Автомобили на метане или пропане — что лучше в использовании

Разбираясь, что лучше – автомобили на метане или пропане, нужно знать основные отличия в этих видах топлива. Также отметим особенности газовой аппаратуры.

Автомобили на метане

Автомобили на метане

Эта статья должна помочь правильно оценить ситуацию и, если необходимо, сделать выбор.

Автомобили на метане и пропане

Эти два вида природного топлива стали составлять серьезную конкуренцию бензину. Однако, решив перевести свою машину на газ, автовладелец всегда строит перед выбором — какой газ выбрать?

Метан

Его называют природный газ (химическая формула CH4) и все время находится в газообразном состоянии. Транспортируется под давлением по газопроводам по улицам городов.

Метан перемещается по газопроводам

Метан перемещается по газопроводам

Доставляется, во-первых, в квартиры граждан с целью использования для отопления и приготовления пищи. Во-вторых, на промышленные предприятия. В-третьих, на АГНКС (автомобильная газонаполнительная компрессорная станция) для заправки автомобилей.

Пропан

Для бытовых нужд и автомобилей используется смесь газов – пропана и бутана (химические формулы C3H8 и C4H10). Они закачиваются в баллоны в сжиженном состоянии под давлением 16 атмосфер. Имеют свойство испаряться.

В емкости находятся одновременно в двух состояниях – сжиженном и газообразном. Поэтому 20% объема баллона жидкой фазой не заполняется для скопления здесь их паров.

Заправка пропан-бутаном

Заправка пропан-бутаном

Смесь пропан-бутана тяжелее воздуха. Поэтому при утечке она стремиться опуститься вниз и скапливаться в низинах местности. Испаряясь и смешиваясь с воздухом. В результате образует взрывоопасную смесь при содержании в воздухе газа от 2% до 9%. При наличии источника огня такая смесь взорвется.

Пропан-бутановая смесь имеет разный состав в зависимости от периода года, когда используется газ. Пропан легко испаряется, а бутан – наоборот, трудно. Именно из-за этого, в чистом виде такие газы для бытовых нужд и автомобилей не применяются. На их свойства оказывает влияние температура воздуха.

Читайте также: Газовое оборудование Landi Renzo для автомобилей

Поэтому, оптимальной для применения считается именно их смесь, а не чистый газ пропан или бутан. Для зимних условий в смеси должно быть больше пропана, чтобы она лучше испарялась. Для летних – больше бутана, чтобы давление газа при испарении не превышало допустимое.

В составе этих газов много примесей. Они оказывают неблагоприятное влияние на процесс их сгорания. Поэтому, для автомобилей важен качественный сжиженный газ.

Особенности ГБО на метане

Отличием использования метана от пропана в качестве моторного топлива для автомобиля является давление газов. В газобаллонном оборудовании (ГБО) на метане оно составляет около 220 атмосфер. Это почти на полтора порядка больше, чем при использовании пропана (максимум 16 атмосфер).

Отсюда и два основных отличия ГБО для метана. Во-первых, баллоны повышенной прочности. Во-вторых, редуктор с несколькими (чаще с двумя) ступенями снижения давления газа.

Есть еще незначительные отличия при использовании метана. Однако, в общем, процесс сжигания газа и оборудование такие же, как и на пропане.

Баллоны для метана

Этот газ имеет небольшую плотность — в тысячу раз ниже, чем бензин. Поэтому при его накоплении в достаточном количестве для обеспечения запаса хода применяют принудительное сжатие. Газ закачивают в баллоны под давлением 200 – 220 атмосфер. Это требует, чтобы баллон был достаточно прочным.

Стальные баллоны для метана

Стальные баллоны для метана

Таких свойств можно достигнуть за счет применения для их изготовления качественного металла. Необходима специальная технология изготовления и соответствующая толщина стенки баллона.

Современные технологии позволяют изготавливать такие баллоны высокого давления не только из металла. Используются и другие высокопрочные материалы. Все эти особенности приводят в итоге к тому, что стоимость баллона становится довольно не малой.

Какие бывают баллоны для метана

Изготовленные из стали — это старые конструкции, используемые много лет. Вопрос обеспечения высокой прочности здесь решается за счет толщины стенки баллона. Это приводит к огромному весу и, как правило, невозможности использования для легкового автомобиля.

Емкость баллона невелика. Поэтому для достижения хотя бы среднего запаса хода необходимо использовать сразу несколько их единиц. Это значительно повышает вес автомобиля и занимает почти все пространство багажника.

Автомобили на метане со старыми стальными баллонами страдают отсутствием места в багажнике

Автомобили на метане со старыми стальными баллонами страдают отсутствием места в багажнике

Например, возьмем один баллон объемом 53 литра для легкового автомобиля. Его диаметр 322 мм, длина – 882 мм и объем газа – 10, 6 м3. Вес составляет 70 килограммов. Этого количества газа хватает примерно на 90 километров пробега.

В основном автомобили на метане такие баллоны применяют для грузового и пассажирского транспорта (автобусов). Для сравнения — баллон такой же емкости для пропана весит 22 килограмма.

Баллоны с лейнером

Это облегченный вариант баллонов для метана. Здесь основная оболочка изготовлена из специальной прочной легированной стали. Ее толщина меньше, чем у обычного стального баллона, за счет усиления прочным армирующим покрытием.

Баллоны с лейнером для метана

Баллоны с лейнером для метана

Вес такого баллона меньший. Он приемлем для использования в легковом автомобиле. Примерно один килограмм массы соответствует одному литру емкости баллона. Стоимость – около $4,5 за литр объема.

Баллоны с лейнером из алюминия усилены специальным очень прочным покрытием из карбоволокна. Оно пропитано усиливающим составом из эпоксидной смолы. Вес – примерно 0,8 килограмма на один литр емкости. Стоимость – около $12 за один литр.

Есть баллоны, изготовленные из композитных материалов. Здесь лейнер состоит из полимерной основы с армирующей композитной оболочкой из углеродного волокна. Вес – около 0,8 килограмма на один литр емкости. Стоимость – около $12,0 за один литр.

Автомобили на метане - компактный баллон для метана из композитных материалов

Автомобили на метане — компактный баллон для метана из композитных материалов

В этом перечне каждый последующий тип баллона стоит дороже, чем предыдущий. Следует иметь в виду, что все баллоны для метана имеют только цилиндрическую форму. Поэтому, разместить его в месте, предусмотренном для хранения запаски в легковом автомобиле, невозможно.

Автомобили на метане — редукторы и запорная арматура

Давление метана в баллоне при полной заправке превышает 200 атмосфер. В этой связи процесс его снижения происходит в несколько этапов. Их может быть два и даже три.

Газовый редуктор Tomasetto AT12 для ГБО на метане

Газовый редуктор Tomasetto AT12 для ГБО на метане

Переходя от одной ступени к другой, давление поэтапно снижается до рабочей величины. Только после этого автомобили на метане могут использовать этот газ в двигателях.

Особенностью запорной арматуры ГБО на метане является то, что вентиль на баллоне оснащен скоростным клапаном. Это устройство для мгновенного прекращения истечения газа из баллона.

Автомобили на метане - вентиль баллонный OMB со скоростным клапаном

Автомобили на метане — вентиль баллонный OMB со скоростным клапаном

Оно срабатывает в случае, если произошел разрыв газовой магистрали от баллона до редуктора.

Влияние метана на двигатель автомобиля

Когда метан горит в цилиндрах, он не срывает масляную пленку с их стенок. При октановом числе 120 (по исследовательскому методу) детонация при использовании метана исключена.

Это является полной противоположностью бензину, и положительно сказывается на ресурсе мотора. Соответственно, масло в нем можно менять реже.

Двигатель на метане теряет мощность до 20%, в то время как на пропане – до 10%. Причиной этому в основном являются регулировки ГБО. Для метана это еще и его неспособность в требуемой пропорции связываться с составляющими компонентами воздуха.

Читайте также: Lada Vesta на метане – краткий обзор динамических свойств 

Стоимость ГБО на метане, сервис и заправка газом

Оборудование для перевода автомобиля на метан примерно на 50% стоит дороже, чем на пропан. Все связано с большой стоимостью баллонов и арматуры высокого давления.

Сервисов по установке ГБО на метане гораздо меньше, чем на пропане. Причиной является гораздо меньшее количество желающих использовать метан, чем пропан.

Заправлять автомобили на метане нужно только на специальных заправках (АГНКС).

АГНКС для заправки автомобилей метаном

АГНКС для заправки автомобилей метаном

Их в больших городах пока не так много, а в малых вообще может не быть. Одной заправки таким газом хватает примерно на 200 километров пробега. Для сравнения – один полностью заправленный баллон пропана позволит проехать до 500 километров.

Затраты на топливо и пробег

Расход газа в соотношении с одним литром бензина равен:

  • примерно 0,9 – 1,0 кубическому метру метана;
  • около 1,2 литра пропана.

Метан дешевле пропана. Один его кубический метр стоит 15 рублей, в то время как пропан – 18 рублей. Могут быть и другие цены в зависимости от региона. Расход на 100 километров пробега в среднем:

  • метана – 10 кубических метров;
  • пропана – 12 литров.

Можно привести реальный пример из жизни. В баллон для метана на 95 литров входит 23 кубических метров газа. На Skoda Octavia удается проехать 180 километров до следующей заправки. Давление в полностью закачанном баллоне 220 атмосфер и 22,5 кубических метра газа. Это стоит 122 рубля (ноябрь 2017 год).

Реальная экономия денег против бензина (стоимостью 39 рублей за литр) при езде на газе составляет:

  • на пропане – в 1,6 раза. Во многом расход пропана, а соответственно и экономия на нем зависит от правильной регулировки состава газовоздушной смеси.
  • на метане – в 2,8 раза.

В любом случае использование газа вместо бензина является выгодным.

Экономим деньги - заправляем газ

Экономим деньги — заправляем газ

Здесь многое зависит от правильного выбора газовой установки и ее обслуживания классными специалистами. Нельзя сбрасывать со счетов и то, в какой манере управляются автомобили на метане.

Читайте также: Caddy на метане – особенности двигателя и топливной системы

Автомобили на метане — безопасность эксплуатации

Главным опасением при рассмотрении вопроса о переводе машины на природный газ, является огромное давление, под которым он находится в баллоне. Для правильного понимания этого момента следует знать больше информации об этих емкостях и их безопасности.

При ДТП

Надежность баллона под природный газ очень высока. Он проходит многократные тесты на прочность. Это испытания повышенным давлением (300 атмосфер), удары, падения, поджоги и даже отстреливание пулями.

Проведенные опробования показывают, что вероятность повреждения баллона для метана составляет от одного до пяти процентов случаев.

Испытание баллонов

Испытание баллонов

Он устанавливается в машине в наименее уязвимом месте при ДТП, куда к нему трудно добраться. Правильно расположенный в кузове автомобиля баллон, менее опасен, чем бак для бензина.

Есть одно обязательное условие безопасного пользования баллоном для метана. Оно состоит в периодическом испытании емкости. Это делается один раз в пять лет.  На прочность избыточным давлением (300 атмосфер) и на плотность давлением 200 кгс/см2.

При удачных результатах опробований, вы получаете всестороннюю гарантию. Баллон выдержит значительно большее давление, чем то, с каким в него закачивают газ на заправке.

Автомобили на метане — утечки газа

Природный газ легче воздуха и при утечке стремится подняться вверх. В смеси с воздухом в соотношении от 4 до 15% при наличии источника огня взрывается. Выход метана из трубопровода от баллона до редуктора отсекается скоростным клапаном. Утечка прекращается. К тому же сам трубопровод изготовлен из стали и является достаточно прочным.

Нельзя сказать, что автомобили на метане абсолютно безопасны. Все неприятности, как правило, случаются в результате халатного отношения к оборудованию. Статистика говорит о том, что происшествия, связанные с газом, происходят реже, чем с бензиновыми авто.

Большинство людей к таким машинам относятся более ответственно, понимая, что газ – это опасно. Отсюда, и внимание к этому оборудованию больше, и ухода, что снижает риски пользования.

Читайте также: Toyota Camry на сжиженном газе

Автор: Сергей Морозов

Внимание! Это статья защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.

Источник: autogbo56