Организация перевода автотракторной техники на газомоторное топливо

 Организация перевода автотракторной техники на газомоторное топливо

В настоящее время нефть является практически единственным источником получения моторных топлив, на это расходуется более 70% добываемой нефти. Такой расход нефти на производство моторных топлив обусловлен быстрым ростом автотракторного парка. Географическая неравномерность истощения ресурсов нефти заставляет задуматься о необходимости замены нефти в производстве моторных топлив на альтернативные источники сырья.

 

Газообразные углеводороды

Необходимость разработки и применения альтернативных моторных топлив обусловлена следующими взаимосвязанными причинами:

-    высокая стоимость топлива из нефтяного сырья;

-    быстрое истощение запасов нефти на земле;

-    ухудшение экологической обстановки во многих развитых странах.

 

Анализ различных видов топлив, в том числе альтернативных, по экологическим и эксплуатационным показателям, определил, что наиболее перспективными являются газовые топлива.

 

К газовым топливам относятся газообразные углеводороды, добываемые из недр земли. Газообразные углеводороды, добываемые из газовых и газоконденсатных месторождений, называются природным газом. Газ, добываемый из нефтяных месторождений, называют попутным (нефтяным) газом.

 

Основной компонент природного газа – метан, содержание которого в различных месторождениях колеблется в пределах от 50 до 98%. В природных газах содержатся также этан, пропан, бутан, азот, диоксид углерода, гелий, аргон и др.

 

Метан используется в качестве моторного топлива в виде компримированного (сжатого) природного газа (КПГ)или сжиженного природного газа (СПГ).

 

Жидкие пропан и бутан, полученные из попутного газа нефтяных месторождений, используют в качестве моторного топлива как сжиженные углеводородные газы (СУГ).

 

Компримированный природный газ как моторное топливо регламентируется по ГОСТ 27577-2000 «Газ природный топливный компримированный для двигателей внутреннего сгорания». КПГ хранят на борту автомобиля в специальных стальных баллонах под давлением 20 МПа.

 

Сжиженный природный газ. Природный газ сжижается путем охлаждения его до температуры (-162oС). Сжижение позволяет уменьшить объём газа в 600 раз по сравнению с обычными условиями. При переоборудовании серийных автомобилей для работы на СПГ наряду с газовой аппаратурой устанавливаются специальные криогенные ёмкости и испаритель.

 

Сжиженный углеводородный газ вырабатывается как пропан автомобильный (ПА) и пропан-бутан автомобильный (ПБА) по ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта». При 20oС бутан сжижается при давлении 0,103 МПа, пропан при давлении 0,716 МПа. Для сохранения жидкого состояния при высоких температурах (+40…+50oС) СУГ хранится на борту транспортного средства в цилиндрических баллонах под давлением
1,6 МПа. По моторным свойствам СУГ близки к бензинам, поэтому эффективно используются в двигателях с принудительным воспламенением.

 

Топливные системы газобаллонных автомобилей практически полностью унифицированы, и в зависимости от используемого газового топлива (КПГ, СУГ или СПГ) отличаются числом баллонов и некоторыми регулировочными параметрами. Бензиновые двигатели переводятся на газовое топливо путём установки несложной топливной аппаратуры. Особые трудности возникают при переводе дизелей на газовое топливо. Это связано с высокой температурой самовоспламенения газового топлива (метана – 537oС, пропана – 510oС, бутана – 480oС) в сравнении с дизельным топливом (235-250oС).

 

Известны способы организации работы дизелей на газовом топливе.

 

Преимущества природного газа как моторного топлива:

-    химическая инертность метана определяет его высокое октановое число (от 105 до 115 единиц), что позволяет использовать природный газ в двигателях со степенью сжатия 12-14; метан – самый детонационностойкий углеводород;

-    значительные ресурсы, сравнительная простота подготовки для использования в качестве моторного топлива;

-    самое низкое содержание углерода в молекуле обеспечивает самое низкое содержание диоксида углерода в отработавших газах, что уменьшает парниковый эффект;

-    содержание токсичных веществ в отработавших газах в 1,5-2,0 раза ниже по сравнению с ОГ бензиновых двигателей;

-    при сгорании газового топлива практически не образуется нагар в камере сгорания;

-    скорость горения газовоздушной среды меньше, чем паровоздушной, следовательно, ниже ударные нагрузки на детали ЦПГ; работа двигателя менее шумная;

-    отсутствие жидкой фазы в газовоздушной смеси исключает смывание смазки с зеркала цилиндра, что приводит к снижению загрязнения масла, уменьшению нагарообразования; в результате межремонтный пробег увеличивается  в 1,4-2 раза, смена масла проводится в 2-2,5 раза реже.

 

Недостатки природного газа как моторного топлива:

-    природный газ имеет меньшее (в 1000 раз) объёмное энергосодержание по сравнению с жидкими нефтяными топливами (0,034 МДж/л для природного газа; 31,3 МДж/л для бензина; 35,6 МДж/л для дизельного топлива);

-    уменьшение пробега на одной заправке и необходимость большого числа баллонов для хранения газа на борту, что снижает грузоподъёмность автомобиля на 9-14%, снижается запас хода на одной заправке, мощность двигателя снижается на 18-20%, максимальная скорость снижается на 5-6%, время разгона увеличивается на 24-30%. Длительное время заправки (8 часов работает, 4 заправляется).

-    затруднение пуска двигателя в холодное время года, что объясняется более высокой температурой воспламенения (187oС) и самовоспламенения (537oС) природного газа по сравнению с бензином и дизельным топливом; наличие подогревателей газа усложняет систему топливоподачи; их отсутствие предполагает пуск двигателя на нефтяном топливе с последующим переводом на газовое после прогрева двигателя (двухтопливный вариант), что тоже усложняет систему топливоподачи;

-    повышенные требования в отношении взрыво-пожаробезопасности.

 

Для широкого внедрения газовых топлив в качестве моторных необходимо:

-    организация серийного производства автомобилей и тракторов с газовыми двигателями;

-    создание широко разветвлённой сети стационарных заправочных станций и использование передвижных газозаправщиков;

-    организация производства надёжного и недорогого оборудования для газобаллонных автомобилей и тракторов;

-    создание сервисной службы для обслуживания тракторов и автомобилей, переведённых на газовое топливо;

-    преодоление инерции потребителей из-за отсутствия стимулирования при переходе на газовое топливо;

-    подготовка кадров для эксплуатации автотракторной техники, переведённой на газовое топливо.

 

Центр газомоторного топлива

В целях выполнения условий и положений договора между Министерством образования и науки РФ и Санкт-Петербургским государственным аграрным университетом (СПбГАУ) по реализации региональных программ по переводу автотракторной техники на газомоторное топливо при университете создан Центр газомоторного топлива (Центр ГМТ СПбГАУ). Центр организован совместно с ООО «Еврогаз» на паритетной основе с привлечением научного потенциала кафедры «Автомобили и тракторы»

 

11 декабря 2013 года на базе Центра ГМТ СПбГАУ проведено региональное рабочее совещание руководителей предприятий агропромышленного и рыбохозяйственного комплекса Ленинградской области на тему «Организация перевода автотракторной техники на газомоторное топливо на базе Центра ГМТ СПбГАУ». По итогам работы рабочего совещания принято решение: Комитету по АПК совместно с СПбГАУи ООО «Еврогаз» разработать и утвердить региональную программу перевода автотракторной техники на газомоторное топливо; руководителям предприятий АПК Ленинградской области подготовить перечень автотракторной техники для перевода на газомоторное топливо с учётом сроков её последующей эксплуатации; Комитету по АПК совместно с СПбГАУ разработать региональную программу по созданию инфраструктуры (установке на территориях предприятий АПК стационарных газозаправочных станций или использование передвижных газозаправочных станций); СПбГАУ разработать и утвердить программу подготовки, переподготовки и повышения квалификации специалистов по обслуживанию автотракторной техники, работающей  на газомоторном топливе; создать при Комитете по АПК ЛО постоянно действующую комиссию.

 

Кафедра «Автомобили и тракторы» оказывает научно-техническое содействие развитию центра газомоторного топлива. На базе центра студенты проходят обучение по использованию альтернативных топлив, проводятся консультации и переподготовка инженерных кадров и технических специалистов по программе «Эксплуатация автотракторной техники при переводе на газовое топливо». По заданию специалистов центра выполняются дипломные проекты. Проводятся совместные научные исследования. Докторант, магистры и аспиранты исследуют и решают проблемы технической эксплуатации различных видов мобильной техники при работе на газовом топливе, что способствует развитию центра.

 

Центр газомоторного топлива имеет возможность не только переоборудовать автомобили и трактора на работу на газовом топливе, но и обеспечивает техническое сопровождение (техническое обслуживание, ремонт и технический осмотр). Наличие мобильной ремонтно-обслуживающей бригады и передвижных газозаправщиков позволяет центру оперативно решать задачи внедрения газового топлива.

СХВ

Возможно, вам это будет интересно:

В Пензенской области проводится мониторинг работ по вводу в севооборот неиспользуемой пашни

В Пензенской области проводится мониторинг работ по вводу в севооборот неиспользуемой пашни

Специалисты управления мониторинга эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения и правового обеспечения министерства сельского хозяйства Пензенской области проводят еженедельный мониторинг работ по вводу в севооборот неиспользуемой пашни

PepsiCo Россия объявила о завершении новых инвестиционных проектов на Рубцовском молочном заводе

PepsiCo Россия объявила о завершении новых инвестиционных проектов на Рубцовском молочном заводе

25 сентября 2018 года, г. Рубцовск. ̶ Компания PepsiCo, крупнейший в России производитель продуктов питания и напитков , объявила о завершении двух крупных инвестпроектов на Рубцовском молочном заводе (Алтайский край) – участка по переработке молочной сыворотки, а также очистных сооружений

В Санкт-Петербурге в рамках выставки Smart Farm / Умная Ферма пройдет конференция по молочному животноводству при поддержке «Союзмолоко»

В Санкт-Петербурге в рамках выставки Smart Farm / Умная Ферма пройдет конференция по молочному животноводству при поддержке «Союзмолоко»

Информационно-аналитический портал «АгроВестник» и Агентство Agro and Food Communications, в сотрудничестве с компанией «АгроБалт Трейд» и выставочной компанией ПРИМЭКСПО / ITE Санкт-Петербург проведут конференцию «Управление прибыльностью в молочном животноводстве: три ключа к успеху», которая пройдет 6 декабря 2018 года в рамках выставки Smart Farm / Умная Ферма.

Раз в неделю мы отправляем дайджест с самыми популярными новостями.