2.0 Использование СНГ в качестве топлива для автомобилей

СНГ дает высококачественную энергию и используется в жилищной сфере, в промышленности, в ремесленной и сельскохозяйственной отраслях, а также в автомобильной промышленности.
Так как СНГ является эффективной заменой бензина и дизельного топлива, любопытно провести сравнение этих продуктов и проанализировать их характеристики (табл. 2.1).

Табл. 2.1 -Характеристики основных типов топлива.
Из анализа данных, приведенных в таблице, видно, что диапазон кипения бензина и дизеля выше температуры окружающей среды, в то время как СНГ кипит при более низкой температуре. Это значит, что бензин и дизель остаются в жидком состоянии в бензобаке при атмосферном давлении, в то время как СНГ должен подвергнуться воздействию определенного давления.
Это давление, как следует из таблицы 2.1, является довольно низким (несколько бар).
Даже если теоретически для бензина точка кипения выше температуры окружающей среды, он также подвержен испарению, поэтому в современных автомобилях он содержится в герметичных бензобаках.
Из анализа значений октанового числа по исследовательскому методу (R.O.N.) и значений октанового числа по моторному методу (M.O.N.) видно, что антидетонационная способность СНГ значительно выше по сравнению с бензином Супер-98.
Теплотворная способность СНГ по сравнению с дизелем и бензином является более высокой.
В случае дизеля и бензина, их расход автомобилем, по отношению к кг/массы, более низкий по сравнению с СНГ; если сравнить расход по отношению к объему, результат получается противоположным по причине иного удельного веса.

Для более простого объяснения назовем "теоретическим коэффициентом эквивалентности массы-энергии" объем топлива, содержащего определенную часть энергии, равную более низкой темплотворной способности по сравнению с бензином.
Затем назовем "коэффициентом эквивалентности массы-энергии" действительное соотношение расхода двигателей как можно более схожих между собой.
Что же касается двигателей, работающих на СНГ, экспериментальные замеры показали, что по сравнению с такими же двигателями, работающими на бензине, их отдача повышается примерно на 8%, что сокращает коэффициент эквивалентности СНГ по отношению к теоретическим значениям тех же 8%.
СНГ в газообразном состоянии смешивается с воздухом более однородно по сравнению с бензином, который всегда остается в виде микроскопических капель.
Следовательно смесь, образуемая газом, более легко всасывается карбюратором, обеспечивая лучшую отдачу двигателя.
Для дизельных двигателей определение коэффициента эквивалентности более затруднительно, так как речь идет о двигателях, сравнение между которыми не может быть полным; на практике получается варьируемое соотношение для каждого отдельно взятого автомобиля (обычно коэффициент эквивалентности принимает значение, равное 0.8).
В таблице 2.2 показан коэффициент эквивалентности наиболее распространенных видов топлива.

табл. 2.2 - Коэффициент эквивалентности
Данные коэффициенты были получены из расчета соотношения минимальной теплотворной способности 1 литра бензина и минимальной теплотворной способности альтернативного топлива.
Что же касается отдачи двигателя, если взять условное значение 100 для двигателя, работающего на бензине, для СНГ получается отдача, равная 90 (потеря мощности составляет примерно 10%) и 65 для дизельного двигателя (потеря мощности - примерно 35%).
Этим объясняется, почему дизельные автомобили всегда оснащаются двигателями большего объема по сравнению с двигателями, работающими на бензине, или двигателями, тербующими повышенного расхда.
Выхлопные газы двигателей, работающих на СНГ, являются несомненно менее токсичными.
Действительно, в отличие от дизельных, двигатели, работающие на СНГ, не образуют дыма, пыли и оксида серы.
В отличие от двигателей, работающих на бензине, двигатели, работающие на СНГ, не образуют альдегидов, образуют меньше оксида углерода и негорючих углеводородов.
Несгоревшие продукты двигателей СНГ следовательно не содержат отравляющих веществ таких как ароматические углеводороды, бензол, бензопирен и прочие P.N.A.

(ароматические полимеры) содержащиеся в бензине АИ-95Е, и являющиеся опасным канцерогенами.
Следовательно можно утверждать, что СНГ является отличным топливом для двигателей, обладает повышенной антидетонационной способностью, позволяет сохранить мощность, приближающуюся к мощности двигателей, работающих на бензине, имеет большую отдачу по расходу и менее токсичные выхлопные газы по сравнению с другими видами топлива.
Автомобиль, работающий на СНГ, обеспечивает:
1) чистые выхлопные газы
2) более длительный срок службы смазочного масла (в течение более длительнго
времени сохраняет свои характеристики, так как не разбавляется бензином)
3) более длительный срок службы двигателя благодаря отсутствию углеродосодержащих
налетов
4) сокращение отдачи примерно на 10%, что выражается в снижении максимальной
скорости примерно на 3%
5) небольшое повышение расхода по объему по сравнению с бензином.
НС = Несгоревшие углеводороды
Состоят из частиц несгоревшего топлива, поступающих из зон камеры сгорания, труднодоступных для источника пламени.
Повышенное процентное содержание может вызвать раздражение дыхательных путей. Не исключается, что они являются канцерогенами.
NOx = Оксиды азота
Ими могут являться монооксид N0 и диоксид N02. Образуются при сочетании азота с кислородом в процессе сгорания. Их концентрация зависит от:
- температуры, достигаемой при сгорании; содержания кислорода в смеси топлива.
Оба эти оксида являются токсичными для крови, но их актуальная концентрация в выхлопных газах, присутствующих в атмосфере, не считается опасной для человеческого организма.
СО = Окисд углерода
Образуются при сочетании углерода, содержащегося в топливе (например, С6 Н14) с кислородом, содержащимся в воздухе смеси.
Его концентрация зависит в основном от соотношения воздух - топливо.
Является чрезвычайно токсичным так как легко проникает в гемоглобин крови, образуя карбоксигемоглобин. Если концентрация карбоксигемоглобина в крови достигает 50%, усваивание кислорода прерывается, и происходит смерть из-за удушия.
С02 = Углекислый газ
Бесцветный газ со слегка резким запахом и кислым вкусом. Не является токсичным, но не пригоден для дыхани (удушающий).
Углекислый газ является продуктом всех процессов сгорания углерода: и следовательно является составляющим продуктов горения углеводородов и выбрасывается через выхлопные трубы автомобилей с двигателем. В выхлопных газах процентное содержание углекислого газа тем больше, чем более полностью осуществляется сгорание углерода;

следовательно важно, чтобы уровень содержания углекислого газа был как можно выше, значение, приближенное к теоретическому 13% от объема.
В действительности же получаемые значения являются ниже теоретического значения по причине неидеального сгорания.

Заправочные колонки СНГ обычно устанавливаются на заправочных станциях рядом с колонками традиционального топлива как на городских, так и на скоростных дорогах.
Эти колонки устанавливаются коммерческими и транспортными структурами с автоцистернами, которые закачивают СНГ на нефтеперерабатывающих комплексах и на нефтехранилищах, расположенных на национальной территории.
Автомобили, работающие на СНГ, также как и автомобили, использующие альтернативные виды топлива, должны подвергнуться некоторым изменениям, одним из которых является установка газового баллона.
Этот баллон, подробно описанный в последующих разделах, может быть установлен внутри или снаружи транспортного средства и оснащается заправочным узлом для заправки топливом. Заправочный узел прочно прикрепляется с внешней стороны кузова.
Заправочная точка состоит из цистерны-хранилища, расположенной под землей, и заправочной колонки, подобной заправочным колонкам традициональных видов топлива.
Заправка автомобилей производится в закрытой циркуляции, т. е. без утечки газа в атмосферу, при помощи специального пистолета, который вставляется в заправочный узел автомобиля.
Пистолет соединен с заправочной колонкой посредством шланга, расчитанного на высокое давление.
Заправляемый объем топлива измеряется в литрах и показывается пользователю таким же образом, как это происходит с другими видами топлива.
Обязательным условием для безопасности является заправка баллона никогда не более чем на 80% его емкости.
С этой целью баллон оснащен устройством мультиклапана, ограничивающим его заполнение.

В процессе заправки газом хорошим правилом является проверять по счетчику литров на колонке или по индикатору мультиклапана, чтобы в баллон не было заправлено излишнее количетсво СНГ.
Например, если емкость баллона по объему составляет 60 литров, такой баллон не должен наполняться более чем на 40 л.
Так же как и для всех прочих видов топлива заправка газом должна производиться при выключенном двигателе, вдали от открытого пламени, и соблюдая запрет на курение.