Преимущества и недостатки применения газового топлива

Преимущества и недостатки применения газового топлива

Применение газового топлива на автомобильном транспорте имеет ряд положительных качеств. К основным преимуществам газовых топлив относят более высокую антидетонационную их стойкость. Октановое число газовых топлив составляет 95— 110 ед. Это позволяет применять в газовых двигателях более высокие степени сжатия. Степень сжатия у современных газовых двигателей может быть на 23—25% выше по сравнению с бензиновыми двигателями базовых моделей.

Высокая детонационная стойкость СНГ позволяет форсировать двигатель ЗИЛ-138 по степени сжатия с 6,5 до 8,0, а двигатель 3M3-53-07 — с 6,7 до 8,5. Перевод бензинового двигателя на питание СНГ при неизменной степени сжатия сопровождается снижением максимальной его мощности на 5—7%. Поэтому повышение степени сжатия у двигателя ЗИЛ-138 до 8,0, а у двигателя 3M3-53-07 до 8,5 позволяет сохранить мощность двигателей базовых модификаций.

Преимущество газобаллонных автомобилей, работающих на СПГ, частично состоит в том, что после израсходования газа можно быстро перейти на полноценную работу двигателя на бензине. В условиях недостаточно развитой сети АГНКС это является очень важным.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Вместе с тем подобная система питания при работе на СПГ не позволяет реализовать преимущества газа как высокооктанового топлива. В этом случае степень сжатия двигателя и, следовательно, топливная его экономичность определяются октановым числом бензина А-76. Перевод бензинового двигателя на питание СПГ при неизменной степени сжатия снижает максимальную его мощность на 15—20%- Применение специальных конструкций газовых двигателей со степенью сжатия 8,0 позволяет повысить мощность двигателя на 12%, а также уменьшить расход топлива и повысить запас хода на 10% по сравнению с показателями двигателя со степенью сжатия 6,5.

Высокие детонационные свойства газового топлива обеспечивают эффективную работу газодизельных двигателей при неизменной степени сжатия. Номинальная мощность двигателя КамАЗ-7409 в газодизельном и дизельном режимах одинакова. Это обеспечивает практически неизменные тягово-скоростные качества автомобиля при использовании СПГ.

Применение СНГ и СПГ в качестве моторного топлива позволяет существенно снизить токсичность ОГ по основным контролируемым параметрам: окиси углерода (СО) в 3—4 раза, окислам азота (NOx) в 1,2—2,0, углеводородам (СН) в 1,2—1,4 раза. В ОГ газобаллонного автомобиля не содержатся вредные соединения свинца. Это заметно снижает суммарную их токсичность. Необходимыми условиями снижения токсичности ОГ газовых двигателей являются правильная регулировка и нормальное функционирование системы подачи газового топлива. Дымность ОГ газодизельного двигателя в режиме свободного ускорения при работе на газодизельной смеси в 2—4 раза ниже, чем при работе на дизельном топливе.

В зависимости от режима работы газового двигателя снижение шума в сравнении с карбюраторным двигателем составляет 8—9 дБ. Это имеет важное социальное значение, особенно в условиях интенсивного городского движения. Работа двигателя на газодизельной смеси позволяет снизить уровень шума на 3—8 дБ.

К важным преимуществам газового топлива следует отнести и относительно невысокую его стоимость. Отпускная цена газового топлива, эквивалентного по теплосодержанию жидкому топливу, примерно в 2 раза меньше стоимости бензина.

Межремонтный пробег газового двигателя в 1,5 раза выше по сравнению с бензиновым, так как он работает в более благоприятных условиях. Срок службы свечей зажигания у газового двигателя на 40% больше по сравнению с бензиновым. Вместе с тем в газовых двигателях быстрее изнашиваются седла и клапаны.

Газовое топливо не смывает масляную пленку со стенок цилиндра. Это улучшает условия смазки трущейся пары гильза — верхнее поршневое кольцо. Одновременно с этим газовое топливо практически не дает лаковых отложений и нагарообразования в самом двигателе и в системе питания.

Отсутствие разжижения моторного масла и уменьшение его загрязнения позволяют в условиях эксплуатации увеличить в 1,5—2 раза интервалы смены моторного масла, масляных фильтров, а также реже проводить по этой причине регулировки элементов и систем двигателя. Расход моторного масла в эксплуатации уменьшается на 10—12% по сравнению с бензиновыми двигателями.

Наряду с положительными качествами перевод автомобилей на питание СНГ или СПГ связан с рядом недостатков.

Газовый баллон находится под высоким избыточным давлением. Это требует соблюдения более строгих мер безопасной эксплуатации газобаллонных автомобилей. Недостаточно высокая надежность газовой аппаратуры по сравнению с бензиновой системой питания требует более сложных конструктивных и технологических решений. Это сопровождается более высокой стоимостью газовой аппаратуры, составляющей 21—27% от общей стоимости автомобиля. Из-за увеличения стоимости газобаллонного оборудования и его монтажа на автомобиле амортизационные отчисления возрастают на 11 —12%.

Металлоемкость газобаллонных автомобилей при использовании СНГ увеличивается на 65—150 кг, а при использовании СПГ — на 400—950 кг. В зависимости от числа и массы грузовых баллонов высокого давления грузоподъемность автомобилей снижается на 14—18%.

Более высокой квалификации обслуживающего персонала требуют техническое обслуживание и текущий ремонт (ТО и TP) газобаллонных автомобилей. Трудоемкость ТО и TP при использовании СНГ увеличивается на 3—5%, а при использовании СПГ — на 12—15%. Недостаточная приспособленность газовой аппаратуры к ее контролированию и проведению диагностических работ сопровождается увеличением материальных затрат на ТО и TP газобаллонной аппаратуры до 16%.

Коэффициент использования пробега газобаллонных автомобилей при работе на СПГ на 8—13% меньше по сравнению с однотипными бензиновыми. Это в определенной мере объясняется недостаточным числом АГНКС и значительным удалением их от автотранспортных предприятий (АТП). При использовании СПГ пробег автомобиля на одной заправке газом сокращается до 200-—250 км (вместо 450—500 км у бензиновых автомобилей).

Газобаллонные автомобили из-за повышения трудоемкости ТО и TP, отсутствия необходимой номенклатуры, запасных частей и других причин простаивают в настоящее время несколько больше по сравнению с бензиновыми модификациями.

Годовая производительность газобаллонных автомобилей при использовании СПГ на городских перевозках по сравнению с бензиновыми модификациями уменьшается на 14—16%. Из-за повышения эксплуатационных затрат себестоимость транспортной работы газобаллонных автомобилей по сравнению с бензиновыми возрастает.

Газобаллонные автомобили наиболее эффективны на внутригородских перевозках при обслуживании предприятий торговли, быта, связи и других учреждений, когда характер перевозимых грузов не позволяет полностью использовать максимальную грузоподъемность бензиновых автомобилей. Коэффициент использования грузоподъемности газобаллонных автомобилей в данном случае возрастает.

Для поддержания надежности газобаллонных автомобилей на необходимом уровне повышают единовременные капитальные вложения в производственно-техническую базу АТП на 4—5%.

По пусковым качествам при температуре окружающего воздуха не ниже —5 °С газовые двигатели не отличаются от бензиновых. При более низких температурах пуск холодного двигателя на газе вызывает затруднения.

Снижение мощности двигателя при использовании СПГ сопровождается ухудшением следующих тягово-динамических и эксплуатационных характеристик автомобилей:
— максимальная скорость движения уменьшается на 5—10%;
— продолжительность разгона до скорости 60 км/ч увеличивается на 30—42%;
— продолжительность разгона на участке длиной 1 000 м увеличивается на 9—12%;
— предельные углы преодолевамых подъемов уменьшаются на 30—40%.

Скорость движения автопоездов КамАЭ-53208 и КамАЭ-53218 при использовании газодизельного и дизельного процессов практически одинакова.

Дозаправка газобаллонных автомобилей в пути может осуществляться с помощью передвижных газозаправщиков, газобаллонных прицепов, дополнительных аккумуляторов газа и т. п.

Читать далее: Экономическая эффективность применения газового топлива на автомобильном транспорте

Плюсы и минусы газового топлива

В России соотношение цен на газ и бензин практически неизменно на протяжении последних лет.

И несмотря на то, что газ расходуется на 10-15 % больше, чем бензин (для сохранения динамических характеристик автомобиля), он обеспечивает значительную топливную экономию. Все затраты на приобретение и установку газового оборудования окупаются за 10-20 тысяч километров пробега.

С заправкой, как правило, проблем не возникает: только в Москве имеются два десятка автомобильных газонаполнительных станций. На основных российских магистралях такие станции расположены с интервалами 100-200 км.

Представляя собой дополнительный топливный бак, газовое оборудование не будет в поездке балластом, но увеличит запас хода на 350-500 км. Перейти с одного вида топлива на другое можно непосредственно из салона в процессе движения.

Главным преимуществом газового топлива является его экологичность.

В выхлопе полностью отсутствуют соединения свинца, уровень СО на порядок ниже, чем при использовании бензина.

Ресурс двигателя, особенно его шатунной группы, при использовании газа увеличивается, поскольку никогда не происходит детонации (октановое число газа – 100-120 единиц), сам двигатель работает равномернее и мягче. Газ практически не образует нагара на седлах клапанов и на поршнях. Уменьшается расход масла и загрязнение его продуктами горения.

Вместе с тем установка газового оборудования имеет и отрицательные стороны. Главный недостаток – значительное (до 20-30 %, а иногда и до 50%) сокращение полезного объема багажника. В “хэтчбеках” и “универсалах” газовый баллон вообще находится в салоне. Тем самым нивелируются конструктивные преимущества этих машин, позволяющие увеличивать объем багажного отделения за счет складывания задних сидений.

Еще один минус: газ потенциально более опасен, чем бензин. Разумеется, качественно изготовленное и установленное оборудование не доставляет владельцу хлопот. Тем не менее его техническому состоянию следует уделять пристальное внимание. Это именно тот случай, когда легче предупредить проблему, чем устранить ее последствия. Справедливости ради следует отметить, что газ взрывоопасен лишь в 5-10-процентном соотношении с воздухом, а такую концентрацию практически невозможно создать даже на открытом воздухе, а тем более в движущемся автомобиле.

К менее существенным недостаткам применения газового топлива можно отнести небольшое ухудшение разгонной динамики автомобиля (на 5 %), что, впрочем, компенсируется некоторым увеличением расхода газа. Кроме того, время горения газа более продолжительное, чем у бензина, а температура в камере сгорания выше. В результате в двигателях, склонных к перегреву, на 5-10 % снижается ресурс клапанов. Это можно компенсировать, установив зажигание на 3-6 градусов раньше.

Разумеется, если годовой побег автомобиля составляет всего 10-15 тысяч, а маршруты передвижения короткие, то затраты окупятся нескоро. Однако если автомобиль ежедневно преодолевает несколько сотен километров, то оборудование окупит себя примерно за полгода.

Была ли полезна статья?

Рейтинг: 0 ( оценок)

Преимущества и недостатки газообразного топлива

ПОИСК В ЭТОМ БЛОГЕ

Преимущества и недостатки газового топлива

Газообразное топливо представляет собой смеси углеводородов, водорода и монооксида углерода, находящиеся в газообразном состоянии, которые составляют основу потенциальной тепловой или световой энергии, которая может легко распространяться по трубам от источника к месту потребления. Давайте подробно рассмотрим плюсы и минусы газообразного топлива в этой статье.

Преимущества газообразного топлива:

• Их можно легко транспортировать по трубопроводу к фактическому месту необходимости, что является основной причиной устранения затрат на ручной труд при транспортировке.
• Их можно поджечь в любой момент.
• Они обладают высокой теплоемкостью и, следовательно, помогают нам переносить высокие температуры.
• Они могут быть предварительно нагреты теплом горячих отходящих газов, что обеспечивает экономию тепла.
• Их горение можно легко контролировать в зависимости от изменений потребности, таких как окислительная или восстановительная атмосфера, длина пламени и т. д.
• Горят без дыма.
• Они не содержат золы, поэтому обращение с золой не требует труда.
• Они чисты в использовании.
• Для них не требуются специальные горелки.
• Их можно производить, используя даже самое малое количество угля.
• Горят без потерь тепла за счет конвекционных токов.
• Горят при небольшом избытке подачи воздуха.
• Не содержат твердых и жидких примесей.
• Полное сгорание без загрязнения возможно благодаря равномерному смешиванию воздуха и топлива.
• Они также имеют высокую теплотворную способность.
• Их также можно использовать в топливе для двигателей внутреннего сгорания.

Недостатки газообразного топлива:

• Для них требуется очень большой резервуар для хранения.
• Они легко воспламеняются, поэтому вероятность возгорания при их использовании высока.
• Они более затратны по сравнению с твердым и жидким топливом.

Дополнительная информация:

Новое сообщение Старый пост Главная

• Полый вал и сплошной вал

  Полый вал содержит одинаковое количество материала на всех концах, если полый и сплошной вал имеют одинаковый вес, в то время как в так. ..

• Разница между ЧПУ и VMC

  Полная форма ЧПУ

  – это компьютерное числовое управление, а полная форма VMC – вертикальный обрабатывающий центр. ЧПУ — это машина, а VMC — всего лишь часть этой машины.

• Разница между ЧПУ и DNC

  Основное различие между ЧПУ и DNC заключается в том, что ЧПУ передает машинные инструкции, а DNC управляет распределением информации…

• Преимущества и недостатки заклепочных соединений

  Заклепка представляет собой цилиндрическое механическое соединение с головкой. Он используется в качестве члена совместной структуры. Это неразъемное соединение, которое…

• Преимущества и недостатки жидкого топлива

  Жидкое топливо — это горючие или генерирующие энергию молекулы, которые можно использовать для генерирования механической энергии, обычно генерируя кине…

• Преимущества и недостатки системы автоматической коробки передач

  Автоматическая трансмиссия, также называемая полностью автоматической коробкой передач, представляет собой полностью автоматизированную коробку передач, которая автоматически изменяет передаточное отношение, как и трансмиссия.

• Что такое развал и развал | Определение | Эффект

  Определение:  Схождение — это величина, на которую передние колеса установлены ближе друг к другу спереди, чем сзади, когда автомобиль…

• Преимущества и недостатки твердого топлива

  Твердое топливо — это различные формы твердого материала, которые можно сжигать с выделением энергии, обеспечивая тепло и свет в процессе т…

• Преимущества и недостатки системы впрыска топлива

  Система впрыска топлива является наиболее важным компонентом в работе двигателей CI. Система впрыска должна выполнять важную функцию…

Чем газообразное топливо лучше твердого или жидкого?

Дата последнего обновления: 13 марта 2023 г.0007

213.3k+ views

Подсказка: Газообразное топливо представляет собой смесь углеводородов, водорода и монооксида углерода, находящихся в газообразном состоянии, поэтому при сгорании они выделяют больше тепловой энергии. Это означает, что они имеют высокую теплотворную способность.

Полный пошаговый ответ:
Теплотворная способность – это количество тепловой энергии, выделяемой при сжигании одного килограмма топлива. Единицей измерения является килоджоуль на кг. Топливо с большей теплотворной способностью является более эффективным. Основными преимуществами газообразного топлива перед твердым и жидким топливом являются:0145 – Имеет высокую теплотворную способность, поэтому более эффективен для двигателей.
– Вырабатывает большое количество тепловой энергии при сгорании всего 1 кг топлива.
– Не оставляет пепла при сгорании в отличие от твердого и жидкого топлива.
– Газы легко сжимаются, поэтому их легко хранить.
– Содержит меньше примесей.
– Легко загружается, разгружается или транспортируется с помощью шлангов, насосов и труб.
– Энергоемкость ниже, чем у жидкого топлива, такого как бензин и дизельное топливо.
– При сжигании выделяется очень мало парниковых газов и, следовательно, меньше загрязняет воздух по сравнению с жидким и твердым топливом.
– вызывает меньше проблем с запуском и замерзанием двигателей.
Также для его горения требуется меньше воздуха.
Отсюда можно сказать, что газообразное топливо лучше твердого или жидкого.

Дополнительная информация:
Газообразное топливо получают либо естественным путем, либо переработкой твердого или жидкого топлива. Газообразное топливо бывает трех видов-
Промышленные топливные газы. Они производятся искусственными процессами в месте, известном как газовые заводы, путем газификации. Они-
1.Биогаз- Это смесь метана и углекислого газа. Это источник возобновляемой энергии, который можно использовать в качестве топлива.
2. Генераторный газ – содержит смесь азота, угарного газа, метана и водорода. Он также известен как воздушный газ.
3. Природный газ. Его основным компонентом является метан. Он действует как заменитель топлива для бензина, дизельного топлива и пропана. Он экологически чистый, поэтому используется в автомобилях и автомобилях.