admin / 16.06.2020

Метановая заправка

Когда Вы задумываетесь о переходе с бензина на газ у Вас может появиться много вопросов. Один из них: «пропан или метан, что же лучше для автомобиля?». Мы поможем Вам разобраться в этом вопросе ответив на самые распространенные вопросы.

Пропан или метан. В чём отличия.

Метан — простейший по составу предельный углеводород, газ без цвета и запаха. Нетоксичен и неопасен для здоровья человека.

Пропан — это газ, который образуется во время переработки нефти, также может выделяться из продуктов природного газа. Для создания топлива пропан смешивают с бутаном. Находится пропан под небольшим давлением от 10 до 15 атмосфер в баллоне.

Оба газа прозрачные и их запах не чувствуются, в связи с этим добавляются одоранты в целях безопасности, чтобы вовремя почувствовать утечку.

Метан и пропан отличаются между собой в использовании и характеристиках. Основные различия этих двух видов газа состоят в следующем:

  • Газовое оборудование на пропановом топливе в разы дешевле, чем установка ГБО метан.
  • Использование метана даёт большую экономию в дальнейшем. Стоимость метана в три раза меньше, чем бензин, что предоставляет возможность легко окупить установку оборудования.
  • При грамотной установке ГБО метан можно считать безопасным видом топлива.
  • Топливо из газа считается экологическим и не имеет большого и отрицательного воздействия на природу. Пропан имеет примеси, в связи с этим, он менее экологичен, чем метан. Метан считается наиболее экологичным топливом на сегодняшний день.
  • Заправки на пропане встречаются практически так же часто, как и заправки для автомобилей на бензине. Метановые заправки придется искать заранее, так как встречаются немного реже и в основном в больших городах.
  • Пропановые баллоны легче по весу, чем метановые, за счёт того, что газ сжимают под невысоким давлением. В дорогу можно запастись пропановым газом в три раза больше, чем метановым.
  • Метановые баллоны достаточно габаритные в размерах и тяжелые по весу, т.к. находятся под высоким давлением (100-120 кг.) В 100-литровый баллон входит 25 м3 – это эквивалентно 25 литрам бензина.

Безопасность пропана и метана

Если говорить о безопасности газового топлива, то важно подчеркнуть, что качественная установка хорошего оборудования делают автомобили на ГБО безопасными на уровне с авто на бензине.

Если сравнивать безопасность этих двух видов газа, то уровень безопасности метана выше в два раза, чем пропан. Метан имеет класс безопасности 4, когда класс пропана 2. Но не стоит переживать, ведь на пропановые баллоны обязательно согласно с правилами ЕЭК ООН №67(01) должен быть установлен мультиклапан безопасности с пожарным, скоростным и электромагнитным клапанами. Они отвечают за прекращение подачи газа в неработающий двигатель.

Стоимость установки ГБО и топлива

Установка газобаллонного оборудования позволяет существенно сэкономить средства за счет дешевизны топлива (газ почти в 2 раза дешевле бензина).

Приведем пример. Допустим, вы проезжаете за год 100 000 км. При расходе бензина 10 литров на 100 км, расход газа будет примерно на 10% больше, итого 11 литров газа на 100 км. Цена бензина 2019 г. — 43,5 руб./л., пропан 21 руб./л, метана 15 м3/л.

Расход топлива ГБО и запас хода

Пропан имеет расход 5-7% больше, чем бензина. При расходе бензина 10 литров на 100 километров — расход пропана будет равен 11 — литров на 100 километров.

Метан имеет расход на 0-10% меньше, чем расход бензина. То есть, при расходе 1 литр бензина на 10 километров потребляемое количество метана будет составлять 9 м3. Пропан имеет преимущество увеличить срок езды без заправки за счет большего объема топлива.

Если учесть всё вышеперечисленное, то можно сделать выводы, что оба газа подбираются под требования клиента. Стоимость метана выше при установке, но намного дешевле при дальнейшем использовании. Стоимость пропана при установке ГТО довольно низкая, но в дальнейшем использовании он менее экономичен чем метан. Исходя из этого очевидно, что метан более экономичен, чем пропан.

Влияние пропана и метана на автомобиль

Газовое топливо в отличие от бензина не смывает с цилиндров в двигателе масло и, исходя из этого, срок их службы увеличивается в разы. Газ так же не выделяет сажу на свечах при сгорании, именно поэтому срок службы свечей у машин на газовом топливе выше, чем у авто на бензине. Также, стоит отметить об отсутствии детонации двигателя при работе автомобиля на метане и пропане, что есть плюсом. Единственное, что температура возгорания пропана или метана выше, чем температура возгорания бензина, но это не создаёт существенного влияния на составляющие автомобиля.

Как определиться: метан или пропан

Разница метана и пропана заключается, как в использовании, так и в физических характеристиках. По статистике на пропане ездят 80% автомобилистов, когда на метане только 20%. Считается, что метановый газ идеально подходит автомобилям для грузоперевозок.

Газ стоит выбирать по тем принципам, что важны для Вас, учитывая все особенности. Благодаря современным технологиям можно смело использовать автомобили на газовом оборудовании, ведь они имеют все факторы для дальнейшей безопасносной эксплуатации.

Для того, чтобы определиться, какой газ нужен именно Вам, важно понимать, какие требования у Вас к топливу и каков расход. Для лучшего понимая специфики Вы можете обратиться к специалистам сервиса компании «VlasWorld», в режиме online или offline с любыми интересующими Вас вопросами по теме: установка ГБО.

Для построения маршрута до ближайшей метановой заправки (АГНКС) в Яндекс.навигаторе перейдите на страницу заправки и воспользуйтесь ссылками под картой.

Представленная карта АГНКС позволяет узнать где уже сегодня можно заправиться компремированным природным газом (сжатым метаном). Перечень АГНКС в России постоянно увеличивается и эта информация постепенно обновляется.

Информация об АГНКС была взята из доступных справочников Газпрома, а также поступившей информации от «народных» корреспондентов. Рекомендуем перед поездкой предварительно созвониться с персоналом АГНКС, по указанным в карте телефонам и уточнить время, дни их работы, а также наличие/отсутствие газа на заправке. Электронные карты, предназначенные для скачивания, распространяются на бесплатной основе. Администрация сайта AGNKS.RU не несет ответственности за точность размещенной информации.

Эта карта является первой в России электронной версией атласа заправок с привязкой ее к GPS — координатам и мы будем признательны за сообщения о неточностях или ошибках, о которых вы можете сообщить на электронный адрес: nikulin@agnks.com

Электронные карты (сохраненные путевые точки для скачивания):

I. В формате GPS-навигатора Навитела или Гармина (дата создания файла 4.06.2015).

Файл для скачивания: agnks-23-05-2019_navitel.gdb (83 КБ)

посмотреть инструкцию по установке карт для GPS-навигатора

Поводом для антимонопольного разбирательства стала высокая цена на природный газ на АГНКС Татарстана, большинство которых находится во владении ООО «Газпром газомоторное топливо»

Метановое дело

УФАС по Татарстану сообщил, что вынесло решение по делу о завышении цен на газомоторное топливо в РТ. В базе решений ФАС сказано, что оно вынесено 17 января. Заявителем выступало ООО «Нижнекамское ПАТП», дело рассматривалось с июня прошлого года. ПАТП использует на внутригородских и пригородных перевозках автобусы на компримированном природном газе — метане.

Поводом для антимонопольного разбирательства стала высокая цена на природный газ на АГНКС Татарстана, большинство из которых находится во владении ООО «Газпром газомоторное топливо». Сейчас в республике работают 18 АГНКС — четыре в Казани, две в Набережных Челнах, одна на трассе Челны — Нижнекамск, две в Бугульме и так далее. 17 из них принадлежат «Газпром газомоторное топливо», а одна, в Шемордане, находится в собственности ООО «Газпром трансгаз Казань», однако не является заправочной станцией общего пользования. Завершается строительство еще одной АГНКС в Альметьевске. Так что «Газпром газомоторное топливо» по факту является монополистом — единственным игроком рынка.

Как сообщает УФАС, в 2018 году стоимость метана на этих заправках выросла до 16 рублей, показав рост в 2,5 рубля в сравнении с 2017-м. При этом фактическая себестоимость топлива снизилась на 14,22%. Сегодня, по данным сайта компании, цена на метан на АГНКС, принадлежащих «Газпром газомоторное топливо», составляет 16,2 рубля. Как показало расследование УФАС, с начала 2015 года рост розничных цен газового топлива достиг показателя в 54,29%.

Причем метан, уверяет ведомство, дорожал именно в Татарстане, зато оставался неизменным в цене в соседних регионах, а в отдельных — и вовсе дешевел. Например, в Мордовии газ реализовывался за 12 рублей (снижение с 15,5 рубля), в Ульяновской области — за 14–15 рублей, а в Татарстане в этот же период цена держалась на уровне 16–16,2 рубля. Сама газомоторная компания, поясняя разницу в стоимости топлива между Татарстаном и соседней с ним Ульяновской областью, сослалась на наличие в Ульяновске конкурента в лице «Роснефти». Аналогичная ситуация сложилась и в Саратовской области, где действуют две заправки «Роснефти». Практически на одном уровне с Татарстаном находится Чувашия, где в отсутствие других игроков на этом рынке цена установлена в размере 16,98 рубля.

В итоге, изучив все подробности дела, татарстанское УФАС признал «Газпром газомоторное топливо» нарушившим закон о конкуренции и вынесло постановление об установлении в Татарстане экономически обоснованных цен, то есть не выше средних по ПФО. В ведомстве «БИЗНЕС Online» сообщили, что ждут от компании исполнения этого решения. Однако в противном случае УФАС может привлечь «Газпром газомоторное топливо» к административному наказанию по ст. 14.31. «Злоупотребление доминирующим положением на товарном рынке» КоАП РФ, по которой юрлицу грозит штраф от 300 тыс. до 1 млн рублей.

Юрий Иванов: «Мы не были готовы к этому, как можно подготовиться к тому, что цены несколько раз в год начнут повышать. Когда они в очередной раз поднимали, где-то в октябре 2018-го, мы тогда и решили подавать в УФАС»

«Так нельзя — три или четыре раза в год поднимать цену!»

«Подали иск, потому что так нельзя — три или четыре раза в год поднимать цену! Мы не были готовы к этому, как можно подготовиться к тому, что цены несколько раз в год начнут повышать. Когда они в очередной раз поднимали, где-то в октябре 2018-го, мы тогда и решили подавать в УФАС, — рассказывает директор «Нижнекамского ПАТП» Юрий Иванов. — Естественно, у нас увеличились расходы, тариф-то у нас раз в четыре года поднимают, а цены на газ, наоборот, аж четыре раза в год. В тарифе это не учтено, поэтому пошли расходы».

В «Нижнекамском ПАТП» на газу 70 автобусов из 150. Транспорт на газу выгоднее, признает Иванов, но переводить остальные автобусы на голубое топливо не планируется. «15 пазиков своих мы перевели на газ, а большие автобусы лучше брать сразу с газовыми двигателями, чем перестраивать на газ. Дизельные двигатель не рассчитан на перевод на газ, там очень много вложений, а отдачи мало. Полностью на газу дизельный двигатель работать не будет», — заметил перевозчик.

Что касается решения антимонопольщиков, то здесь все справедливо, считает Иванов. «УФАС все сделал в рамках закона: какие наказания есть — найдут, где применить. Главное, что повышение тарифа остановилось», — заметил директор «Нижнекамского ПАТП».

В «Нижнекамском ПАТП» на газу 70 автобусов из 150. Транспорт на газу выгоднее, признает Иванов, но переводить остальные автобусы на голубое топливо не планируется

Метан смотрит на СУГи

В пресс-службе ООО «Газпром газомоторное топливо» нам сообщили, что компания на 31 января еще не получала решение ФАС и поэтому не может его прокомментировать. «Компания готова представить свою позицию после ознакомления с документом», — сказано в ответе.

В решении же ФАС, опубликованном на сайте ведомства, позиция поставщика голубого топлива прописана следующим образом. Защищая свои цены, ГГТ указала на несколько факторов. Во-первых, цена на КПГ не регулируется государством, она устанавливается на конкурентном рынке. Во-вторых, компания не считает себя монополистом на рынке — она конкурирует с розничными продавцами альтернативных видов топлива (того же бензина), к которым потребитель всегда может уйти, если цена на КПГ будет недостаточно конкурентной. В-третьих, у некоторых АГНКС низкий уровень загрузки, что делает высокой себестоимость топлива. Наконец, высокие затраты ответчик объяснил в том числе существенными вложениями в строительство новых АГНКС.

А кроме того, как уже было сказано, влияет и наличие в регионе прямого конкурента, такого как «Роснефть». Например, эта особенность действует в Ульяновске и Саратовской области — им больше повезло. По Республике Мордовия в 2018 году цена и вовсе упала (с 15,5 до 12 рублей); а в Ульяновской области была на уровне 14–15 рублей против 16-16,20 рубля в Татарстане.

Ответчик предоставил УФАС подробный расчет цен на метан за 2018 год. Выяснилось, что ценовой коридор для метана формируется на основании сравнения цен на другие виды топлива — бензины, дизель, сжиженный углеводородный газ, — взятых из исследовательских агентств и открытых источников, с учетом стоимости переоборудования транспортного средства на КПГ. Максимальная же цена не может быть выше стоимости СУГ. Посчитало ведомство и себестоимость работы АГНКС для каждого кубометра газа. Выяснилось, что для каждой заправки она отдельная — и немудрено, ведь некоторые заправки, как неоднократно сообщалось, загружены не более чем на 20–25%.

По данным мониторинга цен на моторное топливо (проводит управление ТЭР при кабмине РТ) на 28 января 2020 года, средняя стоимость метана в ПФО составляет 16,09 рубля за куб. метр. В Татарстане цены несколько выше этой отметки — 16,2 рубля за метр в кубе.

Сейчас самые низкие цены на АГНКС наблюдаются в Мордовии (13,9 рубля за куб. м) и в Ульяновской области (15 рублей за куб. м). Цены от 15,50 до 15,90 рубля за тот же объем газа наблюдаются в Марий Эл, Самарской и Нижегородский областях. Напротив, самый дорогой метан — от 17 до 17,1 рубля за куб. м — продается на заправках в Оренбургской области, Башкортостане, Пермском крае, Чувашии, Кировской области и Удмуртии.

В Татарстане с 2013 года действует республиканская программа поддержки перехода транспорта — от легковых авто до автобусов, грузовиков и тракторов — на газомоторное топливо

Газификация транспорта в Татарстане

Напомним, что «Газпром газомоторное топливо» развивает по России сеть АГНКС с целью перевода автомобилей на более экологичное топливо. В Татарстане с 2013 года действует республиканская программа поддержки перехода транспорта — от легковых авто до автобусов, грузовиков и тракторов — на газомоторное топливо. С 2016-го до 30% от стоимости переоборудования машин субсидируется из бюджета, а чиновники Татарстана регулярно отчитываются об успехах. Общая проектная производительность созданной в республике сети АГНКС составляет более 155 тыс. кубометров в год. По данным ООО «Газпром газомоторное топливо», в 2018-м на АГНКС Татарстана продали 35,8 млн кубометров природного газа. Строится и другая инфраструктура: сразу два завода СПГ — в Тюлячах и Чистополе.

Однако же, как известно, имеющиеся заправки очень слабо загружены. Так, в стратегии развития ТЭК Татарстана до 2030 года указано, что АГНКС Татарстана загружены всего на 24%. Хотя абсолютные цифры потребления природного газа на авто и показывают кратный рост, массовым переходом пока это назвать нельзя. До 2021-го в республике планируется построить еще 10 АГНКС, а объемы потребления СПГ и компримированного природного газа должны вырасти в 10 раз.

Ведомство Айрата Шафигуллина признало ООО «Газпром газомоторное топливо» нарушившим закон о конкуренции и вынесло постановление об установлении в Татарстане экономически обоснованных цен

«Вся экономия, которую мы сделали на топливе, ушла на ремонт»

Цены действительно растут, так что нужна здоровая конкуренция — так эксперты «БИЗНЕС Online» отреагировали на нагоняй УФАС в сторону «Газпрома».

Леонид Наумов, советник по развитию генерального директора ОАО «Казанское пассажирское автотранспортное предприятие №1»:

— Мы используем газомоторное топливо, метан, с 2013 года, когда мы обслуживали Универсиаду. Топливо тогда было по 7 рублей за куб. Сейчас куб — уже 16,2 рубля. Вот и посмотрите, насколько выросла цена. Тогда мы обслуживали 100 газовых машин и брали их с учетом хорошей экономии по сравнению с дизельным топливом. Но стоит отметить, что газовые машины — капризные, не все проблемы там решены. Вся экономия, которую мы сделали на топливе, ушла на ремонт.

Выше ли цены на газ в Татарстане, чем в соседних регионах, — не могу сказать. Но я вижу, как стоимость выросла у нас: с 7 до 16,2 рубля.

В любом случае газ дешевле бензина, но то, что растет цена, а качество исполнения двигательной части — низкое, это не радует. Мы берем «КАМАЗ» и устанавливаем там форсунку, но на 7 автомобилях, которые эксплуатируем с 2015 года, уже заменили 40 головок блока. А стоимость новой головки — 23 тысячи рублей. Получается 920 тысяч, почти миллион! И это только по одной позиции. Так что хотели сэкономить на топливе, на этом метане, но практически все израсходовали на ремонт.

Ирек Сулейманов, президент ассоциации предприятий нефтепродуктообеспечения РТ:

— Эта тема только отчасти наша (по АЗС). Я имею в виду частные заправки, у которых есть еще и газомоторное топливо. Но могу сказать лишь одно: конкуренция — всегда хорошо, а монополия — плохо. Так что то, что УФАС написал, это, наверное, правильно: что рынка на сегодняшний день нет, что метан продает только «Газпром газомоторное топливо», поэтому они и повышали цены. Хорошо, когда есть конкуренция: когда существуют и частные заправки, и ВИНКи участвуют в этом рынке.

Баллоны для метана в широком ассортименте интернет-магазина AutogasMarket

Метановые баллоны используются в качестве топливных емкостей при переоборудовании автомобилей для работы на сжатом природном газе. Данный вид топлива пребывает в резервуарах под очень высоким давлением и требует для хранения специальных баллонов. В нашем магазине ГБО баллоны для метана представлены в обширном ассортименте.

Стоит отметить что для переоборудования легковых и грузовых автомобилей используются различные метановые баллоны. Для легковых авто метановые баллоны более компактны, а для грузовиков имеют вытянутую форму, так как в этом случае есть гораздо больше места для их монтажа. Все метановые баллоны выполнены в цилиндрической форме и могут быть установлены как внутри автомобиля, так и снаружи с использованием специального крепежа. Метановые баллоны монтируются как в одиночном исполнении, так и целыми кассетами для увеличения заправочного объема, что позволяет получить значительно больший пробег на одной заправке метаном. Сеть метановых заправок уступает по количеству пропановых газозаправочных комплексов и поэтому значительный объем сжатого газового топлива (метана) является решающей при выборе такой установки.

Баллоны для метанового ГБО толстостенные, изготавливаются из цельнолитой стали и не имеют сварочных швов. Таким образом минимизируется вероятность утечек газа, баллон имеет повышенную устойчивость к значительным перепадам температур и внутреннего давления. Сертифицированная продукция, соответствующая строжайшим требованиям по безопасности, позволяет сделать переоборудование автомобиля для работы на метановом топливе полностью безопасным. При этом все метановые баллоны должны быть снабжены соответствующей запорной арматурой.

Газовая атака

Все плюсы и минусы установки газового оборудования на внедорожник

Неумолимо ползущая вверх цена бензина, помноженная на богатырский аппетит двигателя внедорожника, зачастую наводит его владельца на мысль перевести машину на газовую «диету». С одной стороны, это заманчиво – потратившись раз на установку газобаллонного оборудования, платить затем сущие копейки за удовольствие кататься. Однако любой достигнутый результат, как известно, имеет две стороны. Так каковы же плюсы и минусы альтернативной системы питания?

В качестве автомобильного топлива используют два разных по своим свойствам и происхождению газа: метан, имеющий химическую формулу СН4, и пропан-бутан, получаемый в результате смешивания в С2Н8 и С4Н10.Метан – это тот самый газ, что поступает в городские квартиры по трубам. Пропан-бутановая смесь – сжиженный газ, получаемый в процессе переработки нефти. Последний хорошо знаком дачникам и туристам – именно его продают в баллонах емкостью от 0,5 до 50 л.

Пропан-бутан
Несмотря на то, что принципиальные схемы подачи газа в двигатель в обоих случаях близки, оборудование для метана и для пропан-бутана требуется совершенно разное. Относительно высокая плотность (в 1,5–2 раза тяжелее воздуха) и, главное, относительно высокая температура кипения нефтяного газа позволяют хранить его в виде жидкости, свободное пространство над которой занято насыщенным паром. Благодаря высокой плотности жидкой фазы можно в малом объеме уместить большое количество топлива. По мере расхода газа давление в баллоне снижается, в результате снова происходит испарение, и давление растет, а поскольку во время работы двигателя оба эти процесса происходят практически одновременно и непрерывно, то и давление внутри баллона поддерживается почти без изменений до полного его опустошения. Давление главным образом зависит от температуры окружающей среды. Так, при 0°С в баллоне, заполненном пропан-бутаном, оно составляет всего 0,7 атм, при 20°C – 3–4 атм, а при 50°C оно подбирается уже к 16 атм, что довольно близко к предельному значению для баллонов наиболее распространенных марок. Кстати, именно поэтому в жаркий день оснащенную газом машину лучше парковать в тени. Конечно, при перегреве газифицированное транспортное средство не взорвется – сработает клапан сброса избытка давления, и газ станет мало-помалу уходить в атмосферу. Но это только если клапан имеется…Дело в том, что на дешевую аппаратуру его зачастую не устанавливают, и в случае перегрева баллон может просто лопнуть. Об этом свойстве следует помнить при заправке. Баллон нужно заливать на 80–90%, чтобы в нем оставалась паровая подушка, компенсирующая увеличение объема жидкой фазы.

Характерно, что при переводе автомобиля на пропан-бутан двигатель становится двухтопливным, так как полностью исключить необходимость использования бензина в эксплуатации не удастся. По крайней мере, пуск и прогрев двигателя в холодную погоду придется выполнять на традиционном топливе, поскольку газ при переходе из жидкой фазы сильно охлаждается, и редуктор требует подогрева охлаждающей жидкостью двигателя. Если же антифриз сам холоден, то температура газа в редукторе может упасть ниже 40°C, и он замерзнет! Поэтому все инструкции по газовому оборудованию рекомендуют запускать мотор на пропан-бутане лишь в том случае, если окружающая температура выше +10°С. Впрочем, современные электронные системы контролируют температуру и переключают подачу разных видов топлива автоматически.

Метан
В отличие от нефтяного газа, метан легче воздуха в 1,6 раза и при утечках быстро улетучивается, что существенно повышает безопасность его использования. Из пределов воспламеняемости (см. табл.1) видно, что для взрыва его должно накопиться в 2,5 раза больше, чем пропан-бутана. Однако изза низкой температуры кипения перевести метан в жидкое состояние для применения в автомобиле не удается, потому рабочее давление в метановой системе составляет 200 атм. Это в свою очередь заставляет вносить в конструкцию большой запас прочности, что сказывается и на весе, и на цене. К примеру, самый простой комплект метанового оборудования для УАЗа сейчас стоит в районе 50 000 рублей, в то время как простейший пропан-бутановый набор для этого автомобиля обойдется в 6000. Вдобавок серьезно сокращается запас хода – газообразного вещества в баллоне помещается гораздо меньше, чем жидкости. Для увеличения пробега на одной заправке в метановой системе обычно используются несколько баллонов, которые бывают трех типоразмеров. Самые емкие (они предназначены для грузовиков и автобусов) разместить во внедорожнике практически невозможно, а пять «легковых» баллонов общим весом 150 кг позволяют проехать на УАЗе всего километров 300. С другой стороны, трехступенчатый редуктор просто понижает давление в метановой магистрали с 200 до 1 атм, и никакого испарения не происходит. Результат – в морозы двигатель на метане заводится даже легче, чем на бензине! К тому же природный газ значительно дешевле не только бензина и солярки, но и пропан-бутана. У нас в стране метан стоит от 4,5 до 7 рублей за кубометр. При этом кубический метр метана примерно «равен» 1,18 л бензина и 1,41 л пропан-бутана.

Физико-химические свойства топлива пропан бутан бензин метан
Формула С2Н8 С4Н10 С8Н17* СН4
Молекулярная масса 44 58 114 16
Плотность жидкой фазы, кгм/м3** 510 580 730 отсутствует
Температура кипения, 0С -43 -0,5 не ниже 35 -164,4
Теплота сгорания, Мдж/м3*** 85 111 213 50,08
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом, % ** 2,4–9,5 1,8–8,5 1,5–6 5–16
Октановое число 110 95 92 117
Количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива, кг 15,8 15,6 14,7 17

* бензин состоит из многочисленных компонентов, и химическая формула для него бессмысленна. Возможна только условная, средняя.

** при +150 С и атмосферном давлении
*** в газообразном состоянии

Заправки
В 80-е годы прошлого столетия замена нефти альтернативными видами топлива была объявлена важной народнохозяйственной задачей, а метановое направление – наиболее перспективным для автотранспорта. В результате к 1993 году в России было построено 368 автомобильных газонаполнительных компрессорных станций, расположенных в крупных городах и вдоль всех федеральных трасс. В Москве их 10, и все они расположены на МКАДе, а на магистралях расстояние между АГНКС редко превышает 250 км. Это позволяет спокойно отправляться в дальнее путешествие в любом направлении. Но имейте в виду: редко когда компрессорная станция стоит прямо у шоссе, и для заправки обычно приходится сделать небольшой крюк. Зато благодаря тому, что все АГНКС построены на ответвлениях магистрального газопровода, качество топлива стабильно, за исключением редких случаев, когда системы очистки и осушки на какой-то конкретной станции работают недостаточно эффективно. Впрочем, планируя путешествие, рассчитывать на заправку природным газом вдалеке от больших трасс не стоит – компрессорных станций там просто нет.

Заправить же машину пропанбутаном вдалеке от федеральных трасс вполне реально, поскольку нефтяной газ хранят и возят в цистернах, да и пропановых заправок по стране построено в избытке. Зато тут проще попасть на некондицию (с той же степенью вероятности, что и с бензином). Во-первых, пропан-бутан бывает «зимний» и «летний». Из-за разницы в температуре кипения два компонента газа смешивают в разных пропорциях. В общем, как и с соляркой, тут возможны сезонные перебои. Кроме того, в цистернах газовозов иной раз попадается влага (зачастуюпримесь метана).

Владислав ЛУКШО
Начальник отдела газовых двигателей НАМИ

ВАЖНО ВСЕ

С точки зрения работы оборудования, метан и пропан-бутан похожи, и элементы системы у них все те же самые. Все отличия – в деталях и настройках. Для нас более актуально именно метановое оборудование. Несмотря на то, что оно дороже пропан-бутанового (основную часть цены оборудования составляет цена баллонов), в итоге получается значительная экономия. При установке оборудования очень важно, чтобы оно подходило для конкретного автомобиля и двигателя. Важно все – конфигурация смесителя, дозирующего элемента, чтобы баллоны были установлены правильно, притянуты, не болтались по салону. Можно, конечно, поставить абы какое, и машина поедет. Но на комплекте д л я 1,5-литрового двигателя 3-литровый не сможет реализовать свои возможности. Оборудование ему этого просто не позволит.

Для отечественных машин есть комплекты на все двигатели. То же оборудование мы можем установить и на иномарку, если она близка по параметрам. Но на большие моторы импортных внедорожников, к сожалению, ничего нет. В России самый большой легковой двигатель имеет объем всего 2,5 литра. Грузовые моторы при большем объеме имеют меньшую литровую мощность. Мы с ГАЗовского 4,6-литрового двигателя снимаем чуть больше сотни «лошадей», импортные же внедорожники такого объема имеют под триста. Расход газа определяется не только литражом, но и мощностью. Характеристики тут уже другие, и с нашим оборудованием максимальную мощность этот мотор не разовьет. Скажем, дляшоссе, где двигатель загружен от силы на четверть, возможностей будет хватать. Но если вам потребуется резко ускориться, то двигатель с такой задачей не справится. Оборудование должно обеспечивать нормальные характеристики двигателя во всем диапазоне работы. Нельзя, чтобы на малых оборотах он работал, а на больших – нет. Что касается расположения газовых баллонов в автомобиле, то на внедорожнике их можно устанавливать только в багажнике.

Здоровье мотора
Перевод двигателя на газ заставляет мотор работать в иных условиях, нежели на бензине. С одной стороны, тут явные плюсы. Октановое число пропан-бутановой смеси в любом случае выше 100, а у метана оно и вовсе 117! Следовательно, у газа минимальная склонность к детонации и, со-ответственно, он дает меньше нагрузок на поршневую группу. Кроме того, сгорание газа становится более полным в сравнении с жидким топливом, отсюда снижение нагарообразования и уменьшение токсичности выхлопа. К тому же газ не смывает со стенок цилиндров масло при холодном пуске и не содержит примесей – катализаторов старения металлов. Но, с другой стороны, горение газовой смеси происходит медленнее, что повышает тепловую нагрузку на клапана и их седла. К тому же неправильный выбор, установка и регулировка оборудования усугубляют эту особенность, что обычно приводит к печальным последствиям. Так, если на автомобиль установить редуктор, рассчитанный на меньшую мощность двигателя, он не сможет подавать необходимое количество топлива. В результате двигатель будет работать на обедненной смеси, что чревато не только потерей мощности, но и прогаром клапанов!

Еще один момент: газ горит медленнее, чем бензин, поэтому требуется увеличение угла опережения зажигания. Если этого не сделать, смесь продолжает сгорать, когда поршень уже идет вверх. В результате не только снижается термический КПД двигателя, но и происходит разрушение поршня и клапанов за счет их перегрева горячими газами. Поэтому в системе необходим корректор режимов зажигания. И если в электронных системах последних поколений зажигание перестраивается автоматически, то в недорогих механических системах очень важна точность регулировок опережения зажигания в соответствии с изменившимися условиями сгорания смеси.

Кстати, первые советские инструкции по переводу на метан бензиновых моторов предписывали шлифовать головки блока цилиндров для увеличения степени сжатия. Делалось это с целью оптимизации работы двигателей, созданных для потребления 72-го–76-го бензина. Теоретически это полезно для любого мотора, работающего на низкооктановом бензине. Однако данная процедура делает и без того недешевую работу по «газификации» еще дороже.

После перевода машины на газ иногда возникает еще одно неприятное явление – так называемый «обратный хлопок», когда топливо-воздушная смесь воспламеняется во впускном коллекторе в момент открытия обоих клапанов (момент перекрытия фаз). Однако газовое топливо тут ни при чем, оно лишь выявило проблемы, которые на бензине, в силу его свойств горения, были незаметны. Хлопок может случиться и на обычном бензиновом моторе, но происходит это намного реже и, как правило, без фа-тальных последствий. Причины явления кроются в неисправности системы зажигания или ГРМ. Наиболее подвержены обратным хлопкам впрысковые двигатели с безраспределительной двухискровой системой зажигания, оснащенные рычажно-мембранным газовым оборудованием.

ОТЦЫ И ДЕТИ

Самый первый работоспособный четырехтактный двигатель, созданный немецким изобретателем Николаусом Августом Отто в 1877 году, работал именно на газе. Однако, не в последнюю очередь из-за отсутствия компактных и легких баллонов, практического применения на автомобилях газ не получал очень долго. Прообразом газобаллонных машин в какой-то степени можно считать газогенераторные автомобили, появившиеся во время Первой Мировой войны, достигшие расцвета во время Второй Мировой и окончательно сошедшие со сцены лишь в начале 60х. Работали они на твердом топливе. Разумеется, никто чурки в карбюратор не засовывал и в цилиндрах не сжимал. За кабиной располагались две вертикальные металлические колонны. В одной из них через горящие дрова принудительно протягивался уличный воздух, превращаясь на выходе в горючий газ. Затем он охлаждался, очищался, проходя через сложный фильтр, расположенный в другой колонне, и попадал в смеситель, установленный вместо карбюратора. В военные годы, при острой нехватке бензина, эти машины оказались очень кстати, но были и минусы – длительность запуска двигателя, сложность обслуживания генераторной установки и пожарная небезопасность.

Лишь во второй половине ХХ века газовое топливо стало постепенно входить в обиход автомобилистов. Со временем системы совершенствовались, однако принципиальная схема работыоборудования осталась прежней. Из баллона по магистрали высокого давления через фильтр газ попадает в редуктор, назначение которого – снизить давление до близкого к атмосферному. Для пропан-бутана применяют двухступенчатые редукторы, для метана – трехступенчатые, либо двухступенчатые с отдельным редуктором высокого давления. Из редуктора по магистрали низкого давления газ попадает в дозатор, регулирующий подачу топлива. А дальше начинаются отличия. Устройства первого поколения представляют собой чисто механические системы для карбюраторных машин. Они основаны, как и карбюраторы, на принципе всасывания топлива с помощьюразрежения во впускном коллекторе. Второе поколение – механические системы, предназначенные для инжекторных двигателей с каталитическим нейтрализатором. Они оснащаются электронными дозирующими устройствами, которые имеют обратную связь с кислородным датчиком. Третье поколение отличается дозатором-распределителем, управляемым электронным процессором. Газ подается через механические форсунки, работающие от избыточного давления в газовой магистрали. Оборудование такого типа осуществляет синхронный распределенный впрыск газа. Четвертое поколение обеспечивает последовательный распределенный впрыск. Системы оснащаются более совершенными «мозгами» и электромагнитнымифорсунками, расположенными на впускном коллекторе, непосредственно у впускных клапанов. От поколения к поколению системы становились сложнее и дороже. Эти сложности имели своей целью позволить более точно дозировать топливо, чтобы сократить его расход и в итоге снизить потерю мощности.

Мощность и удары
Считается, что при работе на газе падает мощность двигателя. Для внедорожника, трудящегося вне асфальта, это весьма весомая причина, чтобы продолжать ездить на традиционном топливе, если, конечно, потеря существенна. Какова же она на самом деле? Практика показывает, что наиболее заметен разрыв на карбюраторных машинах, оснащенных простейшими газовыми системами. Дело в том, что бензин и газы смешиваются с воздухом во впускном тракте в разных пропорциях. Из-за этого при работе и на пропан-бутане, и особенно на метане, в камеру сгорания попадает менее калорийная горючая смесь. В итоге в первом случае мощность падает на 5–7%, а во втором на 18–20% (в современных системах с распределенным электронным впрыском потери мощности вполовину меньше). И если на трассе потеря даже 20% максимальной мощности будет практически не заметна, то на бездорожье – совсем другое дело, тем более что мощность, как производная крутящего момента, снижается в результате падения последнего. Форма характеристики крутящего момента при переходе на метан не изменяется. Она просто смещается вниз, то есть теряется крутящий момент и в самой важной на бездорожье зоне рабочего диапазона двигателя – зоне низких оборотов.

С другой стороны, боязнь ставить газовые баллоны на внедорожник из-за тряски, прыжков и вероятных ударов о грунт лишена всяких оснований. При проектировании газобаллонных систем инженеры в первую очередь думают о безопасности. Все новые баллоны при сертификации проходят суровые испытания вплоть до того, что их расстреливают и взрывают. По нормативам, баллон должен выдерживать при аварии столкновение с другим автомобилем, а не просто пробой подвески или удар задним свесом о землю. Толщина стенок газового баллона в несколько раз толще, чем у бензобака, и даже облегченный баллон представляет собой алюминиевую или стальную капсулу, на которую многократно намотана стеклоткань, пропитанная синтетическими смолами. Единственное, что важно – его прочное и жесткое крепление в машине.

ДИЗЕЛЬНЫЙ РАКУРС

Говоря о переводе автомобиля на газ, мы обычно предполагаем двигатель, работающий на бензине. Однако газовым (метановым) оборудованием оснащают и дизели. Правда, поставить его на легковой внедорожник вряд ли удастся. Оборудование такого типа рассчитано на дизели тяжелых грузовиков. При этом существует два варианта перевода дизеля на газ. В первом случае двигатель просто дооборудуется газовой системой питания. Пуск происходит на солярке, холостые обороты тоже поддерживаются за счет нее, а вот дальнейшее увеличение оборотов происходит за счет впрыска газа непосредственно в цилиндры через комплект дополнительных форсунок. Как следствие – мощность мотора при работе на газе не только не падает, но и способна возрасти. При этом солярка все равно поступает в двигатель: метан не способен воспламеняться от сжатия, и требуется запальная доза дизельного топлива. Нехватка жидкого топлива на высоких оборотах сказывается на охлаждении форсунок. Во всем остальном система газоподачи тут идентична бензиновым двигателям. В другом варианте дизельный двигатель полностью конвертируют в газовый, уменьшая степень сжатия и устанавливая искровую систему зажигания. Мотор навсегда перестает работать на солярке, а в качестве резервного топлива используется бензин.

Итоги
Строго говоря, нет никакой принципиальной разницы между установкой газобаллонного оборудования на внедорожник, легковушку или, скажем, грузовик. Все четырехтактные двигатели внутреннего сгорания построены на одном принципе работы. Важно лишь подобрать адекватную модель оборудования. В первую очередь это касается редуктора. Для владельцев внедорожников ситуация несколько усложняется тем, что на рынке предложение всегда реагирует на спрос, а газовое оборудование, как показывают маркетинговые исследования, наиболее востребовано владельцами машин с двигателями объемом 1,5–2 л и мощностью до 150–170 л.с. Предложение же по «большим» моторам крайне ограничено, причем найти метановое оборудование для них практически невозможно. Владельцам внедорожников с небольшими двигателями легче, но широкий выбор заставляет задуматься о том, что же все-таки установить. У метана более чем привлекательная цена, но даже простейшее оборудование стоит столько, что самые продвинутые пропановые системы покажутся бюджетными. К тому же скудная география заправок и серьезное снижение полезной грузоподъемности… Впрочем, проблема размещения баллонов актуальна для любого из газовых видов топлива, равно как и снижение мощности двигателя. Посему очевидно, что для спорта газ не годится. Что же до всех остальных, то надо сразу понять и принять, что газ – это компромисс. К тому же при нехватке мощности на бездорожье всегда можно перейти на бензин…

Критерии истины
Чтобы понять, как изменяется поведение автомобиля после перехода на газ, мы взяли на тест две машины, представляющие две крайние ступени эволюции газовых систем. Одна – метановый УАЗ с карбюраторным УМЗ 417 и механической системой подачи газа первого поколения. Единственный прибор в данной системе, работающий от электричества – переключатель видов топлива. Другая – пропановая » Нива», оснащенная электронным впрыском четвертого поколения с электромагнитными форсунками, способными работать как с нефтяным, так и природным газом на моторах практически любого объема благодаря сменным жиклерам. Форсунками управляет газовый процессор, пересчитывающий сигналы штатного электронного блока управления и кислородного датчика и определяющий степень и длительность открытия газовых форсунок.

В основном нас интересовало практическое выражение разницы в мощности двигателя при работе на бензине и газе. Чтобы почувствовать эту разницу, мы замерили максимальную скорость и эластичность двигателя двух автомобилей в обоих режимах. Стоит оговориться: результаты наших испытаний дают лишь приблизительную картину проявления свойств газобаллонного оборудования. В каждом конкретном случае динамометрические показатели работы автомобиля на разных видах топлива будут отличаться в зависимости от настроек системы и состояния оборудования. В последнем мы убедились, едва начали тест. У обеих машин оказались технические недостатки одного свойства. УАЗ ездит только на метане, и его карбюратор забыл «вкус» бензина (ради чистоты эксперимента был куплен и установлен новенький К-151), а » Нива», напротив, щеголяет очень умным, самонастраивающимся инжектором, газовый процессор которого пересчитывает под свои нужды сигналы бензинового.

Прежде чем устанавливать измерительную аппаратуру и выезжать на дорогу, мы взвесили машины. То, что масса возросла за счет задней части (где и расположены баллоны), никого не удивило. Однако легкая емкость с пропан-бутаном принципиально не повлияла на развесовку. На переднюю ось пустого автомобиля все равно приходится на 100 с лишним килограммов больше, чем на заднюю. У УАЗа ситуация обратная – на заднюю ось приходится почти на 150 кг больше. Для езды по бездорожью порожняком – это хорошо, но грузоподъемность машины сильно пострадала.

Если с замером максимальной скорости все оказалось просто, то для теста на эластичность двигателя была выбрана следующая методика. УАЗ должен был разгоняться на четвертой передаче с 40 до 80 км/ч, а » Нива», соответственно, на четвертой с 60 до 100 км/ч. Измерялись время, за которое автомобили набирали заданную скорость, и расстояние, которое они за это время проезжали.

Начав с УАЗа, мы ожидали потери мощности, но не настолько. Кроме того, удивил сам характер работы двигателя на газе и огромный разброс в результатах от заезда к заезду. Среднеарифметический показатель эластичности оказался меньше бензинового в 1,8 раза! Да и по максимальной скорости разница между метаном и бензином оказалась несколько больше ожидаемой. Проанализировав ситуацию, мы решили, что причину «плохого поведения» следует искать в газовом редукторе. Установленное оборудование очень старо и, вероятнее всего, с возрастом мембрана редуктора просто потеряла эластичность. Зато работа УАЗа на бензине не расстроила и не удивила. Разница в пробегах не превысила 30 метров, а «максималка» оказалась близка к паспортным значениям. Что же касается «Нивы», то автомобиль проявил себя вполне предсказуемо, продемонстрировав в серии заездов совсем небольшой разброс. При этом показатели работы на бензине превзошли газовые, но незначительно. Правда, значения максимальной скорости до паспортных так и не дотянули.

Андрей БОРЗУНОВ
Владелец УАЗа
НЕТ ПРОБЛЕМ С ХОЛОДНЫМ ПУСКОМ

На этой машине стоит простейшая газовая система. Пробег ее неизвестен, так как она успела поработать на нескольких автомобилях. УАЗ – пятая машина, на которую установлен данный комплект. Вещь кондовая и неубиваемая, никаких проблем не доставляла. Метановые баллоны (у меня их пять штук приблизительно по 33 литра) очень удачного диаметра – помещаются под задним сиденьем, в отличие от пропановых, которым место только в багажнике. Устанавливал все сам, методом проб и ошибок. Головку блока прошлифовал под 98-й бензин и перешел на метан окончательно и бесповоротно.

На бездорожье действительно тяги маловато, но на дачу пролезть хватает. Динамика на трассе волнует мало, главное – достигнута цель получить дешевый газ и платить за топливо минимально. Судите сами: заправить пять баллонов, приблизительно 30 кубов, по 7 рублей за куб, стоит 210 рублей (это в Москве, а на периферии дешевле). Запас хода на одной заправке – 250 километров минимум. Получается, что один километр стоит 80–90 копеек. И еще – в отличие от пропана, на метане у меня не было проблем с холодным пуском.

Комментарии к результатам испытаний
При исследовании метанового УАЗа выяснилось, что стоящая на нем электронная система коррекции опережения зажигания не дала реального результата, поскольку она рассчитана на то, что зажигание должно быть отрегулировано на бензин, а система увеличивает опережение, где это нужно для газового топлива. На автомобиле же базовая регулировка была проведена в соответствии с опытом владельца, для эксплуатации на газу. В результате без электронного корректора опережение было несколько меньше, чем нужно для газового топлива, но больше, чем для бензина, а с включенным корректором было слишком большим и для газа. Но основные проблемы этой машины связаны с неподходящей по производительности газовой аппаратурой (а может быть, и затвердением мембраны).

На «Ниве» ситуация оказалась более интересной и неоднозначной. С одной стороны, установленная на ней система газового впрыска базируется на сигналах штатного впрыска и, соответственно, также работает по сигналам «датчика кислорода». Также происходит коррекция состава смеси и на газу блоком адаптации штатных «мозгов». Газовый процессор только пересчитывает сигнал, идущий на бензиновые форсунки, в соответствии с характеристиками газовых. Хотя надо сказать, что алгоритм пересчета непрост из-за принципиальной разницы в динамике работы жидкостных и газовых клапанов, которыми и являются форсунки. Надо сказать, что данная система является именно двухтопливной, пуск и выход на рабочий режим в любом случае происходят на бензине (предусмотрен аварийный режим работы только на газу, в который систему надо переводить специально при отсутствии бензина). Только после начала нормальной работы системы коррекции состава смеси двигатель переводится на газ. Опережение зажигания на данном автомобиле не корректируется под газ. Впрочем, это не очень-то и нужно. Дело в том, что базовая карта опережения зажигания не сильно отличается от необходимой для газа, но на бензине она корректируется в сторону уменьшения опережения по сигналу датчика детонации, а поскольку на газу детонации нет, то нет и корректировки.

Теперь перейдем непосредственно к результатам испытаний. Надо сказать, что » Нива» на газу работала отлично и выдала вполне ожидаемые результаты, чего не скажешь о ситуации, сложившейся при работе на бензине. Когда выяснилось, что на газу и на бензине машина едет практически одинаково (чего не может быть по определению), мы при помощи диагностического компьютера начали разбираться. Выяснилось, что бензиновая система «Нивы» после пробега в 160 тысяч километров находится в плачевном состоянии и не обеспечивает достаточной топливоподачи, в результате чего смесь обедняется на мощностных режимах. В свою очередь, это приводит к росту температуры в камере сгорания и активной детонации. Блок управления резко уменьшал опережение зажигания, и мощность двигателя снижалась еще существеннее. При работе на газу это не оказывало никакого влияния, так как газовый процессор настраивается отдельно по сигналам основного процессора, и если это сделать грамотно, система будет работать на газу правильно.

Эластичность, » Нива», 60-100 км/ч, 4-я передача
бензин газ
Время, с 18,73 19,75
Расстояние, м 423,9 446,4

Николай ЗАВАДЬКО Владелец «Нивы»
ЭТО НАШ СТАРЕЙШИЙ ПОЛИГОН

Эту машину мы оборудовали газом у себя на фирме. Это наша разработка. Основная идея установленного оборудования заключается в том, чтобы использовать штатную электронную систему управления двигателем. Здесь сигналы бензиновых форсунок и процессора используются газовым процессором для управления газовыми электромагнитными форсунками, установленными на впускном коллекторе в непосредственной близости от форсунок бензиновых. Благодаря этому удается сохранить заложенные производителем общие условия топливоподачи и схему распределенного впрыска (фазированный впрыск, попарно параллельный или любой другой). Редуктор рассчитан на автомобили мощностью 160 кВт, так что для «Нивы» он несколько избыточен. Кроме него, баллона и магистралей, вся аппаратура нашего производства. Машина эта является нашим старейшим полигоном. Она уже весьма не новая, и мы рассчитывали, что если на ней система заработает как надо, то заработает и везде. В целом так и вышло, но, как показал тест, мы не в полной мере учли неполадки штатной системы питания, связанные с возрастом машины.

Благодарим за помощь в подготовке материала Владислава Лукшо, начальника отдела газовых двигателей НАМИ, и специалистов ООО «Славгаз».

текст: Алексей РОЗАНОВ
фото: Алексей ВАСИЛЬЕВ
Евгений КОНСТАНТИНОВ

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*