Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

02 июня 2020

ГАЗ ВМЕСТО БЕНЗИНА,

но какой: сжиженный или сжатый?

Алексей ПЯТНИЦКИЙ, инженер

«В Ташкенте, да и в других городах страны, пишет житель столицы Узбекистана О. Ходжаев, — вот уже несколько лет эксплуатируются автомобили, работающие на газе. Слышал, что они имеют ряд преимуществ по сравнению с бензиновыми, намного экономичнее их. Хотелось бы подробнее узнать об особенностях газобаллонных автомобилей. И еще, если они столь эффективны, почему бы не перевести на более дешевое топливо весь автомобильный парк страны?»
Читатель О Ходжаев затронул, на наш взгляд, очень важную тему. Действительно, до сих пор автомобильный транспорт потребляет в основном жидкое топливо. В то же время известно, что двигатели внутреннего сгорания с успехом работают на сжиженном и сжатом газах. Мы попросили наших корреспондентов рассказать о проблеме внедрения газобаллонных автомобилей.
Вот уже несколько поколений ученых, инженеров и конструкторов пытаются превратить автомобили в экономичное и экологически чистое транспортное средство Примечательно, что пути решения этих, казалось бы, разнородных задач одинаковы. Главное — оптимизировать процесс сгорания в двигателе внутреннего сгорания. Ведь чем он эффективнее, тем меньше топлива нужно для питания автомобиля, тем меньше вредных веществ выбрасывается в атмосферу.
Поиски ведутся в разных направлениях. Одни стремятся использовать в качестве моторного топлива чистый, высококалорийный водород (см. «ТМ» № 10 от 1983 год). Другие совершенствуют конструкцию автомобиля с электрическим двигателем. Третьи строят машины на солнечных батареях. К сожалению, о широком внедрении этих, в общем-то, перспективных разработок говорить пока преждевременно. Вот почему сейчас специалисты стараются реализовать компромиссные, переходные варианты. Суть их предложения: найти такой заменитель дорогого бензина, который можно было бы использовать в автомобиле без кардинальной переделки двигателя.
Четверть века назад автотранспортники уже подошли к успешному решению проблемы. В 1960-1963 годах в Москве работало около 3 тыс. автомобилей на малотоксичном топливе — природном газе. Но дальше этого дело не пошло.
И все же желание уберечь атмосферу городов от вредных выбросов, жесткий режим экономии бензина заставили конструкторов вновь вернуться к голубому топливу Перевод двигателей на газ не снимает проблем охраны воздушного бассейна, но тем не менее позволяет значительно уменьшить токсичность автомобилей.
Как известно, основу попутного нефтяного газа, используемого в качестве автомобильного топлива, составляют пропан н бутан. Соотношение углерода и водорода в них более благоприятное, чем в бензине: меньше углерода и больше водорода. Высокооктановое, стабильное по составу газовое топливо хорошо смешивается с воздухом и равномерно распределяется в цилиндрах двигателя. Это и способствует более полному сгоранию рабочей смеси.
В Москве эксплуатируются тысячи
автомобилей, работающих на
сжиженном газе.
В результате суммарный выброс токсичных составляющих у автомобилей, работающих на сжиженном газе значительно меньше чем у машин с бензиновыми и дизельными двигателями. Так, грузовик ЗИЛ-130, переведенный на газ, имеет показатель по токсичности в 4 раза меньший, чем его бензиновый собрат. А концентрация окиси углерода — самого вредного компонента автомобильных выбросов — ниже в 12—15 paз в зависимости от качества регулировки системы питании.
На этом преимущества газового топлива не кончаются. В отличие oт бензина оно не детонирует, не образует нагара на свечах зажигания. Газовоздушная смесь не смывает смазку с рабочих поверхностей поршней и цилиндров. Благодаря этому межремонтный пробег двигателя увеличивается в 1,3-1,5 раза. По той же причине не разжижается смазка в картере, что позволяет раздвинуть сроки замены масла. Наконец, газ почти в 2 раза дешевле бензина. Специалисты подсчитали, что эксплуатация 10 тыс. газобаллонных автомобилей обходится на 5 млн. руб. дешевле эксплуатации того же числа машин с бензиновыми двигателями.
Одним словом, когда в начале 70-х годов встал вопрос о массовом внедрении газоходов, у специалистов не было сомнения в том, что их доля в автомобильном парке страны в течение нескольких лет станет весомой.
Сейчас в нашей стране выпускается несколько марок автомобилей, приспособленных для работы на сжиженном газе. Ежедневно из ворот автопредприятий Москвы, Ташкента, Тбилиси, Риги, Ульяновска и других городов выходит в рейс несколько десятков таких машин. Причем все они оборудованы комбинированной системой питания. Кончилось голубое топливо — не беда. Водитель тотчас настроит аппаратуру на подачу в двигатель жидкого горючего.
Выходит, без бензина газобаллонные автомобили ненадежны? Нет, дело тут в другом. Заполненных столитровых емкостей вполне достаточно для совершении 400—500-километрового пробега. Но сеть газонаполнительных станций в городах еще недостаточно развита Поэтому конструкторы предусмотрели резервные бачки для бензина. На нем машина может проехать несколько десятков километров
Схема системы питания автомобиля сжиженным газом.
Цифрами обозначены: 
1 — карбюратор резервной системы питания, 
2 — испаритель, 
3 — дозирующее устройство, 
4 — двухступенчатый редуктор, 
5 — сетчатый фильтр, 
6 — манометры, 
7 — магистральный вентиль, 
8 — бензиновый бак, 
9 — фильтр газа, 
10 — смеситель, 
11 — баллон для сжиженного газа.
Попутно следует остановиться на вопросах безопасности. Бытует мнение, что природный газ слишком коварен. Он-де легко воспламени стен, взрывоопасен. Из-за этого некоторые водители даже отказываются работать на газобаллонных автомобилях. Опыт же говорит об обратном. Повышенные требования к металлу, из которою делают баллоны, тщательная подготовка топливной аппаратуры гарантируют полную безопасность работы машин. По крайней мере, за многие годы эксплуатации таких автомобилей серьезных ЧП по «вине» газа зарегистрировано не было.
А вот что думает по этому поводу водитель 3-го таксомоторного парка Москвы А. Н. Карандин:
— На газобаллонной «Волге» работаю не первый год. Машиной очень доволен. Правда, некоторые мои коллеги почему-то не хотят иметь дело с газобаллонными автомобилями. Боятся утечки топлива. По себе знаю, мнение это предвзятое. Уверен, что моя машина не более опасная, чем обычная, бензиновая. Что касается всего остального, считаю, что газоходы даже удобнее. Во-первых, полностью заправленного баллона, который установлен в багажнике, мне хватает на 500 километров пробега, то есть на всю смену, в то время как бензина в баке — лишь на 350 километров. К тому же, поскольку система питания комбинированная, я в любой момент могу переключить двигатель на жидкое горючее. А это дополнительные 50 километров пробега. Такого запаса с лихвой хватает, чтобы добраться в любую точку города. Во-вторых, на газе двигатель работает плавно, без надрыва Немаловажно и то, что не остается нагара на свечах.
Но есть пожелания к конструкторам усовершенствовать некоторые узлы в системе питания, улучшить аппаратуру контроля. Например, хотелось бы, чтобы на прибор ном щитке было табло, информирующее об утечке газа. Водителю было бы гораздо удобнее, если бы переключать топливную систему с газа на бензин можно было из кабины. Сейчас же, чтобы проделать эту немудреную операцию, приходится открывать капот машины.
Несколько лет назад специалисты заинтересовались еще одной разновидностью голубого топлива. Речь идет о сжатом природном газе. Кстати, опыт его использования в нашей стране уже был. Еще до войны в Донбассе появились станции для заправки машин сжатым газом. В 50-е годы в Киеве, Львове и других городах Украины эксплуатировалось более 2,5 тыс. таких автомобилей. Но в то время осваивались новые богатые месторождения нефти более доступные, чем сейчас. Добыча быстро росла, бензин обходился дешево. Газ, как автомобильное топливо, казался менее привлекательным.
Почему же ученые считают сжатый природный газ более перспективным? Во-первых, потому, что его основу составляет метан. К примеру, в сибирском газе содержится около 99% метана. А его теплотворная способность выше, чем у пропана и бутана. Сжатый метан стабильнее по составу, лучше сгорает в двигателе. Во-вторых, сжижение газа обходится намного дороже. Этот процесс связан с глубоким охлаждением, которое возможно только с применением криогенной техники. Для сжатия 1 кг природного газа до 200—250 атм, в таком виде он хранится на автомобиле, нужно затратить в 2—3 раза меньше энергии, чем для его сжижения. В-третьих, сжатый метан значительно безопаснее. Газовые баллоны и топливная аппаратура — предметы повышенного внимания эксплуатационников и конструкторов. В этом плане их не сравнишь, скажем, с привычным бензобаком. Поэтому баллоны и магистрали, связывающие их с системой питания, обладают повышенной прочностью и герметичностью. Так что даже при аварии механического повреждения газового оборудования, как правило, не происходит. В худшем случае разрываются соединительные трубки и топливо вытекает. Но и это не столь опасно, как утечка бензина или сжиженного газа. Сжатый газ быстро смешивается с воздухом и рассасывается. Жидкие же виды горючего скапливаются слоями, концентрируются и расходятся медленно.
Принимая во внимание столь высокие качества сжатого природного газа как моторного топлива, невольно задаешься вопросом почему он не нашел до сих пор повсеместного распространения на автомобильном транспорте? Ведь в масштабах страны его широкое внедрение сулит огромную экономию. Темпы перевода автомобильного парка на газ остаются низкими. Несколько десятков тысяч машин — это капля в море по сравнению с тем, что в стране каждый год производится.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Магисталь юности | ТМ 1939-09

Инж. М. ФРИШМАН По решению VIII пленума ЦК ВЛКСМ, комсомол является шефом одной из крупнейших строек третьей сталинской пятилетки — железной...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.