Устройство и обслуживание газобаллонных автомобилей, страница 5

Рис. 1. Давление насыщенных паров углеводородов, входящих в сос­тав сжиженных газов

С понижением температуры окружающего воздуха упругость паров повышается, с повышением температуры – увеличивается. Но давление паров у СНГ всегда должно быть достаточным, чтобы обеспечить подачу топлива к двигателю при пониженных температурах окружающего воздуха, и в то же время быть слишком большим при повышенных температурах, чтобы не пришлось баллоны для хранения СНГ делать толсто­стенными, следовательно, тяжелыми.

Поддержание давления паров СНГ в желаемых пределах достигается установлением в смеси соответствующего соотноше­ния пропана и бутана.

Согласно ГОСТ 20448–81 в СССР предусмотрен выпуск СНГ двух составов: СПБТЗ – смесь пропана и бутана технических, зимняя, СПБТЛ – смесь пропана  и бутана технических, летняя. Зимняя смесь содержит не менее 75% пропана и не более 20% бутана. Летняя смесь – соответственно не более 34% пропана и не   менее 60% бутана.

Эти газы, используемые для бытовых нужд, иногда применяются и в качестве топлива для автомобилей. Однако опыт эксплуатации газобаллонных автомобилей показал, что удов­летворительные параметры по мощности, топливной экономичности и токсичности отработавших газов могут быть обеспечены только при строгой регламентации компонентного состава газа, поставляемого в качестве топлива. С целью получения гарантированных эксплуатационных качеств газобаллонных автомобилей были разработаны технические условия ТУ 38 001302–78 «Газы углеводородные сжиженные топлив­ные для газобаллонных    автомобилей», основные показатели которых представлены в табл. 4.

Таблица 4

Основные показатели СНГ для газобаллонных автомобилей в соответствии с ТУ 38 001302–78

Сжиженные газы запаха не имеют, но для обнаружения газа в воздухе при утечке в него вводятся одоранты – специальные вещества, которые в определенных   концентрациях не вредны для человека и не разрушают материалы, применяемые в газовых системах. Запах одоранта, например этилмеркаптана, ощущается при содержании его 0,2 г в 1000 м³ воздуха. Надо помнить, что сжиженные газы не ядовиты, однако попа­дая на кожу, вследствие быстрого испарения могут вызвать её обмораживание.

Большой коэффициент объемного расширения жидкой фазы таких газов предопределяет необходимость паровой подушки в каждом баллоне. В случае заполнения баллона до отказа (без наличия паровой подушки) даже незначительное   повышение температуры газа приведёт к резкому увеличению давления жидкости в баллоне и его разрушению. Это увеличение составляет примерно 0,7 МПа (7 кгс/см²) на каждый градус повышения температуры жидкой фазы.

В отечественных автомобильных баллонах для СНГ предусмотрен объём паровой подушки, равный 10% от полной ёмкости баллона. Такой объём позволяет обеспечить безопасную эксплуатацию баллонов и требуемое давление газа при измене­нии температуры окружающего воздуха от –30°С до +40°С. При повышении давления газа сверх нормативного произойдёт срабатывание предохранительного клапана, и часть газа из баллона будет выпущена. Контроль заполнения баллона обеспечивается специальным вентилем.

Плотность жидкой фазы СНГ составляет 560...600 кг/м³ при 0°С и нормальном атмосферном давлении. Плотность па­ровой фазы при тех же условиях колеблется в пределах 2,0...2,7 кг/м³.

Так как сжиженный нефтяной газ тяжелее воздуха (пропан и 1,56 раза, бутан в 2,09 раза), то при утечках он будет скап­ливаться внизу на поверхности земли, а также в различных уг­лублениях (приямках, смотровых канавах), образуя с воздухом взрывоопасную смесь. Нижний предел воспламеняемости газа составляет всего 1,8...2,4%, что обусловливает взрыво- и пожароопасность СНГ и требует неукоснительного выполнения правил безопасности и охраны труда при эксплуатации, техни­ческом обслуживании и хранении газобаллонных автомобилей.

СЖАТЫЙ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ

Подаваемые в магистральные газопроводы с различных месторождений  природные газы отличаются своим компонентным составом и качественными  показателями, но для заправки автомобилей применяется сжатый природный газ только двух марок А и Б. В обоих случаях основой является метан.

Компонентный состав этих газов в соответствии с разработанными Мингазпромом СССР техническими условиями ТУ 51 166–83 «Газ горючий  природный сжатый, топливо для газо­баллонных автомобилей» представлен ниже.

Таблица 5

Основные показатели СПГ для газобаллонных автомобилей в соответствии с ТУ 51 166–83