Gazi natyror si lëndë djegëse e automjetit. Gazi natyror si lëndë djegëse motorike

Parku i makinave në vendin tonë është rritur ndjeshëm në vitet e fundit dhe rritja e tij vazhdon.

Rritja përkatëse e konsumit të karburantit të lëngshëm në transport shoqërohet me shterimin e fushave të naftës të zhvilluara mirë dhe të vendosura në mënyrë të përshtatshme, si rezultat i së cilës është e nevojshme të zhvillohen të reja të vendosura në zona të vështira për t'u arritur. Kjo, nga ana tjetër, çon në një rritje të çmimit të naftës bruto dhe produkteve të naftës të marra prej tij.

Ndërkohë, vendi ka rezerva të mëdha me cilësi të lartë karburantit motorik, i cili nuk kërkon ndonjë përpunim kimik për përdorim në motorë. Ky është gaz natyror. Si lëndë djegëse motorike, gazi natyror në formën e tij natyrore është më i lartë se naftë... Kur e përdorni, sigurohen tregues të lartë teknikë dhe ekonomikë në një motor me djegie të brendshme, pasi gazi natyror ka veti të mira anti-goditje, krijon kushte të favorshme për formimin e përzierjes dhe ka një gamë të gjerë ndezjeje në një përzierje me ajrin. Me sa duket, për këtë arsye, ICE-të e para u bënë për të operuar në gaz.

Në fund të viteve 40 dhe në fillim të viteve 50, BRSS zotëronte prodhimin e automjeteve me bombola gazi duke përdorur gaz natyror të kompresuar. Disa mijëra nga këto makina kanë qenë në funksionim për disa vjet në Ukrainë dhe rajonin e Vollgës - rajone që ishin të pajisura mjaftueshëm me gaz natyror në atë kohë.

por niveli i parë furnizimi me gaz dhe vëllimi relativisht i vogël i prodhimit të gazit në atë kohë nuk lejuan zgjerimin e përdorimit të automjeteve me bombola gazi dhe nevoja e shtuar për industri të tjera (për shembull, për prodhimin e plehrave kimikë), që nuk sigurohet me një rritje të prodhimit, çoi përfundimisht në ndërprerjen e prodhimit të automjeteve të tilla dhe tërheqjen e tyre jashte sherbimit.

Aktualisht, situata ka ndryshuar rrënjësisht. Tubacionet e ndara të gazit në bagazh janë bashkuar prej kohësh në Sistemin e Unifikuar të Furnizimit me Gaz, i cili me një rrjet të dendur mbulon të gjithë pjesën evropiane të Rusisë, Azisë Qendrore, Kraj Primorsky dhe ishullit Sakhalin. Dhe gazifikimi vazhdon me një ritëm të shpejtë.

Kështu, ekziston një kompleks faktorësh - nga cilësi të larta gazit natyrorsi një karburant motorik, deri në nivelin efektiv të zhvillimit të Sistemit të Unifikuar të Furnizimit me Gaz - duke përcaktuar perspektivat e gjera për përdorimin e karburantit të gazit në transport.

Një konfirmim indirekt i përshtatshmërisë së përdorimit të gazit natyror si lëndë djegëse për motorët me djegie të brendshme është përdorimi i tij i përhapur në Itali, SHBA, Japoni, Gjermani, Kanada, Hollandë, etj.

Gazrat e djegshëm të përdorur si lëndë djegëse motorike për makinat mund të ndahen me kusht në tre lloje kryesore sipas kushteve të përmbajtjes specifike, gjë që ndikon në mundësinë e përdorimit klasa të ndryshme makina (makina, kamionë, autobusë):

1. Gazrat e lëngshëm të naftës (LPG).

2. Gazrat natyrorë të kompresuar (të kompresuar) (CNG).

3. Gazrat natyral të lëngshëm (LNG).

NGA gazra të lëngshëm të naftës në temperaturat normale (në intervalin prej –20 ° C deri +20 ° C) dhe presionet relativisht të ulëta (1,0 ... 2,0 MPa - 10 ... 20 kgf / cm2) janë në gjendje të lëngët. Përbërësit kryesorë të tyre janë etani, propani, butani dhe hidrokarburet e pangopura shumë afër tyre - etileni, propileni, butileni dhe izomeri i tyre. Këto gazra vijnë nga nxjerrja dhe përpunimi i naftës dhe për këtë arsye quhen gazra të lëngshëm të naftës (LPG). Një grup i pajisjeve të gazit LPG së bashku me një cilindër peshon nga 40 në 60 kg dhe është mjaft i përshtatshëm për instalim në makinat e pasagjerëve. Vëllimi i cilindrit siguron një kilometrazh prej rreth 300 km, i cili është në përpjesëtim me kilometrazhin e vlerësuar prej 400 km për një makinë me benzinë.

Gazrat natyrorë të kompresuar (të kompresuar) (CNG)në temperatura normale dhe çdo presion i lartë janë në gjendje të gaztë. Këto gazra përfshijnë metan, hidrogjen, etj. Metani është me interesin më të madh për përdorim si lëndë djegëse në transportin rrugor. Isshtë pjesa kryesore e gazrave natyrorë të prodhuar dhe pjese e biogaz i marrë nga fermentimi i mbetjeve të ndryshme të ujërave të zeza.

Disavantazhi kryesor i gazit natyror si lëndë djegëse e automjetit është përqendrimi i tij shumë i ulët i energjisë vëllimore. Nëse nxehtësia e djegies së një litri karburant të lëngshëm është afërsisht 31 426, atëherë për gazin natyror në kushtet normale është e barabartë me 33.52–35.62 kJ, domethënë gati 1000 herë më pak. Për këtë arsye, për të përdorur gazin si lëndë djegëse motorike në një automjet, së pari duhet të kompresohet presione të larta 20-25 MPa dhe më shumë dhe mbushni ato me cilindra të veçantë.

Për ruajtjen e gazit nën një presion të tillë, cilindrat prodhohen nga çeliqet e karbonit dhe aliazhit për një presion prej 15-32 MPa. Secili cilindër peshon më shumë se 100 kg kur është bosh. Përdorimi i tyre në një makinë pasagjerësh nuk është racional, pasi pesha e tyre është në përpjesëtim me ngarkesën e mundshme.

Në këtë drejtim, ato përdoren më kamionë dhe autobusët.

Sidoqoftë, përkundër faktit se cilindrat e përdorur në praktikën moderne janë ende të rëndë, ato sigurojnë plotësisht kilometrazhin mesatar ditor të makinës dhe mund të ripërdoren kur makina të çaktivizohet. Në disa degë të teknologjisë, përdoren enë plastike të përforcuara, të cilat janë 4–4,5 herë më të lehta se ato prej çeliku. Në këtë rast, shkalla e ruajtjes në masë të CNG, megjithëse mbetet më e ulët se ajo e benzinës, ndryshon nga ajo me një sasi që është e parëndësishme në praktikë. Por ato janë shumë të shtrenjta.

Gazrat natyral të lëngshëm (LNG)janë me të njëjtën origjinë dhe përbërje si gazrat natyrorë të kompresuar. Ato merren duke ftohur metanin në minus 162 ° C. Ruhen në kontejnerë të izoluar.

Pavarësisht nga cilësia e izolimit termik të kontejnerëve që përmbajnë gaz (enët Dewar), temperatura në to rritet, dhe për këtë arsye, kjo metodë e mbajtjes së karburantit të gazit mund të përdoret gjatë funksionimit intensiv automjetit dhe depozitimi i tij pa garazh, pasi që lirimi i presionit është i nevojshëm në mënyrë periodike, d.m.th. lirimi i një pjese të gazit.

Kur shndërroni automjetet në LNG, temperatura e ulët e tij mund të përdoret për të kompensuar humbjet e energjisë ose kondicionimin e ajrit në brendësi të automjetit.

Ri-pajisja e automjetit për funksionim në CNG konsiston në instalimin e një rezervuari të veçantë kriogjenik, një avullues të vogël që përdor nxehtësinë e gazrave të shkarkimit dhe instalimin e një gazi pajisjet e karburantit, e cila është e ngjashme me atë që përdoret në automjetet e gazit kur punoni në CNG. Kostot për prodhimin e LNG janë 2-3 herë më të larta se sa për prodhimin e CNG. Prandaj, gazi i lëngshëm natyror këshillohet të përdoret në automjete në frigorifer, aty ku mund të performojë funksione shtesë ftohës për frigoriferë dhe kondicionerë.

Bazuar në sa më sipër dhe duke marrë parasysh që libri merret me pajisjet e gazit për makina dhe kamionë të lehtë, ne do të përqendrohemi në dy llojet e para të karburantit të gazit dhe pajisjet që sigurojnë funksionimin e tyre në motorë djegia e brendshme (AKA).

Çfarë mund të presim nga lëndët djegëse të gazit?

Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, le të shqyrtojmë karakteristikat kryesore fizike dhe kimike të lëndëve djegëse të gazit, si dhe efektin e tyre në performancës motori në krahasim me karakteristikat e ngjashme të benzinës.

Le të njihemi me sasitë që i karakterizojnë ato.

1 Vlera kalorifike neto (HH, MJ / kg ose MJ / m3) karakterizon vetitë energjetike të gazit dhe tregon se cila është sasia më e vogël e nxehtësisë që mund të lirohet gjatë djegies së plotë të një njësie të masës ose vëllimit.

2 Koeficienti stokiometrik (masa ose vëllimi) (L0 kg / kg ose m3 / m3) karakterizon sasinë e ajrit të kërkuar teorikisht për djegien e plotë të një njësie të masës ose vëllimit të gazit.

3 Vlera kalorifike neto e përzierjes së djegshme (hH MJ / kg ose MJ / m3) karakterizon përmbajtjen e energjisë termike në një masë njësie ose vëllim të një përzierjeje të djegshme të përbërjes stekiometrike.

Këta tregues janë të ndërlidhur nga raporti:

4. Dendësia (P, kg / m3) paraqet masën në një vëllim njësie të gazit në fazën e tij të lëngët ose të gaztë në mënyrë të caktuar kushtet e jashtme (temperatura dhe presioni).

5. Numri i oktanit (RON) karakterizon vetitë anti-trokitje të gazit dhe shërben si kriter për vendosjen e raportit të lejueshëm të shtypjes së motorit. RON i karburanteve të gazit shtrihet në intervalin 70-110. Sa më i lartë RON i një gazi, aq më pak i prirur për të djegia e shpërthimit dhe sa më i lartë të jetë raporti i lejuar i ngjeshjes së motorit dhe, rrjedhimisht, ekonomia e tij.

6. Numri i cetanit (CG) karakterizon ndezshmërinë e një gazi: sa më e ulët të jetë, aq më keq ndodh ndezja e gazit dhe, për këtë arsye, vetitë e fillimit të motorit në këtë gaz përkeqësohen.

Numrat e oktanit dhe cetanit janë të lidhur linearisht: sa më i lartë RON, aq më i ulët CG.

7. Kufijtë e ndezshmërisë së gazit karakterizojnë vlerat kufitare të përmbajtjes së gazit (në përqindje të vëllimit) në ajër, në të cilën ndezja e përzierjes së djegshme është akoma e mundur. Ndezshmëria e një përzierje gazi ndikohet nga temperatura, presioni dhe turbulenca e saj (vorbull i rrjedhave të gazit). Mbi të varfër dhe tepër të pasuruar përzierjet e gazit mos ndizni.

Njohja e këtyre kufijve është e rëndësishme si për organizimin e punës dhe rregullimin e furnizimit me karburant në motorë, ashtu edhe për përcaktimin e shpërthimit dhe sigurisë nga zjarri të përqendrimeve dhe rregullimin përkatës të ruajtjes dhe mirëmbajtja makina.

8. Temperatura kritike (Tcr) - temperatura në të cilën dendësia e lëngut dhe avujt e ngopur të tij bëhen të barabarta dhe ndërfaqja ndërmjet tyre zhduket.

9. Presioni i avullit të ngopur (PCR) në një temperaturë kritike quhet presion kritik.

Mbi temperaturën kritike, substanca mund të jetë vetëm në gjendje të gaztë, pavarësisht nga presioni i jashtëm.

Njohja e temperaturës kritike është shumë e rëndësishme për vlerësimin e karburanteve të gazit dhe klasifikimin e tyre.

Le të shqyrtojmë tabelën nga këndvështrimi i krahasimit të treguesve fizikë dhe kimikë të gazit dhe benzinës si lëndë djegëse për motorët me djegie të brendshme.

* Dekodimi i treguesve dhe tabela 1 janë marrë nga libri i referencës "Automjetet me cilindër gazi", autorët A. I. Morev, V. N. Erokhov, B. A. Beketov dhe të tjerët. - M.: "Transport", 1992.

Treguesi i parë në tabelë është formula kimike. Metani dhe gazi i lëngshëm i naftës, i cili përfshin etan, propan, butan dhe pentan, nuk përmbajnë plumb as në përbërjen e tyre ose në papastërti, gjë që e bën shterjen e djegies së tyre më miqësore me mjedisin sesa benzina.

Masa molekularegazrat janë më të ulëta se benzina, prandaj, mbushja e cilindrave përzierje e djegshme, gjërat e tjera, duke qenë të barabarta, do të jenë më të ulëta se ajo e benzinës. Ky është një minus, pasi çon në një rënie të fuqisë së motorit me djegie të brendshme.

Dendësia relative e fazës së gazit në ajër - vlera e kërkuar për llogaritjen e mekanizmave të formimit të përzierjes së lëngut të punës (përzierje gaz-ajër) dhe nuk i karakterizon drejtpërdrejt avantazhet ose disavantazhet e karburantit të gazit mbi benzinën, por tregon se kur ndodh një rrjedhje, metani do të rritet dhe LPG do të grumbullohet në pjesën e poshtme.

Dendësia e lëngjeve - karakterizon vëllimin e enës për ruajtjen e fazës së lëngshme të karburantit. Shohim se për të njëjtën masë, benzina ka nevojë për më pak vëllim sesa gazi. Ky është një minus.

Temperatura kritike. Gazrat hidrokarbure me temperatura kritike shumë mbi temperaturat normale mjedisi (për shembull, propani ka 96.8 ° C, dhe butani ka 152.0 ° C), lëngëzohen lehtë dhe ruhen në gjendje të lëngëzuar në një presion relativisht të ulët. Ato ruhen në kontejnerë të lehta sa të përdoren për të furnizuar motorët e makinave të pasagjerëve dhe automjeteve të lehta komerciale.

Dhe metani, temperatura kritike e të cilit është shumë më e ulët (minus 82.1 ° C), do të jetë në një gjendje të gaztë në çdo presion, dhe për përdorimin e tij si një karburant me gaz ai përmbahet në cilindra nën një presion prej 20 MPa.

Vlera kalorifike neto të gjitha gazrat kanë më shumë se benzinë. Ky është një avantazh i karburanteve të gazit dhe kompenson mbushjen e cilindrit të reduktuar për shkak të densitetit relativ të ulët të gazit.

Koeficienti stokiometrik më e lartë për gazrat sesa benzina.

Numri i oktanit gazi është shumë më i lartë se benzina. Ky është një avantazh i madh i gazit, i cili ju lejon të kurseni motorin nga shpërthimi, të rrisni fuqinë e tij duke rritur raportin e kompresimit dhe të zvogëloni konsumin e karburantit.

Pika e ndezjes. Jo në favor të gazit. Kjo do të dëmtojë performancën fillestare të motorit.

Kufijtë e ndezshmërisë dhe raportin e tepërt të ajrit në favor të karburantit me gaz. Ata thonë se kufijtë e rregullimit të motorëve me djegie të brendshme në karburantin e gazit janë më të gjera se në benzinë.

Bazuar në vetite fizike dhe kimike karburantet e gazit, mund të argumentohet se ato sigurisht që janë më të larta se benzina në parametrat e mëposhtëm:

- lejojë të arrihen tregues më të lartë të energjisë dhe karburantit sesa motorët me benzinë \u200b\u200btë ngjashëm në mënyrën e organizimit të procesit të punës. Motorët me gaz të projektuar posaçërisht tejkalojnë ato të benzinës për sa i përket treguesve specifik të energjisë dhe janë afër motorëve me naftë në efikasitetin e karburantit;

- sa i përket treguesve mjedisorë të shkarkimit, ato tejkalojnë ndjeshëm benzinën.

Një provë mjaft e habitshme e avantazheve të përdorimit të karburantit të gazit mbi benzinën është përvoja në këtë drejtim në industrinë e gazit. Kështu vlerësohet përvoja e përdorimit të karburantit të gazit në librin "Gazi natyror si lëndë djegëse motorike në transport" (shtëpia botuese "Nedra", 1986) nga autorët F.G. Gainullin, A.I. Grishchenko, Yu. N. Vasiliev, L. S. Zolotarevsky.

"Përgjithësimi dhe analiza e përvojës shumë vjeçare në funksionimin e motorëve të gazit në objekte të ndryshme të industrisë së gazit, të kryera nga VNIIGAZ, tregojnë se kur kaloni nga karburant i lëngët në karburant të gaztë, jeta e shërbimit të motorit është deri në rregullim rritet 1.5 herë, dhe koha e ndryshimit të vajit rritet 2 herë ...

Mjafton të theksohet se koeficienti veprim i dobishëm motorët me gaz ze arrin 38-40% në diapazon i gjerë mënyrat Për krahasim, le të theksojmë se motori me benzinë \u200b\u200bështë vetëm 30-35% dhe vetëm më i shumti mënyrat e ekonomisë puna ...

Especiallyshtë veçanërisht e vështirë të përgatitet një përzierje për motorët me benzinë \u200b\u200bnë temperatura të ulëta të ambientit për shkak të faktit se benzina avullon dobët në këto kushte. Me karburant me gaz, përgatitja e një përzierjeje të barabartë është e lehtë ...

Notedshtë vërejtur se toksiciteti i gazrave të shkarkimit kur veprojnë në gaz natyror është 90% më i ulët se toksiciteti i gazrave të shkarkimit nga motorët e benzinës ...

Shndërrimi i motorëve në CNG në vend të benzinës siguroi një rënie të përmbajtjes së monoksidit të karbonit në gazrat e shkarkimit nga 1.3 në 0.13%, hidrokarbureve nga 221 në 88 ppm dhe oksideve dhe përbërjeve të azotit nga 1000 dhe më shumë në 100-200 ppm. Përveç përmirësimit të mjedisit, përdorimi i CNG në motorët e automjeteve rrit jetën e shërbimit të qirinjve në 85 mijë km ... nuk ka avullim të karburantit, nuk janë formuar priza të ajrit të avullit në sistemin e furnizimit me karburant, sigurohen sa vijon: punë e qëndrueshme në i papunë, marrje e mirë dhe siguri nga zjarri.

Aktualisht, mbi 400 mijë automjete me bombola gazi që punojnë me CNG janë në veprim në të gjithë botën. Numri më i madh i automjeteve të gazit CNG, kryesisht vetura të pasagjerëve (270 mijë njësi), kanë qenë në veprim për disa dekada në Itali ...

Sipas firmës "Ford" (SHBA), fuqia motor makinedrejtimi në LNG pas 55 mijë miljesh vrapimi ishte 10% më i lartë se ai analog që punon me benzinë \u200b\u200b(përkatësisht 74 dhe 66 kW), dhe përmbajtja e monoksidit të karbonit në gazrat e shkarkimit të motorëve CNG ishte 5 herë më e ulët (përkatësisht 0, 21 dhe 1.2%). Firmat e tjera gjithashtu tregojnë rezultate të ngjashme ... ”.

Natyrisht, menjëherë lind pyetja: "Pse nuk kemi kaluar akoma në karburant me gaz për makinat?"

Kjo i detyrohet, para së gjithash, kompleksitetit të krijimit të rezervave të karburantit. Siç u përmend më lart, vetëm tani fusha e gazifikimit në vendin tonë ka marrë dimensione të tilla që mund të bëjnë të mundur krijimin e rrjetit të nevojshëm të stacioneve të mbushjes së gazit për makinat.

Sistemi i ruajtjes së rezervave të gazit i nevojshëm për funksionimin e pandërprerë të transportit është jashtëzakonisht i rëndë dhe kërkon investime të konsiderueshme kapitale. Mjafton të thuhet se kostoja e depozitave të magazinimit për një furnizim në orë të gazit të kompresuar është disa herë më e lartë se kostoja e një kompresori me të njëjtën kapacitet orë. Kostoja e rezervuarëve për ruajtjen afatgjatë të gazit të lëngshëm rezulton të jetë edhe më e lartë për shkak të përdorimit të materialeve të shtrenjta.

Dhe tani, kur përcaktohet përfitimi, madje edhe kuptimi i kalimit në pajisjet e gazit, është e nevojshme të merret parasysh prania e stacioneve të mbushjes së gazit në rajonet ku përdoret makina.

Përdorimi i motorëve me karburant të dyfishtë të aftë të veprojnë në mënyrë të barabartë në mënyrë të besueshme si në gaz ashtu edhe në karburant i lëngët, pjesërisht e zgjidh këtë problem. Këta motorë mund të funksionojnë si me benzinë \u200b\u200bashtu edhe me gaz, ose naftë dhe gaz. Por kjo lë shenjën e saj në përdorimin e vetive të gazit si lëndë djegëse për motorët me djegie të brendshme, duke e bërë të pamundur zbatimi i plotë përparësitë e tij të rëndësishme, të tilla si rritja e energjisë dhe përmirësimi i efikasitetit të karburantit duke rritur raportin e kompresimit.

Për përdorim i plotë avantazhet e karburantit të gazit mbi benzinën, është e nevojshme të projektohen motorë posaçërisht për karburantin e gazit, i cili kërkon një ristrukturim të madh të industrisë së automobilave.

Necessaryshtë e nevojshme të krijohen cilindra të lehta, me forcë të lartë dhe të lirë për përmbajtjen e karburantit të gazit në një sasi që siguron një kilometrazh ndër-karburantit për një makinë të paktën 400 km në madhësia minimale dhe pesha.

Këto janë perspektiva.

Sot shumë rajone kanë një rrjet të mjaftueshëm pikat e karburantit për funksionimin normal të automjeteve që përdorin karburant me gaz.

Krijuar modele të ndryshme pajisje me cilësi të lartë për shndërrimin e motorëve të makinave në karburant të dyfishtë dhe është provuar në praktikë efekt pozitiv përdorimi i karburantit të gazit për Makina akulli, e cila konsiston në një djegie më të plotë të përzierjes gaz-ajër, për shkak të së cilës përmirësohen kushtet për lubrifikimin e çiftit fërkues. unaza pistonisepse karburanti i gazit nuk e lan vajin nga muri i linjës. Prandaj, formimi i karbonit në kokën e bllokut dhe në pistona zvogëlohet. Vaji mund të ndryshohet shumë më rrallë, pasi nuk hollohet dhe bëhet më pak i ndotur. Në të njëjtën kohë, konsumi i vajit për mbeturina zvogëlohet deri në 15%. Jeta e rregulluar e një motori me gaz është më e gjatë se ajo e një motori me benzinë. Në një motor me gaz, kandelet zgjasin më shumë.

Përdorimi i karburantit të gazit zvogëlon ndjeshëm toksicitetin e përgjithshëm të gazrave të shkarkimit (shkarkimit) - monoksidit të karbonit CO, dioksidit të azotit NO2, hidrokarbureve CH. Nuk ka përbërës të dëmshëm të plumbit në karburantin e gazit të mbeturinave.

Tymi i shkarkimit në mënyrën e përshpejtimit të lirë kur punoni me karburant me gaz është 3 herë më i ulët sesa kur punoni me benzinë. Me një mënyrë funksionimi të përzgjedhur siç duhet të motorit, niveli i zhurmës gjithashtu zvogëlohet, gjë që është veçanërisht e rëndësishme në kushtet urbane. Dhe, së fundmi, kostoja e karburantit të kërkuar të gazit është më e ulët se kostoja e benzinës me një shumë që bën të mundur rikuperimin e kostove të blerjes dhe instalimit të pajisjeve të gazit për 25-30 mijë kilometra, duke marrë parasysh konsumin e saj më të lartë për njësinë e rrugës.

Gazi natyror është përdorur si lëndë djegëse e automjeteve për një kohë të gjatë, por kemi pak automjete të tilla. Një litër gaz, ndërkohë, është më e lirë se benzina. Le të flasim për atë lloj gazi natyror është i preferueshëm për makinat.

Propani ose metani - çfarë të zgjedhim?

Së pari, gazi natyror, i cili është kryesisht metan, është më miqësore me mjedisin. Formula për metanin është CH 4, dhe propani është C 3 H 8. Djegia e secilit prodhon dioksid karboni CO 2 dhe ujë, por metani oksidohet më lehtë, përveç kësaj, ai jep më pak produkte të djegies. Së dyti, metani është më i sigurt - është më i lehtë se ajri, kështu që nuk grumbullohet në bagazh ose nën makinë, ndryshe nga propan-butani.

Së treti, rezervat e gazit natyror janë të mëdha, ato do të zgjasin për 150 vitet e ardhshme dhe çmimi është 3 herë më i lirë se karburanti i automobilave. Por duhet të kihet parasysh se konsumi i karburantit të gazit do të jetë pak më i lartë, një metër kub metan mund të drejtojë të njëjtën sasi si 1.1 litër benzinë.

Cilat janë disavantazhet e metanit? arsyeja kryesore - infrastruktura e zhvilluar dobët e stacioneve të mbushjes së metanit - ka vetëm 250 prej tyre në Rusi. Rezulton se metani është më miqësor ndaj mjedisit, më i lirë, më i sigurt se benzina - dhe rrit burimin e motorit: nuk lë depozita karboni në dhomën e djegies dhe nuk e heq filmin e vajit nga muret e cilindrit. Por nuk ka pothuajse asnjë stacion karburanti. Prandaj, një lloj tjetër gazi është i preferueshëm midis tregtarëve privatë - është propan-butan.

Pro dhe kundër të propan-butanit

Pajisjet e gazit - kjo në të vërtetë është një rezervuar shtesë, duke rritur diapazonin e lundrimit me 200-500 km. Në punë, një makinë e tillë nuk do të shkaktojë telashe. Motori ndizet me benzinë \u200b\u200bdhe kur temperatura arrin + 25 ° C në sistemin e ftohjes kalon në karburant me gaz. Kështu, automatizimi siguron që zvogëluesi i gazit të mos bëhet i ftohtë. Përveç kësaj, kalimi nga një lloj karburanti në një tjetër mund të bëhet direkt nga kabina manualisht.

Nëse krahasojmë ngasjen në qytet, atëherë ndryshim i dukshëm midis ngasjes me benzinë \u200b\u200bdhe benzinë \u200b\u200bnuk ndihet. Nuk do të ketë probleme me fillimin dhe reagimet ndaj pedalit "gaz", por në mënyra ekstreme - fuqia nuk është e mjaftueshme. Pra, puna në gaz zvogëlon tërheqjen motor serik me një kapacitet prej 106 kf deri në 98 kf Kjo mund të bëhet e vështirë kur parakalon në pistë, por zgjidhja është që më parë të kaloni në benzinë.

Disavantazhi kryesor është një zvogëlim i ndjeshëm i vëllimit të bagazhit. Një rezervuar shtesë është instaluar në kamaren e rrotave rezervë, dhe vetë rrota rezervë do të duhet të transferohet në bagazhin. Në hatchback, bombola e gazit mund të jetë në dhomën e pasagjerëve. Kjo mohon avantazhet e dizajnit që lejojnë rritjen e vëllimit të bagazhit duke palosur sediljet e pasme.

K më pak disavantazhe te konsiderueshme furnizimi me karburant i makinës me karburant me gaz mund t'i atribuohet një përkeqësimi në dinamikën e përshpejtimit të makinës (me 5%), e cila, megjithatë, kompensohet nga një rritje e lehtë e konsumit të gazit. Përveç kësaj, koha e djegies së gazit është më e gjatë se ajo e benzinës, dhe temperatura në dhomën e djegies është më e lartë.

Nëse arratisja vjetore e një makine është 10-15 mijë në rrugën "puna për në shtëpi", atëherë kostoja e HBO nuk do të shlyhet së shpejti. Por nëse makina është "duke punuar" dhe kilometrazhi i saj ditor është njëqind e një kilometra e gjysmë, atëherë pajisjet do të paguajnë vetë për gjashtë muaj.

Rritja e shpejtë e numrit të makinave në botën moderne ka kërkuar një rritje të ndjeshme të prodhimit të benzinës. Kjo i bëri shkencëtarët dhe inxhinierët në të gjithë botën të kërkojnë në mënyrë aktive për zëvendësimin e tij.

Në këtë kërkim, specialistë nga vende të ndryshme e drejtojnë vëmendjen e tyre kryesisht tek ajo që është në dispozicion me bollëk në vendlindjen e tyre. Për shembull, në Brazil, çdo makinë e pestë lëviz me alkool të pastër të prodhuar nga kallami i sheqerit. Në Filipine, kokosina, e marrë nga tuli i kokosit, është testuar si një zëvendësim për benzinë. Në Vietnam, ata mësuan se si të bënin karburant nga predhat e kokosit. FRG është e bindur se zëvendësimi më i mirë benzina është metanol (alkool metil) dhe parashikohet që deri në vitin 2000, një në katër makina në botë do të funksionojë me të.

Si rezultat i kërkimit të një alternative ndaj benzinës, ekspertët vendas zgjodhën gazitAta e shpjegojnë këndvështrimin e tyre si më poshtë:

1) burimet e gazit tejkalojnë ndjeshëm burimet e naftës dhe për këtë arsye do të jetë e mundur të zhvillohen në mënyrë të sigurtë lëndë djegëse të tjera për motorët me djegie të brendshme ose madje edhe llojet e reja të motorëve që përdorin lëndë djegëse jo-hidrokarbure;

2) nuk ka dioksid squfuri në shkarkimin e një motori me gaz (pasi, si rregull, nuk ka squfur në gazin natyror) dhe përqendrimi i monoksidit të karbonit është disa herë më i ulët (për shkak të plotësisë më të madhe të djegies së gazit);

3) numri mesatar i oktanit të gazit natyror është 105, i cili është më i lartë se ai i markat me te mira benzinë;

4) motorët që punojnë me karburant me gaz punojnë 1.5 ... 2 herë më shumë se në benzinë, sepse kur digjet gazi, formohen më pak grimca të ngurta dhe hiri, të cilat shkaktojnë konsumimin gërryes të cilindrave dhe pistonave; përveç kësaj, gazi nuk lan filmin e vajit nga sipërfaqja e cilindrit, si benzina, dhe nuk shkakton korrozion të metaleve.

Gazi mund të përdoret për karburantin e automjeteve në dy forma: të gazta dhe të lëngshme. Në rastin e parë, përdoret gaz natyror, i cili është i ngjeshur në 20 ... 25 MPa, dhe në të dytin, një përzierje pro-pan-butan, e cila ftohet në minus 162 ° C dhe ruhet nën një presion prej 1.6 MPa. Kostoja e lëngëzimit të gazit është 2 ... 3 herë më shumë sesa për ngjeshjen. Prandaj, është më e realizueshme ekonomikisht të përdoret gaz i kompresuar.

Që nga 1984 Moska fabrika e makinave me emrin Likhachev prodhon makina ZIL-138A dhe ZIL-138I, që punojnë me gaz natyror të kompresuar. Në të ardhmen, është planifikuar të transferohet në gaz të gjithë transporti i mallrave... Gazi tashmë po përdoret në makinat e pasagjerëve.

Gazi natyror është një karburant premtues edhe për aviacionin. Në të gjitha vendet e industrializuara, është një nga konsumatorët më të mëdhenj të produkteve të naftës. Në vitin 1997, konsumi i përgjithshëm i karburantit të aviacionit nga të gjitha linjat ajrore në botë arriti në rreth 193 milion ton, duke përfshirë vendet e CIS - 10 milion ton. Aktualisht, praktikisht e vetmja karburant për transport ajror është vajguri i aviacionit. Sidoqoftë, për një kohë të gjatë tashmë, po punohet për përzgjedhjen karburantet alternative.

Në vendin tonë, në zonat e prodhimit të naftës, helikopterët e uzinës. M.L. Milje fluturojnë në të ashtuquajturin karburant të kondensuar të aviacionit (ACKT), të marrë në bazë të fraksionet propan-butan,të rikuperuar nga gazi shoqërues i naftës.

Një nga lëndët djegëse alternative për aviacionin është gaz natyror i lëngshëm(LNG). Përdorimi i tij si karburant i aviacionit ka një numër përparësish:

1) emetimet e substancave të dëmshme nga djegia e LNG janë dukshëm më të ulëta se kur përdorni karburant avioni: oksidet e azotit formohen 1D..2 herë më pak, blozë - 5 herë;

2) me të njëjtën gjë ngarkesa e ngarkesës konsumi dhe pesha e karburantit zvogëlohen; Kështu, instalimi i motorëve me fuqi LNG në aeroplanët IL-86 do të lejojë, me të njëjtën gamë fluturimi, të zvogëlojë peshën e ngritjes së avionit me 25.4 ton, dhe konsumin e karburantit me 18.6 ton.

Mundësia e përdorimit të LNG si lëndë djegëse e aviacionit konfirmohet gjithashtu nga fakti se prodhimi i tij tani është bërë një degë e zhvilluar e ekonomisë botërore: në vitin 1997, bota prodhoi rreth 140 miliardë metra kub LNG, dhe rritja vjetore e tregtisë në të është 7%.

Duke përmbledhur të gjitha sa më sipër, mund të konkludojmë se nafta dhe gazi luajnë dhe do të luajnë rol i rendesishem Në jetën njerëzore. Përkundër zgjerimit të përdorimit të burimeve jo-tradicionale të ripërtëritshme të energjisë, në të ardhmen e parashikueshme, nafta dhe gazi do të mbeten burimet kryesore të energjisë në të gjitha vendet e botës. Një tjetër gjë është se do të ketë disa rishpërndarje të roleve midis tyre: karburantet motorike të marra nga nafta gradualisht do të zëvendësohen nga gazra të kompresuar ose të lëngshëm.

Impossibleshtë e pamundur të imagjinohet një civilizim modern pa produkte të rafinuara të naftës dhe gazit. Ky drejtim i përdorimit të tyre gjithashtu do të zhvillohet gjithnjë e më shumë me kalimin e kohës.

Gazi natyror përmban metan, hidrokarbure të rëndë dhe përbërës inertë që ndikojnë në karakteristikat e djegies. Për këtë arsye, kompanitë e transportit dhe blerësit e LNG vendosin kufij të pranueshëm për përmbajtjen e përbërësit dhe vlerën kalorifike. Këto kërkesa ndryshojnë shumë në varësi të tregut. Përkundër kësaj, kërkesat për cilësinë e LNG nuk kanë marrë kurrë shumë vëmendje në hartimin e impiantit. Historikisht, dizenjot e bimëve janë mbështetur në kontrata afatgjata me disa klientë dhe ka pasur pak nevojë për fleksibilitet në hartimin e bimëve, si në drejtim të procesit të lëngëzimit ashtu edhe në anën e produktit përfundimtar. Sidoqoftë, kjo po ndryshon ndërsa industria e LNG bëhet më globale. Pronarët e impianteve të GNL-së tani nuk janë përqendruar në një treg të vetëm, por tregjet e reja paraqesin kërkesa që nuk janë gjithmonë në përputhje me prodhimin ekzistues. Përveç kësaj, tregu në rritje i LNG siguron më shumë mundësi blerësit dhe shitësit të cilët mund të sigurojnë fleksibilitet për sa i përket matjeve të cilësisë. Si rezultat, ekziston një trend aktiv drejt futjes së teknologjive për të përmirësuar cilësinë e GNL gjatë lëngëzimit dhe në anën e marrjes së produkteve përfundimtare. Kërkesat e cilësisë për gazin natyror shërbejnë për disa qëllime, përfshirë mbrojtjen nga korrozioni, eliminimin e reshjeve të lëngshme në tubacione dhe ndikimin në performancën e djegies. Kërkesat për parandalimin e korrozionit kufizojnë përqendrimet e CO2, H2S, mercaptans dhe squfurit total. Impiantet LNG heqin CO2 nga gazi deri në 50 ppmv në mënyrë që të parandalojnë ngrirjen në impiantet e përpunimit kriogjenik dhe kështu të plotësojnë kërkesat për cilësinë kryesore të gazit. Kërkesat e squfurit zakonisht korrespondojnë me tregu japonez, e cila kufizon përqendrimin e H2S në 5 mg / nm 3, dhe squfurit total në 30 mg / nm 3. Pajtueshmëria me kërkesat japoneze do të thotë gjithashtu pajtueshmëri me kërkesat për Evropën dhe Shtetet e Bashkuara (me përjashtim të Kalifornisë, ku squfuri i përgjithshëm nuk duhet të kalojë 18 mg / Nm 3). Gazi acid zakonisht hiqet në impiantet e trajtimit të amilit duke përdorur parimin e thithjes së përbërësve të gazit acid në një tretës alkalin. CO2 si acid është më i dobët se H2S, dhe për këtë arsye shpesh është procesi i zvogëlimit të përqendrimit të CO2 në 50 ppmv që është vendimtar në hartimin e njësive të heqjes së gazit acid (H2S është një acid më i fortë, dhe për këtë arsye është më e lehtë të heqësh qafe atë). Përjashtim bëjnë impiantet që përpunojnë gaz natyror me një përmbajtje të lartë mercaptani.

Mercaptans janë acide jashtëzakonisht të dobëta dhe duhet të hiqen me metoda të tjera përveç thithjes kimike të drejtpërdrejtë. Për të parandaluar derdhjen e lëngjeve, kompanitë e transmetimit të gazit kufizojnë sasinë e butanit, pentanit dhe përbërësve më të rëndë. Impiantet e GNL-së duhet të heqin hidrokarburet më të rënda për të parandaluar ngrirjen gjatë lëngëzimit, dhe përbërësit e rëndë të hequr janë një nënprodukt i NGL. Kështu, shumica e impianteve të lëngëzimit plotësojnë kërkesat teknike për përmbajtjen e fraksioneve të rënda pa vështirësi.

Kërkesat për parandalimin e korrozionit dhe reshjet e lëngshme janë mjaft konsistente, dhe nevojat e vetë impiantit LNG (dmth. Parandalimi i ngrirjes gjatë përpunimit kriogjenik) i bëjnë këto specifikime gati universale. Kërkesat për vlerën kalorifike dhe shkëmbimin e gazit mbeten. Këtu, kërkesat teknike ndryshojnë ndjeshëm, si dhe vetë produktet nga burime të ndryshme LNG në të gjithë botën dhe është këmbyeshmëria që paraqet problemin më të madh.

Përdorimi i gazit natyror për të përmbushur nevoja të ndryshme njerëzore filloi shumë para lindjes së industrisë moderne të gazit dhe ka një histori jo më pak të pasur dhe madje edhe më të gjatë se përdorimi i varieteteve të lëngshme dhe gjysmë të ngurta të hidrokarbureve: vaj, bitum, asfalt.

Përpjekjet e para të suksesshme për t'u përdorur karburant i gaztë u ndërmorën në Kinën e lashtë jo më pak se 1000 vjet para Krishtit: gazi natyror, i nxjerrë duke përdorur puse të thella dhe i pompuar përmes tubacioneve të bambusë, u përdor si lëndë djegëse për të avulluar kripën nga solucionet natyrore të shëllirës.

Dhe, megjithatë, përdorimi i karburanteve të gazta nuk mori ndonjë zhvillim të dukshëm deri në fillim të shekullit të 19-të, dekadat e para të të cilave u shënuan me fillimin e përdorimit komercial të gazit artificial (qymyrit) për ndriçimin e rrugëve, ndërtesave të banimit, etj.

Sa i përket gazit natyror, përdorimi i tij në një shkallë industriale filloi shumë më vonë - në vitet 70 të shekullit të kaluar - në lidhje me vendosjen e tubacioneve të para të trungjeve në rajonet verilindore të Shteteve të Bashkuara dhe formimin e industrisë botërore të gazit natyror - vetëm pas përfundimit të Luftës së Dytë Botërore ...

Pa përdorimin e gjerë të gazit natyror, është e pamundur të zhvillohen në mënyrë efektive industritë më të rëndësishme, veçanërisht të tilla si metalurgjia me ngjyra dhe ngjyra, përpunimi i metaleve, çimentoja, kimike dhe petrokimike, rafinimi i naftës, inxhinieria mekanike dhe shumë të tjera. Sasi të mëdha të gazit natyror përdoren në shërbimet publike. Gazi natyror përdoret gjerësisht sepse është relativisht i lirë dhe i lehtë për tu transportuar dhe shpërndarë përmes tubacioneve. Përdorimi i gazit natyror ndihmon në rritjen e produktivitetit të punës, automatizimin e proceseve teknologjike, përmirësimin e cilësisë dhe uljen e kostos së produkteve. Avantazhi kryesor i karburantit me gaz është një rritje në nivelin sanitar dhe higjienik të prodhimit, një përmirësim në kushtet e jetesës së popullsisë dhe pastrimi i pellgut të ajrit. Përveç gazit natyror, njerëzit shpesh konsumojnë sasi të mëdha të gazrave artificialë. Dhe gjithashtu transporti i gazit përmes tubacioneve është shumë më i lirë se transporti i karburantit me hekurudhë, i cili lejon lirimin e një sasie të madhe të punës të përdorur në transportin, ngarkimin / shkarkimin e transportit hekurudhor dhe minierave.

Përdorimi i gazit natyror në industri të tilla si industria kimike lejon një rritje në prodhimin e kimikateve të vlefshme (fibra sintetike, gome, alkoole dhe të tjera). Duke përmbledhur, mund të shihet se avantazhet e përdorimit të gazit janë të dukshme mbi llojet e tjera të karburantit. Kështu që kemi ardhur në përfundim se është e rëndësishme të zhvillohen lloje të tjera të karburantit vetëm si rezervë ose shtesë - në rast të ndërprerjes së furnizimit me gaz.

Përdorimi i gazit si lëndë djegëse e automjeteve filloi më shumë se 150 vjet më parë, kur belgu Etienne Lenoir krijoi një motor me djegie të brendshme që mundësohej nga gazi i llambës. Ky lloj i karburantit nuk ka marrë shumë popullaritet. Rritja pasuese në prodhimin e naftës dhe ulja e çmimit të produkteve të saj të rafinuar, si dhe krijimi i motorëve më të përparuar, e bënë benzinën lider në tregun e karburantit. Interesi për karburantin NGV lindi përsëri në gjysmën e parë të shekullit të 20-të. Në Rusi, ky drejtim filloi të zhvillohej që nga vitet '30, kur, për shkak të mungesës së naftës me një industri me zhvillim të shpejtë, qeveria vendosi të transferojë një pjesë të transportit në gaz. Dekreti përkatës u lëshua në 1936. Prodhimi i pajisjeve u lançua, stacionet e karburantit u hapën, filloi zhvillimi i motorëve të gazit dhe u përdorën të dy llojet e gazit - të kompresuar dhe hidrokarbure. Zbatimi në shkallë të plotë i programit u parandalua nga Lufta e Madhe Patriotike. Sidoqoftë, ata nuk e braktisën idenë: tashmë në kohë paqeje, u krijuan dhe u vunë në prodhim automjete të reja me bombola gazi, numri i të cilave arriti në 40 mijë. Për ta u ndërtuan dhjetëra pika karburanti.

Gazi si lëndë djegëse motorike përfaqësohet nga dy lloje kryesore - gazi natyror i kompresuar (CNG), i cili furnizohet me stacione të posaçme të mbushjes - stacionet e mbushjes me CNG - përmes tubacioneve të gazit dhe gazit të lëngshëm të naftës (LPG). E para është metani dhe e dyta është një përzierje e propanit dhe butanit, një produkt i përpunimit shoqërues të gazit të naftës (APG). Historikisht, propan-butani ishte i pari që u përhap. Përparësia e tij është se lëngëzohet lehtësisht në temperatura të zakonshme në një presion prej vetëm 10-15 atmosfera. Në të njëjtën kohë, një cilindër çeliku me një trashësi muri prej vetëm 4-5 mm është i mjaftueshëm për transportin e tij. Metani është më i vështirë. Mund të lëngëzohet vetëm në temperatura të ulëta, të rendit prej minus 160 gradë Celsius. Konsumi i gazit natyror i kompresuar (në krahasim me LPG) matet jo në litra, por në matës të mbushjes. Meqenëse CNG kryesisht përbëhet nga metan, vlera e tij kalorifike në masë është 49.4 MJ / kg, që është 9% më e lartë se ajo e benzinës dhe 11% më e lartë se ajo e vajgurit jet.

Për konsumatorin, nëse kalon nga karburanti tradicional në LPG, kostoja e karburantit dhe lubrifikantëve zvogëlohet me 20-25%. Nga ana tjetër, gazi natyror i kompresuar gjithashtu ka një avantazh ndaj gazit hidrokarbure.

Efikasiteti i energjisë i LPG është rreth 25% më pak se ai i CNG - 6175 kcal / m3. këlysh dhe 8280 kcal / m. këlysh përkatësisht. Për konsumatorin, kjo do të thotë që 25-30% më shumë gaz i lëngshëm i naftës do të kërkohet për të njëjtën distancë, përveç kësaj, ai është pak inferior ndaj CNG për sa i përket parametrave mjedisorë.

Gjithashtu, falë përdorimit të gazit natyror si lëndë djegëse, jeta e vajit dhe vetë motorit me djegie të brendshme rritet. Kur motori po punon me karburant me gaz, filmi i vajit nuk lahet nga muret e bllokut të cilindrit, përveç kësaj, depozitat e karbonit nuk formohen në kokën e cilindrit, unazat e pistonit nuk koksohen, për shkak të së cilës elementët konsumohen.

Ana e kundërt e medaljes për të përdorur gazin si karburant është pabarazia e mundshme e motorit. Kjo është për shkak të rezonancës gjatë sistemi i marrjes dhe shtresimi i përzierjes gaz-ajër. Nisja e një motori të ftohtë me djegie të brendshme në dimër gjithashtu bëhet më e vështirë. Kjo shpjegohet më shumë temperaturë të lartë ndezja e karburantit të gaztë dhe një shpejtësi më e ulët e djegies.

Kanë kaluar njëqind vjet. Në fillim të shekullit XXI, parku botëror i makinave tejkaloi 500 milion. Çmimi i naftës është vazhdimisht në rritje. Gjatë dyzet viteve të fundit, ajo është rritur nga 9 dollarë në 110 dollarë për fuçi. Për motorët me djegie të brendshme të automjeteve (ICE), shkencëtarët gjithnjë e më shumë po kërkojnë alternativa ndaj benzinës dhe karburantit dizel. Ata njoftuan se për tridhjetë vjet njerëzimi do të mbarojë vajin nga zorrët e tokës. Historia e di se për punën akulli i parë karburantit të gazit të përdorur. Shumë vende kanë zgjedhur gazin natyror. Ekspertët kanë kohë që flasin për mundësitë e gazit natyror për të ndihmuar njerëzimin të zgjidhë me sukses teknike, ekonomike dhe problemet ekologjikeqë dalin në rrugën e motorizimit. Komisioni Ekonomik i Kombeve të Bashkuara për Evropën miratoi një rezolutë për të kaluar 10 përqind (rreth 30 milion) në gazin natyror deri në vitin 2020 automjetet... Senati i SHBA miratoi legjislacionin që prezanton lehtësira për taksat për pronarët e automjeteve të gazit natyror. Programi shtetëror i Japonisë "Transporti i Energjisë së Pastër" parashikon një rritje të numrit të automjeteve të gazit natyror në 1 milion njësi.

Le të ndalemi në disa fakte të zbatimit në Rusi, vendi kryesor në botë në prodhimin dhe rezervat e gazit natyror, si një karburant motorik për punë motorët me djegie të brendshme të automobilave.

Vendi ynë ishte një nga të parët që filloi përdorimin industrial të gazit natyror në motorët me djegie të brendshme të automjeteve. Në tezat e konferencës së karburantit të automobilave dhe traktorëve të vitit 1930, mund të lexoni: "Gazrat natyrorë, të pasura me depozita të cilat vendi ynë ka me bollëk, gjithashtu me të drejtë mund të zënë një nga vendet e para midis karburanteve për automjetet". Tashmë në 1939, ZIS dhe GAZ zotëruan prodhim serik të automjeteve me bombola gazi (GBA), dhe në 1949 GBA ZIS-156 dhe GAZ-51B të përmirësuara dolën nga linjat e montimit. Deri në vitin 1960, tridhjetë stacione kompresori për mbushjen e gazit automobilistik (stacionet e mbushjes CNG) u ndërtuan për të furnizuar me karburant 40 mijë makina.

Shkencëtarët dhe inxhinierët vunë në dukje avantazhet e gazit natyror: rritja e jetëgjatësisë së motorit, asnjë shpërthim (numri i oktanit të gazit - 115), konsum i zvogëluar i vajit me një herë e gjysmë, pa depozita karboni dhe blozë në cilindra dhe një rënie e substancave të dëmshme në gazrat e shkarkimit. Disavantazhet përfshinin: një rënie në fuqinë e motorit deri në 15 përqind, një rritje në kohën e përshpejtimit të makinës me 30 përqind, një rënie shpejtesi maksimale me 5-6 përqind dhe këndi i kapërcimit rritet me 30-40 përqind. Cilindrat e gazit ulën kapacitetin mbajtës. Kostoja e servisimit dhe riparimit të makinës u rrit.

Në 1981-1983, në vend ishin planifikuar masa deri në vitin 2000, sipas të cilave ishte planifikuar të rritet numri i automjeteve që punojnë me gaz natyror në 1 milion dhe të ndërtohen 1012 stacione mbushëse CNG. Për të zvogëluar kilometrazhin në punë të makinave dhe për të rritur përdorimin e pajisjeve të stacioneve të mbushjes CNG (sidomos gjatë ndërrimeve të dyta dhe të treta), ishte planifikuar të prodhohen dy mijë stacione të karburantit automatik të lëvizshëm (PAGZ). Por në 1991, ndodhën ngjarje në vend, për shkak të të cilave u ndërpre zbatimi i programit.

Punët e mësipërme janë kryer në përputhje me konceptin e pranuar të shndërrimit në gaz natyror të kompresuar (CNG) të automjeteve të dizenjuara dhe prodhuara si benzinë \u200b\u200bdhe naftë. Prodhimi u përvetësua pajisjet e gazit (HBO). Montuar autobusë me gaz-gaz dhe gaz-naftë me karburant të dyfishtë, mallra dhe makina... Ndërmarrjet e automobilave pajisën në mënyrë të pavarur makina me grupe LPG. Numri i automjeteve të gazit natyror (NGV) ka tejkaluar 100 mijë. Por makinat me benzinë, kur punonin me gaz natyror, përkeqësuan pronat e tyre operacionale dhe gaz-naftë KamAZ, të prodhuar në 1986 një sasi e vogël, nuk ka marrë miratim nga shoferët për shkak të një gabimi logjik në hartimin e sistemit të menaxhimit të motorit.

Ulja e vëllimit të transportit të mallrave dhe udhëtarëve, zjarret dhe shpërthimet e makinave, helmimi me gaz i shoferëve, mungesa e karburantit dhe mangësi të tjera shkaktoi një qëndrim negativ të shoqërisë ndaj përdorimit të gazit natyror me makina, dhe numri i tyre filloi të bjerë. Zhvillimi i infrastrukturës dhe ndërtimi i stacioneve të mbushjes së CNG u ngadalësua. Ndërmarrjet e automobilave kanë pushuar së rikonstruktuari sektorët dhe punëtoritë për ruajtjen, mirëmbajtjen dhe riparimin e GBA. Dekreti i qeverisë ruse i datës 15 janar 1993 nr. 31, lëshuar më 15 janar 1993, që kostoja e 1 metër kub gaz natyror për makinat nuk duhet të kalojë 50 përqind të kostos së benzinës A-76, nuk ndihmoi në intensifikimin e përdorimit të gazit natyror nga transporti rrugor. Si rezultat, deri në vitin 2013, rreth 80 mijë automjete ishin në veprim në Rusi (rreth 0.2 përqind) flota e automjeteve), të konvertuar në punë në gazin natyror dhe operuan 212 stacione mbushëse CNG.

Sot në fuqi që nga viti 2004 program shtetëror gazifikimi i automjeteve (i ngjashëm me programin 1986-1990), është e nevojshme të rritet numri i stacioneve të mbushjes së CNG në 1100 njësi deri në vitin 2020 dhe të kalohet mbi 1 milion automjete në gaz natyror. Për të zbatuar këtë plan, qeveria ruse më 13 maj 2013 lëshoi \u200b\u200bnjë dekret nr. 767-r "Për rregullimin e marrëdhënieve në përdorimin e karburantit me motor me gaz, përfshirë gazin natyror". Ai siguron zhvillimin e një sërë masash ligjore, ekonomike dhe organizative për mbështetjen shtetërore të prodhimit inxhinieri automobilistike mbi gazin natyror, krijimin e infrastrukturës dhe rregullimin teknik kur përdorni gazin natyror si lëndë djegëse motorike.

Urdhri ka intensifikuar interesin për përdorimin e gazit natyror në motorët me djegie të brendshme të automobilave. Për një vit tashmë në faqet nivele të ndryshme forume dhe konferenca shkencore dhe praktike, seminare, prezantime të të reja automjete me gaz dhe pajisje të tjera transporti. Media mbulon gjerësisht fjalimet dhe raportet optimiste të pjesëmarrësve mbi suksesin e gazifikimit të transportit rrugor dhe projektet e zhvilluara premtuese.

Shumica e folësve tregojnë arritjet e rëndësishme dhe të tanishme të shkencëtarëve dhe inxhinierëve tanë në krijimin e automjeteve me gaz. Ata vërejnë se në Rusi ka jo vetëm kushte të favorshme për përdorimin e gazit natyror në motorët me djegie të brendshme të automjeteve, por gjithashtu ka përvojë të akumuluar në funksionimin e transportit të automobilave duke përdorur gaz natyror të kompresuar (CNG) dhe gaz natyror të lëngshëm (LNG).

Për praktikën e përdorimit të gjerë të gazit natyror në motorët me djegie të brendshme të automobilave, këshillohet të vlerësohen në mënyrë kritike disa nga arsyet e dështimit të përpjekjeve të mëparshme. Ekspertët e dinë këtë sistemin e transportit "Makinë - shofer - mjedis" mund të funksionojë në një të vetme procesi teknologjiknëse të gjitha lidhjet e saj funksionojnë si duhet. Dështimi në një nga lidhjet çon në rezultat negativ... Funksionimi efikas, i besueshëm dhe i qëndrueshëm i një motori automobilistik është i mundur vetëm në karburantin për të cilin është projektuar. Nuk lejohet përdorimi i karburantit të papërshtatshëm, pasi kostot e mirëmbajtjes dhe riparimeve rriten, vetitë e performancës së makinës përkeqësohen dhe pjesët e motorit mund të shemben.

Në fillim të dizajnit të një motori me djegie të brendshme automobilistike, është e nevojshme të vendosni se në çfarë cilësie gazi natyror do të furnizohet bombola gazi... Rregullimi i rreptë i parametrave të gazit natyror ndikon në rrjedhën e punës dhe treguesit e llogaritjes. Por gazi natyror nga fusha të ndryshme ndryshon në vlerën kalorifike neto në intervalin nga 33 294 në 47 007 kJ / m3, përmbajtja e metanit nga 69,1 në 99,6 përqind dhe ka një diapazon të numrit të oktanit nga 80 në 115 njësi. Gazrat mund të përmbajnë sasi të mëdha të sulfurit të hidrogjenit, katranit, pluhurit, oksigjenit, përbërjeve të cianidit dhe papastërtive të tjera që shkurtojnë jetën e motorit me djegie të brendshme. Kjo dëshmon nevojën për kimikate dhe trajnimi mekanik gaz natyror para se të karburantoni një makinë në një stacion mbushjeje CNG.

Ne mund të kujtojmë GOST 6367-53 "Gazrat e kompresuar për automjetet me bombola gazi". Tre marka të ndryshme të gazit u shpërndanë në të në stacionet e mbushjes: "natyrore", që përmban (nga vëllimi) 70-98 përqind metan, 1-10 përqind etan dhe papastërti të tjera, "gaz furrë koks" me të paktën 65 përqind metan dhe "gaz furrë koks », E cila përmban të paktën 50 për qind metan dhe jo më shumë se 12 për qind hidrogjen. Këto gazra u përdorën në motorët që punonin me benzinë \u200b\u200bA-56 dhe A-66. Nga specifikimet teknike TU 51-166-83 “Gaz i djegshëm natyror i kompresuar. Karburantit për automjetet me bombola gazi "në stacionet e mbushjes CNG u shpërndanë dy marka të CNG:" A "dhe" B ". Ata ndryshonin vetëm në dendësi dhe përmbajtje të nxehtësisë për shkak të përbërjes së ndryshme vëllimore të metanit dhe azotit. Faktorët kryesorë:

Presioni i gazit në cilindra, jo më pak se 19,62 (200) MPa (kgf / cm2);

Temperatura e gazit të furnizuar për mbushjen e automjeteve me cilindër, ° C, jo më shumë

* për zonat klimatike të butë dhe të ftohtë +40,

* për zonën e nxehtë klimatike +45;

Përbërja e përbërësit sipas vëllimit, përqindje e metanit

* në LNG grade A 95 ± 5

* në markën LNG B 90 ± 5

Etan, jo më shumë se 4.0;

Propan, jo më shumë se 1.5;

Butanes, jo më shumë se 1.0;

Pentanet, jo më shumë se 0.3;

Dioksid karboni, jo më shumë se 1.0;

Oksigjen, jo më shumë se 1.0;

Azot, jo më shumë

* në LNG grade A 0‑4

* në LNG grade B 4-7

Masa e sulfurit të hidrogjenit, gramë për metër kub 0,02;

Masa e squfurit të merkaptanit, gramë për metër kub, jo më pak se 0,016;

Fraksion masiv i sulfurit të hidrogjenit dhe squfurit të merkaptanit, jo më shumë se 0,1 përqind;

Masa e papastërtive mekanike, gramë për metër kub, jo më shumë se 0.001;

Masa e lagështisë, gram për metër kub, jo më shumë se 0.009.

Karburantit me gaz u vlerësua nga përbërja e tij elementare, numri i oktanit, nxehtësia e djegies, ndezshmëria, përmbajtja e lagështisë dhe shkalla e pastrimit nga ndotësit.

Sot shoferët rusë merret gaz natyror që ka kaluar nëpër tubacionin e gazit nga pusi në stacionin e mbushjes CNG, ku, pas ngjeshjes dhe pastrimit nga papastërtitë, hidhet në bombolat e gazit të një makine. Sipas GOST 27577-2000 "Gazi i kompresuar i karburantit natyror për motorët me djegie të brendshme" teknologjia nuk parashikon ndryshime në përbërjen e gazit.

Kjo qasje për standardizimin e karburantit për motorët me djegie të brendshme shpjegohet me aftësinë për të vendosur çmim të ulët për gazin natyror për shkak të mungesës së fazës së përpunimit të lëndëve të para nga fusha në teknologji.

Në tregun evropian, në përputhje me Rregulloren e UNECE Nr. 49, gazi natyror si lëndë djegëse për motorët me djegie të brendshme automobilistike është i disponueshëm në dy vargje:

1) asortimenti "H", në të cilin karburantet ekstreme të referencës janë "GR" dhe "G23";

2) diapazoni "L", në të cilin karburantet ekstreme të referencës janë "G23" dhe "G25".

Karakteristikat e tyre janë dhënë në tabelë. 2

Me sa duket, nuk është rastësi që në pikën 1 të Urdhrit Nr. 767-r, organizatat e interesuara duhet të bëjnë propozime "për të harmonizuar aktet ligjore të Federatës Ruse në fushën e standardizimit me dokumentet përkatëse ndërkombëtare në fushën e përdorimit të gazit natyror si një karburant motorik".

Përmbushja e këtyre kërkesave ndërkombëtare për gazin natyror në të ardhmen do të na lejojë të certifikojmë dhe veprojmë motorë të besueshëm me djegie të brendshme automobilash me gaz

Formimi i një përzierje gazi-ajri, mbushja e cilindrave dhe procesi i djegies mund të përmirësohen vetëm me një përbërje të qëndrueshme të karburantit dhe llogaritjen e saktë të konsumit të tij. Duhet të theksohet se matësit e konsumit të gazit natyror (në nm3) për motorët e automobilave nuk janë zhvilluar.

Gazi natyror i vlerësuar lejon firmat e huaja të prodhojnë motorë efikas dhe të besueshëm të gazit që përdoren në autobusët dhe kamionët vendas. Për disa vite tani, studiuesit dhe dizajnerët tanë kanë punuar në një koncept të ri për përdorimin e gazit natyror në motorët me djegie të brendshme të automjeteve. Parimi kryesor i tij është krijimi i motorëve "thjesht me gaz".

Rritja e përdorimit të gazit natyror në motorët me djegie të brendshme të automobilave koncept i ri lindi bashkatdhetarët tanë ide "të re". Në hulumtimet e kryera njëqind vjet më parë, ata zbuluan se nëse rritni raportin e kompresimit dhe instaloni një karburant naftë, në vend të një përzierje gazi-ajri dhe ndezja elektrike, një motor dizel do të dalë nga një motor me gaz.

Pa studiuar thellë organizimin e procesit të punës, kinematikën dhe dinamikën e mekanizmave, mekanika bëri të kundërtën: motorët që funksiononin sipas ciklit Rudolf Diesel, KamAZ-820, MMZ-245, YaMZ, etj. Me formimin e përzierjes së brendshme dhe ndezjen e kompresionit u transferuan në ciklin N. Otto me formimin e përzierjes së jashtme dhe ndezjen nga një shkëndijë elektrike. Sipas rezultateve të testeve në stol për gazin natyror referues të importuar nga Evropa, motorët morën çertifikata për pajtueshmëri me kërkesat e Euro-4. Por ideja e prezantuar nga studiuesit dhe krijuesit nuk gjeneroi interes dhe kërkesë nga konsumatorët. Kishte komente me komente mbi efikasitetin dhe besueshmërinë e motorëve të gazit të brendshëm. Prandaj, në Shën Petersburg, zbatimi i urdhrit 767-r është ngadalësuar.

Flota e autobusëve nuk rrit numrin e autobusëve të brendshëm LIAZ-529271 me motorët me gaz nga MAN. Ekziston vetëm një stacion CNG që vepron në Shën Petersburg për karburantin e automjeteve me gaz, dhe koncepti i motorëve vetëm me gaz nuk është ekonomikisht efikas për automjetet urbane të pasagjerëve dhe komunave.

Për të përmbushur urdhrin e Qeverisë së Federatës Ruse Nr. 767-r për krijimin e një të zbatueshëm sistemi i transportit rrugor Stacionet e mbushjes CNG duhet të shesin gaz natyror që korrespondon me standardet ndërkombëtare... Duke pasur parasysh zhvillimin e pamjaftueshëm të infrastrukturës (mjedisit) për funksionimin e automjeteve me gaz, është e nevojshme të korrigjohet koncepti i kalimit në gaz natyror të motorëve me djegie të brendshme të automjeteve, duke marrë parasysh modernen niveli teknik dizenjot e tyre.

Zhvillimi i një motori automobilistik me gaz i mundësuar nga gazi natyror me oktan të lartë kërkon përdorimin e modernes motor me gazduke punuar në benzinë \u200b\u200bme oktan të lartë... Kjo do të lejojë shmangien e zvogëlimit të vetive të performancës së automjeteve që më parë kanë përdorur motorë me gaz dhe gaz. Në rast nevoje teknologjike për karburantin me gaz ose mosfunksionim sistemin e gazit furnizimi me energji, motori duhet të jetë në gjendje të funksionojë me benzinë \u200b\u200brezervë.

Kështu, infrastruktura moderne urbane do makinë efikase me një motor benzinë \u200b\u200bme dy karburante.

Përvoja botërore tregon se në Rusi ekziston nevoja për t'u kthyer në zhvillimin e gazit të brendshëm të gazit. Projektime të njohura të besueshme me sisteme kontrolli duke përdorur parimin e kontrollit sasior, duke realizuar procesin e punës së naftës me gaz me një dozë ndezjeje prej 3-5 përqind të furnizimit nominal të karburantit dizel dhe duke ruajtur fuqinë e naftës së përdorur.

Dhe gjëja e fundit. Industrinë e automobilave dhe transportin e automobilave janë industri të rëndësishme strategjikisht. Zhvillimi i tyre e bën vendin jo vetëm të fortë ekonomikisht, por gjithashtu rrit aftësinë e tij mbrojtëse. Çfarë dëmi, nëse mobilizohet, do të bëjë koncepti i prodhimit të automjeteve automobilistike me motorë me gaz të pastër?