Что такое LPG на машине

Что такое lpg


Часто автомобилисты, которые не сталкивались с газобаллонным оборудованием не видят разницы между сжиженным газом LPG (Liquified Petroleum Gas) и природным CNG (Compressed Natural Gas). Так что же это за топливо газ LPG и чем оно отличается от CNG?

Преимущества природного газа

Химический состав природного газа, благоприятно сказывается на состоянии двигателя и не влечет за собой проблем, связанных с эксплуатацией. Благодаря отсутствию в составе метана добавок, которые присутствуют в сжиженных углеводородных газах (СУГ), продукты горения природного газа не содержат вредных включений. Более того, при сгорании природного газа уровень выбросов CO2 снижается на 25%.

Количество метана в природном газе это — как октановое число для бензина, по этому параметру принято характеризовать природный газ. Что это значит для двигателя? От этого параметра зависит работа двигателя, а также вероятность появления такого явления как детонация.

Сжатый природный газ (СПГ) имеет ряд неоспоримых преимуществ перед сжиженным нефтяным газом (СНГ), среди которых — экологичность и безопасность. Метан, которого, как вы уже знаете, в природном газе больше всего, быстро растворяется в воздухе, что практически сводит на нет вероятность воспламенения газа в случае повреждения газового баллона. Способ хранения природного газа позволяет минимизировать вероятность неконтролируемой утечки. Исправные цилиндры обязаны выдерживать давление разрыва равное более чем 600 бар, а благодаря клапанной системе происходит контролируемая подача газа.

При работе на СПГ мотор может демонстрировать высокую производительность за счет высокого октанового числа (~130), в особенности, когда мотор оснащен турбиной или системой рециркуляции отработанных газов, а лучше и то и другое вместе. Хотя это имеет и обратную сторону, например, большое потребление газа, а также проблемы с теплоотдачей. Уровень шума двигателя во время работы на природном газе снижается на 3 дБ, поэтому такой тип топлива очень актуален для общественного транспорта. Сжатый природный газ, как и СНГ можно использовать как на бензиновых, так и на дизельных моторах, хотя в случае с дизелями вам придется столкнуться с низкой окупаемостью. Проблема в том, что на дизельный мотор потребуется устанавливать систему с искровым зажиганием или смешанный цикл, в котором дизельное топливо будет выступать в качестве в качестве поджигающего вещества.

Существуют также и недостатки у этого типа топлива

1. Низкая плотность энергии. Из-за этой особенности природный газ очень часто используется в сжатом виде. Давление или степень сжатия равно 20 МПа или 200 бар. В переводе на плотность энергии мы получаем 7 кдж/дм3, по сравнению с бензином у которого этот показатель равен 30 кдж/дм3 можно получить без каких-либо дополнительных операций по сжатию. Эта особенность природного газа приводит к тому, что мотор для того, чтобы работать на этом топливе должен быть оптимизирован для этого, а сам расход газового топлива при этом буде существенно выше. При равных размерах газовых (СНГ и СПГ) на СНГ можно проехать больше, поэтому чтобы компенсировать низкую производительность, желающим использовать метан в качестве альтернативного топлива, приходится ставить на свои авто больше газовые резервуары. Это как вы понимаете ведет к увеличению общего веса автомобиля, и уменьшению свободного места в багажнике. Высокое давление, необходимое для хранения заполненных СПГ резервуаров (как правило, цилиндрической или круглой формы) делают емкости весьма громоздкими и в случае с легковушками отнимают много места.

Так выглядит комплект баллонов на легковушке

Совсем другая картина с метановыми баллонами на

2. Вторым недостатком можно считать высокую стоимость самого газового оборудования. Стоимость баллонов, способных выдержать давление в 200 атмосфер довольно высокая.

Существует два вида систем способных работать на природном газе — моновалентные и двухвалентные.

  • Моновалентный тип предусматривает сжигание исключительно СПГ, который поступает из специального резервуара.
  • Бивалентный тип предусматривает одновременное использование газа вместе с основным топливом, за счет чего возникает экономия денежных средств и снижается расход бензина.

В вопросе стоит ли устанавливать метан или лучше поставить ГБО работающую на СНГ, каждый решает сам для себя, если место позволяет, и увеличение веса автомобиля для вас не критично, то природный газ вам вполне подойдет. Если же вы не готовы идти на такие жертвы, выберите альтернативу в виде сжиженного газа, который не утяжеляет вес вашего авто, не «съедает» место в багажнике и не «бьет по карману».

На главную

Каким образом получают пропан?

Сжиженный нефтяной газ производят из нефти и попутных сконденсированных нефтяных газов. Чтобы нефтяной газ оставался в сжиженном виде, его хранят и перевозят при давлении в 16 атмосфер (1,6 МПа).

Известно несколько способов получения сжиженного нефтяного газа:

  • Непосредственно из нефти (при добыче нефть уже содержит в себе некоторые газы (этан, пропан, бутан и пентан);
  • При обработке нефти на нефтеперерабатывающих заводах (образуется пропан-бутановая смесь при крекинге и гидрогенизации сырой нефти на НПЗ);
  • Газы, представляющие собой компоненты СНГ, часто обнаруживаются в месторождениях природного газа;

Каково же соотношение пропана и бутана в СНГ?

В СНГ бутан исполняет функцию топлива, пропан же — создает давление. Соотношение газов (бутана и пропана) в газовом топливе регламентируется государством и, в основном зависит от времени года и климатических условий. Например, в России зимой, при низкой температуре, количество пропана в LPG составляет не меньше 70 – 80%. Такое соотношение обеспечивает хорошее испарение и поддержание рабочего давления. Летом доля пропана в смеси нефтяных газов составляет не больше 40%. При таком соотношении в трубопроводах и газовых баллонахне будет появляться избыточное давление, а оно, в свою очередь влияет на степень герметичности всей системы ГБО и безопасность целом.

Свойства СНГ.

Что такое LPG на машине

Свойства СНГ:

  • Смесь пропан-бутана сама по себе не имеет запаха. Для безопасности, в сжиженную пропан-бутановую смесь добавляют «ароматизатор» для придания запаха – так называемый, «одорант» (этилмеркоптал или этантиол), который придает газу запах. Запах газа должен чувствоваться при концентрации в 1/5 часть нижней границы взрываемости;
  • Октановое число СНГ составляет 110 единиц;
  • Одним из важных свойств пропан-бутановой смеси — это возможность образования двухфазной системы (сжиженной и испаренной). Это позволяет хранить большое количество СНГ при небольших объемах.

Применение сжиженного нефтяного газа.

  • СНГ применяется как бытовое топливо (сжиженный газ пропан, заправляется в баллоны-газгольдеры и используется в местах, где нет возможности подключиться к сети центрального газоснабжения);
  • СНГ для отопления (сжиженный углеводородный газ используется для работы, как в бытовых, так и в промышленных отопительных системах);
  • СНГ как топливо для автомобилей (сегодня пропан-бутановая смесь успешно используется в качестве топлива для работы двигателей легковых и грузовых автомобилей, складских погрузчиков, катеров, сельскохозяйственных машин и т.д.);

Популярные товары

Диагностика ГБО на ВАЗ

1000 руб.

Безопасность топливных систем ГБО

1000 руб.

Газовое автомобильное оборудование — техобслуживание импортные легковые автомобили (иномарки) гарантийное

Уточняйте цену

Газовое автомобильное оборудование — импортные легковые автомобили (иномарки)

Уточняйте цену

Газовое автомобильное оборудование — диагностика импортные легковые автомобили (иномарки)

Уточняйте цену

Газовое автомобильное оборудование — техобслуживание легковые автомобили гарантийное

Уточняйте цену

О расходе

Автомобилисты разбились на два непримиримых лагеря. Одни считают, что газ и бензин расходуются одинаково, другие — что газа улетает чуть ли не в два раза больше. Истина лежит посередине. Теплотворная способность килограмма бензина сравнима с теплотворной способностью килограмма пропан-бутановой смеси и составляет 47 300–50 000 кДж/кг. Но топливо и на колонках, и на газовых заправках отпускают в литрах, то есть в объемных единицах. Плотность бензина — 750 кг/м³, а газа — 529 кг/м³. Поэтому расход пропан-бутана и бензина в литрах на производство одного и того же количества теплоты разнится на 30–35%. Но это — в теории.

В эксплуатации удается добиться оптимальных показателей, когда газа расходуется процентов на пятнадцать больше, чем бензина. И если учесть, что бензин более чем вдвое дороже газа, то переход на новый вид топлива окупится уже через несколько месяцев интенсивной эксплуатации после установки оборудования.

Что такое LPG на машинеГазовый редуктор служит для снижения давления газа и перевода его из жидкого состояния в газообразное. Для этого необходим обогрев редуктора жидкостью из системы охлаждения. Здесь же установлен фильтр жидкой фазы.

Газовый редуктор служит для снижения давления газа и перевода его из жидкого состояния в газообразное. Для этого необходим обогрев редуктора жидкостью из системы охлаждения. Здесь же установлен фильтр жидкой фазы.

Что такое LPG на машинеПравильная маркировка редуктора системы — 67R‑01. Это обозначение должно присутствовать и в маркировке баллона.

Правильная маркировка редуктора системы — 67R‑01. Это обозначение должно присутствовать и в маркировке баллона.

Что такое LPG на машинеНа всех редукторах фирма-установщик производит регулировку давления газа специальным винтом. Потребителю не следует пытаться настроить что-то самостоятельно.

На всех редукторах фирма-установщик производит регулировку давления газа специальным винтом. Потребителю не следует пытаться настроить что-то самостоятельно.

Что ставить?

Согласно Правилам ЕЭК ООН № 115 на автомобили с двигателями, имеющими распределенный впрыск топлива, сегодня можно на законных основаниях устанавливать газобаллонное оборудование поколения не ниже четвертого. Такая система отличается невысокой стоимостью и сравнительно быстрой установкой, она самая востребованная на рынке. Может взаимодействовать со штатным блоком управления двигателем через ­диагностический разъем OBD‑2, и тогда точность регулирования становится выше. Помимо газового баллона и редуктора, понижающего давление, система четвертого поколения включает в себя электронный блок управления и модуль газовых электромагнитных форсунок, которые по принципу работы схожи с бензиновыми.

Система поколения «4+» в значительно большей степени завязана на работу с блоком управления двигателем. Только такую систему можно устанавливать на двигатели с непосредственным впрыском топлива. Ведь бензиновые форсунки, распылители которых выходят прямо в раскаленную камеру сгорания, нуждаются в подаче бензина для охлаждения.

ГБО пятого поколения принципиально отличается тем, что умеет впрыскивать газ в жидкой фазе. Это позволяет точнее дозировать подачу топлива, что повышает экономичность. Такая система малочувствительна к резким изменениям температуры и обеспечивает возможность пуска на газе в холодное время года. Газ к двигателю подают насосы постоянного и высокого давления, расположенные внутри баллона и под капотом. Обходится такая установка примерно в четыре раза дороже системы четвертого поколения. Кроме того, при невысоком качестве российского газа надежную работу системы гарантировать сложно.

Что такое LPG на машинеВ ГБО пятого поколения применен газовый насос, устанавливаемый в баллон примерно так же, как электробензонасос — в бак. За такими системами будущее, но очень дорогое.

В ГБО пятого поколения применен газовый насос, устанавливаемый в баллон примерно так же, как электробензонасос — в бак. За такими системами будущее, но очень дорогое.

ГБО шестого поколения также впрыскивает топливо в жидком состоянии, но через штатные бензиновые форсунки. Возможен пуск двигателя на газе даже в морозы. Почти полная интеграция двух топливных систем положительно сказывается на времени переключения и прочих показателях. Всё бы хорошо, но такая система на порядок дороже представительниц четвертого поколения. А ведь ГБО ставят ради экономии, поэтому столь навороченное оборудование пока слабо востребовано.

Баллоны могут быть тороидальные или цилиндрические. На них устанавливают мультиклапан, отвечающий за заправку емкости не более чем на 80%, датчик уровня и расходный вентиль. Тороидальные баллоны размещают в нише запасного колеса, а запаска переезжает в багажник или на кузов, что не всегда удобно. Цилиндрические баллоны в легковых автомобилях располагают чаще всего за спинкой заднего сиденья, при этом возможности трансформации салона ухудшаются, сводя на нет преимущества кузовов типа хэтчбек или универсал. Для систем пятого и шестого поколений нужны баллоны особого типа, приспособленные для установки газового насоса.

За и против установки газа на автомобиль

Плюсы

  • Главное преимущество газа — существенная экономия на заправках.
  • Двигатель работает мягче и тише благодаря высокому октановому числу газа: выше 100 единиц. Смесь газа с воздухом более гомогенна, что улучшает сгорание и снижает риск детонации.
  • Двигатели, работающие на газе, имеют больший ресурс из-за отсутствия эффекта смывания масляной пленки со стенок цилиндра.
  • Газ при сгорании почти не дает отложений, что продлевает срок службы масла и снижает износ мотора.
  • Срок службы свечей увеличивается.
  • Использование газа снижает уровень вредных выбросов в атмосферу. Серная кислота, образующаяся при сгорании бензина, не только наносит вред окружающей среде, но и губит детали двигателя.

Минусы

  • ГБО нецелесообразно ставить на автомобили с небольшими годовыми пробегами.
  • Газовые баллоны съедают полезный объем и снижают грузоподъемность автомобиля.
  • Переоборудованный для езды на газе автомобиль слетит с гарантии по многим узлам и агрегатам. Именно поэтому на газ переводят преимущественно неновые машины.
  • Помимо расходов на аппаратуру и ее установку каждые 10 000 км придется заменять газовый фильтр (в среднем 1000 рублей), а с интервалом 60 000–100 000 км — резиновые диафрагмы в редукторе.
  • Переделку под газ необходимо узаконить: легализация обойдется в 6000–8000 рублей и отнимет несколько дней.
  • Количество газовых заправок до сих пор недостаточно. Чтобы ездить только на газе, приходится корректировать маршруты.
  • Пропан-бутан ничем не пахнет, но этилмеркаптан, который добавляют в газ для обнаружения утечек, обладает неприятным запахом. Это часто отпугивает тех, кто возит детей.
  • Автомобили с дизельными и бензиновыми двигателями с турбонаддувом сложно переоборудовать под газ.
  • Газовые машины могут не пустить на под­земные паркинги. Официально прописать газобаллонный автомобиль в гараже под своим домом не получится.

Виды газового топлива

Условно ГМТ можно разделить по способу производства, агрегатному состоянию при использовании, хранении и транспортировке.

Расшифровка аббревиатур:

  • CNG (compressed natural gas) – компримированный (сжатый) природный газ (КПГ)
  • LPG (liquefied petroleum gas) – сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Менее распространённые варианты:

  • LNG (liquefied natural gas) – сжиженный природный газ (СПГ)
  • CBG (compressed biogas) или LBG (liquefied biogas) – биотопливо.

Природный газ

Природным газом принято считать метан. Добывается он из недр земли через подземные или подводные (морские) скважины. В первоначальном варианте топливо содержит 75-98% метана (CH4), а также множество различных примесей:

  • механические (грунт)
  • водяной пар
  • этан C2H6
  • пропан C3H8
  • бутан C4H10
  • азот N2
  • этан C2H6
  • пентан C5H12 и другие (зависит от места рождения).

После добычи, сырье подвергается очистке от загрязнений, воды (осушка). Затем методом сепарации происходит отделение сероводорода и других компонентов.

Так как метан не имеет запаха, почувствовать его утечку не возможно. Для безопасности в газ добавляют специальную жидкость одорант (этантиол, этилмеркаптан C2H5SH) из расчета 16 грамм на 1000 м3.

Чистый метан по магистралям, с помощью компрессорных станций создающих давление в трубе, направляется к автомобильным газонаполнительным компрессорным станциям. На АГНКС голубое топливо компримируют (сжимают) до давления 200-220 атм. Таким образом, получается готовый к использованию CNG газ для автотранспорта (характеристики и требования к КПГ регулируются ГОСТом 27577-2000).

Существует ещё один более выгодный метод транспортировки метана. Очищенный природный газ пропускают через систему эжекторов, где при расширении его температура поэтапно понижается до температуры кипения -163°C, после чего метан переходит в сжиженное состояние. Основным преимуществом такого способа является уменьшение объёма газа в 600 раз.

Перевозку и хранение жидкого топлива осуществляют в специальных криогенных ёмкостях, которые, по сути, являются термосами. Цистерна объёмом 25 кубометров вмещает 10 тонн СПГ/LNG.

Затем у сжиженного природного газа может быть два пути:

  • обратный перевод в газообразное состояние при помощи испарителей
  • использование СПГ как топливо

Последний пункт является очень перспективным для автомобильного транспорта преимущественно коммерческого направления, из-за скопления в жидком метане огромного количества тепловой энергии при относительно низком давлении в криоёмкости (от 5-16 атм.).

Основные преимущества сжатого метана, как и СПГ – это их экономические и экологические показатели. К тому же природный газ легче воздуха, в этом смысле он менее опасен при утечке чем, например пропан. Однако газы метана являются токсичными (4 класс опасности).

Главным фактором медленного распространения CNG, является отсутствие достаточного количества автозаправочных станций. В настоящее время на территории России насчитывается, порядка 330 АГНКС не считая передвижных заправщиков (ПАГЗ), которые в основном применяются для нужд предприятий.

Техника и инфраструктура под LNG только начинают появляться, поэтому более широкое применение на авто пока имеет КПГ.

Что такое LPG на машине

Заправка криобака магистрального тягача на СПГ

Сжиженный нефтяной газ

Ввиду доступности и пониженных требований к конструкции баллонов, ещё большее распространение в качестве газомоторного топлива получил состав пропана (C3H8) с бутаном (C4H10).

Пропан-бутановую смесь выделяют из добытого газоконденсата, а также при извлечении и глубокой переработке нефти. При нефтеперегонке образуется так называемый попутный нефтяной газ (ПНГ), из него отделяют сжиженный углеводородный. Затем происходит разделение СУГ на составляющие компоненты, один из которых — это сжиженный нефтяной газ. Для разных сфер применения СНГ бывает:

  • СПБА — смесь пропана-бутана автомобильная
  • ПА — пропан автомобильный
  • ПТ – пропан технический
  • ПБТ – пропан-бутан технический.

Пропан тяжелее воздуха, поэтому при утечке может скапливаться в нишах и закрытых помещениях (смотровая яма, гараж). Взрывоопасность паров ПБ в воздухе 2,3-9,5 % при нормальном давлении и температуре 20°C, метана 5-15%. СНГ малотоксичен.

LPG топливо имеет температуру кипения -43 градуса по Цельсию, при её превышении и атмосферном давлении горючее переходит в парообразное состояние. Избыточное давление паров составляет 16 атм (при температуре 45°C). В сжиженном состоянии объём СПБ уменьшается до 250-300 раз, концентрируя большое количество энергии.

Согласно ГОСТу 52087-2003 ПА должен содержать 85% пропана (±10%), СПБА 50% (±10%). Топливо, как и метан, подвергается одоризации (за исключением правил указанных ГОСТом).

Применение технического пропана и смеси ПТ, допустимо в качестве моторного топлива автомобиля, во всех климатических зонах с температурой окружающей среды до -20°C.

Октановое число пропана 105, у метана 110. По сравнению с бензином после сгорания СНГ и КПГ топлива, вредные выбросы снижаются до 10 раз.

Биотопливо

Биогаз — по сути тот же метан, полученный из растительного, животного сырья, а также различных органических отходов. CBG/LBG обладает схожими характеристиками.

Основное преимущество биометана заключается в том, что его производство никак не связано с добычей природных ископаемых. Генерируют его искусственным путём в специальных реакторах. Процесс происходит за счёт естественной жизнедеятельности бактерий . После очистки газа от сероводорода получается топливо с содержанием метана до 98%.

Применение биогаза как ГМТ актуально для сельскохозяйственных предприятий и перерабатывающих отходы организаций.

Виды автомобильного газа

  • LPG (Liquified Petroleum Gas) – сжиженный нефтяной газ (пропан-бутан). Наиболее распространенный вид топлива для легковых автомобилей как коммерческого так и частного использования. Получается как побочный продукт при переработки нефти. Содержится в жидком состоянии, измеряется в литрах. В жидкообразную форму переводится с помощью воздействия критически низких температур (до минус 160°C) и дальнейшей конденсации в следствие отвода теплоты парообразования. Баллоны заправляются не более чем на 80% от максимального объема. Сжиженный газ lpg может расширятся при тепловом воздействии (летом при нагревании баллона солнцем) и заполнять оставшееся пространство баллона.

  • CNG (Compressed Natural Gas) – сжатый природный газ (метан). Чаще всего встречается в автомобилях коммерческого назначения или у производителей заводского ГБО. Экономичнее и экологичнее чем LPG, но находится под более высоким давлением (около 200 атм, против 16 у LPG). Высокое давление выдвигает более требовательные условия к газовым баллонам для метана.

ГБО метан

Состав LPG газа, отличие зимнего от летнего

Сжиженный газ LPG состоит из двух компонентов: пропана и бутана. Обычная летняя смесь LPG газа, которая используется в странах Европы, и на большинстве наших заправок летом состоит из 55% пропана и 45% бутана.

Бутан имеет большую энергоэффективность, пропан же меньшую, но при этом он дешевле.

Зимой поставщики LPG газа используют несколько другую формулу. По ней смесь состоит из 75% пропана и 25% бутана. Таким образом довольно часто водители автомобилей на газу замечают повышенный расход топлива зимой. Одной из причин повышенного расхода может быть именно «зимняя смесь».

Расход газа на ГБО

Общие нормы эффективности зимней и летней смеси выглядят следующим образом:

  • 1,19 литров летней смеси примерно эквивалентны 1 литру бензина;
  • 1,25 литров зимней смеси примерно эквивалентны 1 литру бензина.

Ford Fusion 2006, двигатель гибридный 1.л., 80 л. с., передний привод, механическая коробка передач — другое

Что такое LPG на машине

Тобольск

Ford Fusion, 2007

270 000 ₽

Что такое LPG на машине

Воронеж

Ford Fusion, 2008

270 000 ₽

Что такое LPG на машине

Сочи

Ford Fusion, 2007

250 000 ₽

Что такое LPG на машине

Челябинск

Ford Fusion, 2005

159 000 ₽

Посмотреть больше машин на Дроме

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

Войти Зарегистрироваться


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий