ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПЕРЕВОДУ ДВС НА ГАЗОВОЕ ТОПЛИВО.

В настоящее время эксплуатируются автомобили ЗИЛ-138, ГАЗ-53-07, I 2-0?- и ГАЗ-24-07, использующие в качестве топлива сжиженную пропанобутановую смесь, основными источниками полу­чения которой являются переработка попутного

нефтяного газа юбочные продукты процессов переработки нефти. Этот вид газообразного топлива представляется наиболее удобным заменителем жидких нефтяных видов топлива, поскольку его физико-хические и другие свойства близки к свойствам автомобиль­ных бензинов, а перевод автомобилей на питание таким газом

несложен.

Важнейшие свойства и состав природных газов основные месторождений России приведены в табл. 2.6. Как видно из таблицы, основным компонентом природного газа является метан,, свойства которого в основном и определяют особенности рабо­ты автомобилей на этом топливе.

Таблица 3.

Особенности работы автомобильных двигателей внутреннего сгорания на природном газе исследованы достаточно всесторон­не. При переводе бензинового двигателя на питание при­родным газом без изменения его конструкции (универсальный двигатель) происходит снижение мощности на 15—20% и ухудшение топливной экономичности на 10—15 %

При устано вке таких двигателей на автомобили происходит снижение тягово-динамических качеств, недопустимое для автопоездов. Это видно на рис.58 где показан мощности баланс для автопоезда в составе тягача ЗИЛ-130-80 и прицепа. ГКБ-817 с полной массой 18,6 т на дорожных подъемах, характерных для автомобильных дорог III категории, при бензиновом двигателе и том же двигателе, но питаемом газовоздушной смесью, когда его удельная мощность составляет около 4,4 кВт/т.

Газовая модификация двигателя должна быть со степенью сжатия, повышен­ной до 9—12, увеличенными проходными сечениями впу­скной трубы и выпускного коллектора, оптимальными характеристиками регулиро­вания состава рабочей сме­си. Автомобиль с таким дви­гателем будет иметь дина­мические характеристики та­кие же, как у базового ав­томобиля с бензиновым дви­гателем, а топливная экономичность его будет повыше-5—20 % (по сравне­нию с базовым бензиновым двигателем). Однако специ­альная

газовая модифика­ция двигателя теряет воз­можность полноценной ра­боты на бензине.

Существенное влияние на эффективность и другие показатели работы газобал­лонных автомобилей оказывают способы хранения и транспортировки запаса га­за на автомобиле (табл. 4).

Предполагается использовать автомобили, на которых запас природного газа будет храниться при 20МПа в стандартных баллонах из легированной или углеродистой стали, параметры которых приведены в табл. 5. Наружный диаметр баллонов обоих видов — 219 мм, толщина стенки для первых — не мене 6 мм, а для вторых — не менее 8,9 мм.

При 17°С и давлении 20,0 МПа в баллоне емкостью 50 содержится 12,36 м³ газа, приведенного к атмосферным услови­ям, что эквивалентно по теплоте сгорания 12,85 л бензина. Та­ким образом для обеспечения двигателя запасом газа, эквива­лентным по энергии хотя бы 70—100 л бензина, требуется установить на автомобиль батарею из 5—8 баллонов. Масса такой батареи в несколько раз (до 10) превышает массу бака с бензином, что вызывает необходимость снижения грузоподъемности и, следовательно, производительности автомобиля

Таблица 4.

Таблица 5.

Следует также учитывать значительный объем баллонов, что вызы­вает особые затруднения при переводе на газ седельных тягачей и самосвалов.

Несмотря на имеющиеся проблемы, уже сейчас при исполь­зовании обычных баллонов из углеродистой стали и двигателей, лишь частично приспособленных к работе на газе (с учетом сохранения возможности работы на бензине), применение таких газобаллонных автомобилей во многих случаях является эффективным