Попутный газ
Попутный газ
На чем основан «газовый оптимизм»? Приемущественно, на желании сберечь: газ пока дешевле бензина. Не считая того, газ должен сгорать лучше и полнее: его не нужно испарять. Ну и смесь можно обеднить – выбросы будут чище. Октановое число у газа высочайшее – забудем о детонации. А ресурс масла, ну и самого мотора вырастет, так как не происходит разжижения смазки бензином.
Маленький, казалось бы, баллон подталкивает к расставанию с запаской.
«Бензиновые пессимисты» внемлют и усмехаются. Газ летуч – потому в машине начнет, извините, разить. Вприбавок мощность снизится, динамика «сядет». Не достаточно того, баллон отбирает в багажнике драгоценное место у мешков с картошкой. А самое досадное – без бензина все равно не обойтись: не то что зимой, но даже холодным летним днем на газе мотор не пустить! Ну и температурная нагрузка на Ремонт и эксплуатация мотора, потребляющего газ, выше – под опасностью ресурс?
Чьи аргументы посильнее? Мы сделали судьей реальный мотор, установленный на тормозном щите с измерительной аппаратурой. Ведь только выполнив стопроцентно схожие программки испытаний – поначалу на бензине, позже на газе – можно твердо сказать, кто прав: оптимисты либо пессимисты.
КАРБЮРАТОРНЫЙ НА СЖИЖЕННОМ
Мотор избрали карбюраторный – не тайна, что основными потребителями газа остаются бедные обладатели старых машин. Ну и установка таковой аппаратуры проще, не нужно возиться с электроникой. Но главное – на карбюраторном моторе легче оперативно поменять как состав консистенции, так и угол опережения зажигания. А при испытаниях это очень любопытно!
На 2-ух промокашках – капельные пробы образцов моторного масла, отобранных после испытаний на бензине (справа) и на газе (слева). Чем темнее и больше пятно, тем посильнее загрязнено масло.
Так как легковые и развозные авто потребляют приемущественно сжиженный газ, им и займемся.
Комплектом итальянской топливной аппаратуры LOVATO оснастили стендовый движок ВАЗ-2108. Регулировка легкая – два маленьких вентиля дозируют подачу газа в первичную и вторичную камеры. Пользуясь газоанализатором, выставили состав консистенции, угол опережения сдвинули вперед – с учетом завышенного октанового числа газа. Оборудование с монтажом обошлось в 12 тыс. руб. – само собой, нас заверили, что издержки стремительно окупятся. Как стремительно, находится в зависимости от режима «езды».
Поршень мотора, отработавшего на бензине.
После испытаний на газе отложений меньше.
Что ж, можно «ехать»! Но до этого мотор потрудился на бензине, чтоб потом сопоставить ресурсные характеристики на различных видах горючего. Поначалу его разобрали, взвесили на аналитических весах поршневые кольца и вкладыши подшипников. Изменение массы этих деталей скажет нам о скорости износа мотора. Потом мотор собрали, обкатали на щите, поменяли масло. В отдельную емкость взяли его пробу – для хим анализа. Потом пробы масла брали еще пару раз, чтоб отследить темп его старения как на бензине, так и на газе. А далее – те же ускоренные тесты. На фиксированных режимах принудили мотор отпахать 50 моточасов – это приблизительно 4000 км пробега. Основную часть режимов (а всего их – 20) подобрали такими, при которых износы будут важными – с большой нагрузкой и низкими оборотами. Оценили экономичность, измерили токсичность и температуры отработавших газов и, естественно, выстроили кривую зависимости вращающего момента от частоты вращения при полном дросселе (внешнюю высокоскоростную характеристику мотора). Завершив тесты, мотор разобрали, запротоколировали состояние деталей, опять взвесили кольца и вкладыши. Итак, база отсчета есть – сейчас повторим ту же программку на сжиженном газе.
ОБРЕТЕНИЯ И Утраты
Ответы на утверждения оптимистов и сомнения пессимистов стали вырисовываться стремительно. Но обо всем по порядку.
Пустить непрогретый мотор на газе не удалось… И это – в теплой лаборатории, при этом не от аккума, а от щита с массивным электродвигателем (!). Другими словами, прохладный запуск – лишь на бензине. А вот жаркий мотор пускался на газе с первого тычка.
Почему так? Вспомним теорию: давление насыщенных паров (тот параметр горючего, который отвечает за пусковые характеристики) у газа неоднократно ниже, чем у бензинов. Поэтому у аппаратуры и предусмотрены два режима: газовый и бензиновый!
Будем беспристрастны: что движок «скажет», то и отразим в протоколе.
Стоимость сжиженного газа на АГЗС повеселила: 12 с полтиной за литр – вдвое дешевле, чем бензин… Заправляемся и начинаем «ездить».
Полный баллон газа, заявленный как 42-литровый, но вмещающий реально 38 л. (оставлено место на «паровую подушку»), был выработан на фиксированном режиме аналогично бензиновому «пробегу». Газа в нем хватило приблизительно на 450 км. До полной выработки, требуемой для проверки ресурса, таких баллонов пришлось выработать практически десяток. Контрольные замеры принесли похожие результаты. Много проехали? Но ведь в пробках мы не стояли, не ускорялись и не тормозили: как следует, движок работал более экономно. Заправка 1-го баллона обходилась в среднем в 465 руб.; вышло, что 1 км пробега в умеренном режиме стоил 1 руб. с 3-мя копейками.
Вот так, через две трубочки, газ подводят к карбюратору.
Сравним с бензином: бака 95-го по 24,5 руб. за литр хватало при том же режиме на 830 км. Другими словами на каждой бензиновой заправке мы «проезжали» приблизительно в два раза больше, но горючее обошлось приблизительно в два раза дороже. Цена 1 км пробега составила 1 руб. 18 коп. – другими словами возросла на 15%.
Что ж, какая-то экономия есть, но ведь главное – окупить издержки на оборудование. Подтверждаем вывод, неоднократно озвученный до нас: чем больше ездишь, тем быстрее переход на газ себя оправдает. А если только по выходным кататься на дачу, тогда рыдали ваши деньги: газ – для приличных цифр на одометре!
Пробег на одной заправке сократился аж на 80%, но это полностью понятно. По теплотворной возможности пропан-бутан даже чуток превосходит бензин, зато по плотности практически в два раза ему уступает. Плюс та паровая подушка в баллоне, без которой Законодательство не обещана. Вот и выходит, что одна полная заправка газом дарует автомобилю в два раза меньше джоулей, чем бензиновая.
Температуры отработавших газов на бензиновом горючем несколько ниже, но прямой опасности клапанам газовое горючее не несет.
Содержание окислов азота при переходе на газ понижается.
Дроссельная заслонка стопроцентно открыта. Вращающий момент на газе чуток ниже, чем на бензине. Регулировкой опережения зажигания его можно поднять, но – за счет экологии.
Содержание остаточных углеводородов при работе на газе несколько возрастает, так как скорость сгорания падает. Регулировкой состава консистенции можно несколько сделать лучше ситуацию, но вращающий момент при всем этом падает практически на 15%!
С экономикой более-менее ясно. А что с динамикой, мощностью? При штатной регулировке состава консистенции, предложенной установщиками, мотор на полном дросселе выдавал вращающий момент, уступающий «бензиновому» приблизительно 5–7%. Но работал он мягче, без намеков на детонацию: проявило себя более высочайшее октановое число газа. Означает, есть резерв по углу опережения – хорошо, позже попробуем…
Почему проиграли в мощности – ведь состав консистенции на наружной характеристике, судя по свидетельствам газоанализатора, на обоих топливах был близким? А так как скорость сгорания пропан-бутановой газовоздушной консистенции ниже, чем бензовоздушной: вот мотор и ослаб.
ЧЕМ ПАХНЕТ Выброс
Часто приходится слышать, как будто переход на газ – магистральный путь к решению всех экологических заморочек. Наш опыт отдал более уравновешенный ответ. Вправду, по оксидам углерода (СО) и азота (NOx) понижение токсичности было значимым. Но заплатили мы за это резким повышением выхода остаточных углеводородов.
Приобретенные результаты просто объяснимы. Например, содержание СО свалилось, так как обеднили смесь. А то, что процесс сгорания пошел более вяло, привело к уменьшению выхода окислов азота. Но сразу и уровень СН поднялся – то на то и вышло… Схожее противоречие меж разными токсическими компонентами отработавших газов, СН и NOx издавна понятно двигателистам.
Вобщем, есть суровое «но»! Результаты получены при штатных регулировках состава консистенции, но почему бы не поменять их? Так и поступили; о результатах – чуток ниже.
СГОРЯТ ЛИ КЛАПАНЫ?
Козырная страшилка «газовых пессимистов» – посильнее греются клапаны! А вдруг прогорят? Прояснить ситуацию поручили термопаре, командированной в приемную трубу глушителя. Ведь температура отработавших газов впрямую находится в зависимости от температуры выпускных клапанов: если она значительно повысится – ожидай неудачи. Тогда и – приговор газу без права обжалования…
Но термопара нас успокоила: да, температуры на выпуске выросли, и это – очередное свидетельство понижения скорости сгорания горючего. Но рост оказался не настолько значимым – процентов на 10–12. Много это либо не достаточно? Выскажемся так: малость! Тем паче что на номинальные обороты с стопроцентно открытым дросселем «газовый» люд обычно не выходит – это горючее для более уравновешенного контингента. А вот если б выходил, то можно было бы ожидать всякого: излишние 70–80 градусов могут стать критичными.
Вывод: клапаны обыденного мотора не ощутят, что мотору поменяли горючее, но только при одном условии – работать на газе спокойненько, не перегружая мотор и не претендуя на победы в светофорных гонках.
О МАСЛЕ И ЖЕЛЕЗЕ
От «страшилок» – к «завлекалкам». Правда ли, что маслу становится лучше, когда мотор потребляет газ заместо бензина? Для ответа сделали хим анализы проб масла, отобранных из поддона мотора на разных стадиях испытаний. Масло было, кстати, малоресурсное – обычная минералка 10W-40.
Главные признаки старения масла – изменение вязкости, уменьшение моющей возможности (о чем гласит падение щелочного числа), также увеличение содержания товаров окисления и загрязнений. Итак вот, если после цикла испытаний на бензине вязкость свалилась на 17%, то по окончании газовых пыток она фактически не поменялась. Промежные пробы эту тенденцию подтвердили. Зато щелочное число после газа свалилось посильнее, а кислотное больше подросло – стало быть, моющие присадки работают активнее, а поэтому их ресурс уменьшился.
Зрительно было приметно, что масло после работы на газе осталось более незапятнанным. Это подтвердили результаты так именуемой капельной пробы – диспергирующая способность масла чуть поменялась по сопоставлению с исходной пробой, тогда как после бензина она свалилась на 9%.
Почему так? Полагаем, сказалось отсутствие таких причин, как разжижение масла бензином и загрязнение продуктами его неполного сгорания. Но не следует забывать, что итог получен в стендовых критериях, безупречных для мотора. В реальной эксплуатации с прохладным запуском на бензине эти эффекты могут быть еще слабее. Ведь основное количество бензина попадает в масло конкретно на пусковых режимах – на их он или не пылает, или пылает плохо! А почему после газа посильнее свалилось щелочное число и больше подросло кислотное? Так как процессы окисления углеводородов масла пошли шустрее, а они очень зависят от температуры.
Вывод: видимый эффект находится – масло осталось более размеренным по вязкости и незапятнанным, но пакет присадок начал срабатываться резвее.
При переходе на газовое горючее утрата массы контрольных деталей уменьшилась, при этом значительно: поршневых колец – процентов на 35–40, вкладышей подшипников – на 45–50. Обстоятельств – две. Ускорению износа в главном содействуют нагрузки, близкие к ударным, а сгорание газа идет мягче, чем бензина. Не считая того, само масло при работе на газе более размеренно и наименее загрязнено.
Но все ли так лучисто? Никак нет! Температуры-то возросли, пусть и не настолько значительно. А означает, скорость термомеханического разрушения деталей возросла. Выходит, износы уменьшаются, а вот срок службы особо нагретых деталей – клапанов, поршней, седел клапанов – может и сократиться. А поэтому считать, как будто ресурс мотора возрастает пропорционально понижению скорости износа, тут некорректно. Естественно, подмена вышедшей из строя Ремонт и эксплуатация – еще не «капиталка» мотора, но все таки неприятно…
ПРОИЗВОЛЬНЫЕ УПРАЖНЕНИЯ
Сейчас попробуем поиграть с составом консистенции и с опережением зажигания. Итог увидим сходу, при этом не на холостом ходе, а на любом эксплутационном режиме.
Задачка номер один – «вытащить» остаточные углеводороды. Вышло! Подобрав дозу подачи газа в первичную и вторичную камеру, нам удалось понизить содержание СН практически вдвое! Стоимость – существенное падение мощности, процентов на 15–20. Выбирайте, кому что поближе…
А если восполнить эту утрату более ранешным зажиганием? Сдвинули угол на 5 градусов, позже – на 10… И здесь выяснилась еще одна особенность газового мотора – чувствительность его к этой регулировке куда меньше, чем бензинового. Мы только смогли немножко приблизиться к моментной кривой бензинового варианта, при этом лишь на штатном составе консистенции! А при модифицированном составе восполнить утрату мощности так и не удалось. Так и должно быть: чем медлительнее идет процесс сгорания, тем меньше он реагирует на опережение зажигания.
НУЖЕН ЛИ ГАЗ?
Так прибыльна ли «газировка»? Подводя результат, создадим свои выводы.
Экономический эффект от перевода мотора на газ ощутим только при неизменном и продолжительном его использовании. Мы считаем, что это оправдано для тех, кто накатывает 40–60 тыс. км в год. Для дачника-«подснежника» никакого смысла в этом мероприятии нет, даже при сохранении двукратной различия в стоимости меж бензином и газом. А кто может дать гарантию сохранения ценовой политики «газовых королей»?
С экологией тоже не все совершенно точно. Существенное улучшение состава отработавших газов по СО и NOx компенсируется огромным увеличением выхода остаточных углеводородов СН. А по зловредности они сравнимы.
Автономность «газового» полета неудовлетворительна: двукратное уменьшение пробега на одной заправке, на самом деле, значит зависимость от «газового крана». Для городского транПодвескаа это непринципиально, а для далеких заездов может составить делему.
В общем, до того как перебегать на «газировку», хорошо задумайтесь. А если описанные тесты вам посодействуют, означает, мы работали не напрасно.
Гарантированный запуск прохладного мотора вероятен лишь на бензине.
Экономия от перевода мотора на газ осязаема только при неизменном и продолжительном его использовании. Для дачника-«подснежника» никакого смысла в этом мероприятии нет.
Переход на газ сопровождается как понижением уровня СО и NОx, так и резким повышением содержания СН.
СЖИЖЕННЫЙ И СЖАТЫЙ
В качестве горючего для автомобилей употребляют сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ), который еще именуют компримированным (КПГ). Сжатый перспективнее: в Рф природного газа сильно много, и он относительно дешев. А вот ресурсы сжиженного ограничены – не считая того, он служит ценным сырьем для хим индустрии.
Главные составляющие сжиженных газов – пропан и бутан. Их критичные температуры (+97°С и +126°С соответственно) выше обыденных температур среды, потому при маленьком давлении (без остывания) газ можно перевести в жидкое состояние. Баллоны рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа. Чтоб баллон не разрушился вследствие большого расширения, в нем предугадывают паровую подушку объемом более 10% полезной вместимости. Расчетное октановое число (ОЧ) – около 100 единиц.
Так как нефтяные газы обычно лишены аромата и цвета, найти их утечку очень тяжело. Потому в состав СНГ добавляют одоранты, владеющие сильным запахом. В сжиженных газах для автотранПодвескаа по техническим причинам может содержаться некое количество масла, поступающего из компрессоров и насосов.
Главные составляющие сжатых газов – метан СН4 (обычно, более 90%), монооксид углерода СО и водород Н2. Основной компонент природного газа – метан (95–99 %) – характеризуется критичной температурой минус 82°С, и при обычных температурах (даже при высочайшем давлении) не может быть сжижен. Потому газобаллонные установки рассчитаны на хранение газа при высочайшем давлении – до 20 МПа. По мере расходования газа в баллоне безпрерывно миниатюризируется рабочее давление – при всем этом его температура резко понижается (эффект Джоуля–Томсона). Отсюда – необходимость кропотливого обезвоживания газа при компримировании и обогрева газовых редукторов во избежание закупорки системы льдом.
Расчетное ОЧ – более 105.
Утраты мощности мотора при переходе на газ фактически неминуемы.
На чем основан «газовый оптимизм»? Приемущественно, на желании сберечь: газ пока дешевле бензина. Не считая того, газ должен сгорать лучше и полнее: его не нужно испарять. Ну и смесь можно обеднить – выбросы будут чище. Октановое число у газа высочайшее – забудем о детонации. А ресурс масла, ну и самого мотора вырастет, так как не происходит разжижения смазки бензином.Маленький, казалось бы, баллон подталкивает к расставанию с запаской.
«Бензиновые пессимисты» внемлют и усмехаются. Газ летуч – потому в машине начнет, извините, разить. Вприбавок мощность снизится, динамика «сядет». Не достаточно того, баллон отбирает в багажнике драгоценное место у мешков с картошкой. А самое досадное – без бензина все равно не обойтись: не то что зимой, но даже холодным летним днем на газе мотор не пустить! Ну и температурная нагрузка на Ремонт и эксплуатация мотора, потребляющего газ, выше – под опасностью ресурс?Чьи аргументы посильнее? Мы сделали судьей реальный мотор, установленный на тормозном щите с измерительной аппаратурой. Ведь только выполнив стопроцентно схожие программки испытаний – поначалу на бензине, позже на газе – можно твердо сказать, кто прав: оптимисты либо пессимисты.
КАРБЮРАТОРНЫЙ НА СЖИЖЕННОМ
Мотор избрали карбюраторный – не тайна, что основными потребителями газа остаются бедные обладатели старых машин. Ну и установка таковой аппаратуры проще, не нужно возиться с электроникой. Но главное – на карбюраторном моторе легче оперативно поменять как состав консистенции, так и угол опережения зажигания. А при испытаниях это очень любопытно!
На 2-ух промокашках – капельные пробы образцов моторного масла, отобранных после испытаний на бензине (справа) и на газе (слева). Чем темнее и больше пятно, тем посильнее загрязнено масло.
Так как легковые и развозные авто потребляют приемущественно сжиженный газ, им и займемся.Комплектом итальянской топливной аппаратуры LOVATO оснастили стендовый движок ВАЗ-2108. Регулировка легкая – два маленьких вентиля дозируют подачу газа в первичную и вторичную камеры. Пользуясь газоанализатором, выставили состав консистенции, угол опережения сдвинули вперед – с учетом завышенного октанового числа газа. Оборудование с монтажом обошлось в 12 тыс. руб. – само собой, нас заверили, что издержки стремительно окупятся. Как стремительно, находится в зависимости от режима «езды».
Поршень мотора, отработавшего на бензине.
После испытаний на газе отложений меньше.
Что ж, можно «ехать»! Но до этого мотор потрудился на бензине, чтоб потом сопоставить ресурсные характеристики на различных видах горючего. Поначалу его разобрали, взвесили на аналитических весах поршневые кольца и вкладыши подшипников. Изменение массы этих деталей скажет нам о скорости износа мотора. Потом мотор собрали, обкатали на щите, поменяли масло. В отдельную емкость взяли его пробу – для хим анализа. Потом пробы масла брали еще пару раз, чтоб отследить темп его старения как на бензине, так и на газе. А далее – те же ускоренные тесты. На фиксированных режимах принудили мотор отпахать 50 моточасов – это приблизительно 4000 км пробега. Основную часть режимов (а всего их – 20) подобрали такими, при которых износы будут важными – с большой нагрузкой и низкими оборотами. Оценили экономичность, измерили токсичность и температуры отработавших газов и, естественно, выстроили кривую зависимости вращающего момента от частоты вращения при полном дросселе (внешнюю высокоскоростную характеристику мотора). Завершив тесты, мотор разобрали, запротоколировали состояние деталей, опять взвесили кольца и вкладыши. Итак, база отсчета есть – сейчас повторим ту же программку на сжиженном газе.ОБРЕТЕНИЯ И Утраты
Ответы на утверждения оптимистов и сомнения пессимистов стали вырисовываться стремительно. Но обо всем по порядку.
Пустить непрогретый мотор на газе не удалось… И это – в теплой лаборатории, при этом не от аккума, а от щита с массивным электродвигателем (!). Другими словами, прохладный запуск – лишь на бензине. А вот жаркий мотор пускался на газе с первого тычка.Почему так? Вспомним теорию: давление насыщенных паров (тот параметр горючего, который отвечает за пусковые характеристики) у газа неоднократно ниже, чем у бензинов. Поэтому у аппаратуры и предусмотрены два режима: газовый и бензиновый!
Будем беспристрастны: что движок «скажет», то и отразим в протоколе.
Стоимость сжиженного газа на АГЗС повеселила: 12 с полтиной за литр – вдвое дешевле, чем бензин… Заправляемся и начинаем «ездить».Полный баллон газа, заявленный как 42-литровый, но вмещающий реально 38 л. (оставлено место на «паровую подушку»), был выработан на фиксированном режиме аналогично бензиновому «пробегу». Газа в нем хватило приблизительно на 450 км. До полной выработки, требуемой для проверки ресурса, таких баллонов пришлось выработать практически десяток. Контрольные замеры принесли похожие результаты. Много проехали? Но ведь в пробках мы не стояли, не ускорялись и не тормозили: как следует, движок работал более экономно. Заправка 1-го баллона обходилась в среднем в 465 руб.; вышло, что 1 км пробега в умеренном режиме стоил 1 руб. с 3-мя копейками.
Вот так, через две трубочки, газ подводят к карбюратору.
Сравним с бензином: бака 95-го по 24,5 руб. за литр хватало при том же режиме на 830 км. Другими словами на каждой бензиновой заправке мы «проезжали» приблизительно в два раза больше, но горючее обошлось приблизительно в два раза дороже. Цена 1 км пробега составила 1 руб. 18 коп. – другими словами возросла на 15%.Что ж, какая-то экономия есть, но ведь главное – окупить издержки на оборудование. Подтверждаем вывод, неоднократно озвученный до нас: чем больше ездишь, тем быстрее переход на газ себя оправдает. А если только по выходным кататься на дачу, тогда рыдали ваши деньги: газ – для приличных цифр на одометре!
Пробег на одной заправке сократился аж на 80%, но это полностью понятно. По теплотворной возможности пропан-бутан даже чуток превосходит бензин, зато по плотности практически в два раза ему уступает. Плюс та паровая подушка в баллоне, без которой Законодательство не обещана. Вот и выходит, что одна полная заправка газом дарует автомобилю в два раза меньше джоулей, чем бензиновая.Температуры отработавших газов на бензиновом горючем несколько ниже, но прямой опасности клапанам газовое горючее не несет.
Содержание окислов азота при переходе на газ понижается.
Дроссельная заслонка стопроцентно открыта. Вращающий момент на газе чуток ниже, чем на бензине. Регулировкой опережения зажигания его можно поднять, но – за счет экологии.
Содержание остаточных углеводородов при работе на газе несколько возрастает, так как скорость сгорания падает. Регулировкой состава консистенции можно несколько сделать лучше ситуацию, но вращающий момент при всем этом падает практически на 15%!
С экономикой более-менее ясно. А что с динамикой, мощностью? При штатной регулировке состава консистенции, предложенной установщиками, мотор на полном дросселе выдавал вращающий момент, уступающий «бензиновому» приблизительно 5–7%. Но работал он мягче, без намеков на детонацию: проявило себя более высочайшее октановое число газа. Означает, есть резерв по углу опережения – хорошо, позже попробуем…Почему проиграли в мощности – ведь состав консистенции на наружной характеристике, судя по свидетельствам газоанализатора, на обоих топливах был близким? А так как скорость сгорания пропан-бутановой газовоздушной консистенции ниже, чем бензовоздушной: вот мотор и ослаб.
ЧЕМ ПАХНЕТ Выброс
Часто приходится слышать, как будто переход на газ – магистральный путь к решению всех экологических заморочек. Наш опыт отдал более уравновешенный ответ. Вправду, по оксидам углерода (СО) и азота (NOx) понижение токсичности было значимым. Но заплатили мы за это резким повышением выхода остаточных углеводородов.
Приобретенные результаты просто объяснимы. Например, содержание СО свалилось, так как обеднили смесь. А то, что процесс сгорания пошел более вяло, привело к уменьшению выхода окислов азота. Но сразу и уровень СН поднялся – то на то и вышло… Схожее противоречие меж разными токсическими компонентами отработавших газов, СН и NOx издавна понятно двигателистам.
Вобщем, есть суровое «но»! Результаты получены при штатных регулировках состава консистенции, но почему бы не поменять их? Так и поступили; о результатах – чуток ниже.
СГОРЯТ ЛИ КЛАПАНЫ?
Козырная страшилка «газовых пессимистов» – посильнее греются клапаны! А вдруг прогорят? Прояснить ситуацию поручили термопаре, командированной в приемную трубу глушителя. Ведь температура отработавших газов впрямую находится в зависимости от температуры выпускных клапанов: если она значительно повысится – ожидай неудачи. Тогда и – приговор газу без права обжалования…
Но термопара нас успокоила: да, температуры на выпуске выросли, и это – очередное свидетельство понижения скорости сгорания горючего. Но рост оказался не настолько значимым – процентов на 10–12. Много это либо не достаточно? Выскажемся так: малость! Тем паче что на номинальные обороты с стопроцентно открытым дросселем «газовый» люд обычно не выходит – это горючее для более уравновешенного контингента. А вот если б выходил, то можно было бы ожидать всякого: излишние 70–80 градусов могут стать критичными.
Вывод: клапаны обыденного мотора не ощутят, что мотору поменяли горючее, но только при одном условии – работать на газе спокойненько, не перегружая мотор и не претендуя на победы в светофорных гонках.
О МАСЛЕ И ЖЕЛЕЗЕ
От «страшилок» – к «завлекалкам». Правда ли, что маслу становится лучше, когда мотор потребляет газ заместо бензина? Для ответа сделали хим анализы проб масла, отобранных из поддона мотора на разных стадиях испытаний. Масло было, кстати, малоресурсное – обычная минералка 10W-40.
Главные признаки старения масла – изменение вязкости, уменьшение моющей возможности (о чем гласит падение щелочного числа), также увеличение содержания товаров окисления и загрязнений. Итак вот, если после цикла испытаний на бензине вязкость свалилась на 17%, то по окончании газовых пыток она фактически не поменялась. Промежные пробы эту тенденцию подтвердили. Зато щелочное число после газа свалилось посильнее, а кислотное больше подросло – стало быть, моющие присадки работают активнее, а поэтому их ресурс уменьшился.
Зрительно было приметно, что масло после работы на газе осталось более незапятнанным. Это подтвердили результаты так именуемой капельной пробы – диспергирующая способность масла чуть поменялась по сопоставлению с исходной пробой, тогда как после бензина она свалилась на 9%.
Почему так? Полагаем, сказалось отсутствие таких причин, как разжижение масла бензином и загрязнение продуктами его неполного сгорания. Но не следует забывать, что итог получен в стендовых критериях, безупречных для мотора. В реальной эксплуатации с прохладным запуском на бензине эти эффекты могут быть еще слабее. Ведь основное количество бензина попадает в масло конкретно на пусковых режимах – на их он или не пылает, или пылает плохо! А почему после газа посильнее свалилось щелочное число и больше подросло кислотное? Так как процессы окисления углеводородов масла пошли шустрее, а они очень зависят от температуры.
Вывод: видимый эффект находится – масло осталось более размеренным по вязкости и незапятнанным, но пакет присадок начал срабатываться резвее.
При переходе на газовое горючее утрата массы контрольных деталей уменьшилась, при этом значительно: поршневых колец – процентов на 35–40, вкладышей подшипников – на 45–50. Обстоятельств – две. Ускорению износа в главном содействуют нагрузки, близкие к ударным, а сгорание газа идет мягче, чем бензина. Не считая того, само масло при работе на газе более размеренно и наименее загрязнено.
Но все ли так лучисто? Никак нет! Температуры-то возросли, пусть и не настолько значительно. А означает, скорость термомеханического разрушения деталей возросла. Выходит, износы уменьшаются, а вот срок службы особо нагретых деталей – клапанов, поршней, седел клапанов – может и сократиться. А поэтому считать, как будто ресурс мотора возрастает пропорционально понижению скорости износа, тут некорректно. Естественно, подмена вышедшей из строя Ремонт и эксплуатация – еще не «капиталка» мотора, но все таки неприятно…
ПРОИЗВОЛЬНЫЕ УПРАЖНЕНИЯ
Сейчас попробуем поиграть с составом консистенции и с опережением зажигания. Итог увидим сходу, при этом не на холостом ходе, а на любом эксплутационном режиме.
Задачка номер один – «вытащить» остаточные углеводороды. Вышло! Подобрав дозу подачи газа в первичную и вторичную камеру, нам удалось понизить содержание СН практически вдвое! Стоимость – существенное падение мощности, процентов на 15–20. Выбирайте, кому что поближе…
А если восполнить эту утрату более ранешным зажиганием? Сдвинули угол на 5 градусов, позже – на 10… И здесь выяснилась еще одна особенность газового мотора – чувствительность его к этой регулировке куда меньше, чем бензинового. Мы только смогли немножко приблизиться к моментной кривой бензинового варианта, при этом лишь на штатном составе консистенции! А при модифицированном составе восполнить утрату мощности так и не удалось. Так и должно быть: чем медлительнее идет процесс сгорания, тем меньше он реагирует на опережение зажигания.
НУЖЕН ЛИ ГАЗ?
Так прибыльна ли «газировка»? Подводя результат, создадим свои выводы.
Экономический эффект от перевода мотора на газ ощутим только при неизменном и продолжительном его использовании. Мы считаем, что это оправдано для тех, кто накатывает 40–60 тыс. км в год. Для дачника-«подснежника» никакого смысла в этом мероприятии нет, даже при сохранении двукратной различия в стоимости меж бензином и газом. А кто может дать гарантию сохранения ценовой политики «газовых королей»?
С экологией тоже не все совершенно точно. Существенное улучшение состава отработавших газов по СО и NOx компенсируется огромным увеличением выхода остаточных углеводородов СН. А по зловредности они сравнимы.
Автономность «газового» полета неудовлетворительна: двукратное уменьшение пробега на одной заправке, на самом деле, значит зависимость от «газового крана». Для городского транПодвескаа это непринципиально, а для далеких заездов может составить делему.
В общем, до того как перебегать на «газировку», хорошо задумайтесь. А если описанные тесты вам посодействуют, означает, мы работали не напрасно.
Гарантированный запуск прохладного мотора вероятен лишь на бензине.
Экономия от перевода мотора на газ осязаема только при неизменном и продолжительном его использовании. Для дачника-«подснежника» никакого смысла в этом мероприятии нет.
Переход на газ сопровождается как понижением уровня СО и NОx, так и резким повышением содержания СН.
СЖИЖЕННЫЙ И СЖАТЫЙ
В качестве горючего для автомобилей употребляют сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ), который еще именуют компримированным (КПГ). Сжатый перспективнее: в Рф природного газа сильно много, и он относительно дешев. А вот ресурсы сжиженного ограничены – не считая того, он служит ценным сырьем для хим индустрии.
Главные составляющие сжиженных газов – пропан и бутан. Их критичные температуры (+97°С и +126°С соответственно) выше обыденных температур среды, потому при маленьком давлении (без остывания) газ можно перевести в жидкое состояние. Баллоны рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа. Чтоб баллон не разрушился вследствие большого расширения, в нем предугадывают паровую подушку объемом более 10% полезной вместимости. Расчетное октановое число (ОЧ) – около 100 единиц.
Так как нефтяные газы обычно лишены аромата и цвета, найти их утечку очень тяжело. Потому в состав СНГ добавляют одоранты, владеющие сильным запахом. В сжиженных газах для автотранПодвескаа по техническим причинам может содержаться некое количество масла, поступающего из компрессоров и насосов.
Главные составляющие сжатых газов – метан СН4 (обычно, более 90%), монооксид углерода СО и водород Н2. Основной компонент природного газа – метан (95–99 %) – характеризуется критичной температурой минус 82°С, и при обычных температурах (даже при высочайшем давлении) не может быть сжижен. Потому газобаллонные установки рассчитаны на хранение газа при высочайшем давлении – до 20 МПа. По мере расходования газа в баллоне безпрерывно миниатюризируется рабочее давление – при всем этом его температура резко понижается (эффект Джоуля–Томсона). Отсюда – необходимость кропотливого обезвоживания газа при компримировании и обогрева газовых редукторов во избежание закупорки системы льдом.
Расчетное ОЧ – более 105.
Утраты мощности мотора при переходе на газ фактически неминуемы.