На газе двигатели внутреннего сгорания работали еще в доавтомобильную эпоху Вообще-то многие забыли, но первый в мире автомобиль так же работал именно на газе.Теперь для питания автомобильных двигателей используют два различных типа газа - метан или пропан-бутановая смесь.

Сжатый газ
Сжатый газ (метан, природный газ, биогаз) достаточно давно используется как горючее для ДВС. Возможно переоборудование для работы на метане практически любых бензиновых двигателей (карбюраторных, инжекторных) и даже дизельных (хотя объем доработок последних существенно выше и это не всегда экономически целесообразно). Кроме традиционной добычи газа, метан можно получать при переработке органических отходов (биогаз). Метан - это тот самый природный газ, который по магистральным газопроводам поступает в города и сгорает в конфорках бытовых газовых плит. Именно про этот газ чаще всего по осени спорят правительства Беларуси и России, тем самым добавляя сезонности в работу установщиков автомобильного газового оборудования. "Газ подорожает с нового года!" - разносится слух. И, хотя подорожает совсем не тот газ, на котором ездит большинство автомобилей, автосервисы в Беларуси потом несколько недель сидят без работы: пока еще обыватель разберется, на какой-там газ поднимут цену.

Впрочем, переоборудование автомобилей для работы на метане не слишком популярно в нашей стране. При использовании метана в качестве моторного топлива возникает одна проблема - его можно хранить только в сжатом виде под давлением в 250 атмосфер, для чего нужны очень прочные баллоны. Если делать их из стали, то придется возить с собой батарею баллонов весом до полутора тонн - такой балласт могут взять на борт только грузовики и автобусы, да и то ценой существенного уменьшения грузоподъемности. Есть металопластиковые баллоны. Они легче, но и значительно дороже стальных. Переоборудования автомобиля для работы на метане более дорогостоящее, чем для работы на сжиженном газе. Заправок метановых в Беларуси мало, запас хода автомобиля на метане небольшой - много баллонов просто не помещается в багажнике. Недавно цена на метан в Беларуси была существенно повышена, до 1250 рублей за куб (что примерно равно 1 литру сжиженного газа). Все эти факторы привели к тому, что переоборудование автомобилей для работы на метане, на сегодняшний день, в принципе не целесообразно.

Впрочем есть один способ использования метана в качестве топлива, который, на наш взгляд, может иметь перспективы в Беларуси - домашние заправочные станции. Такие существуют и даже пользуются популярностью в скандинавских странах, Италии. Такая заправка размещается на территории вашего частного дома и запитывается к общей системе газоснабжения. Мощность насоса значительно меньше, чем мощность промышленного оборудования АГНС, однако за ночь ваша заправочная станция заправит автомобиль и вперед - наматывайте километры. Вы владелец заправочной станции.

Плюсы

* До повышения цены, метан обеспечивал экономию в сравнении бензином боле чем в три раза

* Меньше токсичность выхлопных газов

* Метан легче воздуха. Это важно при хранении автомобилей в закрытых

помещениях

Минусы

* Большие, тяжелые и дорогостоящие газовые баллоны

* Более высокая, по сравнению с переоборудованием на сжиженный газ, стоимость работы

* Небольшой запас хода автомобиля

* Неразвитая сеть заправочных станций

Сжиженный газ
Этот вид моторного газообразного топлива распространен куда шире. Это пропан-бутановая смесь - сопутствующий газ, который получают при добыче и переработке нефти (продукты стабилизации газового конденсата, попутный газ при добыче нефти и природный газ (при его переработке). Пропан-бутан можно хранить в сжиженном виде под давлением в 16 атмосфер, а стальной баллон емкостью 50-80 л, который вполне подойдет для обычного легкового автомобиля, весит не более 40 килограммов. Заправок сжиженного газа много, как у нас в стране, так и за рубежом.

Как и дизельное топливо, пропан-бутановая смесь бывает летней и зимней, и вызвано это разделение тоже особенностями сезонной эксплуатации. Дело в том, что пропан испаряется при -45°С, а бутан - при -0,5°С. Летом смесь на 75% состоит из бутана, а на 25% - из пропана, и при низких температурах она просто не сможет перейти в газообразное состояние. Поэтому зимний состав пропан-бутановой смеси содержит 75% пропана и 25% бутана. Запуск карбюраторного двигателя на газе возможен и при отрицательных температурах. Однако специалисты рекомендуют при температуре воздуха ниже +5°С пускать двигатель на бензине и переходить на газ спустя некоторое время. Пропан имеет октановое число 110, а бутан - 95, поэтому октановое число пропан-бутана может варьироваться от 99 до 106.

Еще одним видом сжиженного газа является диметиловый эфир, который, в ближайшие годы, может стать основной альтернативой дизельному топливу. Диметилэфир - это сжиженный газ, который вырабатывается из природного метана. Он характеризуется высоким цетановым числом (55-60 против 40-55 у нефтяного дизельного топлива) и полным отсутствием сажи в выхлопе. Для использования этого вида топлива не придется создавать новую инфраструктуру АЗС - достаточно сделать их двухтопливными, а на машину поставить комплект газовой аппаратуры. Кстати, эфир вдвое дешевле солярки, но расход его вдвое выше.

Плюсы

* Цены ниже, чем на бензин (но выше, чем на сжатый газ)

* Возможно переоборудование практически любых бензиновых двигателей внутреннего сгорания

* Наличие дополнительной топливной системы

* Меньше токсичность отработавших газов

* Небольшое рабочее давление в системе

Минусы

* При температуре ниже 0°С (т. е. зимой) необходим запуск и прогрев на бензине

* Запасы ограничены

* Сжиженный газ тяжелее воздуха, что создает дополнительные сложности при хранении переоборудованных автомобилей для работы на газе

Метан или пропан на авто, что лучше – этот вопрос всегда задаёт та категория водителей, которая решила перейти на альтернативные источники топлива. Попытаемся разобраться какой газ лучше для автомобиля. Выясним слабые и сильные стороны оборудования, сделаем соответствующие выводы.

Сравнение двух видов топлива

Между газами существуют солидные различия. Это касается хранения и эксплуатации (пользования). Применимо к автотранспорту:

• Метан – экологически чистый природный газ, добывается в месторождениях из недр земли. Автомобили с метановым ГБО маркируются — CNG (Compressed Natural Gas) сжатый природный газ или КПГ (компримированный);
• Пропан-бутан – смесь двух газов, получаемая при деятельности нефтяной промышленности. Маркировка LPG (Liquified Petroleum Gas) или СНГ (сжиженный нефтяной газ ).

Хранение и перевозка метана как автомобильного топлива осуществляется под давлением 200-250 атмосфер (измеряется кубическими метрами), пропан-бутана 14-18 атм. (в литрах). Оба вида горючего широко применяются на легковых авто, грузовых, пассажирских и сельхозтехнике. В двигателях внутреннего сгорания бензиновых, дизельных (), газовых.

Рассмотрим основные плюсы и минусы авто на метане и пропане, в таких показателях как:

1. Цена и конструктивная разница между газовым оборудованием.
2. Финансово экономические выгоды.
3. Характеристики мотора.
4. Безопасность.
5. Наличие заправочных станций.
6. Вопросы, касающиеся экологии.

Отличия ГБО метан от пропанового

По понятным причинам просчёт точной экономики, в рамках данной статьи, сделать сложно (скачки цен на топливо и оборудование, особенности ТС, амортизация). Поэтому произведём усреднённый расчёт, где каждый, зная параметры своей машины, может подставить их, получив более конкретные цифры.

Исходные данные:

• цена бензина 43 руб., пропана 20 руб., метана 17 руб.;
• пробег за месяц 3000 км.;
• автомобиль (ДВС 4 цилиндра, бензин, расход бензина на 100 км пробега 10 л. – 12900 рублей за месяц);
• стоимость ГБО: пропан 30 000 руб., метан 60 000 руб.

Расчёт расхода:

Считается, что расход пропан-бутана по отношению к бензину выше на 10-35%. Возьмём максимальное значение – 35%, таким образом, коэффициент потребления относительно бензина составит 1,35. Получается, что на пропане расход на сотню составит 13,5 литров. В месяц 405 л. газа – 8100 руб. Выгода 37% или 4800 рублей.

Метан измеряется в кубометрах, его потребление к бензину в среднем на 10% меньше (выведено опытным путём) — коэф. 0,9. В нашем случае – 9 м3. По итогам месяца 270 метров кубических – 4590 руб. Выгоднее почти на 65% или 8310 рублей.

Окупаемость ГБО:

1. СНГ (стоимость ГБО/выгоду): 30000/4800=6,25 месяцев или (окуп.*пробег): 6,25*3000=18750 км. пробега ;

2. КПГ – 60000/8310=7,22 мес . или – 7,22*3000=21661 км .

Влияние газомоторного топлива на двигатель

Газ в двигателе сгорает медленнее бензина, так как октановое число метана 120, а пропан-бутановой смеси около 105. По этой причине появляются температурные нагрузки на выпускной тракт, потеря мощности и завышенный расход горючего.

Решаются эти проблемы с установкой (на некоторых марках делается прошивка контроллера ГБО). Рекомендуется установка на метан и на пропан.

По многочисленным отзывам водителей, как не настраивай авто на метане, всё равно динамические характеристики мотора снижаются примерно на 10%.

Преимуществом метана, также является тот факт, что сам по себе газ на много чище СНГ. Соответственно газовое оборудование проще и дешевле в обслуживании. К тому же при зимней эксплуатации нет проблем с замерзающим . Недостатком будет меньшее количество СТО занимающихся КПГ. С пропаном ситуация обратная.

Безопасность

При утечке пропана газ концентрируется по низу, с этой точки он более пожароопасен. Метан же напротив очень быстро растворяется в воздухе. Но если утечка происходит на открытом пространстве можно не переживать. В закрытом помещении – жди беды.

Многочисленные рассказы о взрыве метановых баллонов, имеют место быть, но эти случаи во многом происходят из-за не своевременного контроля установленного оборудования и игнорирование требований по .

Заправка и запас хода

На метане дальние загородные поездки противопоказаны – это правда. Заправочные комплексы АГНКС – скорее экзотика, нежели реальность. Их катастрофически не хватает и расположение неудобное. А в сосуд на 80 литров — один из распространённых вариантов для легковой машины, входит 19м3 метана (примерно 200 км хода).

При определённых обстоятельствах, имеется решение данного вопроса. Заправлять личный автомобиль можно с помощью индивидуального домашнего компрессора (мини АГНКС, АГНКУ). Но цена на него в районе 350-500 тысяч рублей, хоть и газ обойдётся более чем вполовину дешевле.

Домашняя заправочная колонка (метан)

Пропановая сеть АГЗС весьма разветвлённая, заправиться можно практически в любом месте. Вот только качество СНГ часто оставляет желать лучшего.

Ещё один несущественный, но минус – процесс закачки CNG длится немногим дольше.

Экология

Этот показатель интересует автолюбителей в последнюю очередь, но в экологическом плане к метану претензий практически нет. Он гораздо чище конкурента, у которого содержится достаточно большое количество вредных примесей. При сгорании метана почти полностью отсутствуют загрязняющие окружающую среду вещества. В современных мегаполисах этот вопрос очень актуален.

Заключение

Безусловно, что после сравнения видов газового топлива выбор остаётся за владельцем транспортного средства. Именно он принимает решение и сам определяет,

Топливо для газобаллонного оборудование делится на два вида: это СПГ или метан и СНГ или пропан-бутан. О том, в чем разница между этими видами топлива, какое оборудование нужно для каждого из них, и какой вид топлива лучше мы и поговорим сегодня.

Метан

СПГ (сжиженный природный газ) или метан. Это топливо добывают из под земли, оно известно каждому пользователю бытовых газовых плит. Ведь в нашем доме именно метан помогает нагреть чайник или сварить суп.

Плюсом этого топлива для авто является относительная дешевизна и простота использования. Метан, в отличие от бензина, не нужно подвергать какой-либо дополнительной обработке после выработки. Для дальнейшего использования с СПГ проделывают ряд манипуляций, после чего это топливо можно использовать для заправки автомобилей.

К основным плюсам метана относят:

1. Высокое октановое число.
2. Стабильность работы при сильном минусе.
3. Безопасность. Считается, что метан более безопаснее пропана из-за своих физических свойств.

Но и без минусов не обойтись, к ним относят:

• Относительно небольшой КПД этого топлива требует частых заправок и наличия большего кол-ва баллонов для транспортировки больших объемов метана. А потеря мощности двигателя, работающего на СПГ, может достигать от 5 до 30%.
• Цена оборудование для СПГ, в частности баллона в разы превышает цену баллона для ГБО пропан. А сами метановые баллоны бывают только конусообразной формы.

Более подробнее о метане Вы можете узнать из , в которой мы описывали все плюсы и минусы этого топлива, а также оборудование, необходимое для работы автомобиля на нем.

Пропан-бутан

Альтернативой метану считается СНГ (сжиженный нефтяной газ). На заправках его часто маркируют LPG (Liquified Petroleum Gas). Этот газ является побочным продуктом перегонки нефти. Он менее экологичен, нежели метан, но более эффективен в качестве автомобильного топлива.

К плюсам пропана относят:

1. Дешевизну установки и комплектующих (в частности баллона).
2. Возможность устанавливать баллоны тороидальной формы вместо запаски легкового авто.
3. Меньший вес и размер баллона, при большем запасе хода.
4. Меньшая потеря мощности двигателя при работе на ГБО пропан.
5. Более развитая сеть заправок.

Минусы пропана:

• Экологичность . Сейчас во многих странах Европы большое внимание уделяется экологичным видам топлива. В некоторые города въезд дизельных и бензиновых автомобилей, а также работающих на ГБО пропан в дневное время суток уже запрещен. Многие города Европы к этому шагу только готовятся, и находятся на разных стадиях внедрения такого закона. А вот автомобили, работающие на метане и электричестве, к въезду допускаются круглосуточно. Разумеется, в нашей стране таких жестких мер не будет еще продолжительное время. Но для людей, которые планируют посетить Европ на собственном авто это может стать существенной проблемой.
• Безопасность . Метан считается более безопасным видом топлива т.к. для его самовоспламенения требуется более высокая температура, которая в автомобиле, на открытых деталях (не в камере сгорания) недостижима. Также при утечке из баллона метан не будет собираться под днищем автомобиля, т.к. легче воздуха, а сразу испарится. Пропан же, тяжелее воздуха, и может собираться ближе к земле, тем самым создавая опасную для взрыва концентрацию.
• Стоимость . На данный момент во многих регионах страны цена на пропан уже стала выше цены на метан. И тенденция увеличения стоимости LPG сохраняется.

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.

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.

Для двигателя объёмом 1.6 л и установленным ГБО 4-го поколения средний расход газа на 100 км составит от 11 до 13 л . При монтаже оборудования 5-6 поколения расход может быть снижен до 8-10 л на 100 км. На одной заправке в среднем можно проехать 600-800 км. Неприятным моментом есть то, что использование пропана может приводить к проблемам с клапанами.

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.

Для двигателя объёмом 1.6 л средний расход газа на 100 км составит от 11 до 12 л . На одной заправке среднего по размеру баллона автомобиль сможет проехать 250-350 км. Положительным моментом есть минимальный износ деталей двигателя при работе на метане.

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.

Метан (CH 4) и пропан (C 3 H 8) – органические вещества класса алканов, простейшие углеводороды, природные газы. Метан и пропан отличаются длиной цепи, количественным составом молекул и свойствами.

Определение

Метан – первый представитель ряда насыщенных углеводородов. Он основная составляющая рудничных, болотных, природных и попутных нефтяных газов. Метан выделяется в процессе постепенного медленного разложения органических остатков под действием существенных температур, давлений и микроорганизмов, без доступа воздуха.

Метан плохо растворим в воде и прочих жидкостях (кетонах, альдегидах, низших спиртах). Однако он поглощается твердыми адсорбентами, к примеру, активированным углем, и углеводородами. У него обнаружена наименьшая способность сорбироваться, поэтому это свойство успешно используют для очистки метана от других газообразных примесей.

Пропан – принадлежит к классу алканов. Он обнаружен в природном газе, образуется при разделении «жирного» природного и попутного нефтяного газа, крекинге нефтепродуктов. Пропан, не обладающий цветом и запахом газ, малотоксичен и пожаро- и взрывоопасен, тяжелее воздуха.

Сравнение

Главное практическое отличие метана от пропана заключается в том, что метан обладает в 2,5 раза меньшей теплотой сгорания, чем пропан. Поэтому пропан, как топливо, гораздо эффективнее.

Метан существенно легче воздуха, чего не скажешь о пропане. При плохой изоляции метан утекает из системы и зависает в воздухе. При этом даже малейшее дуновение способствует его перемещению на значительные расстояния. Взрывоопасность метана в 2 раза больше, чем у пропана. Поэтому он более опасен для человеческой жизни.

Пропану присуще слабое наркотическое действие на живые организмы. Метан обладает наименьшей химической активностью. Метан с трудом конденсируется, а пропан легко сжижается холодной водой при соответствующем давлении. Для метана по сравнению с пропаном характерна наименьшая реакционная способность.

Выводы сайт

1. Пропан в качестве топлива более эффективен, чем метан.
2. Метан инертнее пропана. Пропан активнее вступает в химические реакции.
3. Пропан обладает наркотическим воздействием, а метан более взрывоопасен.