Propan și propan-butan drept gaz și combustibil pentru mașini.
Propan-butanul (gaz petrolier lichefiat, GPL, în engleză - gaz petrolier lichefiat, GPL) este un amestec de două gaze. În viața de zi cu zi se numește pe scurt: propan. Propan-butanul este produs din petrol și gaze petroliere condensate. Pentru a menține acest amestec lichid, acesta este depozitat și transportat la o presiune de 1,6 MPa (16 atmosfere). Procesul de realimentare a autovehiculelor cu propan este foarte similar cu realimentarea benzinei, deoarece este gaz lichefiat.
Numărul de stații de benzină din Ucraina crește de la an la an. Instalarea GBO propan-butan pentru autovehiculele din Ucraina este în creștere la aceleași rate înalte. Acest lucru se datorează multiplelor avantaje ale propanului. drept combustibil, înainte de benzină. În primul rând, costul: prețul gazului propan lichefiat este în mod tradițional menținut la nivelul de 50% din prețul celui de-al 95-lea benzină. (propan-butan este produs în Ucraina, spre deosebire de metan). În plus, are un număr mai mare de octan și caracteristici de mediu și de exploatare mai bune.
Propan - Formula moleculară - C3H6; Densitatea lichidului la presiunea atmosferică este de 584 kg / m3; Punctul de fierbere la presiune atmosferică este -42,1 ° C; Temperatura critică este de +95,7 ° C;
Una dintre cele mai importante proprietăți ale propan și butan, care le diferențiază de alte tipuri de combustibil pentru vehicule, este formarea la suprafața liberă a fazei lichide a lichidului sistem în două faze - vapori, o presiune de vapori saturați datorită apariției, adică Presiunea de vapori în prezența fazei lichide în cilindru. În timpul procesului de umplere, primele porțiuni ale gazului lichefiat se evaporă rapid și umple întregul volum, creând o anumită presiune în el. Pe măsură ce presiunea scade, gazul se evaporă instantaneu. Evaporarea gazului lichefiat din cilindru este continuată până când vaporii gazului lichefiat rezultat ating saturația.
Această proprietate a propanului și butanului vă permite să depozitați gaze în cantități mici, ceea ce este foarte important. Ca exemplu, luați în considerare Fig. 1. Presiunea vaporilor saturat de butan este de 0,1 MPa la 0 ° C și 0,17 MPa la 15 ° C, iar presiunea de vapori saturată a propanului la aceleași temperaturi este de 0,59 și respectiv 0,9 MPa. Această diferență conduce la o diferență semnificativă în presiunea amestecului cu o modificare a proporției de propan și butan. Presiunea crește odată cu creșterea temperaturii, ceea ce duce la modificări mari ale volumului de gaz lichefiat în stare lichidă. În consecință, dacă gazul lichefiat în stare lichidă umple complet cilindrul și temperatura continuă să crească, presiunea va crește rapid, ceea ce poate duce la distrugerea balonului.
Prin urmare, nu umpleți niciodată rezervorul cu gaz lichefiat complet. Aveți grijă să lăsați o pernă de aburi, a cărei volum este de 10% din capacitatea completă a cilindrului.
Aceste două gaze (propan și butan) diferă între ele prin punctul de fierbere la care trec de la starea lichidă la cea gazoasă. Propanul încetează să treacă în gaz și rămâne în stare lichidă la o temperatură de -43 ° C, pentru butan această temperatură este 0 ° C.
Fig. 1. Dependența presiunii saturate a vaporilor de propan și butan asupra temperaturii
Fig. 2. Dependența presiunii de vapori saturate a unui amestec de propan și butan la temperatură
Căldura de ardere a gazului este ceva mai mare decât cea a benzinei. Cu toate acestea, cu o creștere a cantității de aer furnizat la motor, căldura de ardere scade ușor.
Dacă puterea motorului pe benzină este luat ca 100%, atunci puterea motorului pe gaz va fi aproximativ egală cu 90%, rezultând o rată maximă mai mică de aproximativ 4%, dar nu uita de a economisi bani. Raportul mondial al prețului benzinei la gaz este de 10: 6.
Puterea motorului este redusă din cauza căldurii mai scăzute a gazului de ardere a gazului (a se vedea tabelul 2). Și ca rezultat, există o umplere incompletă a cilindrilor motorului cu un amestec de gaz-aer. Uneori, ajustarea anticipată a timpului de aprindere la TDC la 3 - 5 °, acest defect este încercat să se elimine. În condițiile de funcționare, nu există o mare diferență în mișcarea unei mașini pe gaz sau pe benzină.
Gaz lichefiat ca combustibil atomic.
Gaz lichefiat drept carburant pentru motoarele carburatoare.
Atunci când benzina este utilizată drept carburant în motoarele cu carburant, în carburatorul se formează un amestec combustibil, care transformă combustibilul lichid și aerul într-un amestec de abur care intră în spațiul de lucru al cilindrului. Este foarte important ca amestecul de combustibil-aer să se aprindă exact la momentul dat. Acest lucru se realizează datorită faptului că scânteia de aprindere este alimentată de la o sursă de tensiune de înaltă tensiune la mai multe grade înainte ca pistonul să se apropie de centrul mort superior la sfârșitul cursei de compresie. Evitați aprinderea prematură a amestecului datorită creșterii temperaturii sale în timpul comprimării, deoarece aceasta duce la pierderea puterii. În combustibilul pentru motoarele cu carburator, adesea se adaugă componente antiincendice (tetraetil și tetrametil plumb), care cresc rezistența la aprinderea prematură.
Atunci când înlocuiți benzina cu gaz lichefiat, nu este nevoie de detonatoare antiknock. Un amestec de gaz lichefiat - aer este pur gaz, deci plumbul tetraetil sau tetrametil, care este un lichid, nu poate fi alimentat ca o suspensie în curentul de gaz. Din fericire, majoritatea componentelor gazului lichefiat au crescut proprietățile antideton. Trebuie de asemenea remarcat faptul că numărul de cifre octanice din gazul lichefiat este mult mai mare decât cel al benzinei înlocuite.
o rază a cuibului unei lumânări
Traducerea motoarelor de la benzină la gaze lichefiate.
Transferul de motoare de la benzină la gaz lichefiat este relativ simplu și ieftin, deși depinde de dimensiunea motorului și de tipul de echipament ales. Costul traducerii, inclusiv costul echipamentului special și al unui cilindru de combustibil, de obicei nu depășește 200-800 $.
Când transferați motoarele de la orice benzină la gaz lichefiat, trebuie să aveți trei dispozitive principale: un rezervor de combustibil (cilindru) pentru gaz lichefiat, un reductor, un evaporator și un carburator.
Rezervorul de combustibil al unui vehicul cu gaz lichefiat este un rezervor de înaltă presiune. Este un cilindru cilindric, situat, de obicei, în compartimentul pentru bagaje al mașinii.
Faza lichidă a gazului lichefiat din rezervorul de combustibil prin scufundată adânc în ea și supapă de serviciu tub montat pe acesta intră în conductă, și din ea - în reductor-vaporizator, care este amplasat în mod normal în compartimentul motorului. În sistemul de alimentare cu combustibil dublu al autoturismului, conducta de alimentare cu gaz lichefiat este prevăzută cu un comutator de tipul combustibilului care deschide sau închide instantaneu supapele de închidere a benzinei sau a GPL. În mod tipic, se utilizează o supapă de închidere pentru a preveni formarea unui vid în colectorul de colectare al combustibilului și introducerea combustibilului în camera de amestecare înainte de pornirea motorului. Filtrul de combustibil protejează reductorul-vaporizator împotriva contaminării cu impurități.
Gazul lichefiat începe să se evapore în camera centrală a evaporatorului-reductor după pornirea motorului datorită căldurii acumulate a evaporatorului în sine. După ce apa fierbinte a sistemului de răcire circulă prin acesta, gazul lichefiat lichid se va evapora datorită încălzirii în timpul schimbului de căldură. Presiunea fazei evaporate a gazului lichefiat este redusă la una sau două etape și la presiunea atmosferică prin intermediul unui regulator de tip membranar convențional. Cu o reducere a presiunii în două trepte, supapa de presiune înaltă livrează mai întâi lichidul în camera de vaporizare la o suprapresiune de 83,4 kPa. După evaporare, faza gazoasă, care trece prin supapa de joasă presiune, se extinde și intră în linia de joasă presiune care duce la carburator.
Principiul carburantului lichid și al gazului este același. Acest dispozitiv combină combustibilul cu aerul pentru a produce un amestec inflamabil destinat combustiei în motor. Problemele care apar în acest sens sunt în primul rând legate de necesitatea ca motorul să funcționeze la putere variabilă, adică cu un consum variabil de combustibil într-o gamă largă, precum și necesitatea de a menține raportul optim combustibil-aer cu poziția rapidă a schimbătorului de viteză și de a asigura o ralanti cu un consum minim de combustibil. Problema unui amestec echilibrat de aer și combustibil la toate vitezele și sarcinile motorului este rezolvată în mai multe moduri:
- Debitul de gaz este reglat și determinat de presiunea diferențială în venturi.
- Debitul de gaz depinde de poziția ventilului de aer și de supapa cu o singură treaptă pentru un amestec de gaz și aer.
- Debitul de gaz este reglat de poziția ventilului de aer conectat la supapa de combustibil.
- Debitul de gaz depinde de presiunea de pe supapa de gaz lichefiat, conectată mecanic la supapa de accelerație.
Pentru motorul mașinii performanțe optime, tradus de la benzină la GPL sau combustibil dublu, este important să se adapteze funcționarea carburator pentru ralanti și pentru o gamă largă de moduri de funcționare ale poziției clapetei de accelerație variabilă. În toate cazurile, este foarte important să se asigure o capacitate suficientă a conductelor și o funcționare stabilă a motorului la debitul maxim de gaz și pierderile de presiune minimă în conducta de gaz, supapa de reducere a presiunii și evaporator.
Cerința privind gazul lichefiat drept combustibil pentru autovehicule.
Inițial se credea că pentru utilizarea în mașini sunt necesare grade speciale de gaz lichefiat, altele decât cele disponibile pe piața comercială. Cu toate acestea, experiența a arătat că gazul lichid standard pentru consumul intern (GOST 20448 - 90), este potrivit pentru acest scop, deoarece parametrul principal - cifra octanică - respectă toate normele și standardele stabilite pentru combustibil auto.
Numărul de octan propan este de 105, butanul este de 92, adică au un avantaj față de benzină, numărul cifrei octanice fiind în medie de 85.
Un alt criteriu calitativ este presiunea saturată a vaporilor. Ar trebui să ofere caracteristici bune de pornire a motorului în timpul iernii și să excludă formarea de dopuri de aburi în timpul verii. În țara noastră se folosesc soiuri de iarnă și vară de gaz lichefiat, care sunt un amestec de propan și butan.
Trimiteți-le prietenilor: