Выгодно ли ездить на метане

Недостатки установки ГБО на автомобиль

Недостатков по сравнению с преимуществами не так много, но они все же есть и мы обязаны их осветить в данной статье.

Увеличение веса автомобиля

Газовые баллоны, особенно высокого давления, толстостенные. Имеют вес баллон для пропана 45 кг, баллон для метана 84 кг (96 литров).

Уменьшение багажного отделения

Газовый баллон размещается в багажном отделении, тем самым забирая порядка 20% полезного пространства. Исключением является баллон с пропаном, его можно установить вместо запасного колеса. Из вышесказанного следует отметить, что плюсов гораздо больше, чем минусов. Но прежде чем идти дальше и разбираться, какое гбо лучше, и какого производителя газового оборудования выбрать, мы обещали развеять мифы о газовых установках. Самым часто обсуждаемым и вызывающим опасения у автолюбителей мифом является высказывания, что ГБО взрывоопасно. Устанавливая газовое оборудование в специализированных центрах, с соблюдением всех норм и правил, например, в нашем НаГазе.РФ, Вы полностью обезопасите себя. И это высказывание будет не больше чем миф. Стенки газового баллона толщиной в 3 мм, намного толще обычного бензобака. Кроме того, все установки оснащены аварийными клапанами, не допуская утечку или превышения давления.

Второй миф. Выход из строя двигателя. Еще раз хотим отметить, что если Вы ставите газовое оборудование сами или в гараже у знакомого специалиста, то это имеет место быть. Если в специализированных сервисах, это просто устаревшая легенда.

Сохранность машины кошелька и окружающей среды

Современное метановое оборудование снабжено впечатляющей разработкой вопросов безопасности и блокирует малейшую утечку газа. Баллон обладает толстыми герметичным корпусом, способным постоянно выдерживать нагрузку в 200 и более атмосфер, препятствуя взрыву при даже масштабной аварии или наезде сзади. По уровню экологичности автомобиль на метане успешно конкурирует даже с электромобилем — полное и чистое газовое сгорание без дополнительных примесей (типа тетраэтилсвинца в бензине) бережет не только комплектующие машины и кошелек, но и природу.

В соответствии с принятыми стандартами обеспечения безопасности, баллоны сжимают газ слабее, чем раньше, как следствие — подача газа в двигатель затормаживается, наблюдается и нарастание длительности прогорания сформированной редуктором газовоздушной горючей смеси.

Данный фактор устраняется настройкой угла опережения зажигания в контроллере ГБО или установкой дополнительных комплектующих — вариаторы угла опережения, которые не только снимут проблему перегрева мотора из-за продолжительного сгорания метана, но и добавят мощности двигателю и снизят расход топлива в среднем на 2-8%.

Громоздкие массивные топливные баллоны по-прежнему остаются самым серьезным недостатком на метановое оборудование, что в сочетании с острым дефицитом специализированных заправочных станций (даже в Москве и области на 50 мест, где можно залить пропан, приходится 1 метановая заправка) превращают нормальную эксплуатацию подобного типа оборудования в сплошные затруднения.

Пропан больше напоминает бензин по способу хранения и содержится в незначительно сконденсированном состоянии под давлением около 7 бар, которое удерживают баллоны. Октановое число превышает 100, и пропан также равномерно распределяется в цилиндрах и сгорает без нагара. Для его хранения поможет установка емкостей поменьше и полегче, которых тем не менее достаточно для преодоления отрезка пути вплоть до 1200 км одним махом (зависит от комплектации конкретного ГБО).

Само топливо несколько дороже метана, но все равно вдвое дешевле, чем бензин.

Изучая свойства обеих разновидностей, приходишь поневоле к выводу, что пропан по всем показателям оптимален для заправки легковых автомобилей — облегченные баллоны, доступная финансово газовая комплектация окупится быстрее при небольших городских пробегах на малолитражке. В грузовике же недостатки метана чувствоваться не будут — баллоны на сотню-другую килограммов для рейсовой фуры серьезной роли не играют, а недешевое газовое ГБО при постоянном использовании окупится за пару месяцев активного пробега.

Поколения ГБО, работающие на метане

Этот газ используется с самых первых поколений ГБО. Он подходит лучше всего для ранних версий установок метана на легковой автомобиль и тому есть объяснение.

Оборудование на метане используется на грузовых автомобилях, большинство из которых имеют карбюраторные или моноинжекторные моторы. Для них подходит ГБО первого и второго поколения.

Начиная с третьего поколения, газовому оборудованию машин на метане добавилась электроника, система значительно автоматизировалась. Теперь впрыск газа осуществляется под управлением электронного блока. Это способствует более точной настройки подачи топлива через дозатор-распределитель. Другим отличием стал эмулятор форсунок, заменивший собой бензоклапан. Это решение позволяет прекратить подачу бензина, чтобы бортовой компьютер не дал сбой.

Именно четвертое поколение ГБО для авто на метане стало более совершенным. В нем были сделаны специальные газовые форсунки, а также был улучшен электронный блок питания. В системах четвертого типа газ подается другим образом — сразу поступает в коллектор через электромагнитные форсунки. Агрегатное состояние газа не изменено, а давление — да. Такие установки могут работать на метане.

Начиная с пятого поколения оборудования, кардинально меняется принцип подачи газа. Теперь топливо поступает из баллона в коллектор не в газообразном состоянии, а в жидком. Но это не представляется возможным по причине того, что метан не может быть жидким свыше -80 градусов. Поэтому оборудование пятого поколения может работать только на пропане.

Трудности легализации

Правда, установка на автомобиль ГБО требует регистрации изменений

, и в России процедура забюрокрачена до абсурдности. Самое печальное — это даже не дороговизна и муторность. Главное, процедура почти бесполезна, потому что проверки носят формальный характер и не гарантируют безопасность оборудования для владельца (разве что на бумаге). Тем не менее, несколько лет назад началась кампания по отлову автомобилей с нелегальным ГБО.

С июля нас ждет очередное затягивание гаек, и если сейчас общение с аккредитованными лабораториями возможно в удаленном режиме, то новый ГОСТ 33670 требует посещения такого центра. А их по России — лишь 15.

В каком-то смысле, политика государства противоречива: с одной стороны, людей стимулируют переходить на ГБО, с другой — создают препоны. Забота о безопасности оборудования, работающего под огромным давлением, понятна, но с учетом формальности процедуры вряд ли вызывает понимание у автовладельцев.

Метан

Метан также называют сжатым природным газом СПГ так как он имеет природное происхождение. Этот газ не имеет запаха и цвета и является простейшим углеводородом. Из-за особых химических характеристик хранение данного газа в жидком состоянии невозможно. Этот тип альтернативного топлива для двигателей внутреннего сгорания используется реже нежели СНГ (пропан) по ряду причин, о которых вы скоро узнаете. Простые баллоны для метановой установки не подходят по той причине, что метан содержится в специальных резервуарах под высоким давлением порядка 220 атмосфер. Стенки такого баллона довольно толстые, от 0.6 см и толще. Для увеличения прочности используется бесшовная конструкция баллона. Вес такого баллона превышает 60 кг, а объем газа, который в них хранится, варьируется в диапазоне от 11 до 15 кубометров. Кроме того, баллоны для метана используются исключительно цилиндрические, тороидальные не подходят ни в коем случае. Отличается также и КПД топлива, на метане мотор сжигает на 10-20% больше нежели на бензине. То есть, в переводе на цифры получается, что 1 кубометр метана равен 1 литру бензина. Из-за чего на метановом ГБО принято использовать сразу несколько довольно громоздких баллонов. Снижение мощности при этом составляет порядка 20%, это объясняется тем, что метан имеет меньшую теплоотдачу, а при поступлении в двигатель занимает большой объем в цилиндрах. Отличия касаются также и степени сжатия, у СНГ приемлемым является соотношение 11:1, в то время как для СПГ этот показатель составляет — 13:1. При этом необходимо понимать, что существенное увеличение степени сжатия сделает невозможным использование бензина в качестве топлива.

Подача газового топлива осуществляется посредством мембранных редукторов, для пропана используются одноступенчатые редукторы, для метана — двух. Цена газовых редукторов примерно одинаковая, чего не скажешь о баллонах. Как я писал выше, для метана используется более прочный бесшовный баллон, цена которого может варьироваться в диапазоне от $400 до $800.

Коррекция зажигания. Для улучшения эффективности работы мотора при использовании ГБО применяют корректировку зажигания. Из-за более высокого октанового числа газовое топливо горит медленнее, а значит зажигать ее следует раньше. На ГБО 4 поколения используется специальное устройство под названием вариатор УОЗ, о котором я уже рассказывал в предыдущих своих статьях. Также может производиться перепрограммирование микроконтроллера. В карбюраторных ДВС производится ручная корректировка трамблера, он смещается на определенный угол.

Отличается также и установка пропан-бутанового ГБО и ГБО работающего на метане. В большей мере речь идет о безопасности. Так для метановых установок выносное заправочное устройство (ВЗУ) должно устанавливаться за пределами багажного отделения, то есть на внешней стороне кузова (как правило бампер). В то время как для пропана место ВЗУ может располагаться где угодно, в бампере, в лючке бензобака, в багажнике и т. д.

Большое внимание уделяется метановым газовым магистралям, которые должны проходить в специальных вентиляционных рукавах. Сам рукав должен оснащаться эжектором с выходом в забортное пространство

Магистрали должны быть оснащены деформационными навивками, которые позволяют предупредить разрыв, протирание от вибрации или деформацию в случае аварии.

Метановые баллоны крепятся максимально тщательно и надежно, в местах вероятных трений устанавливаются специальные мягкие прокладки.

Что касается пропан-бутана, здесь обязательно наличие мультиклапана, который выполняет сразу несколько функций: контролирует заполнение баллона, стравливает избыточное давление, а также выступает в качестве запорной арматуры. Баллоны должны регулярно проходить процедуру освидетельствования и располагаться вне краш-зоны. То есть в местах с наименьшей вероятностью повреждения в случае ДТП, как правило, это область заднего ряда сидений, багажник или место где располагается запаска.

На сегодня все

Как видите отличий между двумя типами газа довольно много и заключаются они даже не в химическом или молекулярном составе… Важно знать и понимать на каком именно газе ездит ваш автомобиль для того, чтобы знать на какой заправке вам заправляться, а также как именно и с какой частотой вам обслуживать ваш автомобиль

Свои вопросы и пожелания вы можете оставить, используя форму для комментариев. Буду рад если вы дополните меня, в случае если я упустил какой-то важный момент

Всем пока, спасибо за внимание и до новых встреч на ГБОшнике

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

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

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.

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 оборудования. Преимущества и недостатки

Поскольку, как уже было отмечено, метановые баллоны характеризуются высоким давлением, это обстоятельство предъявляет особые требования к их конструкции.

Применяется три типа баллонов для сжатого газа метана, устанавливаемые на авто:

1. из металла. Это стальные цельнолитые сосуды, имеющие утолщенные стенки. Продолжительность их эксплуатации составляет до двадцати лет;
2. из металлопластика. Такие металлические баллоны также являются цельнолитыми. Центр сосуда растачивается конусом, а на полученное свободное пространство наматывается композитный материал. Таким способом добиваются снижения массы баллона, без уменьшения объема. Продолжительность его эксплуатации – до пятнадцати лет;
3. из композитных материалов. Первоначально выполняется прочная алюминиевая или композитная основа, которая обматывается композитными материалами. Этот баллон также может эксплуатироваться до пятнадцати лет.

Метановый баллон отличается относительно большой массой в связи с необходимостью утолщения стенок. Именно поэтому и применяются композитные технологии их изготовления. Баллоны имеют только цилиндрическую форму, поэтому не могут устанавливаться вместо запаски.

Трубки для метанового ГБО выполняются бесшовным способом и способны выдержать многократное растяжение под высоким давлением. Как правило, в таком оборудовании применяются стальные трубки, имеющие диаметр шесть и десять миллиметров.

Отмечаются следующие особенности газового оборудования, предназначенного для метана:

1. вход этого узла оснащается войлочным фильтром для очистки газа от посторонних частиц;
2. после него производится установка теплообменника, подключенного к охлаждающей системе мотора. Высокая температура охладителя позволяет прогреть метан, который потом подается к понижающей камере, где происходит снижение давления примерно до двух бар.

В остальном такие редуктора любых поколений ничем не отличаются от аналогичного оборудования, использующего пропан-бутан.

Чтобы контролировать наличие остатков метана в топливной системе, необходимо использование манометров, рассчитанных на рабочее давление до четырехсот бар.

Учитывая вышеизложенное, отмечается ряд преимуществ и недостатков применения метанового топлива в качестве альтернативы традиционному.

К достоинствам относится:

• меньшая стоимость данного топлива, что в итоге снижает эксплуатационные расходы машины;
• стабильные качественные характеристики, поскольку метан не требует отдельного производства, как пропан;
• повышенная экологичность, по сравнению с остальными видами топлива.

Недостатками являются:

• большая масса и объем, занимаемый оборудованием; в связи с этим – невозможность крепления под днищем машины;
• меньшее расстояние перемещения авто, если сравнивать с прочими из перечисленных видов топлива;
• более сложный монтаж;
• высокая стоимость, как самого оборудования, так и его монтажа;
• невозможность запуска машины на газовом топливе, особенно в холодное время года – приходится заводить авто на бензине;
• повышенная потеря мощности, в том числе и сравнивая с пропаном;
• для отечественных условий – недостаточное количество станций, предоставляющих возможность заправки метана в авто.

Некоторые считают, что ГБО, в том числе и метановое, представляет повышенную опасность в эксплуатации. Однако это не совсем так:

• поскольку метан – летучий газ, при утечке он не образует взрывоопасных скоплений, а очень быстро испаряется;
• требования, предъявляемые к изготовлению метановых баллонов, обеспечивают их надежность, практически исключая вероятность возникновения опасности.

Сравнение метана и пропана

Общие преимущества газов в топливе

Оба газа имеют общие преимущества относительно бензина, что позволяет год от года расширять их применение в двигательных установках.

• Более низкая цена относительно бензина;
• Экологическая безопасность, меньшее влияние на здоровье человека;
• Увеличение срока езды без заправки за счет большего объема топлива, которое можно запасти;
• В комплексе замедление износа деталей автомобиля, особенно при использовании изначально приспособленного двигателя.

Общие недостатки газов в топливе

Существует также несколько оснований, по которым бензин все еще сохраняет лидирующее положение как автомобильное топливо.

• Меньшая доступность газов для потребителя (количество заправок, а также центров обслуживания автомобилей с газовыми установками);
• Падение мощности автомобиля при использовании газового топлива;
• Повышенный износ некоторых особо чувствительных участков двигателя (например, клапанов) с учетом специфики «сухого горения» газового топлива.

Основные различия метана и пропана

Метан и пропан существенно отличаются друг от друга как по специфике хранения, так и по специфике использования в качестве топлива, каждый имеет свои преимущества и недостатки.

• По ГБО – дополнение двигателя автомобиля пропановой установкой существенно (до 70%) дешевле, чем установка метанового ГБО;
• По стоимости – в перспективе, после того, как окупится установка ГБО, метан дает высокую экономию средств на топливо относительно пропана;
• Снижение мощности – пропан, относительно бензина, дает незначительное снижение мощности до 3-5% двигателя, и то при развитии скорости выше 140 километров в час. Метан «ослабляет машину» до 20%. Но стоит учитывать, что данное обстоятельство было почти нивелировано в современных специализированных установках;
• Экологическая чистота – пропан имеет примеси и не считается полностью безопасным для человека и экологии. Метан – самое чистое топливо на планете, по своей безопасности превосходящий электрические двигатели и солнечные батареи, находящийся на одном уровне со спиртовыми установками;
• Вес баллонов и объем топлива – пропан, сжимаемый под невысоким давлением вместе со своим резервуаром, весит в несколько раз легче, чем баллон сжатого метана. При этом пропана можно запасти на путь втрое более долгий, чем метана;
• Взрывоопасность – метан вдвое менее взрывоопасен, чем пропан, а с учетом рассеивания считается максимально безопасным относительно почти всех других видов топлива. Стоит также отметить, что баллоны метана при аварии повреждаются и деформируются существенно меньше, чем баллоны пропана. Таким образом, доставка пропана становится в перспективе более опасной;
• Доступность заправок – метановые заправки являются редкостью, их приходится специально искать, заправки с пропаном почти также часты, как бензиновые. При этом оборудование для сжимания, очистки и заправки метана существенно менее сложное, чем пропановое.

Особенности баллонов

Метан должен храниться при высоком давлении, а баллоны для него должны быть особенно прочными. Из-за этого они становятся тяжелыми и требуют много места.

Примеры баллонов от самого дорогого до бюджетного:

• Композитный. Изготавливается из прочных и легких материалов.
• Металлопластиковый. По краям изготовлен из металла, а по центру — намотка из композитных материалов в форме конуса.
• Металлический цельный баллон с толстыми стенками.

Первые два вида баллонов имеют срок службы 15 лет, последний — 20 лет.

Если первый и второй тип баллонов может быть разных размеров и форм, то металлические зачастую устанавливаются связками в металлическую раму. Это отягощает конструкцию. Возможно, в будущем разработают другую конструкцию, но она будет стоить дороже.

Именно по причине веса и размера легковой автомобиль на метане встречается реже, чем грузовой. Владельцу авто необходимо отказаться от багажника, либо потратить крупную сумму денег для облегчения веса и объема устанавливаемого оборудования.

Несмотря на то, что газ стоит недорого, окупаемость такой установки остается под вопросом.

Какое ГБО выбрать на метане или пропане

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять структуру и свойства этих газов.

ГБО на пропане

Пропан — составляющая природного газа, получающийся путем крекинга(переработки) нефтепродуктов или выделяется из природного газа. Относится к классу алканов, являясь органическим летучим веществом. Для автомобильного топлива пропан в чистом виде не применяют, а смешивают его с бутаном и этаном. Полученную смесь сжижают и под давлением в 12 атм закачивают в баллоны. Пропан углеводородистый газ, а значит он взрывоопасен при определенной концентрации. Так как пропан в масштабах производства получается из переработки нефти, то он содержит большую долю примесей, и требует хорошей очистки, и фильтрации. Отсюда вытекает следующий недостаток. Если Вы живете в мегаполисе, где происходит четкий контроль за качеством топлива, то можно спокойно рассматривать установку пропана. Но если Вы знаете, что характеристики газа на вашей АЗС не лучшего качества, то лучше поискать другую заправку или рассмотреть метан как альтернативу.

ГБО на метане

Метан — сжатый природный газ. Его добывают из месторождений практически в чистом виде. Фильтруют и добавляют специализирующий ароматизатор для придания резкого запаха. Для использования метана в качестве топлива для авто его сжимают до 220 атмосфер. Как следствие используют толстостенные газовые баллоны с большим весом. Метан тоже взрывоопасен, но так как он легче воздуха, он просто улетучивается и шансов сконцентрироваться для детонации практически нет. Преимуществом его является более низкая стоимость, чем у пропана. И метан является самым чистым газом и не требует специализированных очистных сооружений. Из минусов стоит указать дороговизну газового оборудования в связи с требованиями к конструкции баллона и прилегающих элементов. Таблица сравнения ГБО на метане и пропане

Характеристики	Метан	Пропан
Стоимость установки ГБО	От 55 000 р.	От 22 000 р.
Средний расход	10 куб.	13 литров
Вес баллона	До 125 кг	До 30кг
Безопасная концентрация в воздухе	До 4.4%	До 2.1%
Влияние на двигатель	низкое	среднее
Давление в баллоне	До 250 атм	До 15 атм
Безопасность	Безопасно при техническом обслуживании	Безопасно при техническом обслуживании

Что-бы Вы не выбрали: метан или пропан, это будет, в любом случае, выгодней, чем бензин или дизель. Как Вы поняли, метан и пропан имеют существенные отличия друг от друга. Установка метан, после окупаемости, дает высокую экономию топлива относительно пропана. Экологичность опять выше у метана, так как пропан нельзя назвать природным газом. Безопасность выше у метана, так как его баллоны, менее деформируются при аварии. Но неоспоримым преимуществом пропана является низкая стоимость оборудования и его установки. Выбор за вами.