Описание
Миф об опасности газа
Чтобы с этим разобраться, давайте рассмотрим основные свойства углеводородного газа, а также сравним с бензином. Наиболее важный показателем для правильной работы двигателя, который знают даже школьники – октановое число, которое определяет антидетонационную стойкость топлива. Для увеличения степени сжатия необходимо повысить октановое число. Например, для работы двигателей ВАЗ 2101...07 со степенью сжатия 8,5 требуется бензин АИ-91...93, а заправляется реально АИ-92. Если залить 80-ый, то двигатель будет детонировать, что приведет к его преждевременному выходу из строя. А для переднеприводных моделей ВАЗов со степенью сжатия 9,6 уже требуется АИ-95. Однако, тут намного проще, т.к. можно залить и 92-ой, но двигатель будет работать, как ни в чем ни бывало. А почему? А потому, что он уже инжекторный! Электроника динамически выставляет угол опережения зажигания в зависимости от данных с датчика детонации. Соответственно, для 92-ого будет выставлено более позднее зажигание, естественно, с потерей мощности и некоторым увеличением расхода топлива.
Ну что же с бензином в плане октанового числа разобрались. А как дела тут у газа?
Но перед этим МирСоветов предлагает узнать, какой бывает газ. Конечно, мы не будем рассматривать все возможные газы, а только те, которые используются для автотранспорта.
Качественные и количественные показатели этих газов регламентирует ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта».
Выше указанный стандарт определяет следующие типы:
1) Пропан автомобильный (ПА) с содержанием пропана 85 ± 10%, сумма предельных углеводородов – не более 6%, углеводороды С4 и выше не регламентированы;
2) Пропан-бутан автомобильный (ПБА) с содержанием пропана 50 ± 10%, сумма предельных углеводородов – не более 6%, углеводороды С4 и выше не регламентированы.
Т.о. основа газового топлива по стандарту – пропан, а бутан уже как придется (не регламентируется).
Если кто не помнит: Пропан – С3Н8, Бутан – С4Н10.
А спрашивается – почему так? Чтобы проанализировать, смотрим таблицу 1.
Таблица 1 – Характеристики автомобильного топлива
Компоненты Пропан Бутан Бензин(АИ-93)
Октановое число 112 95 93 (теоретич.)
Теплота сгорания стехиометрической смеси, МДж/м3 3,41 3,47 3,55
Теоретически необходимый объем воздуха для сгорания топлива, м3/кг 12,81 12,64 12,35
Максимальная скорость распространения фронта пламени, м/с 0,810 0,825 0,850
Возможная степень сжатия, о.е. 10-12 8,5 8,2
По антидетонационной стойкости пропан вне конкуренции, а вот бутан очень близок к бензину. Т.о. используя пропан можно увеличить степень сжатия и, следовательно, мощность при тех же габаритах двигателя. Да, но понимающий суть дела человек воскликнет, что это ведь невозможно, т.к. конструкция двигателя уже предрешена. А значит, что это положительное свойство нереализуемо, а только лишь гарантирует отсутствие детонации на любых режимах работы двигателя. А вот более интересный и значимый параметр – теплота сгорания. Тут бесспорно рулит бензин, тогда как пропан явный аутсайдер. А что этот параметр значит для двигателя. Давайте вспомним, что двигатель внутреннего сгорания – это тепловая машина. Чем выше теплота, тем больше можно получить энергии, а значит мощности при одинаковых объемах сгораемой смеси.
По необходимому объему воздуха опять-таки лидер бензин – ему его надо меньше всех, а пропану больше всех. Почему это так важно? Потому что это предъявляет повышенные требования к пропускной способности воздушного тракта. Забегая вперед, скажу, что увеличение количества потребляемого воздуха вынуждает чаще менять воздухофильтры.
А вот со скоростью распространения фронта пламени не все так однозначно. Сразу скажу, что этот параметр зависим от октанового числа. Это можно пронаблюдать по приведенной выше таблице. И это достаточно просто понять из определения детонации.
Детонация – это ре
