Какой газ используется в автомобилях в качестве топлива

Последнее обновление — 22 мая 2020 в 10:30

Основной альтернативой традиционному бензину или дизелю, является газомоторное топливо (ГМТ). Каким газом заправляют автомобили с ГБО, а также в чём отличие между ними вы узнаете из этой статьи.

Виды газового топлива

Условно ГМТ можно разделить по способу производства, агрегатному состоянию при использовании, хранении и транспортировке.

• CNG (compressed natural gas) – компримированный (сжатый) природный газ (КПГ)
• LPG (liquefied petroleum gas) – сжиженный нефтяной газ (СНГ)

Менее распространённые варианты:

• LNG (liquefied natural gas) – сжиженный природный газ (СПГ)
• CBG (compressed biogas) или LBG (liquefied biogas) – биотопливо.

Природный газ

Природным газом принято считать метан. Добывается он из недр земли через подземные или подводные (морские) скважины. В первоначальном варианте топливо содержит 75-98% метана (CH4), а также множество различных примесей:

1. механические (грунт)
2. водяной пар
3. этан C2H6
4. пропан C3H8
5. бутан C4H10
6. азот N2
7. этан C2H6
8. пентан C5H12 и другие (зависит от места рождения).

После добычи, сырье подвергается очистке от загрязнений, воды (осушка). Затем методом сепарации происходит отделение сероводорода и других компонентов.

Так как метан не имеет запаха, почувствовать его утечку не возможно. Для безопасности в газ добавляют специальную жидкость одорант (этантиол, этилмеркаптан C2H5SH) из расчета 16 грамм на 1000 м3.

Чистый метан по магистралям, с помощью компрессорных станций создающих давление в трубе, направляется к автомобильным газонаполнительным компрессорным станциям. На АГНКС голубое топливо компримируют (сжимают) до давления 200-220 атм. Таким образом, получается готовый к использованию CNG газ для автотранспорта (характеристики и требования к КПГ регулируются ГОСТом 27577-2000).

Существует ещё один более выгодный метод транспортировки метана. Очищенный природный газ пропускают через систему эжекторов, где при расширении его температура поэтапно понижается до температуры кипения -163°C, после чего метан переходит в сжиженное состояние. Основным преимуществом такого способа является уменьшение объёма газа в 600 раз.

Перевозку и хранение жидкого топлива осуществляют в специальных криогенных ёмкостях, которые, по сути, являются термосами. Цистерна объёмом 25 кубометров вмещает 10 тонн СПГ/LNG.

Затем у сжиженного природного газа может быть два пути:

1. обратный перевод в газообразное состояние при помощи испарителей
2. использование СПГ как топливо

Последний пункт является очень перспективным для автомобильного транспорта преимущественно коммерческого направления, из-за скопления в жидком метане огромного количества тепловой энергии при относительно низком давлении в криоёмкости (от 5-16 атм.).

Основные преимущества сжатого метана, как и СПГ – это их экономические и экологические показатели. К тому же природный газ легче воздуха, в этом смысле он менее опасен при утечке чем, например пропан. Однако газы метана являются токсичными (4 класс опасности).

Главным фактором медленного распространения CNG, является отсутствие достаточного количества автозаправочных станций. В настоящее время на территории России насчитывается, порядка 330 АГНКС не считая передвижных заправщиков (ПАГЗ), которые в основном применяются для нужд предприятий.

Техника и инфраструктура под LNG только начинают появляться, поэтому более широкое применение на авто пока имеет КПГ.

Сжиженный нефтяной газ

Ввиду доступности и пониженных требований к конструкции баллонов, ещё большее распространение в качестве газомоторного топлива получил состав пропана (C3H8) с бутаном (C4H10).

Пропан-бутановую смесь выделяют из добытого газоконденсата, а также при извлечении и глубокой переработке нефти. При нефтеперегонке образуется так называемый попутный нефтяной газ (ПНГ), из него отделяют сжиженный углеводородный. Затем происходит разделение СУГ на составляющие компоненты, один из которых — это сжиженный нефтяной газ. Для разных сфер применения СНГ бывает:

• СПБА — смесь пропана-бутана автомобильная
• ПА — пропан автомобильный
• ПТ – пропан технический
• ПБТ – пропан-бутан технический.

Пропан тяжелее воздуха, поэтому при утечке может скапливаться в нишах и закрытых помещениях (смотровая яма, гараж). Взрывоопасность паров ПБ в воздухе 2,3-9,5 % при нормальном давлении и температуре 20°C, метана 5-15%. СНГ малотоксичен.

LPG топливо имеет температуру кипения -43 градуса по Цельсию, при её превышении и атмосферном давлении горючее переходит в парообразное состояние. Избыточное давление паров составляет 16 атм (при температуре 45°C). В сжиженном состоянии объём СПБ уменьшается до 250-300 раз, концентрируя большое количество энергии.

Согласно ГОСТу 52087-2003 ПА должен содержать 85% пропана (±10%), СПБА 50% (±10%). Топливо, как и метан, подвергается одоризации (за исключением правил указанных ГОСТом).

Применение технического пропана и смеси ПТ, допустимо в качестве моторного топлива автомобиля, во всех климатических зонах с температурой окружающей среды до -20°C.

Октановое число пропана 105, у метана 110. По сравнению с бензином после сгорания СНГ и КПГ топлива, вредные выбросы снижаются до 10 раз.

Биотопливо

Биогаз — по сути тот же метан, полученный из растительного, животного сырья, а также различных органических отходов. CBG/LBG обладает схожими характеристиками.

Основное преимущество биометана заключается в том, что его производство никак не связано с добычей природных ископаемых. Генерируют его искусственным путём в специальных реакторах. Процесс происходит за счёт естественной жизнедеятельности бактерий . После очистки газа от сероводорода получается топливо с содержанием метана до 98%.

Применение биогаза как ГМТ актуально для сельскохозяйственных предприятий и перерабатывающих отходы организаций.

Огонь из глушителя авто — способы и приемы переоборудования машины с огненным выхлопом

Огонь из глушителя делать нетрудно даже в автомобилях стандартной заводской комплектации. Сделать, чтобы машина стреляла в глушитель, можно несколькими способами. Прежде всего, необходимо обеспечить возможность топливу попадать напрямую в выхлопную систему.

Внимание окружающих при вызывающем старте всегда привлекает визг шин, но яркое впечатление произведет огонь из глушителя. Правда, немногие знают, как сделать стреляющий выхлоп на авто.

Огненный выхлоп на авто

В некоторых гоночных фильмах можно увидеть, как автомобили стартуют и извергают пламя из глушителей. Смотрится это красиво, и такое возможно не только на телеэкранах. В реальной жизни сделать стреляющий выхлоп на авто не составит проблем.

Машины с огненным выхлопом

Хоть и стайлинг огня из глушителя смотрится бесподобно, для машины с огненным выхлопом требуется правильная настройка. Иначе в лучшем случае выхлоп будет некорректно работать, в худшем — пагубно скажется на выхлопной системе и работе двигателя. Также неправильно настроенный выхлоп на авто с огнем может привести к возгоранию автомобиля.

Сделать стреляющий выхлоп на авто

Огонь из глушителя делать нетрудно даже в автомобилях стандартной заводской комплектации. Сделать, чтобы машина стреляла в глушитель, можно несколькими способами. Прежде всего, необходимо обеспечить возможность топливу попадать напрямую в выхлопную систему. Для этого можно нажать газ в пол на автомобиле, разогрев двигатель, отключить зажигание и нажать на газ. Поскольку вспышки в блоке цилиндров отсутствуют, топливо будет напрямую попадать в выхлопную систему. Как только обороты будут снижаться, сразу же включить зажигание, чтобы избежать заглушки автомобиля.

Выхлоп своими руками

Также можно выкрутить пару свечей зажигания и закрыть заглушками, чтобы топливо не было в подкапотном пространстве. Необходимо выбрать 2 противоположных друг другу цилиндра. Один из них будет находиться в верхней мертвой точке, другой в нижней мертвой точке. Таким образом, двигатель будет корректно работать, а мы сможем сделать стреляющий глушитель автомобиля.

Сделать стреляющий глушитель автомобиля

С топливом разобрались, осталось добавить огонь в выхлоп. Сделать это проще простого:

1. Нужно провести еще один провод от катушки зажигания для подсоединения дополнительной катушки.
2. В выхлопной трубе за 10 см до края нужно просверлить отверстие под свечную втулку.
3. Необходимо все это надежно закрепить, приварить, вкрутить гайку под свечу и установить свечу зажигания. Пламенный выхлоп готов.

Правда, если он будет работать постоянно, то это очень опасно. Поэтому провод катушки зажигания разъединяют и устанавливают на отдельный включатель в салоне.

Сделать, чтобы машина стреляла в глушитель

Конечно, не все разбираются в устройстве авто, и для непрофессионалов делать систему выхлопа огня своими руками кажется очень сложно. Именно поэтому существуют универсальные готовые решения, которые состоят из блока для машины с огненным выхлопом.

Купить такое изделие может каждый, и даже самый неопытный водитель может быть уверен в собственной безопасности. Но только после прочтения инструкции и следования правилам. В них указано, что систему нельзя использовать более 3 секунд в ручном режиме для сохранности двигателя и выхлопной системы. А также не рекомендуется использование при нахождении рядом любых объектов, людей и автомобилей.

Блок с выхлопом

Вся ответственность за причиненный ущерб ложится на плечи владельца машины. В инструкции по применению также указано, что это устройство рекомендуется применять лишь на специальных показах, а не на дорогах общего пользования.

Любопытные случаи с огненными автомобилями

Установить свой огненный выхлоп на авто — это возможность сделать автомобильный старт вызывающим и дерзким. Но не стоит забывать о безопасности. Есть те, кто хочет сэкономить на установке пламенного выхлопа и заняться ей самостоятельно, не имея даже базовых навыков и знаний. Хорошо, если все будет корректно установлено.

Но часто происходят несчастные случаи, когда загораются бампера автомобилей либо шины. Только после этого приходит осознание, что не стоило экономить на установке системы. При возгорании машины от огня в глушителе, на панике может показаться, что если ехать быстрее, то пламя сразу же погаснет. Но на практике пламя возгорается только сильнее.

Как своими руками сделать пламя из глушителя

Дата публикации: 19 сентября 2018 .
Категория: Автотехника.

Если из выхлопной трубы, едущей рядом машины, вырывается пламя, то есть два варианта, почему это происходит: ТС неисправно и его нужно срочно покинуть или автолюбитель насмотрелся фильмов с красивыми машинами и решил стать обладателем «высокомощного гоночного агрегата». Второй вариант встречается намного чаще. Желание привлечь внимание окружающих толкает владельцев авто на создание тюнинга, который называют «язык дракона».

Сразу стоит сказать, что это исключительно зрительный эффект, который никак не свидетельствует о мощности и способностях машины. Это лишь зрелище, продолжительностью в несколько секунд и ничего более. Если говорить совсем откровенно, то такой тюнинг не только не приносит пользы, но и вовсе вредит автомобилю и может быть крайне опасным для жизни самого водителя. Но, если желание получить «язык» пламени непреодолимое, то нужно все делать правильно и разобраться во всех тонкостях воссоздания подобного стайлинга.

Как это работает

Стандартная система зажигания представляет собой несколько цилиндров, столько же свечей, коммутатор, катушки и прочее. В процессе работы мотора топливно-воздушная смесь направляется в камеру сгорания силового агрегата, установленного под капотом, воспламеняется и приводит в движение поршень двигателя. При этом все отработанные газы направляются в выпускной коллектор, немного «путешествуют» по магистралям и в конечном итоге через резонатор и саму выхлопную систему выходят наружу. Таким образом, воздушно-топливная смесь практически полностью сгорает еще задолго до того, как она попадет непосредственно в сам глушитель. Поэтому, сколько на педаль газа не дави, а пламени не будет.

Чтобы создать условие для получения «языка дракона» нужно внести некоторые изменения. В первую очередь необходимо сделать так, чтобы часть топлива сгорала не в цилиндре, а в выхлопной трубе. Вторая задача – поджечь ее на выходе из глушителя. Чтобы организовать такую работу системы можно использовать дополнительную свечу (аналогичную свечам зажигания мотора) и приборы, которые помогут контролировать процесс подачи огня.

Полезно! Если на авто не «прямоток», то можно установить форсунку для подачи небольшого количества топливной смеси.

Если зажигание в нескольких цилиндрах камеры сгорания отключается (выворачиваются две свечи и на их место ставятся заглушки), то действующие устройства предотвратят полную остановку мотора, но, часть топливно-воздушной смеси отправится «на выхлоп». Однако прежде чем начать «модернизацию» авто нужно определиться, что такой стайлинг возможен для конкретного ТС.

Для каких машин подходит

Прежде всего, забыть об этой идее придется обладателям дизельных машин. В таких системах просто невозможно создать необходимое условие. В «дизелях» горючая смесь загорается под влиянием компрессии, а для «языка дракона» нужно принудительное воспламенение.

Также нужно быть осторожным тем, в чьих машинах установлены дополнительные фильтры, перегородки, нейтрализаторы и прочие дополнения, которые производители устанавливают для того, чтобы не допустить загрязнения атмосферы. По большому счету «язык дракона» проще всего установить на прямоточную выхлопную систему.

Если автомобиль отвечает этим требованиям, то нужно удостовериться, что его топливная и выхлопная система в порядке, а электропитание не нарушено и работает правильно. Только в этом случае можно переходить к монтажу системы.

Установка «языка дракона»

Для получения эффектного пламени необходимо:

• Отключить АКБ автомобиля, чтобы в процессе работы не получить сильный разряд тока.
• В выхлопную трубу, на расстоянии 10-15 см от «банки» врезать свечу. Для того чтобы она нормально встала, можно приварить ее к гайке (или использовать более простую холодную сварку). Если пламя будет загораться слишком близко к выходному отверстию, то «ошеломительного эффекта» не получится. А вот если свеча монтируется перед расширением (в трубе диаметром порядка 50 мм), то «язык дракона» должен получиться больше. При этом дополнительный элемент не обязательно монтировать снизу, можно расположить его и сбоку.

Важно! Слишком глубоко устанавливать свечу не безопасно.

• Установить рядом с новой свечой катушку зажигания (такую же, как на двигателе). Дополнительно ее нужно подключить к коммутатору и генератору импульсов. От конструкции будет идти два провода «+» и «-», которые нужно кинуть на аккумулятор.
• Накинуть высоковольтный провод, идущий от катушки на установленную в трубе свечу.
• Вывести в салон тумблер. При нажатии на одно из его положений будет происходить разрыв цепи, а искра пойдет на прямоток. Другое положение будет отвечать за стандартную подачу искры на свечи двигателя. Пламя должно вылетать только тогда, этого хочет водитель, а не само по себе.

Полезно! Если выхлопная система не прямоточная, а стандартная, то после резонатора нужно монтировать дополнительную форсунку для подачи топливной смеси, которая соединяется с бензиновым насосом. Но, тогда придется продумывать и клапан, который будет перекрывать подачу топлива.

Стоит учитывать, что большое внимание должно уделяться проводке. Даже «бывалым» водителям не всегда удается произвести правильное подключение. В этом случае можно приобрести готовый комплект для создания пламени. Как правило, такие изделия сопровождают подробными цветными инструкциями, поэтому их устанавливать намного проще.

Но, независимо от того, покупной «язык дракона» или самодельный, нужно знать тонкости его использования.

Меры безопасности и предостережения

Прежде всего, нужно понимать, что самостоятельная установка «языка дракона» представляет собой внесение изменений в стандартную конструкцию ТС. Согласно букве закона подобное возможно только в том случае, если модификация была зарегистрирована в ГИБДД и не нарушает безопасного режима эксплуатации авто. Разумеется, пламя из глушителя можно отнести только к изменениям, которые идут наравне с неисправностями. Поэтому если устраивать «шоу» на проезжей части и вообще передвигаться с идущим из выхлопной трубы пламенем, то можно «попасть» на штраф.

Полезно! Использование прямоточных глушителей (даже без пламени) не соответствует правилам, касающимся загрязнению окружающей среды.

Проводить подобные демонстрации можно исключительно на специальных площадках. При этом автомобиль должен находиться на достаточно большом расстоянии от людей и других объектов, которые могут загореться. Нельзя выполнять никаких виражей. Если что-то пойдет не так, водитель должен быстро покинуть машину. Поэтому неплохо если рядом будет подготовлен и огнетушитель.

Также стоит обратить внимание на опасность, которую несет такая система для работы самого ТС:

• Если заниматься установкой своими руками, то есть риск повредить выхлопную систему.
• Если не ограничить количество подаваемого в прямоток бензина, то «изрыгание» огня может закончиться взрывом.
• Если на авто установлена простейшая самодельная система, то это повлечет за собой быстрое изнашивание всего ТС. Поэтому лучше установить предохранители или вовсе воспользоваться готовой электронной системой.
• Если включать пламя часто и подолгу, то это будет создавать повышенные тепловые нагрузки не только на саму выхлопную систему, но и на другие узлы.
• Далеко не всегда удается контролировать вырывающееся пламя, языки которого могут доходить до полуметра. В этом случае есть большой риск повредить ЛКП машины.
• Если включать «язык дракона» дольше чем на 3 секунды, то есть риск серьезной поломки силового агрегата.