Попытки создать двигатель для автомобиля, работающего на газовом топливе, делались ещё в 30-х годах прошлого века. Начиная с его середины, по мере увеличения надёжности устанавливаемого оборудования, переход с бензина на газ стал завоёвывать всё большее количество сторонников.
Теперь никого не удивишь наличием ГБО на автомобиле, более того, крупные автопроизводители запускают целые линейки не только грузовиков и автобусов, но и легкового транспорта использующего газ как топливо. Существует два его вида пропан и метан.
Пропан
Относящийся к классу «алканов» газ пропан не существует в самостоятельном виде в природе. Он входит в состав нефти, сопутствующих её добыче попутных газов, насыщенного природного газа. Газ получается в процессе их высокотемпературной переработки. Пропан — это углеводородное соединение, которое тяжелее воздуха, легко воспламеняется, при концентрации выше 2.1% взрывоопасно.
Газ не имеет цвета и запаха, при вдыхании способен оказать воздействие на нервную систему схожее со слабым наркотическим опьянением. Для контроля возможной утечки, в газ добавляются компоненты, дающие ему характерный запах.
Для использования в качестве топлива для автотранспорта, пропан смешивается с бутаном или этаном. Смесь содержится в жидком виде под давлением 10-15 атмосфер в баллонах. Газы смешиваются для получения октанового числа 100. Процентное содержание газов в смеси зависит от времени года: в холода больше пропана, а в жару бутана. Баллон может быть любой формы, так как нет ограничений из-за сравнительно невысокого давления, оказываемого на его стенки.
Метан
Относящийся к простейшим углеводородам газ метан существует в природе в чистом виде с небольшими примесями. Его добыча ведётся из подземных месторождений, с последующей процедурой очистки от примесей.
Метан легче воздуха, мало растворим в воде, легко воспламеним, при концентрации свыше 4.4% взрывоопасен. Из-за своей летучести может концентрироваться исключительно в замкнутых объёмах. Газ не имеет цвета и запаха, поэтому в него добавляют специальные ароматические компоненты для контроля возможной утечки.
Чтобы использовать, как топливо для автотранспорта метан сжимается до 200-250 атмосфер и помещается в довольно тяжелые баллоны повышенной прочности. В них он находится в газообразном состоянии. Из-за внушительного давления баллон должен быть определенной формы и толщины стенок. Октановое число у метана 110.
Общие черты обоих газов
Во-первых, пропан и метан как топливо для транспорта значительно дешевле бензина и дизтоплива. Во-вторых, они экологически менее опасны — содержание вредных веществ в выхлопных газах несравнимо меньше чем у нефтепродуктов. В-третьих, можно заправить большой объём и тем самым повысить количество пройденных километров до следующей заправки. В-четвёртых, износ деталей двигателя меньше чем при работе на бензине и солярке, особенно если последний специально спроектирован под газовое топливо.
Чем отличаются метан и пропан, как автомобильное топливо?
Сравнивая оба вида газового топлива можно сделать вывод о том что:
- Пропан существенно дороже метана.
- Метан находится под значительным давлением, поэтому ГБО для его использования имеет особые требования по прочности и форме.
- Из-за меньшего давления стоимость ГБО для использования пропана почти на 70% дешевле.
- Применение пропана ведёт к меньшей потере мощности двигателя (3-5%), по сравнению с метаном (20-30%)
- Использование метана более экологично, так как он является природным газом, практически не имеет загрязняющих атмосферу выбросо.
- Вес ГБО для метана (65-130 кг) значительно больше, чем для пропана (20-30 кг),
- Метан менее взрывоопасен из-за своей летучести и необходимости большей концентрации (4.4% против 2.1%)
- Метановые заправки встречаются очень редко в отличие от заправок пропаном, которых становится всё больше.
Какое и почему топливо выбрать?
Пропан и метан обладают своими преимуществами и своими недостатками. Рассматривая проблему выбора с финансовой точки зрения, может показаться, что выгоднее устанавливать ГБО для метана, поскольку из-за дешевизны топлива стоимость установки скоро окупится.
Целесообразна установка такого оборудования на грузовом и пассажирском транспорте из-за наличия места для его установки, большей грузоподъёмности и безопасности эксплуатации. Но пока непреодолимой проблемой является мизерное количество пунктов заправки. Имея на автомобиле такое оборудование, встает вопрос о возможности длительных путешествий.
Сделав свой выбор в пользу ГБО для пропана налицо ряд преимуществ. Это меньший вес и габариты самой установки, форма баллона, который можно установить в нишу для запасного колеса, оставив тем самым вместимость багажника без изменений. Это всё больше расширяющаяся сеть заправочных станций, снимающая вопрос о пополнении запасов топлива.
Это небольшая потеря мощности двигателя, а с учетом постоянного совершенствования оборудования эта проблема вообще может исчезнуть. Но есть и негативные стороны. Это более низкая безопасность эксплуатации, стоимость топлива и, наконец, более агрессивное воздействие на детали двигателя.
