Сжиженные и сжатые газы

Автомобильная газобаллонная установка рассчитана на подачу топлива в камеру сгорания под действием давления паров газа в баллоне. Зависимость давления насыщенных паров пропана и бутана мало изменяется от температуры, что позволяет хранить сжиженные газы в баллонах при давлении 1,6 МПа. Для перевода в жидкое состояние пропана и бутана достаточно при 20 °C повысить давление соответственно на 0,8 и 0,2 МПа.

Таблица 3.7

Основные характеристики газов

Главным преимуществом пропана и бутана является высокое октановое число, равное 94 и 105 единицам по моторному методу.

В соответствии с ГОСТ 20448–90 выпускается две марки сжиженных газов: СПБТЗ – смесь пропана, бутана, техническая, зимняя; СПБТЛ – летняя (табл. 3.8).

Таблица 3.8

Характеристики сжиженных газов

При емкости баллонов 50 л их заполняют на 45 л, обеспечивая запас 10 % в связи с расширением газа при повышении температуры.

Пропан-бутановая жидкая смесь имеет теплотворную способность ниже, чем бензин, поэтому при переводе двигателя на газ его мощность снижается на 10÷20 %.

Пропан-бутановая смесь тяжелее воздуха, и при ее утечках газ будет скапливаться внизу. Скопление газа может спровоцировать взрыв и пожар.

В качестве топлива используют и сжатый метан (СН₄). Теплота сгорания 1 кг метана – 49,7 МДж, а 1 м³ – 33,8 МДж. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг газа – 17,2 кг. Температура самовоспламенения – 680–720 °С. Плотность при 20 °С – 0,717 кг/м³. Октановое число, определенное по моторному методу – 110.

Сжатый газ под давлением 20 МПа хранится в баллонах, масса которых в незаполненном состоянии составляет около 100 кг. Использование тяжелых баллонов на легковых автомобилях не рационально. Их используют на грузовых автомобилях и автобусах.

Преимущества работы двигателя на газе.

1. Срок службы моторного масла увеличивается в 2 – 3 раза.

2. Токсичность отработанных газов снижается в 3 – 4 раза.

3. Уменьшается образование нагара в цилиндропоршневой группе.

Недостатки.

1. Мощность двигателя снижается на 10 – 20 %.

2. Работа автомобиля на газе требует герметичной системы. Для определения утечек газа (по запаху) в него добавляется этилмеркаптан С₂Н₅SH с неприятным запахом.

3. Плохие пусковые качества и пожароопасность.

4. Сложность конструкции системы питания.

Контрольные вопросы

1. Какова причина необходимости замены бензина и дизельного топлива на газ?

2. Преимущества и недостатки применения газа в качестве топлива. Дайте характеристику пропану, бутану и метану.

3. Почему в газовой смеси СПБТЗ больше пропана, чем в СПБТЛ?

4. Как расшифровывается газ СНГ и СПГ?

5. Почему запрещено полное заполнение баллонов сжиженным газом?

4. МАСЛА И СМАЗКИ

Моторные масла

От качества моторного масла зависят долговечность двигателя, его износ, время запуска. Основная функция, которую выполняют моторные масла, – это снижение трения и износа трущихся деталей двигателя за счет создания на их поверхностях прочной масляной пленки.

Основной характеристикой моторного масла являетсявязкость. Вязкость масла указывается при 100 ⁰С, так как такой температуры (и выше) оно достигает в процессе работы двигателя. Например, М-10 – моторное масло (М) классом вязкости 10 (вязкость 9,5 – 11,5 сСт при 100 ⁰С) [3, 5].

Затем указывается область применения и условия эксплуатации:

А – для нефорсированных бензиновых и дизельных двигателей;

Б – малофорсированных двигателей;

В – среднефорсированных двигателей;

Г – высокофорсированных двигателей;

Д – высокофорсированных дизелей с наддувом, работающих в тяжёлых условиях.

Если масло предназначено для бензиновых двигателей, указывается цифра 1, если для дизелей – 2. Например, М-10Г₁ – моторное масло летнее классом вязкости 10 для высокофорсированных бензиновых двигателей, М-З₃Г₁ – зимнее, М-З₃/10Г₁ – всесезонное.

В отечественной маркировке масел указывается 4 зимних масла (основных), 5 летних и 4 всесезонных (табл. 4.1).

По системе SAE (Общество американских инженеров автомобилистов) применяют зимние, летние и всесезонные масла (табл. 4.1).

Область применения моторных масел по американской системе указывает API (Американский институт нефти):

S – для легковых бензиновых двигателей (сервис);

С – для дизельных двигателей (коммерция);

CF – для дизелей с разделенными камерами сгорания;

CF-4 – для четырехтактных дизелей;

CF-2 – для двухтактных дизелей транспортных средств;

CG-4 – для четырехтактных дизелей, работающих на топливе с содержанием серы до 0,05 %;

CН-4 – для четырехтактных дизельных двигателей, длительно работающих без замены масла;

СD – высокофорсированные двигатели с наддувом;

СС – высокофорсированные двигатели без наддува или с уменьшенным наддувом;

SL – для двигателей выпуска до 2001 г.;

SE – высокофорсированные бензиновые двигатели;

ЕС –энергосберегающие масло.

Таблица 4.1