Доцільність експлуатації автомобілів на газу

Переваги газу перед бензином:

• октанове число газу (пропан-бутану, метану) – 105-112, але згорає він більш м'яко, що призводить до меншої навантаження на поршні двигуна;
• збільшення міжремонтного періоду роботи двигуна в 1,5 рази;
• збільшення терміну служби моторного масла в 1,5–2 рази;
• зниження рівня шуму роботи двигуна на 3-8 дБ (мінімум в два рази);
• збільшення терміну служби свічок запалювання на 40%;
• зниження токсичності вихлопних газів: СО – в 2-3 рази, N0 – в 1,2 рази, СН – в 1,3–1,9 рази.

Основні аргументи "За" і "Проти"

Серед багатьох автолюбителів і навіть працівників автосервісів побутує хибна думка, що газова система живлення небезпечна, може пошкодити двигун, знизити його потужність, моторесурс і збільшити витрату палива. Подібні страхи не мають під собою жодної підстави, але переконати людину в зворотному буває просто неможливо. Справа в тому, що часи перших проб і низькоякісного обладнання давно пройшли, і на даний момент технологія добре відпрацьована.

Досвід експлуатації газобалонних автомобілів показує, що ці автомобілі в аварійних ситуаціях менш пожежо - та вибухонебезпечні, ніж оснащені бензиновими двигунами. Газ або бензин у суміші з повітрям може загорітися тільки при високій концентрації в певному обсязі. Через спеціальних добавок у разі витоку газу не відчути його запах просто неможливо. А ось витік бензину можна і не помітити. При аварії та пошкодження газових трубопроводів мультиклапан моментально припинить подачу газу, а зруйнувати газовий балон дуже складно. Таким чином, випливає після аварії бензин становить набагато серйознішу небезпеку.

Для зберігання автомобіля з газом в закритому приміщенні на кожному трубопроводі, що виходить з балона, передбачено не менше трьох незалежних один від одного запірних пристроїв. На заправному трубопроводі: вентиль на блоці арматури, зворотний клапан блоку арматури, заглушка заправного пристрою. На трубопроводі, що живлять двигун: вентиль блоку арматури, швидкісний клапан електромагнітний газовий клапан з фільтром і розвантажувальний пристрій редуктора.

Переклад автомобіля на газ не вимагає серйозної переробки двигуна. Двигун, що працює на газі, вимагає мінімальної регулювання. Поліпшується робота системи запалювання, термін служби свічок зростає на 40%. При роботі двигуна на газі відбувається більш повне згоряння газоповітряної суміші, ніж при роботі на бензині. Як наслідок, поліпшуються умови змащення тертьової пари "циліндр – поршневі кільця", оскільки незгорілий бензин змиває масло зі стінок циліндрів. Зменшується нагароутворення в камері згоряння головки блоку циліндрів і на поршнях, оскільки скорочується кількість вуглецевих опадів. Помітно знижується сумарна токсичність відпрацьованих газів. При правильно обраному режимі роботи на газовому паливі рівень створюваного двигуном шуму знижується на 3-8 дБ, та й сам двигун починає працювати м'якше.

Газ – високоякісне пальне з октановим числом близько 105. Тому ні на одному режимі роботи двигуна не виникає детонація.

Застосування газу помітно знижує порівняно з бензином сумарну токсичність відпрацьованих газів. Більш ніж втричі зменшується кількість токсичної окису вуглецю СО (чадний газ), в 1,6 рази – вміст канцерогенних вуглеводнів СН, що складаються з частинок незгорілого палива. Концентрація окису азоту NO та двоокису NO₂, що утворюються в процесі горіння суміші кисню і азоту (нешкідливий азот, потрапляючи в камеру згоряння з атмосфери, перетворюється в отруйна сполука – оксиди азоту), при роботі двигуна на газі знижується в 1,2 рази.

Поряд з перерахованими достоїнствами газобалонного автомобіля слід відзначити і ряд властивих йому недоліків, а саме: неможливість запуску двигуна в холодну пору року на газу; зниження потужності двигуна на 7%; збільшення металоємності автомобіля на 25-30 кг, балон в багажнику займає місце, є тороїдальні балони, що встановлюються у нішу запаски, але вони дорожчі.

Тиск газу в балоні впливає температура навколишнього середовища. Тому треба стежити, щоб машина не перегрівалася. При повному заповненні балона (парова подушка відсутній) навіть незначне підвищення температури може призвести до різкого збільшення тиску. Автомобільна арматура має спеціальний пристрій, який автоматично перекриває заправний канал при досягненні заповнення корисного об'єму балона на 80%. При досягненні зазначеного обсягу подальша заправка балона припиняється.

Витрата газу

Враховуючи фізичні властивості газу, зважаючи різної теплотворної здатності, витрата пропан-бутанової суміші повинен бути більше витрат бензину. Теоретично витрата газу можна визначити, порівнявши енергію одиниці об'єму для різних видів палива:

• пропан – 6100 ккал/л;
• бутан – 6834 ккал/л;
• бензин – 7718 ккал/л;
• пропан-бутанова суміш (50%х50%) – 6470 ккал/л;
• пропан-бутанова суміш (90%х10%) – 6175 ккал/л.

Таким чином, одного літру бензину відповідає 1,19 л пропан-бутанової річної суміші або 1,25 л пропан-бутанової зимової суміші.

На даний момент існує досить велика кількість виробників газового обладнання. Обмежень за обсягом двигуна немає, однаково добре ставиться і працює газове обладнання як на двигуни об'ємом 1,6 L, так і на 2,8 L і вище. Серйозною проблемою може стати відсутність вільного місця в багажнику у разі встановлення стандартного балона великого об'єму. Рішенням проблеми може стати встановлення тороїдального балону в нішу для запаски. Такий балон об'ємом 48-50 літрів за розміром відповідає колеса 195/65R15, але коштує дорожче, ніж звичайний. Не слід забувати, що корисний об'єм на 15-20% менше реального.

На практиці при правильній установці і регулюванні витрата газу може або відповідати витраті бензину, або перевищувати витрата бензину на 10-20% у залежності від умов (зима, активне водіння і т. д.), типу двигуна і газового обладнання.

Автомобіль, що працює на стиснутому природному газі

На сьогоднішній день більшість автомобілів використовують в якості палива продукт переробки нафти – бензин; якщо збільшення кількості автомобілів буде йти такими темпами, то розвіданих запасів нафти вистачить приблизно на 40 років (дані фірми British Petroleum). Переведення автотранспорту на альтернативні види палива може стати одним з рішень цих складних завдань. Серед багатьох альтернатив бензину природний газ сьогодні є найбільш прийнятним з економічних, екологічних і ресурсних характеристик.

Серед основних факторів, що дозволяють говорити про природному газі як про повноцінну заміну бензину, можна назвати наступні:

• більш висока цінова стабільність і економічна привабливість для кінцевих споживачів;
• більш високі споживчі властивості при використанні в якості енергоносія або сировини;
• необхідність заміщення нафти іншими видами сировини для її вивільнення в інтересах тих галузей господарства, де вона не може бути замінена;
• більш висока ступінь екологічної безпеки при видобуванні, транспортуванні, переробці, реалізації та використанні;
• доведені світові запаси природного газу істотно перевищують запаси нафти.

У всьому світі на газі працює понад 3,2 млн транспортних засобів. В Європі сьогодні відбувається справжній газовий бум. Європейська комісія планує до 2010 р. замінити природним газом до 10% споживання бензину, що відповідає переобладнання на газ 23 млн автомобілів. Заводський випуск автомобілів, що працюють на природному газі, освоїли практично всі провідні світові автомобільні фірми.

Переваги стисненого газу перед скрапленим

Зріджений нафтовий газ (ЗНГ) важче повітря в 1,5–2 рази і при витоку може накопичуватися в приміщеннях, утворюючи з повітрям вибухонебезпечну суміш. Стиснений природний газ (СПГ) легше повітря в 1,6 рази і при витоках моментально випаровується, не створюючи вибухонебезпечної суміші. Нижня межа займання СПГ – 5%, в той час як у скрапленого газу він становить: у пропану – 2,4%, у бутану – 1,8%. Таким чином, СПГ менш вибухонебезпечний. Щоб стався вибух, його має накопичитися в 2,5 рази більше, ніж СНД.

Вжиті відповідні заходи безпеки на випадок пожежі. Передбачена нова конструкція балонів, у яких зберігається СПГ. Ці балони більш міцні. Вони не вибухають, оскільки містять розривну запобіжну мембрану (по температурі). При роботі на СПГ не потрібно регулярно зливати з редуктора маслянистий конденсат, що має вкрай неприємний запах. Конденсат тут просто не утворюється. У викидах відпрацьованих газів частка ЗІ нижче, ніж у викидах СНД, а вміст СН менше на 25%. Більшу частину викидів становлять нешкідливі водяні пари.

Що ще можна вважати безумовним плюсом стиснутого газу – це те, що його не можна зробити сурогатним, підробити і запропонувати в такому вигляді покупцю. У той час як на багатьох заправках бензин чи солярка є сумішшю невідомо чого.

До всього іншого, газ не змиває мастило з деталей циліндропоршневої групи, дозволяючи заощаджувати до 40% мастила порівняно з бензином. Газ зменшує ударні навантаження на двигун і дає можливість добре відрегульованого мотору служити в півтора разу довше. Ефективність кубометра природного газу еквівалентна літру бензину, у той час як його вартість не перевищує 50% від вартості бензину. Все це суттєво знижує експлуатаційні витрати.

Переобладнавши свій автомобіль для роботи на газі, водієві не слід побоюватися, що ціни на паливо несподівано зростуть і вдарять по його бюджету в самий невідповідний момент. Ціни на природний газ встановлює уряд, і тому вони не схильні до сезонних коливань, як ціни на бензин.

Загалом, є чимало підстав називати газ ідеальним паливом. Все це призвело до того, що парк газобалонних автомобілів у всьому світі дуже швидко зростає і сьогодні становить 3,1 мільйона. Приміром, у Європі за останні роки число таких автомобілів збільшилася на третину, а кількість газових заправок зростала ще швидше – за той же час воно подвоїлося.

Крім того, заправлений стиснутим газом автомобіль звільняє його водія від надміру упередженого екологічного контролю з боку представників ДАІ і від пов'язаної з цією процедурою втрати часу, грошей і нервів.