Пламегаситель своими руками
Производство бронированных автомобилей
sanekua.ru
Вопрос
Возможно ли создать гибридный автомобиль, который может заправляться и традиционным топливом, и пропаном? Можно ли переделать автомобиль, работающий на бензине или дизельном топливе, так, чтобы он смог работать на пропане?
Ответ
Ответ на оба вопроса: «Да». Автомобиль, работающий на пропане, можно оборудовать гибридной системой подачи топлива, которая позволяет ему работать как на пропане, так и на традиционном топливе. Можно также оборудовать автомобиль, работающий на бензине или на дизельном топливе, дополнительно гибридной системой подачи топлива или только системой подачи пропана.
www.enersy.ru
Поскольку цена литра бензина постепенно приближается к стоимости чугунного моста, всё больше владельцев устанавливают на свои автомобили ГБО (газобаллонное оборудование), переводя их на альтернативные виды топлива. Как в Европе, так и у нас, наиболее дешёвой альтернативой бензину является газ. Газовое топливо бывает двух видов. Это природный газ (его называют ещё биогаз) метан и пропан-бутановая смесь, чаще называемая просто «пропан».
Преимущества:
Помимо преимуществ, у метана хватает и недостатков:
Преимущества:
На этом преимущества работы мотора на пропане заканчиваются и можно переходить к недостаткам:
Для того, что бы мотор мог работать на газовом топливе нужно специальное оборудование (ГБО). В это оборудование входит ёмкость высокого давления для хранения газа на борту авто и трубопровод высокого давления, по которому газ подаётся в редуктор.Перед редуктором установлен электромагнитный запорный клапан, предотвращающий попадание газа в редуктор, когда выключено зажигание, или при переключении на бензин.
В редукторе газ испаряется и переходит из жидкой фазы в газообразную (пропан), или просто подогревается (метан). Для предотвращения обмерзания редуктора и улучшения испарения, он обогревается жидкостью, подведённой к нему от системы охлаждения мотора. Давление газа в редукторе понижается до околоатмосферной.
Дальше у ГБО начинаются различия из-за постепенной модернизации. Их принято называть поколениями.
Предназначается для установки на карбюраторные авто и первые инжекторные моторы, выполнявшие нормы токсичности «Россия 83», т.е. с распределённым впрыском бензина во впуск, но без обратной связи по лямдазонду.
Газ из редуктора под действием разряжения во впускном ресивере, поступает через дозатор в смеситель, как правило, встроенный в карбюратор, или впускной патрубок непосредственно перед дроссельным узлом. Оттуда газ, количество которого зависит от величины открытия дроссельной заслонки, поступает во впуск и дальше в цилиндры.
На карбюраторных моторах в топливную магистраль перед карбюратором врезается запорный электромагнитный клапан, а в месте, удобном для водителя, устанавливается переключатель «газ-бензин». При переключении его в режим «газ», запорный клапан перед редуктором открывается, а перед карбюратором закрывается. В инжекторных автомобилях подача бензина в режиме «газ» прекращается выключением форсунок.
Преимуществом такого ГБО является его дешевизна и значительное улучшение экологичности своего автомобиля «малой кровью».
К недостаткам первого поколения относится увеличенный, чем на бензине расход и некоторое снижение мощности мотора. С таким ГБО, при малейшем нарушении смесеобразования, часто возникают хлопки во впуск.
Отличается от первого наличием обратной связи по сигналу с ДК (датчик кислорода), установленного в выхлоп. ГБО обзавелось блоком управления. Этот электронный блок, опираясь на данные о составе смеси по сигналу с ДК и о температуре мотора по датчику температуры, установленному в редукторе, управляет дозатором газа.
У этого поколения газового оборудования топливная смесь стала ближе к оптимальной, расход газа снизился, система стала отвечать нормам «Евро 2». Блок управления уже автоматически переключает на газ при достижении мотором заданной температуры.Однако остались и недостатки. Расход газа хоть и снизился, но остаётся ощутимо больше, чем расход бензина, а холодный пуск возможен только на бензине.
В этом ГБО уже присутствуют газовые механические форсунки, подающие газ уже непосредственно во впускной коллектор. Подача газа осуществляется одновременно всеми форсунками. Открываются они избыточным давлением, подаваемым на них с дозатора-распределителя. Им управляет микроконтроллер, учитывающий сигналы с ДК, ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки) и ДТОЖ (датчик температуры охлаждающей жидкости).
К недостаткам этой системы ГБО можно отнести медленную реакцию при смене нагрузки на двигатель и всё тот же повышенный расход на газе.
Это уже почти полноценный аналог распределённому впрыску бензина. В этом ГБО уже электромеханические газовые форсунки, открываемые по команде со своего блока управления. Это блок управления ГБО подключен к ЭБУ (электронный блок управления) мотора и при переключении на газ использует управляющие сигналы ЭБУ, подаваемые им на бензиновые форсунки, для управления форсунками газовыми. Бензиновые форсунки при этом отключаются, а газовые открываются на время, рассчитанное блоком управления ГБО с учётом более медленного горения и меньшей теплоотдачи пропана.
При этом также учитываются данные всех датчиков ЭСУД (электронной системы управления двигателем). Таким образом, организован фазированный впрыск газа, при котором расход газа и бензина, а также мощность мотора мало отличаются при его работе на обоих видах топлива.
К недостаткам можно отнести то, что это поколение ГБО невозможно использовать с метаном и в новейших бензиновых двигателях, у которых впрыск топлива происходит непосредственно в цилиндры. Также это ГБО ощутимо дороже предыдущих поколений.
Пятое поколение ГБО отличается от всех остальных состоянием подаваемого газа. Здесь он подаётся к форсункам в жидком виде. Система питания аналогична бензиновой. В баке установлен насос, развивающий давление газа в магистрали перед форсунками болшее, чем в баке, оставляя его в сжиженном состоянии. Редуктор–испаритель аннулирован за ненадобностью. Из магистрали высокого давления после насоса, сжиженный газ попадает в блок клапанов, которые его распределяют по форсункам. Сигнал на открытие этих форсунок подаётся примерно по тем же алгоритмам, что и в ГБО 4-го поколения. Излишки газа перед форсунками по обратной магистрали попадают назад в бак.
Благодаря тому, что газ находится в сжиженном состоянии, его дозирование гораздо точнее. Экономичность и мощность двигателя на газе ничем, практически не отличается от таковых на бензине. Так как газ не нужно греть для испарения, теперь возможен запуск на нём в любой мороз.
Однако, все не так радужно. Цена такого ГБО и его установки пока слишком велика. Насос высокого давления очень чувствителен к загрязнениям, которых хватает в нашем пропане. Учитывая его стоимость не удивительно, что это поколение ГБО в России пока не популярно.
dranduleti.com
Всё чаще в последнее время встречаются во всех уголках нашей страны АГЗС (автомобильные газозаправочные станции), на которых можно заправиться пропаном. Да и цена пропана не идёт ни в какое сравнение со стоимостью бензина. Поэтому газовое оборудование начали устанавливать на свои автомобили даже отнюдь не бедные люди. Но большинство хозяев оборудуют своих «железных коней» ГБО (газобаллонным оборудованием) скрепя сердце, так как считают, что газ снижает ресурс мотора. Попробуем разобраться, так ли это, и какие последствия для двигателя могут быть от работы на пропане?
Для начала рассмотрим свойства пропан-бутановой смеси, попросту называемой «пропан», а также сравним их со свойствами бензина.
Пропан, это попутный газ при добыче нефти и природного газа метана и является одним из продуктов их переработки. Газ без проблем переходит в жидкое состояние при небольшом давлении, или понижении температуры. Чем ниже температура, тем ниже давление, при котором пропан-бутановая смесь переходить в сжиженное состояние. При температуре около – 40 градусов Цельсия, газовая смесь становится жидкостью уже при атмосферном давлении. При плюсовых температурах и снижении давления до около атмосферного, пропан испаряется и опять переходит в газообразное состояние.
Благодаря этому свойству пропан в сжиженном виде легко транспортировать даже в легковом автомобиле, в баллоне небольшого объёма, при давлении около 15 атм. При этом нужно учитывать, что заполнять весь объём баллона сжиженным газом нельзя, так как при повышении температуры давление в ёмкости может достичь опасных значений. Что бы этого не произошло, нужно оставлять около 10% объёма свободным.
Давление и температура перехода в жидкое состояние пропана и бутана сильно отличаются. Бутан превращается в жидкость уже при нулевой температуре и атмосферном давлении, а пропану для этого, при такой температуре нужно давление около 5 атм. Поэтому существуют два вида пропан-бутановой смеси. Летняя ПБА (пропан-бутан автомобильный) и зимняя ПА (пропан автомобильный). Согласно ГОСТу, содержание пропана в летней смеси должно быть 40-60%, а в зимней смеси доля пропана должна составлять 75-95%В сравнении с бензином, по тому же ГОСТу, пропан самовоспламеняется при более высокой температуре, чем бензин. Пары бензина более взрывоопасны. К взрыву может привести концентрация его паров в воздухе от 1% , тогда как пропан взрывоопасен, при его объёмном содержании в воздухе, начиная с 2,1%.
У пропан-бутановой смеси высокая стойкость к детонации. Октановое число пропана 112 и чем больше его в смеси, тем ближе октановое число приближается к этому значению.
Теплота сгорания пропана, температура и скорость его горения ниже, чем у бензина, а значит ниже мощность мотора при работе на пропане и больше его расход.
Одним из существенных преимуществ пропана, является значительно более чистый выхлоп после его сгорания в цилиндрах мотора, в сравнение с бензином.
Разобравшись со свойствами газового топлива можно перейти и к последствиям для мотора, могущим наступить при его работе на пропане.
В ГБО, включительно до четвёртого поколения, пропан попадает в цилиндры мотора в газообразном состоянии. Газ физически не в состоянии растворить моторное масло, сделав его более жидким и смыть его со стенок цилиндров. По этой же самой причине, масло меньше окисляется и гораздо дольше сохраняет свои свойства.
При работе двигателя на пропане, в цилиндрах его камер сгорания в разы уменьшается нагарообразование.
Благодаря более медленному горению смеси пропана и воздуха, по сравнению со скоростью горения бензино-воздушной смеси, уменьшаются ударные нагрузки на все детали КШМ (кривошипно-шатунного механизма), что может увеличить моторесурс двигателя до сорока процентов.
Однако из-за низкой скорости горения газо-воздушной топливной смеси, повышается температура выхлопных газов, в сравнение с температурой выхлопа сгоревшего бензина. А это значит, что тарелки выпускных клапанов нагреваются до предельных 900 градусов, а на мощностных режимах и больше.
До 75% тепла от тарелки клапана отводится через его седло. Поэтому требования к плотности посадки клапана в него, при работе мотора на газу, значительно выше. Ведь чем плотнее клапан прилегает к своему седлу, тем интенсивней охлаждение его тарелки в те короткие мгновения, когда клапан закрыт во время работы двигателя.
Последствием неплотной посадки клапана в седло обязательно будет прогар его тарелки, а в худшем случае и самого седла. Это выливается в дорогостоящий ремонт ГБЦ (головки блока цилиндров).
Что бы этого избежать, владельцу автомобиля нужно регулярно, а не от случая к случаю, контролировать и регулировать тепловые зазоры клапанов, если это предусмотрено конструкцией мотора. При этом зазоры всегда выставлять максимально допустимые производителем. Это на много продлит ресурс выпускных клапанов и их сёдел.
У ГБО первого и второго поколений есть возможность легкодоступной регулировки состава топливной смеси. Многие чересчур экономные автовладельцы пользуются этим и максимально обедняют смесь, думая что сэкономят на газе.
Однако это не так. При слишком бедной смеси снижается мощность двигателя, что сопровождается повышенным расходом газа. Начинаются хлопки во впускном коллекторе и ресивере. У карбюраторных автомобилей это приводит к выбиванию прокладок между частями карбюратора и последующему подсосу воздуха в этих местах. С инжекторными машинами такая «экономия» может стоить, как минимум замены лопнувшего пластикового впкскного ресивера, или дорогостоящего датчика массового расхода воздуха, у которого резким скачком давления отрывает, или повреждает плёнку измерителя.
В общем, учитывая все «подводные камни», последствия работы мотора на газу могут быть только положительными.
dranduleti.com
Здравствуйте. Сегодня на gboshnik.ru продолжим разговор о двух типах газового топлива и более детально сравним метан и пропан-бутан. Вы узнаете не только об отличиях между метаном и пропан-бутановой смесью, но и о технических особенностях этих двух типов топлива.
Как-то мы уже сравнивали пропан и метан в одной из статей, кому интересно вот ссылка. Однако тогда мы не углублялись в техническую составляющую и рассматривали исключительно отличия одного типа топлива от другого. Сегодня же поговорим о том, как отличается установка ГБО на метане от установки пропан-бутанового ГБО.
Как вы знаете, в качестве альтернативы бензину и солярке сегодня все чаще выступает газ, который стоит дешевле и позволяет неплохо экономить. Однако само газовое топливо, которое используется в автопромышленности, может быть двух видов: метан, а также пропан-бутановая смесь. Каждый тип топлива имеет ряд отличий, и как я уже говори, заключаются они не только в химическом составе, но и в оборудовании, которое необходимо для интеграции того или иного типа ГБО на тот или иной автомобиль. Об этом мы как раз сегодня и поговорим.
Данный тип топлива чаще всего называют просто "Пропаном" или газом, подразумевая пропан-бутановую смесь. Это объясняется большой популярностью данного типа топлива и его доступностью по сравнению с метаном. Смесь пропана и бутана хранится в специальном резервуаре, который в большинстве случаев просто называют баллоном под давлением 16 атмосфер. Топливо находится в сжиженном состоянии, отсюда и название сжиженный нефтяной газ СНГ. Как уже понятно из расшифровки аббревиатуры СНГ — пропан-бутановая смесь является продуктом нефтепереработки. Октановое число пропан-бутана варьируется в диапазоне от 95 до 110. То есть, как вы понимаете, на данном топливе мотор будет работать с повышенной степенью сжатия. За счет последнего увеличивается КПД самого топлива, а также температурный режим двигателя. Стенки баллона, в котором хранится СНГ, имеют толщину порядка 3-х мм и вес в районе 30-40 кг, зависимости от того какой тип и объем баллона. Вместительность резервуара может достигать 120 л на авто с большим объемом двигателя, сам баллон может быть цилиндрическим или тороидальным. При использовании пропана расход топлива увеличивается примерно на 10-20%. Кроме того, из-за особенностей состава пропан-бутанового топлива мощность двигателя снижается примерно на 10-15%
Метан также называют сжатым природным газом СПГ так как он имеет природное происхождение. Этот газ не имеет запаха и цвета и является простейшим углеводородом. Из-за особых химических характеристик хранение данного газа в жидком состоянии невозможно. Этот тип альтернативного топлива для двигателей внутреннего сгорания используется реже нежели СНГ (пропан) по ряду причин, о которых вы скоро узнаете. Простые баллоны для метановой установки не подходят по той причине, что метан содержится в специальных резервуарах под высоким давлением порядка 220 атмосфер. Стенки такого баллона довольно толстые, от 0.6 см и толще. Для увеличения прочности используется бесшовная конструкция баллона. Вес такого баллона превышает 60 кг, а объем газа, который в них хранится, варьируется в диапазоне от 11 до 15 кубометров. Кроме того, баллоны для метана используются исключительно цилиндрические, тороидальные не подходят ни в коем случае. Отличается также и КПД топлива, на метане мотор сжигает на 10-20% больше нежели на бензине. То есть, в переводе на цифры получается, что 1 кубометр метана равен 1 литру бензина. Из-за чего на метановом ГБО принято использовать сразу несколько довольно громоздких баллонов. Снижение мощности при этом составляет порядка 20%, это объясняется тем, что метан имеет меньшую теплоотдачу, а при поступлении в двигатель занимает большой объем в цилиндрах. Отличия касаются также и степени сжатия, у СНГ приемлемым является соотношение 11:1, в то время как для СПГ этот показатель составляет — 13:1. При этом необходимо понимать, что существенное увеличение степени сжатия сделает невозможным использование бензина в качестве топлива.
Подача газового топлива осуществляется посредством мембранных редукторов, для пропана используются одноступенчатые редукторы, для метана — двух. Цена газовых редукторов примерно одинаковая, чего не скажешь о баллонах. Как я писал выше, для метана используется более прочный бесшовный баллон, цена которого может варьироваться в диапазоне от $400 до $800.
Коррекция зажигания. Для улучшения эффективности работы мотора при использовании ГБО применяют корректировку зажигания. Из-за более высокого октанового числа газовое топливо горит медленнее, а значит зажигать ее следует раньше. На ГБО 4 поколения используется специальное устройство под названием вариатор УОЗ, о котором я уже рассказывал в предыдущих своих статьях. Также может производиться перепрограммирование микроконтроллера. В карбюраторных ДВС производится ручная корректировка трамблера, он смещается на определенный угол.
Отличается также и установка пропан-бутанового ГБО и ГБО работающего на метане. В большей мере речь идет о безопасности. Так для метановых установок выносное заправочное устройство (ВЗУ) должно устанавливаться за пределами багажного отделения, то есть на внешней стороне кузова (как правило бампер). В то время как для пропана место ВЗУ может располагаться где угодно, в бампере, в лючке бензобака, в багажнике и т. д.
Большое внимание уделяется метановым газовым магистралям, которые должны проходить в специальных вентиляционных рукавах. Сам рукав должен оснащаться эжектором с выходом в забортное пространство. Магистрали должны быть оснащены деформационными навивками, которые позволяют предупредить разрыв, протирание от вибрации или деформацию в случае аварии.
Метановые баллоны крепятся максимально тщательно и надежно, в местах вероятных трений устанавливаются специальные мягкие прокладки.
Что касается пропан-бутана, здесь обязательно наличие мультиклапана, который выполняет сразу несколько функций: контролирует заполнение баллона, стравливает избыточное давление, а также выступает в качестве запорной арматуры. Баллоны должны регулярно проходить процедуру освидетельствования и располагаться вне краш-зоны. То есть в местах с наименьшей вероятностью повреждения в случае ДТП, как правило, это область заднего ряда сидений, багажник или место где располагается запаска.
На сегодня все. Как видите отличий между двумя типами газа довольно много и заключаются они даже не в химическом или молекулярном составе… Важно знать и понимать на каком именно газе ездит ваш автомобиль для того, чтобы знать на какой заправке вам заправляться, а также как именно и с какой частотой вам обслуживать ваш автомобиль.
Свои вопросы и пожелания вы можете оставить, используя форму для комментариев. Буду рад если вы дополните меня, в случае если я упустил какой-то важный момент. Всем пока, спасибо за внимание и до новых встреч на ГБОшнике.
gboshnik.ru
Всем опытным автомобилистам прекрасно известно, что цены на бензин и дизельное топливо растут, что называется, не по дням, а по часам, причем вне зависимости от того, дорожает нефть или дешевеет. Именно по этой причине многие владельцы транспортных средств, оснащенных двигателями внутреннего сгорания, задумываются над тем, чтобы перевести свои машины на газовое топливо. При этом у них неизбежно возникает вопрос, что лучше, метан или пропан.
Именно их потребляют автомобили, переведенные на газ. Как свидетельствует статистика, на данный момент примерно 70% машин, оснащенных газобаллонным оборудованием (ГБО) работают на пропане, а 30% — на метане. У каждого из этих разновидностей газов есть как сторонники, так и противники, и поэтому прежде чем переводить свое авто на один из них (что, кстати говоря, связано с немаленькими расходами на специальное оборудование, его монтаж и наладку), нужно тщательно взвесить все «за и против» каждого из вариантов.
Прежде всего, необходимо как следует разобраться в том, что представляет собой каждый из газов, как их получают, каковы их основные характеристики. По сути дела, именно они во многом определяют то, в пользу какого из них имеет смысл сделать выбор.
С точки зрения химической классификации, пропан является органическим веществом и относится к классу алканов. Чаще всего он, так же, как и бензин или дизельное топливо, является продуктом переработки нефти, из которой выделяется в ходе такого технологического процесса, как крекинг. Впрочем, существуют и все более широко применяются на практике технологии получения пропана из природного газа.
Пропан — это углеводородный газ, он тяжелее воздуха и является взрывоопасным, если его содержание в окружающей среде превышает 2,1%. В качестве автомобильного топлива он используется не в чистом виде, а в смеси с бутаном или этаном, которая закачивается под давлением в 10-15 атмосфер в баллоны, и содержится в них в сжиженном виде. Кстати говоря, пропан можно встретить и в быту: именно им заполняются обычные газовые зажигалки.
По химической классификации метан относится к простейшим углеводородам. В отличие от пропана, он является природным газом и содержится в больших подземных месторождениях, из которых его и добывают практически в чистом виде. После извлечения из недр он проходит фильтрацию, и в него добавляются так называемые одонаторы, чтобы придать запах (в чистом виде метан его не имеет). В отличие от пропана метан не сжижается и содержится в баллонах под большим давлением. Они должны иметь повышенную прочность и из-за значительной толщины стенок имеют довольно внушительный вес.
Так же, как и пропан, метан взрывоопасен, однако в гораздо более серьезной концентрации в окружающей среде: более 4,4%. Поскольку он очень легкий, то легко уносится воздушными потоками, так что в угрожающих количествах он может накапливаться только в замкнутых пространствах. В быту метан встречается практически повсеместно: именно он является топливом при использовании бытовых газовых плит.
Оба эти газа существенно дешевле бензина, что и является основной причиной их все более широкого применения в качества топлива для двигателей внутреннего сгорания автомобилей. Относительно невысокая стоимость, однако, является далеко не единственным достоинством пропана и метана.
Среди прочих особо следует выделить следующие:
В то же самое время и пропан, и метан имеют некоторые минусы по сравнению с соляркой и бензином. Прежде всего, следует заметить, что они пока не столь широко используются в качестве топлива, поэтому газовых заправочных станций существенно меньше, да и центров сервисного обслуживания автомобилей с установленным на них газовым оборудованием — тоже. Еще один весьма существенный недостаток — это то, что при переводе автомобиля на газ довольно значительно снижается мощность двигателя.
Если же сравнивать как автомобильное топливо метан и пропан между собой, то картина также получается весьма неоднозначная. Что касается стоимости, то метан существенно дешевле пропана, однако газобаллонное оборудование для него значительно (примерно на 70%) дороже. Таким образом, можно сделать вывод, что переводить автомобиль именно на метан имеет смысл тогда, когда предполагается его длительная и весьма активная эксплуатация. С течением времени за счет более низкой стоимости метана ГБО окупается, и использовать именно этот газ становится практически однозначно выгоднее, чем пропан.
Справедливости ради, следует заметить, что переводить авто именно на метан имеет смысл тогда, когда есть возможность без проблем заправляться этим газом. Дело в том, что «метановых» АЗС пока существенно меньше, чем «пропановых».
К неоспоримым достоинствам метана следует отнести и то, что он намного менее взрывоопасен, чем пропан. Специалисты вообще считают, что благодаря способности очень быстро рассеиваться в атмосфере этот газ вообще является наиболее безопасным среди практически всех других видов топлива. К тому же, следует учитывать и то обстоятельство, что из-за высокой прочности баллонов, используемых для заправки метаном, риск их повреждения при авариях существенно ниже, чем баллонов с пропаном (что, кстати говоря, вполне подтверждается статистикой ДТП).
При этом вес баллона с пропаном намного ниже, чем вес баллона с метаном. За счет того, что он содержится в емкости в сжиженном виде. Благодаря этому в одном и том же объеме его можно запасти существенно больше. Еще одним достаточно серьезным доводом в пользу использования в качестве топлива именно пропана является то, что падение мощности двигателя при его применении вместо бензина составляет всего около 5%, в то время как для метана эта величина составляет от 20% до 30%.
Таким образом, можно констатировать, что однозначного преимущества нет ни у метана, ни у пропана, и окончательный выбор в пользу одного из этих видов газового топлива должен делать автомобилист, исходя из конкретных условий эксплуатации своего транспортного средства. Метан и дешевле, и безопасней, но ГБО для него обходится дороже, к тому же могут возникнуть проблемы с заправкой и серьезным падением мощности двигателя. Газобаллонное оборудование для пропана дешевле, сам этот газ довольно широко распространен, баллоны с ним весят меньше, однако он и опаснее, и дороже метана.
Читайте также: Что такое ГБО 4 поколения?.
avtonov.com
