» (издательство «Недра», 1986 год) авторы Ф. Г. Гайнуллин, А. И. Грищенко, Ю. Н. Васильев, Л. С. Золотаревский.

ОФИГЕТЬ ЕЩЕ В 1986-м году мы были готовы к переходу на газ по полной программе!!!!

Для полного использования преимуществ газового топлива перед бензинами необходимо конструировать двигатели специально под газовое топливо, что требует серьезной перестройки автомобильной промышленности. (УЖЕ ТОГДА НАШИ ЭТО ПОНИМАЛИ!!!! Но кап.бизнесу это не выгодно!)

Необходимо создать легкие, высокопрочные и дешевые баллоны для содержания газового топлива в количестве, которое обеспечивает межзаправочный пробег для автомобиля не менее 400 км при минимальных размере и весе.

Очень ярким доказательством преимущества применения газового топлива перед бензиновым является опыт работы в этом направлении в газовой промышленности.

Обобщение и анализ многолетнего опыта эксплуатации газовых двигателей на различных объектах газовой промышленности, выполненные ВНИИГАЗом, свидетельствуют о том, что при переходе с жидкого топлива на газообразное срок службы двигателя до капитального ремонта возрастает в 1,5 раза, а сроки смены масла увеличиваются в 2 раза...

Достаточно отметить, что коэффициент полезного действия газовых двигателей зe достигает 38–40 % в широком диапазоне режимов. Для сравнения укажем, что зe бензинового двигателя составляет лишь 30–35 % и только на наиболее экономичных режимах работы...

Особенно усложнено приготовление смеси для бензиновых двигателей при низких температурах атмосферного воздуха вследствие того, что бензин в этих условиях плохо испаряется. При газовом топливе приготовление равномерной смеси не вызывает труда...

Созданы различные модели качественного оборудования для перевода двигателей автомобилей в двухтопливные и на практике доказан положительный эффект использования газового топлива для ДВС автомобилей, заключающийся в более полном сгорании газовоздушной смеси, благодаря чему улучшаются условия смазки трущейся пары гильза – поршневые кольца, так как газовое топливо не смывает масло со стеной гильзы. Поэтому же уменьшается нагарообразование в головке блока и на поршнях. Масло можно менять значительно реже, так как оно не разжижается и меньше загрязняется. Расход масла на угар при этом снижается до 15 %. Межремонтный пробег газового двигателя более продолжительный по сравнению с бензиновым. На газовом двигателе увеличивается срок службы свечей зажигания.
........................................................................

В конце 40-х и начале 50-х годов в СССР было освоено производство газобаллонных автомобилей, использовавших сжатый природный газ. Несколько тысяч таких автомобилей в течение нескольких лет эксплуатировались в Украине и Поволжье – районах, достаточно обеспеченных в то время природным газом.

Однако начальный уровень газоснабжения и относительно малый в то время объем добычи газа не позволили расширить применение газобаллонных автомобилей, а возросшая потребность других отраслей промышленности (например, по производству удобрений), не обеспеченных приростом добычи, привела, в конечном итоге, к прекращению выпуска таких машин и изъятия их из эксплуатации.
avatar
Tim
Admin

Сообщения : 1882
Дата регистрации : 2014-01-03
Возраст : 48
Откуда : Малороссия ,Мариуполь

http://samara-time.forum2x2.ru

Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Размышления на тему - газ как топливо для машины с фактами в руках.

Сообщение автор LR77 в Пт Апр 11, 2014 6:46 pm

отличная тема.сам на газу езжу.на счёт зазора в 0.25 это серьёзно? я 0.6 делаю.

LR77
Новичек

Сообщения : 35
Дата регистрации : 2014-02-28
Откуда : Украина

Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу


 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения