Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Температура горения газа и бензина

Что происходит с двигателем во время горения газа?

За последние 10 лет технологии в газовом оборудовании сделали колоссальный прорыв, и все детские болезни ушли в прошлое. Газовое оборудование абсолютно нормально работает на всех двигателях и при нормальной эксплуатации ресурс двигателя зачастую выше. При нынешнем развитии технологий ГБО, можно смело заявлять о возможности установки газового оборудования на любой двигатель внутреннего сгорания (вопрос только в том, является это обоснованным с экономической точки зрения)...    Многократные исследования, которые начинаются с 60-х годов прошлого века подтверждают факт, что скорость горения газа (пропан-бутана) практически сопоставима с бензиновой, однако присутствует одна важная физическая характеристика газа: газ, до 5-го поколения ГБО, попадает в камеру сгорания в испаренном виде (в 5-м поколении ГБО он испаряется во впускном коллекторе). "Ну и что...", многие скажут, но будут не правы. Жидкий бензин, попадая на впускные клапана, на стенки цилиндра и поршень, испаряется и так же поглощает температуру. При повышенных нагрузках на двигатель это свойство часто используется автомобильными конструкторами, чтобы снять термо нагрузку с двигателя (при этом растет расход бензина пропорционально скорости). По этому при повышенных нагрузках (не скоростях) газ не способен так же хорошо снимать температурную нагрузку в двигателе. В таком случае это может привести к более быстрому износу клапанов и седел в головке блока цилиндра.   КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ НА ПРАКТИКЕ:  Вы часами едете на скоростях свыше 150 км в час, при этом кратковременные обгоны не в счет. Двигатель работает в режиме повышенной нагрузки в котором, на бензине, подается топливо в излишке(богатая смесь) чтобы "охладить" поршневую группу. Газ на это не способен и металл начинает нагреваться до более высоких температур. Это приводит к тому, что  металл становиться менее прочным и процесс износа ускоряется.    Машины, которые ездят регулярно на трассе быстро, без дополнительного наблюдения, которое производится при регламентном обслуживании ГБО, могут возыметь определенные сложности через 70-100 тыс. км пробега в виде тяжелого запуска двигателя/вибраций на холостом ходе и впоследствии прогара клапанов. А вот автомобили, чья среда обитания в городе таких проблем практически не имеют.     ПРИ РЕШЕНИИ УСТАНОВИТЬ ГБО ГЛАВНОЕ ЗАПОМНИТЬ ВАЖНЫЙ МОМЕНТ: Газовое оборудование вы ставите, чтобы экономить! Для спортивной езды(как стиля вождения) газ не подходит. Чтобы избежать прогара клапанов при езде на газе, вам просто необходимо избегать повышенных скоростей.      Повышенные скорости для бюджетных и среднего класса автомобилей - это 135+ км\час Повышенные скорости для автомобилей премиум класса 150-170 км\час   Для автомобилей немецкого автопрома 190-220 км\час     Почему у немецких автомобилей не прогорают клапана\нет сложностей с усадкой клапанов на газе?   Все очень просто. В Германии очень важной частью инфраструктуры являются автобаны на которых вы можете ехать с любой скоростью часами, пока у вас не закончится топливо... Даже, к примеру, когда вы заезжаете на заправку на автобане, для удобства, все топливные колонки настроены на заправку "до полного" и клиент сам контролирует то количество топлива, которое ему необходимо.    При этом "честность" клиента контролируется десятками видеокамер на каждой колонке...   Так вот немецкие автопроизводители заведомо зная о потенциальных возможностях скоростных режимах в своей стране, закладывают значительный запас прочности в двигатели.     Какие возможные технические решения для снижения рисков прогара клапанов при езде на газе?     Решение №1 Исключение механических и электронных погрешностей ГБО   В газовом оборудовании BRC, благодаря тому, что все компоненты были разработаны одним производителем, стало возможным использование очень сложных и тонких алгоритмов, которые позволяют избежать проблем с клапанами, а именно:   1. Высокоточная электроника точно и быстро производит расчет необходимой порции газа для каждого отдельного цилиндра   2. Газовый редуктор точно и стабильно обеспечивает подачу подогретого должным образом газа при постоянном давлении.   3. Газовые форсунки не подвержены загрязнению и тем самым сохраняют свои первоначальные параметры многие годы (но помните, что нужно периодично...раз в 10 тысяч км производить плановую замену фильтров). Так как в газовом блоке управления содержится информация о параметрах производительности форсунки, возможно применение очень интересного алгоритма сохранения клапанов (головки блока цилиндра)...     Решение №2 Внедрение специальных алгоритмов в газовой электронике   Это очень интересный момент, который раньше практиковался в ручном режиме с меньшей точностью из-за того, что использовались постоянно разные комплектующие, с разбросом характеристик... итак...   В электронике газового оборудования BRC было применено два очень точных и продуманных алгоритма.     Алгоритм №1 VSR - Valve Seat Recession ( дословно "усадка седел клапанов")        Суть данного алгоритма в том, что установщик выставляет(если знает что и как делать) порог оборотов и нагрузки двигателя, после которых газовый блок управления ГБО начинает замещать часть газа и подавать вместо него порцию бензина. Внимание: двигатель не переходит на бензин выше определенных оборотов...вместо этого происходит подача микро доз бензина и только при достижении определенной нагрузки. Этот алгоритм возможно реализовать только, если вы знаете точную дозировку газовой форсунки, характеристики редуктора. С ГБО BRC это возможно.    Так же благодаря этому режиму возможна установка ГБО на скоростные/спортивные автомобиля без ущерба ресурсу.      Алгоритм №2 Leaning in open loop strategy (дословно "обеднение смеси при разорванной петле" лямбда регулирования)          Помните, как я писал выше о методах снятия температурных нагрузок на бензине? Подавая в избыточном количестве бензин, он будет отбирать тепло с мест, где слишком жарко(во время испарения). На газе этого сделать эффективно не удастся (на 6-м поколении ГБО это возможно), так как в камеру сгорания он попадает уже испаренным. При этом в прямом смысле газ при повышенных нагрузках вылетает в выхлопную трубу и нагружает катализатор (который должен дожечь избыточное топливо).        Суть данного алгоритма в том, что установщик может убрать излишки газа в режимах повышенных нагрузок, а газовая электроника это сможет четко реализовать.        Для наглядности поясню, что на некоторых автомобилях речь идет о 20...а иногда и о 30% уменьшения расхода на газе на режимах разгона и повышенной нагрузке!!! Именно поэтому на ГБО BRC, возможно очень точно настроить параметры расхода газа. А по большому счету цель заказчика, который решил установить ГБО - экономить на топливе и не иметь головной боли с газовым оборудованием.     ...и самое последнее...   Газовое оборудование возможно настроить только с использованием OBD сканера и только в движении.   Регулировка ГБО в статике не дает гарантии аккуратной настройки всех параметров и расхода           Так же возможен вариант применения динамометрического стенда с замерами мощности и крутящего момента...но при наличии хорошей трассы, вы получаете дополнительно такие вводные параметры, как свежий воздух, лобовое сопротивление при повышенных скоростях и реальное сопротивление качению. При этом двигатель работает в штатных нагрузках.

rosavtogas.ru

Газ – соперник бензина. Cтатьи. Наука и техника

Виктор Лаврус

Газ (фр. gaz, от греч. chaos – хаос), агрегатное состояние вещества, в котором оно равномерно заполняет весь предоставленный ему объем.

В тридцатые годы прошлого века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор, работающий на смеси воздуха и газа. Такой выбор горючего никого не удивил – бензина еще не было.

Бензин в качестве горючего был использован спустя два десятилетия, когда Г. Даймлер создал бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Бензиновый мотор заменил лошадь в первых «самодвижущихся колясках» – автомобилях.

Повсеместный рост количества автомобилей потребовал значительного увеличения объемов производства бензина. О газе как о возможном моторном топливе надолго забыли. Лишь через 100 лет после Барнетта, в конце тридцатых годов нашего столетия, возродилась мысль о его использовании. Тогда появились первые газогенераторные автомобили. Газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель.

Бензин дорожает, и сегодня его пытаются заменить. И природным газом, и синтезированными газами и жидкостями, например – спиртом, который гонят из самого разного сырья: от тростника до апельсиновых корок.

Все эти виды топлива менее опасны для окружающей среды, чем бензин.

Октановое число 105?

Исследования опровергли устоявшееся мнение, что использование газа вместо бензина – вынужденная мера. Газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в несколько раз меньше.

Автомобиль на бензине выбрасывает в атмосферу сернистый газ, который образуется от сгорания сернистых компонентов топлива, и тетраэтилсвинец. В природном газе серы, как правило, нет, а поэтому в выхлопах газового двигателя нет ни сернистого газа, ни соединений свинца.

В отработанных газах бензинового двигателя из-за неполного сгорания топлива содержится и окись углерода (СО) – токсичное для человека вещество.

И газовые, и бензиновые автомобили выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов. Для здоровья человека опасны не сами углеводороды, а продукты их окисления. Двигатель, работающий на бензине, выбрасывает сравнительно легко окисляющиеся вещества – этил и этилен, а газовый двигатель – метан, который из всех предельных углеводородов наиболее устойчив к окислению. Поэтому углеводородный выброс газового автомобиля менее опасен (см. рис. 1.5 книги «Источники энергии»).

Газ как моторное топливо не только не уступает бензину, но и превосходит его по своим свойствам.

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля работает по классическому четырехтактному циклу. Газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень и двигает шатунный механизм, а затем выбрасывается из цилиндра.

Чем сильнее можно сжать топливо без возникновения детонации*, тем больше мощность двигателя. Антидетонационную способность топлива определяют октановым числом. Чем оно выше, тем лучше топливо. Среднее октановое число природного газа – 105 – недостижимо для любых марок бензина.

* Детонация [лат. detonare прогреметь] – распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе.

Двигатель внутреннего сгорания работает на смеси воздуха и распыленного топлива. Для воспламенения смеси нужна определенная концентрация топлива. Газ, в сравнении с бензином, горит при меньших концентрациях, т.е. при более «бедных» смесях. В случае повышения концентрации газа и обогащения смеси можно добиться увеличения мощности двигателя. Обедняя смесь, наоборот, можно понизить мощность. Возникает возможность изменением состава смеси регулировать мощность двигателя: газ как топливо значительно «послушнее» бензина.

Эксплуатация показала, что автомобили на газе более выносливы – в полтора-два раза дольше работают без ремонта. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Кроме того, масляная пленка дольше держится на металлических поверхностях – ее не смывает жидкое топливо, и, наконец, газ практически не вызывает коррозию металла.

Несмотря на многочисленные достоинства природного газа, закрывать заправочные станции и выбрасывать бензиновые канистры еще рано.

Метан

В переходе на газовое топливо есть свои сложности. Так, например, плотность природного метана в тысячу раз ниже плотности бензина. Поэтому, если заправлять автомобиль метаном при атмосферном давлении, то для равного с бензином количества топлива понадобится бак в 1000 раз больше. Чтобы не возить огромный прицеп с топливом, необходимо увеличить плотность газа. Это можно достичь сжатием метана до 20...25 МПа (200...250 атмосфер). Для хранения в таком состоянии используются специальные баллоны, которые устанавливаются на автомобилях.

Природный газ-метан способен резко уменьшать объем (в 600 раз) при его низкотемпературном cжижении. Такой жидкий газ можно перевозить в специальных «бензобаках» при давлении не более 6 атмосфер (давление воды в водопроводном кране). Имеется множество технических разработок и патентов по реализации такой технологии получения жидкого метана. Во всем мире уже производится и потребляется много миллионов тонн охлажденного (до температуры около –120°C) метана. Крупнейшими производителями является Индонезия, Алжир, Ливия, США, Норвегия и т.д. Для перевозки используются танкеры-метановозы водоизмещением до 120 000 тонн (Япония). Продуктами полного сгорания метана являются безвредные вещества – углекислый газ и вода. Именно поэтому мы не испытываем неудобств на наших кухнях, где иногда целый день горят газовые (метановые) горелки.

Пропан-бутан

Пропан-бутан – синтетическое топливо. Его получают из нефти и сконденсированных нефтяных попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась жидкой, ее хранят и перевозят под давлением в 1,6 МПа (16 атмосфер). Газобаллонная аппаратура для сжиженного пропан бутана несколько проще. Процесс заправки машин на газонаполнительных станциях несложен и очень похож на заправку бензином.

По своим свойствам сжиженный пропан-бутан почти не отличается от сжатого природного газа. То же высокое октановое число, те же неплохие экологические и эксплуатационные показатели. Есть у сжиженного пропан бутана и преимущество перед метаном – 225 литров этого горючего хватает на пробег около 500 километров, а метана, помещающегося в восьми баллонах – на вдвое меньший. На сжиженном газе работает вдвое меньше машин, чем на сжатом и вот почему. Пропан бутана получают в 20...25 раз меньше, чем добывают природного газа.

 

Источники информации:

Лаврус В.С. Источники энергии. К.: НиТ, 1997.

Дата публикации:

27 августа 1999 года

n-t.ru

Температура горения пропана

Температура горения пропана

Добрый день дорогие читатели и посетители нашего сайта. В данной статье мы рассмотрим основные технические характеристики пропан-бутана, его предназначение, химические и физические свойства.

Сфера применения газа

Пропан-бутан представляет собой уникальное вещество на газовой основе, которое имеет в своем составе одноименные молекулы.

 

Общепризнанная химическая формула пропана состоит из молекул и атомов двух основных составляющих – пропана (С3Н8) и бутана (С4Н10).

 

Широко используемый в бытовых целях, этот газ применяется практически везде – начиная с приготовления еды на сковороде, и заканчивая резкой толстого слоя металла, активным использованием его на различных производствах вообще.

Также им все чаще заправляют свои автомобили люди, отказавшиеся от топлива на бензиновой основе.      

Химические и физические свойства

Пропан-бутан обладает уникальнейшими химическими, физическим свойствами, что буквально и сделало его столь популярным среди потребителей всего мира.

 

Во-первых, этот представитель сжиженных углеродных газов остается в жидкой форме исключительно при большом давлении, которое равно 16-ти атмосферам. Поэтому при транспортировке вещество перевозят только в газовых баллонах с соответствующим давлением.

 

Температура горения пропана не равна какому-то определенному числу и колеблется в пределах между 800-1970 градусов по Цельсию. Столь высокие показатели полностью оправдывают ту пользу, которую он приносит в быту человека, ведь горение этой смеси имеет большой КПД при исполнении любых задач, связанных с использованием данного газа.

 

Температура кипения пропана составляет -42 градуса по Цельсию, что свидетельствует о гарантии безопасности эксплуатации в нормальных условиях.  

 

Но так как мы рассматриваем смесь пропана с бутаном, то эта цифра может подняться до отметки -25 градусов и даже выше, в зависимости от процентного соотношения составляющих в веществе. Стоит учесть, что пропан замерзает при температуре -188 градусов.     

 

При перевозке вещества не стоит забывать о температуре пропана в баллоне, которая не должна превышать отметку выше 15 градусов по Цельсию.

 

Такой подход считается наиболее безопасным, поскольку при транспортировке с высшей температурой газовых баллонов, существенно возрастает риск возгорания.  

 

Кстати, что касается температуры воспламенения пропана-бутана, то и здесь они отличаются – у первого она составляет 504 градуса по Цельсию, а у второго – 430. Но, не смотря на столь большое количество отличий между своими составляющими, этот представитель сжиженных углеродных газов вполне конкурентный с бензиновыми горючими смесями.

Технические характеристики

На вопрос: «Каким образом химические и физические свойства связаны с техническими особенностями этой смеси?», стоит рассматривать все возможные варианты ответов.

 

• Во-первых, благодаря своему высокому давлению «удержания» в жидком состоянии, этот газ слишком инертный. То есть легко поддается переходу из жидкого состояния в газообразное.Это очень полезная особенность на производствах, где это является крайней необходимостью.
• Во-вторых, низкая температура кипения и замерзания делает пропан-бутановую смесь стойкой к «столкновениям» с веществами азотного происхождения. Следовательно, гарантирует ей безопасность от замерзания и кипения.
• Ну и, конечно же, стоит отметить высокую температуру горения пропана, без которой его польза была бы не столь существенной для достижения определенных бытовых или производственных целей.     

www.gazekoset.ru

Новости дня: Газ или бензин: плюсы и минусы - Свободная Пресса

Аргументов «за» при использовании пропан-бутановой смеси в качестве топлива для автомобилей — великое множество. Но есть и подводные камни. Которые не всегда перечеркиваются дешевизной газа.

О каком газе идёт речь?

Когда речь заходит об использовании газа вместо бензина, то часто возникает путаница, отягощаемая криками, что известный монополист с буквой G и язычком пламени на логотипе и так неплохо на нас наживается. Так вот, этот монополист добывает и продаёт природный газ метан. Этот газ в нормальных условиях может существовать только в газообразном виде и поэтому размещается в баллонах под давлением до 250 атмосфер. Но в таком виде его в баллонах много не поместится (в массовом выражении), поэтому для более-менее приемлемого запаса хода баллонов должно быть много. И в легковом автомобиле разместить их крайне проблематично. Конечно, пытаются делать баллоны из современных композитных материалов, в которых помещается чуть больше газа из-за большего давления, но всё равно, запас хода не достигает и 300 километров. А вот на грузовиках и на крышах автобусов места для баллонов много.

Другое дело — сжиженная смесь пропана и бутана. При относительно небольшом давлении (примерно 10 атмосфер) и при температуре +20°С пропан превращается в жидкость. А для снижения этого давления и для пущей безопасности добавляют бутан. И жидкая фаза — это уже совсем другое дело в плане запаса топлива на борту автомобиля.

Кстати, упомянутый выше монополист к пропан-бутановой смеси не имеет никакого отношения. И именно эта смесь применяется в качестве топлива для легковых автомобилей.

«Плюсы»

Прежде всего — цена за литр топлива. Литр «пропан-бутана» почти всегда в два раза дешевле литра бензина АИ-95. Теплотворная способность этой смеси чуть меньше бензина, и расход его чуть больше. Но выгода всё равно колоссальная. Даже с учётом затрат на установку газобалонного оборудования (ГБО).

Следующий плюс — октановое число газа составляет примерно 105 единиц. Это означает, что возникновение такого вредного и разрушительного явления, как детонация, абсолютно исключено. С высоким октановым числом, правда, связывают и вероятность «прогара» выпускных клапанов из-за меньшей скорости сгорания смеси газа с воздухом. Но на современных моторах эта проблема почти не актуальна.

Третий плюс, который любят подчёркивать установщики ГБО, — газообразное топливо не смывает плёнку масла со стенок цилиндров и не попадает в картер, где портит масло. Но это явление было характерно для карбюраторной системы питания, где тонкость распыла бензина была невысокая. Современные же системы впрыска с форсунками дают очень мелкий распыл, и смыв масляной плёнки уже не актуален.

«Минусы»

Их, по словам тех же установщиков ГБО, совсем немного. Это, прежде всего, уменьшение полезного объёма багажника за счёт размещения там баллона. Ну и чуть меньший ресурс свечей и более высокие требования к их качеству.

Что касается безопасности, то баллоны и их «обвязка» даже безопаснее бензина. Если не верите на слово — погуглите как образуются и взрываются смеси бензина с воздухом и газа с воздухом.

А вот про ещё один «минус» газа вам не расскажут ни в одном установочном центре ГБО. А если и расскажут, то честь им и хвала, которая тут же подкрепляется необходимостью установки так называемого «лубрикатора». За который вы тоже заплатите установщикам. Но обо всём по порядку. И сначала — случай из собственного опыта.

В начале 2005 года появилась у меня «Хонда Торнео». И знакомые газовщики уболтали меня на установку ГБО 4-го поколения. Это то самое поколение, которые имеет электронное управление и подаёт газ в цилиндры при помощи специальных форсунок. Короче, на тот момент — самый передовой писк газовой моды.

Поставили, подключили ноутбук, настроили. Показали графики и таблицы — дозирование газа в идеале на всех возможных режимах движения. Да и по поведению машины было понятно, что всё тип-топ. Начал я ездить на газе и радоваться экономии. Но летом решил податься «на дальняк». И во время возвращения домой мотор моей «Хонды» захандрил. Поначалу это было похоже на «умирание» свечей. Я вкрутил новые, но изменений не последовало. На бензине мотор работал получше, но тоже явно нештатно.

С горем пополам приезжаю к ребятам в проверенный «хондовский» сервис. Там очень быстро вынесли вердикт — «ушли» зазоры… впускных клапанов. Вот так новость! С чего бы это? Ребята предположили, что всему виною… газ.

Клапаны мне отрегулировали по новой, и поехал я к газовщикам. А те, похоже, меня уже ждали. И сразу спросили — клапаны? Я им в ответ — а что, мол, не предупредили заранее, когда ставили ГБО, редиски??? Газовщики покаялись, но рассказали, что по таким случаям ещё не набралась статистика. И мой случай — третий или четвёртый в их практике. И что примечательно — все проблемы связаны с «Хондами». Но при этом у моего хорошего приятеля тоже «Хонда» и тоже на газе, но он ездит и в ус не дует. Но эксплуатирует свою «Хонду» исключительно в городе — это означает частые запуски двигателя, когда тот работает на бензине, и относительно небольшие пробеги на газе. Я же к моменту возникновения проблем отмахал более 8000 километров практически на одном только газе.

И вот что произошло. При работе на бензине его (бензина) микро-капельки, с одной стороны, являются тепловым мостиком, благодаря которому происходит передача избыточного тепла с тарелки клапана на седло. С другой стороны, эти же микро-капельки играют роль, своего рода, амортизаторов при соударении тарелки с седлом. При работе же на газе ничего этого не происходит, и на поверхности седла происходит постоянная эрозия (выкрашивание). Как следствие — ухудшение герметичности и «уход» клапанных зазоров.

Примечательно, что этому явлению, в основном, подвержены моторы «Хонды». В меньшей степени — отдельные моторы «Тойоты» и «Субару». И некоторые другие. Остальные прекрасно работают на газе и вышеозначенных проблем не знают. Не менее примечательно, что «Хонда» на внутренний рынок Японии делает моторы для работы на газе с иной геометрией клапанов и сёдел и с другими материалами, из которых они изготовлены.

Газовщики тут же предложили установить новые клапанные сёдла, которые будут изготовлены из… бериллиевой бронзы. Которую они «достают» через «дырку в заборе» на ближайшем оборонном заводе. Но автомобиль уже готовился к продаже, и ГБО было просто демонтировано.

Так вот, чтобы не происходило выкрашивание сёдел впускных клапанов, устанавливают так называемый «лубрикатор», который впрыскивает во впускной коллектор специальное маловязкое легкосгораемоё масло. Расход этого масла невелик, но выгода от использования газа становится меньше. Ведь нужно потратиться на сам лубрикатор и покупать масло для него. Но всё равно — выгода остаётся. Пускай не двукратная, а полуторакратная.

И повторимся — этой эрозионной напасти подвержены очень немногие моторы. И давно работающие на рынке установщики ГБО прекрасно знают — какие именно. Лично я, когда, наконец, куплю себе большой американский пикап, то точно поставлю на него ГБО. А с лубрикатором или нет — изучу проблематику на профильных форумах и порешаю с газовщиками.

Фото: Caro / Teich/ Globallookpress

svpressa.ru

Свойства и характеристики горючих газов

Наименование газов и жидкостей Температура пламени при сгорании в кислороде, °С Плотность, кг/м3 Низшая теплота сгорания Коэффициент замены ацетилена Соотношение между кислородом и горючим газом в смеси горелки Пределы взрываемости смеси, % Область применения МДж/м3 ккал/м3 с воздухом с кислородом Газы Ацетилен 3150-3620 1,173 52,6 12600 1 1,0-1,3 2,2-81,0 2,3-93,0 Все виды газопламенной обработки Бутан 2118-2500 2,54 116 27800 0,6 4,0 1,5-8,5 2-45,0 Кислородная резка, сварка и пайка цветных металлов, сварка стали толщиной до 6 мм, металлизация, правка, гибка, огневая зачистка Водород 2000-2235 0,09 10,6 2400 5,2 0,3-0,4 3,3-81,5 2,6-95,0 Сварка стали толщиной до 2 мм, латуни, свинца, алюминия, чугуна, пайка, кислородная резка Городской газ 2000-2300 0,84-1,05 18,8-21 4400-6500 2,5 1,5-1,6 3,8-24,6 10,0-73,6 Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка Коксовый газ 2100-2300 0,4-0,55 14,7-17,6 3520-4215 3,2 0,6-0,8 7,0-21,0 — Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная резка Метан 2043-2200 0,67 33,4 8000 1,6 1,5 4,8-16,7 5,0-59,2 Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка Нефтяной газ 2300 0,65-1,45 40,9-56,4 9800-13500 1,2 1,5-1,6 3,5-16,3 — Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка Пиролизный газ 2300 0,65-0,85 31,3-33,4 7500-8000 1,6 1,2-1,5 — — Сварка стали толщиной до 2 мм, сварка латуни, свинца, алюминия, пайка, кислородная резка Природный газ 2100-2200 0,5-0,7 35,4-40 8500-9500 1,6-1,8 1,5-1,6 4,8-14,0 5,0-59,2 Сварка стали толщиной до 4,5 мм, легкоплавких металлов, пайка, кислородная и кислородно-флюсовая резка Пропан 2110-2500 1,88 89 21200 0,6 3,5 2,0-9,5 2,0-48,0 Кислородная резка, сварка и пайка цветных металлов, сварка стали толщиной до 6 мм, металлизация, правка, гибка, огневая зачистка Пропан-бутановая смесь 2400-2700 1,92 89 21200 0,6 3,0-3,5 — — Кислородная резка, сварка и пайка цветных металлов, сварка стали толщиной до 6 мм, металлизация, правка, гибка, огневая зачистка Сланцевый газ 2000 0,7-0,9 12,6-14,3 3000-3400 4,0 0,7 — — Сварка легкоплавких металлов, пайка, кислородная резка Пары Бензин 2500-2600 0,7-0,76 42-44,5 10000-10600 1,4 1,1-1,4 0,7-6,0 2,1-28,4 Кислородная резка стали, сварка, пайка легкоплавких металлов, подводная резка Керосин 2400-2450 0,8-0,84 42-42,8 10000-10200 1,0-1,3 1,7-2,4 1,4-5,5 2,0-28,0 Кислородная резка стали, сварка, пайка легкоплавких металлов, подводная резка

www.svarpost.ru

Газобаллонное оборудование и мифология

Если применить ту же логику, что и раньше, то в формулу закрадывается ошибка – не учитывается расход собственно бензина на участке АВ, который подменяет собою газ при непрогретом двигателе. Даже если собственно движения на газе не происходит (чувак греет автомобиль на месте), и расстояние АВ равно нулю – все равно бензин на прогрев так или иначе расходуется. А зимой его, кстати, уходит не так и мало.Степень влияния «неучтенного» бензина сильно зависит от среднего пробега автомобиля на один прогрев. Если кто проезжает за раз 5 км, то он действительно получит расход газа меньше, чем до этого был расход бензина – за счет увеличения расход бензина, естественно. А чувак с пробегом в 100-150 км – получит расход газа куда больше. Зато расход бензина у него будет меньше.Кстати, именно поэтому расход по трассе у «газированных» автомобилей практически всегда соответствует 25% к их бензиновому расходу.Вот чтобы не заморачиваться более со всей этой сложной темой насчет расхода – прогревы, средние пробеги, город-трасса и т.д., проще всего экономические расчеты по газу и бензину вести через энергоемкость. Ведь любое топливо – это лишь энергоноситель.Резюме: расход сжиженого газа всегда составляет около 125% от расхода бензина даже при идеальной установке ГБО. 

Следующая группа мифов посвящена температцуре горения газа по сравнению с температурой горением бензина:Миф4: «Газ горит при более высокой температуре, чем бензин» Миф5: «Раз газ горит горячее, то и свечи должны быть с большим калильным числом» Миф6: «Раз газ горит горячее, то поршни/клапана/седла сильнее нагреваются, что приводит к их усиленному износу» Миф7: «Раз газ горит горячее, то при особо нагруженных режимах нужно переводить двигатель на бензин» [b][b]Миф8: «Раз газ горит горячее, то его нельзя применять на турбированных двигателях» 

Ну что же, будем разбираться – а что вообще такое – «температура горения», от чего она зависит, и действительно ли газ горит горячее?Горение – экзотермическая химическая реакция, в ходе которой кислород воздуха окисляет углеводороды до воды и углекислого газа. Азот в ходе горения не участвует (вернее, почти не участвует – им смело можно пренебречь).Температуру пламени можно вычислить, исходя из теплопроизводительности сгорания того или иного вида топлива, и теплоемкости продуктов сгорания.Например, теплота вспышки стехиометрической бензовоздушной смеси в цилиндре двигателя объемом 1,6л составит 1480 джоулей, а теплота вспышки стехиометрической смеси пропан-бутана даст 1420 джоулей. Расчеты-пруф под катом:

Удельный вес воздуха = 0.0012041 кг/л при 20 градусахУдельный вес пропана = 0.002019 кг/лУдельный вес бутана = 0.002703 кг/лУдельный вес паров бензина - увы, табличных данных не нашел. Если принять среднюю длину углеродной цепочки 8 атомов углерода, то удельный вес паров можно принять за 0.0045 кг/л

Стехиометрическое соотношение воздух/пропан = 15.6Стехиометрическое соотношение воздух/бутан = 15.3Стехиометрическое соотношение воздух/бензин = 14.7

рассчитываем вес горючего вещества

V = m1/r1 m2/r2 ;  V - объем смеси газов, m1 масса воздуха, m2 масса горючего, r1 плотность воздуха, r2 плотность горючегоm1 = S*m2 ;    S - стехиометрическе соотношение

V = S*m2/r1 m2/r2V = m2 * (S/r1 1/r2)m2 = V / (S/r1 1/r2)

Или в цифрах:вес порции пропана = 0.4 / (15.6 / 0.0012041 1/0.002019 ) = 0.0000297375 кгвес порции бутана = 0.4 / (15.3 / 0.0012041 1/0.002703 ) = 0.00003058911 кгвес порции бензина = 0.4 / (14.7 / 0.0012041 1/0.0045 ) = 0.00003217888 кг

И, наконец, искомое - теплота вспышки одной порции топливовоздушной смеси:пропан = 0.0000297375 кг * 48 МДж/кг = 1427.4 Джбутан = 0.00003058911 кг * 45.8 МДж/кг = 1401 Джбензин =  0.00003217888 * 46 МДж/кг = 1480.2 Дж

Качественный состав продуктов сгорания газа и бензина одинаков, а количественный – почти одинаков: в продуктах сгорания газа содержится чуть больше паров воды. А как известно из справочника, теплоемкость паров воды больше, чем у углекислого газа.Отсюда вывод: температура горения газа ну никак не может быть больше, чем температура горения бензина. На самом деле – она слегка меньше.Теоретические расчеты подтверждаются практическими опытами с ЕГТ-датчиком.А как же остальные мифы этого семейства? Как же свечи «под газ», их же выпускают именитые фирмы типа Denso и NGK. У них же толпа инженеров – они ж не могут быть тупее какого-то киевского программиста? 

zabarankoi.mirtesen.ru

Горение - бензин - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Горение - бензин

Cтраница 4

В результате разности температур между стенкой и бензином возникают конвективные течения, что обусловлено кипением слоя бензина около стенки. Формируется прогретый слой при горении бензина, увеличивается скорость испарения. При подаче на поверхность горящего бензина воды или пены может произойти вскипание и выброс бензина. Вскипание и выброс горючих жидкостей представляет большую опасность, так как внезапно выброшенная горящая жидкость может покрыть большую площадь вблизи очага горения и увеличить масштабы пожара.  [46]

При проведении испытаний поджигают горючее в поддоне. После его выгорания противень убирают из-под штабеля. Время свободного горения штабеля ( без учета времени горения бензина) устанавливают равным ( 7 1) мин. Наддув корпуса огнетушителя вытесняющим газом производят заранее перед началом тушения. Тушение начинают при полностью открытом клапане.  [47]

Отопительная установка работает независимо от двигателя. Бензин, подаваемый регулятором, сгорает в специальной камере и нагревает воздух, нагнетаемый вентилятором. Одновременно второй вентилятор, установленный на другом конце вала электродвигателя, нагнетает воздух, необходимый для горения бензина.  [48]

Конечно, этот эксперимент, взятый отдельно, еще не доказывает влияния воды на явление детонации. Однако совокупность всех экспериментальных данных о влиянии воды и водяного пара на детонацию в двигателях, в частности данные Автомобильной лаборатории, убеждают нас, что гашение детонации обусловливается также и непосредственным участием воды в процессе горения бензина. Во всяком случае вода, растворенная в бензине, согласно опытам Автомобильной лаборатории, оказывает в несколько раз более интенсивное гашение детонации, нежели вода, впрыснутая в цилиндры двигателя.  [50]

Для таких двигателей необходим высококачественный бензин. До последнего времени, как указывалось, повышение качества ( ожтанового числа) бензинов достигается добавкой этиловой жидкости, содержащей тетра-этиловинец. При горении бензина это соединение разлагается, пары свинца выделяются в атмосферу, резко повышая токсичность отходящих газов. Повышение качества бензина без добавки соединения свинца может быть достигнуто в результате каталитического риформинга, при значительных капитальных и эксплуатационных затратах, а также при необходимости использования дорогой аппаратуры и платинового катализатора; естественно, стоимость бонзина при этом существенно повышается.  [52]

Температура паровой фазы ( рис. 39) по мере удаления от поверхности испарения повышается от отрицательной температуры ( для пропана - 42 С) на поверхности раздела жидкость-пар до положительной. Отрицательная температура препятствует тушению жидкости струями воды, так как приносимое водой тепло значительно повышает испарение жидкости. Внешне процесс тушения водой сжиженных углеводородных газов напоминает случай, когда в горящую жидкость выплескивают бензин. В отличие от горения бензина и мазута при горении сжиженных углеводородных газов не образуется гомотермического слоя с температурой, равной температуре на поверхности горящих жидкостей, которая для бензина достигает 100 - 110 С, дизельного топлива 340 - 350 С. В каждой точке пламени температура быстро и беспорядочно изменяется с течением времени. Измерение температуры пламени представляет собой сложную задачу. Обычно ее измеряют оптическим пирометром с исчезающей нитью, но этот прибор замеряет яркостную температуру, которая на сотни градусов может отличаться от истинной температуры, что зависит от степени черноты пламени.  [53]

Нефть и мазут прогреваются вглубь весьма интенсивно и температура прогретого слоя при этом почти всегда выше 100 С. Керосин, дизельное топливо при Горении прогреваются медленно и не образуют прогретого слоя одинаковой температуры. Бензин прогревается тоже быстро, как нефть и мазут, но температура прогретого слоя ниже температуры кипения воды. Поэтому выброс при горении бензина маловероятен. Если же в резервуаре с горящей нефтью нет подстилающего слоя воды ( вода содержится в самой нефти в эмульгированном состоянии), то в начальный период горения вода более или менее равномерно будет распределена в массе нефти. При нагревании вследствие уменьшения вязкости верхнего слоя нефти капли воды опускаются в глубь слоя жидкости и постепенно накапливаются там, где вязкость нефти сравнительно велика. Одновременно с этим капли воды нагреваются и при достижении определенной температуры ( степени перегрева) закипают.  [54]

В очаге пожара создается определенная температура, которая характеризует тепловое равновесие между выделяющимися при реакции теплом и теплоотдачей в окружающую среду. Теоретическая температура горения определяется из предположения, что все выделяющееся тепло расходуется только на нагрев продуктов горения. Действительная температура, развивающаяся во время пожара, на 30 - 50 % меньше теоретической из-за потерь тепла в окружающую среду. Так, например, действительная температура при горении бензина составляет 1400 С, а теоретическая 1730 С.  [55]

Расчетная производительность откачки обеспечивает полное прекращение потока паров в зону стационарного пламени. Однако для ликвидации горения достаточно лишь до определенной степени уменьшить приток паров. Поэтому на практике рекомендуется постепенно увеличивать производительность откачки от нуля, пока не произойдет сначала заметное изменение, а затем и ликвидация горения. Эффективность настоящего метода достоверно доказана-в лабораторных условиях при горении бензина и в полигонных условиях при горении тюменской нефти.  [56]

Горение жидкости с поверхности фактически представляет собой горение паров в воздухе. Поток паров бензина поддерживается непрерывно идущим его испарением. Кислород, необходимый для горения, поступает из окружающей среды. Следовательно, процесс горения бензина или другой жидкости с поверхности является так называемым диффузионным горением, при к-ром размеры фронта пламени и скорости горения определяются не хим. свойствами горючего, а процессами образования топливно-воздушиой смеси.  [57]

Опыты по испарению проводились на каплях бензина, бензола и керосина размером 0 9 - 2 мм при скоростях потока 1 - 4 м / сек и температурах 290, 550 и 760 С. В результате проведенных опытов установлено, что как время испарения, так и время сгорания пропорциональны квадрату начального диаметра, а скорость испарения и горения для данного режима практически не зависит от размера капель. Скорость испарения при повышении температуры увеличивается. Как показали проведенные опыты, горение ускоряет процесс испарения, но не вызывает изменения характера зависимости диаметра капли от времени. Опыты также показали, что для данной скорости и температуры потока скорость горения бензина, керосина и бензола почти одинакова.  [58]

Исследования показали, что возникновение конвекции в горящей жидкости тесно связано с нагревом стенок резервуара при горении жидкости. Стенки резервуара, как правило, имеют температуру выше, чем соприкасающаяся с ними горючая жидкость. Это вызывает конвекцию в жидкости, вследствие чего она прогревается в глубине. Так, быстрый прогрев бензина в процессе горения ( см. рис. 88) вызван тем, что температура стенки резервуара выше температуры кипения бензина. Образующиеся при кипении пузырьки пара у стенки резервуара поднимаются вверх, что способствует перемешиванию бензина и более быстрому прогреву его. Правильность этого вывода подтверждают опыты [49] по сжиганию бензина в одном и том же резервуаре, но с охлаждением и без охлаждения стенки резервуара. При горении бензина без охлаждения стенки резервуара распределение температур в нем соответствовало распределению второго типа.  [60]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

---

• 
  Газ 3108
• 
  Газель 2018
• 
  Объем двигателя газ 3302
• 
  Газ 2217 соболь технические характеристики
• 
  Газель 2705 комби
• 
  Технические характеристики газ 33023 газель
• 
  Газ для автомобилей
• 
  Газель комби 2705
• 
  Длина кузова газель фермер
• 
  Газель газ 33023 технические характеристики
• 
  Задний мост газ 3309 дизель устройство и ремонт