ВниманиеДанный документ разработан на базе действующего французского законодательства, вступившего в силу в 1997 году; для некоторых стран существуют собственные законодательные нормы, с которыми следует ознакомиться
Общие сведения
Происхождение
Нефтяной сжиженный газ получают следующими способами
- Переработка нефти на нефтеперерабатывающих заводах или по месту добычи
- Переработка природного газа (сепарация жидких углеводородов, содержащихся в газе)
Из 100 тонн сырой нефти можно получить от 3 до 5 тонн газа
Бутан: C4 H10
Hy: атом водорода
Ca: атом углерода
Коммерческий бутан является смесью углеводородов (в основном, бутана и бутилена) при содержании пропана и пропилена менее 19%.
Пропан: C3 H8
Hy: атом водорода
Ca: атом углерода
Коммерческий пропан является смесью углеводородов (в пропорции 90% пропана и пропилена, а остальное - этан, этилен, бутан и бутилен.
Газ GPL/C
Это - смесь бутана и пропана
По французским нормам содержание пропана в смеси составляет от 19 до 50%
С 1993 года нормы EN 589 требуют давления 2.5 бара при температуре - 10 °C
Обычная пропорция смеси на заправках: 50% бутана и 50% пропана
Характеристики GPL
Нефтяной газ тяжелее воздуха, не имеет цвета и запаха; из соображений безопасности и для возможности обнаружения газа в него добавляют ароматическое вещество (меркаптан)
Температура кипения бутана и пропана
I: бутан
II: пропан
III: GPL/C
A: точка кипения
B: Ожижение
P: давление (бар)
Две различных характеристики бутана и пропана: температура кипения - упругость пара или давление газа
Отметим, что при атмосферном давлении бутан (I) кипит при 0°C, а пропан (II) - при - 40 °C
И бутан, и пропан находятся в газообразном состоянии при температуре окружающей среды 20°C и атмосферном давлении
ПримечаниеЗначения для GPL/C справедливы при составе смеси 50/50
Ожижение давлением
(1): бутан
(2): пропан
P: давление (бар)
Бутан и пропан ожижаются при относительно малом давлении
При 15 °C давления 1.5 бара достаточно для ожижения бутана (1), а пропан (2) ожижается при давлении 7.5 бар
В баллоне жидкий GPL находится в динамическом равновесии с газообразным GPL, при отборе газа происходит испарение части жидкой фазы, чтобы равновесие восстановилось
Важные характеристики
(3): газообразная фаза
(4): ожиженный газ (GPL/C)
GPL в жидком состоянии при повышении температуры расширяется на 0.25% на градус
По этой причине баллон GPL должен быть наполнен не облее чем на 85% емкости, что дает место для образования газообразного свода 3 - 15% в зависимости от температуры газа
Сравнение
| GPL/C | бензин | |
|---|---|---|
| масса единицы объема (жидкая фаза при 15°C) | 0.557 кг/л | 0.750 кг/л |
| теплотворная способность | около 11000 ккал/кг | около 10500 ккал/кг |
| октановое число бензина | 95 до 110 | 94 до 100 |
Масса единицы объема меньше, чем у бензина, при равной массе объем GPL будет на 25% больше объема бензина
При 15°C и нормальном атмосферном давлении: литр жидкого GPL соответствует 242 литров газообразного GPL
Давление GPL в баллоне зависит от температуры
- ... - 15 град. C: 1 бар (бары)
- ... + 15 град. C: 4 бар (бары)
- ... + 50 град. C: 15 бар (бары)
Преимущества GPL относительно бензина
Обобенности GPL, указанные ниже, отчасти компенсируют теоретическую разность расходуемых объемов бензина и газа
- Теплотворная способность газа несколько выше, чем бензина
- Октановое число чуть выше, что увеличивает мощность двигателя
- Однородность и требуемый состав смеси достигаются без труда
- Отсутствие конденсации из-за малой инерционности газа устраняет необходимость в промывке и удалении смолистых наслоений в цилиндрах
- Газ не растворяется в моторном масле (которое служит дольше)
Газ GPL не нуждается в серных и свинцовых присадках
Хорошее сгорание смеси позволяет снизить выброс в атмосферу несгоревших частиц топлива, окиси углерода, оксидов азота и двуокиси углерода
Особенности силового агрегата
Для отличной работе на газовой смеси двигатель нуждается в некоторой адаптации
Природа газа и медленность его сгорания по сравнению со смесью воздуха с бензином вынуждает увеличить жаростойкость клапанов и их седел
Это упрочнение для двигателя TU3JP/L3, адаптированного для работы на газе GPL, заключается в оснащении головки блока цилиндров седлами и клапанами, подвергнутыми специальной металлургической обработке