Устройство и обслуживание газобаллонных автомобилей, страница 6

Показатели

Единица измерения

Норма

марка А

марка Б

Компонентный состав, объёмные доли:

%

метан

95±5

90±5

этан, не более

4

4

пропан, не более

1,5

1,5

сумма бутанов, не более

1,0

1,0

сумма пентанов, не более

0,3

0,3

двуокись углерода, не более

1,0

1,0

кислород, не более

1,0

1,0

азот

0…4

4…7

Масса сероводорода, не более

г/нм3

0,02

0,02

Масса меркаптановой серы, не менее

г/нм3

0,016

0,016

Массовая доля сероводородной и меркаптановой серы, не более

%

0,1

0,1

Масса механических примесей, не более

г/нм3

0,001

0,001

Масса влаги, не более

г/нм3

0,009

0,009

Температура газа, подаваемого на заправку газобаллонных автомобилей:

°С

для умеренной и холодной климатических зон, не более

+40

+40

для жаркой климатической зоны, не более

+45

+45

Давление газа в баллонах, не менее

МПа (кгс/см2)

19,6 (200)

19,6 (200)

Основные физико-химические свойства газа марок А и Б приведены в табл. 6

Таблица 6

Основные физико-химические свойства СПГ для автомобилей марок А и Б

Показатели

Единица измерения

Средние значения показателей

Бензин

Воздух

марка А

марка Б

Низшая теплотворность (при 15°С и 760 мм рт. ст.)

МДж/м3

33,9

32,6

212

-

То же

кДж/кг

44,7

41,1

42,9

-

Теоретически необходимое для сгорания количество воздуха

м33

9,81

9,33

58,6

То же

кг/кг

16,85

15,25

14,5

Теплотворность рабочей смеси при α = 1,0

кДж/м3

3,14

3,13

3,55

Плотность газа при нормальных условиях (0°С, 760 мм рт. ст.)

кг/м3

0,760

0,792

-

1,293

Относительная плотность газа (по воздуху)

-

0,586

0,611

-

1,0

Октановое число (по моторному методу)

103,0

102,3

72…84

-

Температура воспламенения при атмосферном давлении (760 мм рт. ст.)

°С

625

608

470… 530

В целом теплофизические свойства газов марок А и Б мало отличаются друг от друга, они равноценны по эксплуата­ционным свойствам и сезону применения. Физико-химические свойства чистого метана, входящего основной частью в СПГ, показаны в табл. 3.

Из всех углеводородных газов метан содержит максимум водорода на один  атом углерода и обладает высокой теплотворностью, достаточно широкими пределами воспламеняемости, низким содержанием токсичных веществ в продуктах сго­рания. В отличие от других углеводородных газов метан легче воздуха и поэтому при возможных утечках он улетучивается, скапливаясь в закрытых помещениях в верхних частях зданий. Метан имеет высокую детонационную стойкость, что обеспечи­вает «мягкую» работу двигателя при использовании природно­го газа и позволяет форсировать двигатель до допускаемой степени сжатия. Метан не ядовит и совершенно безвреден для человеческого организма. Недостатком его, а следовательно, и природного газа, является относительно низкая (по сравнению с бензином) теплотворность газовоздушной смеси. Другая осо­бенность метана – резкое снижение температуры газа при дрос­селировании (эффект Джоуля-Томсона), которое происходит в газовых редукторах. Последнее требует высокой степени осуше­ния заправляемого в автомобили природного газа и отсутствия влаги в газовых баллонах и редуцирующих устройствах.

Природный газ при определенных концентрациях с воздухом взрывоопасен. Пределы воспламенения в смеси с воздухом (объ­ёмные) составляют: верхний –15%, нижний – 4%, что соответствует коэффициенту избытка воздуха αmin = 0,65, αmax = 1,88.

Температура воспламенения сжатого природного газа значительно выше температуры воспламенения бензина и составляет (при давлении, образующемся в камере сгорания двигателя) 640...650°С. Такая высокая температура воспламенения СПГ затрудняет пуск двигателя, особенно в зимних условиях при пониженных температурах окружающего воздуха (менее –5°С). Вместе с тем с точки зрения            возможного воспламенения и пожароопасности СПГ значительно безопаснее бензина и сжиженных нефтяных газов.

НОРМЫ РАСХОДА ТОПЛИВА ДЛЯ ГАЗОБАЛЛОННЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Одним из важных критериев, определяющих техническое состояние автомобиля, его умелую эксплуатацию и непосредственно влияющих на экономические показатели автотранспортного предприятия, является соответствие фактического расхода топлива его нормативным значениям. Для газобаллонных автомобилей этот показатель имеет некоторые особенности.

Во-первых, отсутствие надёжных приборов для определения количества заправляемого топлива на газонаполнительных станциях, а также израсходованного во время эксплуатации, вносит в этот показатель существенную долю неопределённо­сти. Во-вторых, в силу специфических особенностей газового топлива, связанных с его взрывопожароопасностью, имеют место технологические потери (выпуск или слив газа, выработка газа из системы питания и т. п.) при техническом обслужива­нии и хранении газобаллонных автомобилей.