Глава 16

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

И ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

ДВИГАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ

НА ГАЗОВОМ ТОПЛИВЕ

Автомобильный транспорт на жидком топливе является ос­новной причиной загрязнения окружающей среды. Одним из ра­дикальных путей решения данной проблемы является расшире­ние использования на автомобильном транспорте альтернатив­ных топлив.

Альтернативные топлива можно разделить на три группы: коммерческую, перспективную и проблемную.

Топлива коммерческой группы достаточно широко применя­ются в настоящее время и имеют перспективы дальнейшего рас­ширения их использования по мере накопления опыта, развития инфраструктуры, сокращения производства нефтяных топлив.

К альтернативным топливам коммерческой группы отно­сятся:

• компримированный (сжатый) природный газ (КПГ), на­пример метан;

• газ сжиженный нефтяной (ГСН), например, пропанобутановая смесь;

• спирты в качестве добавок к бензинам — метанол, этанол, бензометанольная смесь и т. п.

Уже выпускаются газобаллонные автомобили, оснащенные системами питания для альтернативных топлив, кроме этого, выпускаются и комплекты газобаллонного оборудования для переоборудования обычных автомобилей для использования в ка­честве топлива КПГ.

Газообразные углеводородные топлива подразделяются в за­висимости от исходного сырья на нефтяные, природные, про­мышленные, а также искусственные. Они могут храниться на

борту автомобиля в зависимости от агрегатного состояния в сжиженном и газообразном виде. Агрегатное состояние компо­нентов газообразного топлива является главным его свойством, определяющим вид, способ заправки и хранение на борту авто­мобиля топлива, что существенно влияет на конструкцию и экс­плуатацию автомобиля. Основные физико-химические показате­ли, по которым оцениваются компоненты газообразных топлив, представлены в табл. 16.1.

Пропан и бутан могут храниться в сжиженном состоянии м диапазоне рабочих температур от 40 до +45 °С при относитель­но низком давлении (до 1,6 МПа). Основными преимуществами газов, находящихся в сжиженном состоянии, по сравнению С компримированным газом является большая концентрация теп­ловой энергии в единице объема, значительно меньшее рабочее давление в баллонах и соответственно меньшая прочность и тол-шина стенок баллона и запорной арматуры.

Основные компоненты ГСН пропан и бутан, которые тяже­лее воздуха и, следовательно, более опасны для автотранспорт­ных предприятий.

Метан — основной компонент природного газа, благодаря низкой плотности почти в два раза легче воздуха, поэтому не скапливается в рабочих зонах АТП. Метан и ГСН не имеют цве­та и запаха, поэтому для обеспечения безопасности им придают особый запах — одорируют. В соответствии с ГОСТ 27577—91 метан может поступать на автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНКС) неодорированным, что за­трудняет обнаружение негерметичности баллонов, требует при­менения течеискателей.

Компоненты газообразных топлив при атмосферном давле­нии имеют температуру кипения ниже 0 °С. Очень низкие темпе­ратура кипения при атмосферном давлении (-161,5 °С) и крити­ческая температура (-82 °С) у метана делают пока технически сложными и экономически неэффективными заправку и хране­ние его в сжиженном состоянии на борту автомобиля. Для этого используются изотермические баллоны с комплексной термоизо­ляцией. В настоящее время распространена заправка и хранение на автомобилях метана в сжатом, или так называемом компримированном, состоянии под высоким давлением — до 40 МПа. На АГНКС в России рабочее давление — 20 МПа. В настоящее время увеличивается диапазон использования сжиженного мета­на при передвижной заправке. Для этих целей выпускаются пе­редвижные автогазозаправочные установки (ПАГЗ), работающие на сжиженном природном газе.

Сжиженный нефтяной газ представляет собой смесь пропа­на, бутана, изобутана, пропилена, этана, этилена и других фрак­ций и вырабатывается как продукт переработки нефти на нефте­перерабатывающих заводах или при добыче нефти и природного газа в виде отдельной жидкой фракции.

Состав сжиженного нефтяного газа регламентирует ГОСТ 27578—87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильно­го транспорта. Технические условия». Стандарт предусматривает две марки газа: зимнюю — ПА (пропан автомобильный) и лет­нюю — ПБА (пропан-бутан автомобильный). В марке ПА содер­жится 90 ± 10% пропана, в марке ПБА — 50 ± 10 % пропана, остальное — бутан, не более 1 % непредельных углеводородов. Допускается некоторое количество метана, этана при условии, что в ГСН марки ПА давление насыщенных паров при темпера­туре -35 °С будет не менее 0,07 МПа (избыточное), а в ГСН мар­ки ПБА давление насыщенных паров при температуре +45 °С — не более 1,6 МПа, а при температуре -20 °С — не менее 0,007 МПа. Давление газа в баллоне практически не зависит от его количества.

На автомобильные газонаполнительные станции поступает и газ по ГОСТ 20448—90 «Газы углеводородные сжиженные для коммунально-бытового и промышленного потребления ТУ». Из которого производятся топлива двух марок: смесь пропанобутановая зимняя (СПБТЗ) и смесь пропанобутановая летняя (СПБТЛ), с содержанием пропана 75 и 34 % соответственно.

Для этих газов предусмотрены более широкие допуски на со­держание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воз­действия на двигатель и топливную аппаратуру (например, серы и ее соединений, непредельных углеводородов).