Природный газ для автомобилей (GNV) – Метан
Газ метан, используемый в автомобильных двигателях, - это смесь различных природных газов, содержащая около 85-90% метана, отчего и происходит ее обобщенное обозначение «метан». Природный газ метан в природе (при атмосферном давлении и температуре 20°C) встречается в газообразном виде, то есть его легко можно смешать с воздухом, что позволяет получить однородную смесь, легко сжимаемую в цилиндрах двигателя поршнями, и уменьшить давление на головки. Газовоздушная горючая смесь однородна, без примесей и тяжелых частиц, которые могли бы вступить в реакцию со смазочным маслом во время сгорания и привести к образованию остатков и отложений углерода на головке блока цилиндров. Эти остатки и отложения способствуют изнашиванию механических деталей. Кроме того, не происходит эффекта «смывания» смазываемых поверхностей и не ухудшаются свойства масла, время действия которого за счет этого увеличивается.
Метан не содержит таких элементов, как свинец и другие ароматические вещества, таким образом, во время сгорания не образуются вредные газы, которые, например, образуются при сгорании бензина. Результат сгорания метана в двигателе позволяет уменьшить дым и выхлоп токсичных газов, таких как СО, CO2 и NОx.
Что касается механических свойств, наличие высокого октанового числа (ок. 130) позволяет применять высокую степень сжатия (11-13), что позволяет повысить производительность на 5-10%. Тем не менее, смесь Воздух-Метан представляет на одну единицу объема более низкую теплотворную способность, примерно на 10% ниже, чем происходит в тех же условиях с бензином. Эта ситуация вызывает потерю около 10% мощности, развиваемой двигателем.
Газ метан в естественном состоянии не имеет цвета и запаха, и к нему из соображений безопасности добавляется газ с запахом (меркаптаны). Кроме того, его удельный вес меньше, чем вес воздуха, поэтому он быстрее распространяется в воздухе, характеризуется большей летучестью, а значит подвергается меньшему риску постоянной концентрации взрывоопасной смеси. Температура воспламенения относительно высока – 650 С° (у бензина – 250 C°), а нижний предел взрывчатости 5%. Все эти характеристики свидетельствуют о том, что метан – не только хорошее горючее, но и очень безопасный продукт.
Метан – топливо будущего
Природный газ метан по своим экономическим, энергетическим, физико-химическим и экологическим показателям является очень перспективным видом моторного топлива и его применение дает положительный эффект во многих аспектах, главными из которых являются:
Стоимость метана является следствием затрат на его производство. Природный газ извлекается из недр практически без всякой последующей переработки. Это в конечном итоге гарантирует его более низкую стоимость по сравнению с нефтепродуктами и сжиженным углеводородным газом. Кроме того, в целях стимулирования производства этого вида топлива Правительством установлены предельные значения его продажной цены, которая не должна превышать 50% от средней цены бензина А-80.
Топливная экономичность метанового газового двигателя определяется октановым числом топлива и пределом воспламенения топливовоздушной смеси. Благодаря высокой стойкости молекулы метана природный газ имеет наиболее высокое значение октанового числа из всех углеводородных топлив от 105 до 120 единиц, то есть выше, чем у эталона этого показателя – изооктана. Это качество позволяет применять природный газ абсолютно для всех видов находящихся в эксплуатации двигателей с искровым зажиганием. Удельные расходы топлива двигателем тем меньше, чем беднее топливовоздушная смесь, на которой работает двигатель. В смесях бензина с воздухом предельное содержание топлива в 1 кг. воздуха, при котором воспламенение возможно, составляет 54 г. А в предельно бедной метановоздушной смеси это содержание составляет только 40г. Поэтому на режимах, когда от двигателя не требуется развивать максимальную мощность (городское движение) автомобиль, работающий на природном газе значительно экономичнее, чем бензиновый.
Износостойкость метанового газового двигателя вплотную связана с взаимодействием топлива и моторного масла. Природный газ независимо от температуры двигателя всегда остается в газовой фазе, что полностью исключает существующее в бензиновых двигателях явление смывание масляной пленки с внутренней поверхности цилиндров двигателя при холодном запуске, когда топливо поступает в цилиндры, не испарившись. Поэтому долговечность двигателя, работающего на метане, оказывается в 1,4 – 1,6 раза выше, чем у бензинового.
Экологическая безопасность метанового газового двигателя в начале 21 века стала главным фактором, делающим преимущества природного газа в качестве моторного топлива неоспоримым. При применении метана продукты неполного сгорания практически не образуются, т.к. всегда есть избыток кислорода. Окислы азота образуются в меньшем количестве, так как при бедных смесях температура сгорания значительно ниже. Пристеночный слой камеры сгорания содержит меньше топлива при бедных газовоздушных смесях, чем при более богатых бензиновоздушных. Таким образом, при правильно отрегулированном метановом газовом двигателе выбросы в атмосферу угарного газа оказываются в 5-10 раз меньше, чем у бензинового, окислов азота 1,5 - 2,0 раза меньше и углеводородов в 2-3 раза меньше.
Кроме того, при использовании метана значительно снижается выделение так называемых парниковых газов. Содержание углерода в составе метана 75% по весу, а в составе бензина – 85%. Поэтому при полном сгорании природного газа образуется двуокиси углерода (СО2) на 13% меньше, чем бензина.
Нельзя не отметить и ещё одно немаловажное преимущество метана в качестве моторного топлива – его использование позволяет полностью исключить возможности хищения уже заправленного в автомобиль топлива.
По всем вопросам, связанным с установкой газового оборудования на транспортные средства обращаться по телефону: +7(4852)94-12-13
По стоимости газа и условиям заправки: +7(4852)59-34-78; Третьяков Виталий; tretyakov@ytk76.ru
Адреса ближайших к г. Ярославлю действующих АГНКС