Автомобили работающие на метане

 

Заправка автомобилей газом имеет свои преимущества и недостатки, поэтому необходимо рассмотреть вопрос – насколько целесообразно переводить.. Разбираясь, что лучше – автомобили на метане или пропане, нужно знать основные отличия в этих видах топлива. Также отметим особенности газовой аппаратуры.

Особенности ГБО на метане

Отличием использования метана от пропана в качестве моторного топлива для автомобиля является давление газов. В газобаллонном оборудовании (ГБО) на метане оно составляет около 220 атмосфер. Это почти на полтора порядка больше, чем при использовании пропана (максимум 16 атмосфер).

Отсюда и два основных отличия ГБО для метана. Во-первых, баллоны повышенной прочности. Во-вторых, редуктор с несколькими (чаще с двумя) ступенями снижения давления газа.

Есть еще незначительные отличия при использовании метана. Однако, в общем, процесс сжигания газа и оборудование такие же, как и на пропане.

Баллоны для метана

Этот газ имеет небольшую плотность — в тысячу раз ниже, чем бензин. Поэтому при его накоплении в достаточном количестве для обеспечения запаса хода применяют принудительное сжатие. Газ закачивают в баллоны под давлением 200 – 220 атмосфер. Это требует, чтобы баллон был достаточно прочным.

Стальные баллоны для метана

Таких свойств можно достигнуть за счет применения для их изготовления качественного металла. Необходима специальная технология изготовления и соответствующая толщина стенки баллона.

Современные технологии позволяют изготавливать такие баллоны высокого давления не только из металла. Используются и другие высокопрочные материалы. Все эти особенности приводят в итоге к тому, что стоимость баллона становится довольно не малой.

Какие бывают баллоны для метана

Изготовленные из стали — это старые конструкции, используемые много лет. Вопрос обеспечения высокой прочности здесь решается за счет толщины стенки баллона. Это приводит к огромному весу и, как правило, невозможности использования для легкового автомобиля.

Емкость баллона невелика. Поэтому для достижения хотя бы среднего запаса хода необходимо использовать сразу несколько их единиц. Это значительно повышает вес автомобиля и занимает почти все пространство багажника.

Автомобили на метане со старыми стальными баллонами страдают отсутствием места в багажнике

Например, возьмем один баллон объемом 53 литра для легкового автомобиля. Его диаметр 322 мм, длина – 882 мм и объем газа – 10, 6 м3. Вес составляет 70 килограммов. Этого количества газа хватает примерно на 90 километров пробега.

В основном автомобили на метане такие баллоны применяют для грузового и пассажирского транспорта (автобусов). Для сравнения — баллон такой же емкости для пропана весит 22 килограмма.

Баллоны с лейнером

Это облегченный вариант баллонов для метана. Здесь основная оболочка изготовлена из специальной прочной легированной стали. Ее толщина меньше, чем у обычного стального баллона, за счет усиления прочным армирующим покрытием.

Баллоны с лейнером для метана

Вес такого баллона меньший. Он приемлем для использования в легковом автомобиле. Примерно один килограмм массы соответствует одному литру емкости баллона. Стоимость – около $4,5 за литр объема.

Баллоны с лейнером из алюминия усилены специальным очень прочным покрытием из карбоволокна. Оно пропитано усиливающим составом из эпоксидной смолы. Вес – примерно 0,8 килограмма на один литр емкости. Стоимость – около $12 за один литр.

Есть баллоны, изготовленные из композитных материалов. Здесь лейнер состоит из полимерной основы с армирующей композитной оболочкой из углеродного волокна. Вес – около 0,8 килограмма на один литр емкости. Стоимость – около $12,0 за один литр.

Автомобили на метане — компактный баллон для метана из композитных материалов

В этом перечне каждый последующий тип баллона стоит дороже, чем предыдущий. Следует иметь в виду, что все баллоны для метана имеют только цилиндрическую форму. Поэтому, разместить его в месте, предусмотренном для хранения запаски в легковом автомобиле, невозможно.

Автомобили на метане — редукторы и запорная арматура

Давление метана в баллоне при полной заправке превышает 200 атмосфер. В этой связи процесс его снижения происходит в несколько этапов. Их может быть два и даже три.

Газовый редуктор Tomasetto AT12 для ГБО на метане

Переходя от одной ступени к другой, давление поэтапно снижается до рабочей величины. Только после этого автомобили на метане могут использовать этот газ в двигателях.

Особенностью запорной арматуры ГБО на метане является то, что вентиль на баллоне оснащен скоростным клапаном. Это устройство для мгновенного прекращения истечения газа из баллона.

Автомобили на метане — вентиль баллонный OMB со скоростным клапаном

Оно срабатывает в случае, если произошел разрыв газовой магистрали от баллона до редуктора.

Влияние метана на двигатель автомобиля

Когда метан горит в цилиндрах, он не срывает масляную пленку с их стенок. При октановом числе 120 (по исследовательскому методу) детонация при использовании метана исключена.

Это является полной противоположностью бензину, и положительно сказывается на ресурсе мотора. Соответственно, масло в нем можно менять реже.

Двигатель на метане теряет мощность до 20%, в то время как на пропане – до 10%. Причиной этому в основном являются регулировки ГБО. Для метана это еще и его неспособность в требуемой пропорции связываться с составляющими компонентами воздуха.

Читайте также: Lada Vesta на метане – краткий обзор динамических свойств 

Поколения ГБО, работающие на метане

Данный газ используется начиная с самых первых поколений ГБО. Более того, для ранних версий установок он подходит даже лучше. Объясняется это тем, что оборудование на метане в основном используется на грузовых автомобилях, многие из которых имеют карбюраторные или моноинжекторные моторы. Для них подходит ГБО 1 или 2 поколения соответственно.

Начиная с третьего поколения, газовое оборудование автомобиля на метане получило существенный прирост электроники и немного автоматизировалось. На системах такого типа впрыск газа осуществляется под управлением электронного блока. Это позволяет более точно настроить подачу топлива через дозатор-распределитель. Кроме того, существенным отличием стал эмулятор форсунок, который заменил бензоклапан. Такое решение позволит прекратить подачу бензина, создавая лишь видимость работы бензиновых форсунок, чтобы бортовой компьютер не дал сбой.

Четвертое поколение ГБО для авто на метане стало еще более совершенным. В нем появились специальные газовые форсунки и более совершенный электронный блок управления. В системах такого типа газ уже подается немного другим образом: поступает сразу в коллектор через электромагнитные форсунки. Но агрегатное состояние газа не меняется, лишь давление. Поэтому такие установки все еще могут работать на метане.

Начиная с пятого поколения оборудования, принцип подачи газа кардинально меняется. Теперь топливо из баллона в коллектор должно поступать не в газообразном состоянии, как раньше, а в жидком. Это противоречит физике метана, который ни при каких давлениях свыше -80 градусов жидким быть не может. Соответственно, установки 5 версии и выше могут работать лишь на пропане.

Особенности метановых установок

Как и любой другой вид горючего, метан имеет свои отличительные черты. Это природный газ, который почти не требует фильтрации. При сгорании он не выделяет почти никаких вредных веществ и считается экологически чистым. Установки с использованием данного газа почти во всем идентичны пропановым, за исключением некоторых деталей:

  • Бесшовные трубы высокого давления.
  • Собственный стандарт заправочного устройства.
  • Газовый редуктор.
  • Манометры высокого давления для проверки количества газа.
  • Баллоны повышенной прочности.

Есть и особенности относительно того, как авто на метане будет вести себя на дороге. Обычно прослеживается спад мощности мотора и увеличения веса, что, соответственно, скажется на разгоне, маневренности и торможении. Уменьшится и полезное пространство в багажнике, если речь идет не о грузовом автомобиле или минивэне, конечно. Это уже произойдет из-за особенностей баллонов.

Пройдите социологический опрос!

Насколько сильно вы бережёте машину от вмятин и царапин?
  • Очень берегу, аккуратно езжу и паркуюсь в самых безопасных местах
  • Стараюсь беречь, но не получается, не хватает выдержки и внимательности
  • Не очень берегу, пара царапин и вмятин не имеет большого значения
  • Совсем не берегу, машина такая старая, что это не важно
Ответить(анонимно)

Особенности баллонов

Из-за высокого давления, при котором должен хранится метан, баллоны для него должны быть особенно прочными. От этого они становятся весьма увесистыми и занимают много места. Всего есть три типа баллонов для этого газа. Они отличаются весом, количеством занимаемого места и ценой. Приведем примеры от самого дорогого до бюджетного варианта:

  • Композитный (используются прочные и легкие материалы).
  • Металлопластиковый (по краям металл, но по центру идет намотка из композитных материалов, для которой стачивается отверстие в форме конуса).
  • Металлический (цельнометаллический баллон с толстыми стенками).

Первые два типа имеют срок службы не больше 15 лет, а последний – не более 20. Композитные и полукомпозитные баллоны могут быть разных размеров и форм, в зависимости от объема. В то время, как металлические для увеличения вмещаемого топлива чаще всего устанавливаются связками в металлическую раму, что еще больше отягощает и без того нелегкую конструкцию. Хотя возможны исключения, которые будут стоить дороже.

Именно из-за веса и габаритов легковой автомобиль на метане встретить можно не так часто, как грузовой. Ведь, чтобы уменьшить вес и объем устанавливаемого оборудования, понадобится потратить немалую сумму, что сулит долговременную окупаемость, несмотря на дешевизну газа. В противном случае вы отказываетесь от багажника.

Источники

Использованные источники информации при написании статьи:

  • https://idoit.ru/2018/03/17/avtomobili-na-metane-ili-propane-chto-luchshe-v-ispolzovanii/
  • http://1avtoyurist.ru/oformlenie/gbo/na-metane.html
0 из 5. Оценок: 0.

Комментарии (0)

Поделитесь своим мнением о статье.

Ещё никто не оставил комментария, вы будете первым.


Написать комментарий