Температура горения пропана и бензина

Сегодня исполнилось три года с тех пор, как я газифицировал свою первую машинку. Вспомнив себя тогда, свои мысли и убеждения, поржав над собой тогдашним с высоты своего опыта сегодняшнего

В ходе прочтения я ужаснулся тем заблуждениям и/или неточностям, которые были высказаны в комментариях. Так как я давно уже занимаюсь развенчанием подобных заблуждений на профильных форумах, у меня накопилось прилично материала по этой тематике. Попробую выложить их тут – авось, кому-то да пригодится. Ни одно из моих утверждений не является голословным.

Бывает так, что заблуждения «кучкуются» вокруг какой-то одной темы. С такой темы мы и начнем, и тема эта – расход газа. ГБО ведь ставится не для красоты, а во имя уменьшения расходов на ежедневные поездки.

Миф1: «Расход газа считается так же, как расход бензина»
Миф2: «Расход газа на ГБО последних поколений такой же, как расход бензина»
Миф3: «Расход газа на исправном ГБО не должен быть больше, чем на 10% от расхода бензина».

Наслушется народ таких вот мифов, и начинается подсчет: вот на бензе у меня был расход 10, на газе – 12, то естьвырос на 20% — почему так много? Вот у чувака на такой же машине с таким же ГБО расход газа вообще снизился – до 9л на сотню. Да и установщики чесали что будет не более чем на 10% больше… Что-то тут не так!

На самом деле, все просто. Принцип работы двигателя при переходе на газ ни капельки не изменился. Это все так же тепловой двигатель, который работает по циклу Отто, превращая тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу по перемещеню автомобиля из точки А в точку Б.

Опа-опа, а что у нас с «тепловой энергией»? Сколько нужно сжечь газа, чтоб получить столько же энергии, сколько дает сжигание одного литра бензина?
Ответ: 1,2 — 1,3 литра в зависимости от количественного состава пропан-бутановой смеси. В среднем – 1,25 литра. То есть – на 25% больше, а ни разу не 10%! Сцуко физика-химия, их ведь не обманешь!

Пропан:
Плотность жидкой фазы = 0.51 кг/л
Удельная теплота сгорания = 48 МДж/кг
Теплота сгорания одного литра = 0.51 * 48 = 24.48 Мдж

Бутан:
Плотность жидкой фазы = 0.58 кг/л
Удельная теплота сгорания = 45.8 МДж/кг
Теплота сгорания одного литра = 0.58 * 45.8 = 26.564 Мдж

Бензин:
Плотность = 0.7кг/л
Удельная теплота сгорания = 46 МДж/кг
Теплота сгорания одного литра = 0.7 * 46 = 32.2 Мдж

Кол-во литров бутана дла замещения литра бензина = 32.2 Мдж / 26.564 Мдж = 1.21
Кол-во литров пропана дла замещения литра бензина = 32.2 Мдж / 24.48 Мдж = 1.31

Так что же – установщики, да и чувак с упавшим расходом врут? Не поверите – они говорят чистую правду. С их точки зрения прибавка расхода действительно составит 10%.
«Фак мой мозг», скажете вы. Да как это так получается?
А вот так. Расход газа большинство народа считает неправильно, оттого и результаты у всех разные.
Вот был один вид топлива – бензин – все было просто. Заправил до полного, отъездил «до лампочки», снова заправил до полного. Поделил литры на километры, домножил на 100 – на тебе расход.
Но автомобиль с ГБО при эксплуатации расходует два вида топлива: собственно газ (что логично) и бензин.

Расход бензина может отсутствовать только у владельцев ГБО первого-второго поколения (эжекторное ГБО. Можно завестись на газе. Не рекомендуется, т.к. это гробит редуктор) и пятого-шестого (впрыск жидкой фазы, редуктора вообще нет). Наиболее популярное инжекторное ГБО4 поколения (впрыск паровой фазы во впускной коллектор) требует прогрева двигателя до температуры 35-55 градусов. Естественно, прогрев происходит при работе двигателя на бензине.

Вот как схематически может выглядеть рядовая поездка с точки зрения расхода двух топлив:

Если применить ту же логику, что и раньше, то в формулу закрадывается ошибка – не учитывается расход собственно бензина на участке АВ, который подменяет собою газ при непрогретом двигателе. Даже если собственно движения на газе не происходит (чувак греет автомобиль на месте), и расстояние АВ равно нулю – все равно бензин на прогрев так или иначе расходуется. А зимой его, кстати, уходит не так и мало.
Степень влияния «неучтенного» бензина сильно зависит от среднего пробега автомобиля на один прогрев. Если кто проезжает за раз 5 км, то он действительно получит расход газа меньше, чем до этого был расход бензина – за счет увеличения расход бензина, естественно. А чувак с пробегом в 100-150 км – получит расход газа куда больше. Зато расход бензина у него будет меньше.
Кстати, именно поэтому расход по трассе у «газированных» автомобилей практически всегда соответствует +25% к их бензиновому расходу.
Вот чтобы не заморачиваться более со всей этой сложной темой насчет расхода – прогревы, средние пробеги, город-трасса и т.д., проще всего экономические расчеты по газу и бензину вести через энергоемкость. Ведь любое топливо – это лишь энергоноситель.
Резюме: расход сжиженого газа всегда составляет около 125% от расхода бензина даже при идеальной установке ГБО.

Следующая группа мифов посвящена температцуре горения газа по сравнению с температурой горением бензина:
Миф4: «Газ горит при более высокой температуре, чем бензин»
Миф5: «Раз газ горит горячее, то и свечи должны быть с большим калильным числом»
Миф6: «Раз газ горит горячее, то поршни/клапана/седла сильнее нагреваются, что приводит к их усиленному износу»
Миф7: «Раз газ горит горячее, то при особо нагруженных режимах нужно переводить двигатель на бензин»
Миф8: «Раз газ горит горячее, то его нельзя применять на турбированных двигателях»

Ну что же, будем разбираться – а что вообще такое – «температура горения», от чего она зависит, и действительно ли газ горит горячее?
Горение – экзотермическая химическая реакция, в ходе которой кислород воздуха окисляет углеводороды до воды и углекислого газа. Азот в ходе горения не участвует (вернее, почти не участвует – им смело можно пренебречь).
Температуру пламени можно вычислить, исходя из теплопроизводительности сгорания того или иного вида топлива, и теплоемкости продуктов сгорания.
Например, теплота вспышки стехиометрической бензовоздушной смеси в цилиндре двигателя объемом 1,6л составит 1480 джоулей, а теплота вспышки стехиометрической смеси пропан-бутана даст 1420 джоулей.
Расчеты-пруф под катом:

Удельный вес воздуха = 0.0012041 кг/л при 20 градусах
Удельный вес пропана = 0.002019 кг/л
Удельный вес бутана = 0.002703 кг/л
Удельный вес паров бензина — увы, табличных данных не нашел. Если принять среднюю длину углеродной цепочки 8 атомов углерода, то удельный вес паров можно принять за 0.0045 кг/л

Стехиометрическое соотношение воздух/пропан = 15.6
Стехиометрическое соотношение воздух/бутан = 15.3
Стехиометрическое соотношение воздух/бензин = 14.7

рассчитываем вес горючего вещества

V = m1/r1 + m2/r2 ; V — объем смеси газов, m1 масса воздуха, m2 масса горючего, r1 плотность воздуха, r2 плотность горючего
m1 = S*m2 ; S — стехиометрическе соотношение

V = S*m2/r1 + m2/r2
V = m2 * (S/r1 + 1/r2)
m2 = V / (S/r1 + 1/r2)

Или в цифрах:
вес порции пропана = 0.4 / (15.6 / 0.0012041 + 1/0.002019 ) = 0.0000297375 кг
вес порции бутана = 0.4 / (15.3 / 0.0012041 + 1/0.002703 ) = 0.00003058911 кг
вес порции бензина = 0.4 / (14.7 / 0.0012041 + 1/0.0045 ) = 0.00003217888 кг

И, наконец, искомое — теплота вспышки одной порции топливовоздушной смеси:
пропан = 0.0000297375 кг * 48 МДж/кг = 1427.4 Дж
бутан = 0.00003058911 кг * 45.8 МДж/кг = 1401 Дж
бензин = 0.00003217888 * 46 МДж/кг = 1480.2 Дж

Качественный состав продуктов сгорания газа и бензина одинаков, а количественный – почти одинаков: в продуктах сгорания газа содержится чуть больше паров воды. А как известно из справочника, теплоемкость паров воды больше, чем у углекислого газа.
Отсюда вывод: температура горения газа ну никак не может быть больше, чем температура горения бензина. На самом деле – она слегка меньше.
Теоретические расчеты подтверждаются практическими опытами с ЕГТ-датчиком.
А как же остальные мифы этого семейства? Как же свечи «под газ», их же выпускают именитые фирмы типа Denso и NGK. У них же толпа инженеров – они ж не могут быть тупее какого-то киевского программиста?

Ответ таков: инженеры тут ни при чем. Со свечами тут прикол такой же, как с гомеопатическими «лекарствами». Народ верит в их лечащее действие – значит, можно продавать. Хуже ж точно не будет, если в газовый двигатель поставить холодную свечу. Газ тем характерен, что при его сгорании не образуются твердые отложения, и даже холодная свеча отлично работает. Профит! Странно, что вместе со свечами «под газ» не продают также и ремни привода агрегатов «под газ» и коврики в салон «под газ». То бишь балом правят как раз не инженеры, а маркетологи.
Остальные мифы, связанные с температурой горения газа, являются чуть более сложными. Да, если сравнивать температуры горения газа и бензина в одинаковых условиях, то газ горит с чуть меньшей температурой, чем бензин. Но кто сказал, что условия всегда будут одинаковые? Из-за неправильно подобранного оборудования (в первую очередь – редуктора и форсунок), жопорукой установки и кривой настройки условия горения газа могут сильно отличаться от условий горения бензина. Там, где подавалась слегка обогащенная бензиновая смесь (для наиболее быстрого сгорания, что нужно для максимума мощности) такая кривая система может выдать сильно обедненную смесь. Время ее горения будет значительно ниже, чем у богатой бензиновой. А поджигаться она будет исходя из предположения, что с составом все ОК. В результате имеем позднее зажигание и снижение КПД. Как следствие – повышенный нагрев камеры сгорания, турбины (у кого есть) и т.д.
Масла в огонь подливает то, что именно турбированные моторы наиболее критичны к производительности форсунок и редуктора.
Резюме: при прочих равных условиях газ горит при температуре чуть ниже, чем та, при которой горит бензин. При обеспечении правильных условий горения топлива во всех режимах работы двигателя газ не может навредить. При нарушении же условий подачи топлива запороть двигатель можно и на газе, и на бензине: попробуйте-ка понаваливать на «турбе» на бедной смеси — увидите, что станет с двигателем вообще и с турбиной в частности.

Читайте также:  Видеорегистратор с креплением на панель

Газуем дальше. Группа мифов, посвященных скорости горения газа по сравнению со скоростью горения бензина.
Миф8: «Газ горит медленнее, чем бензин…»
Миф9: «… и сгорает не в цилиндре, потому что не успевает, а в коллекторе, турбине или даже в катализаторе»
Миф10: «… и потому двигатель на газе нельзя крутить выше 4000 оборотов в минуту»
Миф11: «. и потому, чтоб не угробить двигатель, обязательно нужно править угол опережения зажигания – ставить вариатор или модифицировать прошивку»

Начнем с самого первого мифа. На самом деле, в одинаковых условиях газ горит примерно на 5% быстрее, чем бензин. Да-да, именно так. Но речь идет именно об одинаковых условиях! А самое главное условие, влияющее на скорость горения топлива — это коэффициент избытка воздуха (λ). Иными словами, если сравнивать горение бензина при λ = 0.86 (богатая смесь, наиболее бысстрое горение) и горение газа при α = 1,25 (бедная смесь, наиболее медленное горение), то миф превращается в чистую правду.
Из буржуинских исследований я вытянул два вот таких графика:

Обратите внимание, в обоих графиках скорость горения зависит от коэффициента избытка горючего φ (а не коэффициента избытка воздуха λ, как это обычно принято у автомобилистов). λ = 1 / φ, φ = 1 / λ
Левый – это аналитический прогноз. Правый – экспериментальные данные. Исследования никак друг с другом не связанные, напрямую сравнивать их нельзя. Но всегда можно привязаться к изооктану – его-то свойства не могут изменяться от исследования к исследованию. Исходя из левого графика, скорость горения бензина должна быть на ((42,5 – 40) / 40) * 100% = 6,25% выше, чем изооктана.
Стехиометрическая смесь пропана при по факту горит со скоростью 39 см/с, изооктана – 32 см/с. Смесь бензина горела бы на 6,25% быстрее изооктана, или со скоростью 34 см/с. Пропан горит на 5 см/с или на 15% быстрее. Во всяком случае – уж точно не медленнее.
Но посмотрите, что произойдет, если взять горение изооктана при λ = 0,9, а пропана – при λ = 1,25. В таком случае, бензин будет гореть со скоростью 34 см/с * 1,0625 = 36 м/с, а пропан – 26 м/с, о чем я и писал выше.
Нормально подобранное, установленное и настроенное ГБО обеспечивает сгорание газа при таком же λ, как «было запланировано» для бензина. И в этом случае утверждение о газе, горящем в коллекторе – чистой воды миф. И не важно, с какими оборотами крутить двигатель. И ничего страшного, если угол опережения зажигания «под бензин».
Косвенное доказательство – это уже упомянутый расход газа. Ведь если бы газ сгорал в коллекторе, это неизбежно привело бы к падению КПД и, как следствие, возрастанию расхода по сравнению с расчетным. Но т.к. правильно посчитаный расход газа составляет 1,25 от расхода бенина – значит, никакого падения КПД не происходит. А значит – нет и никакого догорания газа в коллекторе.

Так что же, прошивка под газ либо вариатор УОЗ – это тоже гербалайф?
Оказывается, нет. Только дело тут вовсе не в скорости горения газа, а в другой его важнейшей особенности – детонационной стойкости.
Ни для кого не секрет, что даже пропан-бутан имеет октановое число под 100 (метан – около 120). Это дает возможность использовать не тот угол опережения зажигания, который с завода и который в некоторых режимах занижен из-за риска детонации, а теоретически оптимальный. Естественно, это приводит к увеличению КПД, и, как следствие, к увеличению тяги и одновременному уменьшению расхода. Да-да, это вовсе не сказки!
Вот упрощенная схема, которая более наглядно иллюстрирует этот эффект:

Другое дело, что эффект ощутим только в «детонационно опасных» режимах, а именно – на низких оборотах с высокой нагрузкой. В тех режимах, где фабричный УОЗ и так оптимален, нет никакой нужды его менять.Соответственно, ощутимый эффект от его правки сильно зависит от манеры езды. Кто-то замечает, кто-то – нет. Но одно могу сказать точно: модификация УОЗ совершенно точно не является обязательной.

Искрообразование в газовой среде. Еще раз о «газовых свечах».
Миф12: «Свеча для газа должна иметь меньший зазор, т.к. _______ (подставьте причину на выбор)».
Выбор свечей для автомобиля – это вообще благодатная для холивара тема, и уже немало копий сломано на тематических форумах в пользу того или иного производителя, той или иной конструкции свечи, выбора зазора и материалов ее электродов.
Снова рассмотрим рекламу «газовой» свечи, однако, сосредоточим внимание на другой части объявления.

Производитель «газовых» свечей, в частности в данном случае, эксплуатирует миф о том, что сопротивление газовоздушной среду выше, чем бензовоздушной, и требуется уменьшение зазора.
Проверим-ка это утверждение на практике. Вот снятая мною осциллограмма одной отдельно взятой искры при работе не бензине:

А вот на газе (двигатель, обороты, свеча и зазор – те же):

Что мы видим? Вроде бы как да – напряжение пробоя увеличилось на 20%. Что же, производитель прав?!
Не совсем – напряжение горения-то не изменилось. А значит – длительность разряда осталась прежней. А значит – функционально работа свечи на бензине и на газе не отличается.
Опасно ли повышение напряжения пробоя? Конечно, опасно! Да, замена бензина на газ при прочих равных увеличивает напряжение пробоя. Но намного сильнее его увеличивает повышение давления в цилиндре (при открытии дросселя). А еще сильнее – повышение давления в цилиндре при работе двигателя на чистом воздухе, например – когда двигло выкрутили до «отсечки». Да, топливо уже не поступает, но система зажигания продолжает работать. И если катушка из строя не выходит, то уж работу на газе тоже как-нибудь переживет.
Бывает так, что поврежденная система зажигания (с пробоем в проводах высокого напрчжения либо с межвитковым замыканием) «не вытягивает» работу двигателя в тяжелых условиях на газе, но справляется на бензине. В этой ситуации уменьшение зазора действительно работает, т.к. напряжение пробоя снижается, и не происходит пропуска воспламенения.
Но ничего в этом мире не дается просто так. Уменьшение зазора вызывает уменьшение объема плазмы, а это, в свою очередь, уменьшает качество воспламенения. Речь в первую очередь о времени, проходящему от возникновения искры до пика давления над поршнем. Уменьшая зазор, мы отодвигаем этот пик точно так же, как если бы выставили позднее зажигание – со всеми последствиями в виде падения КПД, снижения мощности и увеличения расхода.
Между тем, рекламируемая свеча вовсе не плохая. Она великолепно будет работать как в бензиновом, так и в газовом двигателе. Речь только о том, что и «просто бензиновая» свеча со, скажем, иридиевым электродом, тоже будет отлично работать как на бензине, так и на газе. И нет никакой необходимости бежать сломя голову в магазин, и менять свои «просто бензиновые», но классные свечи, на «особые газовые». Никакой, подчеркиваю, никакой разницы вы не увидите – просто некая сумма денег перекочует из вашего кошелька в кошелек производителя.

Ну что же, пора заканчивать. Последний:
Миф 13: «ГБО могут установить только на специализированном СТО. Установки, сделанные в кустарных условиях – все без исключения опасны»
Я сам так думал, когда газифицировал свой первый автомобиль. Я тогда вообще ничего не знал о ГБО, и доверил машинку установщикам довольно немаленькой фирмы. Я заплатил деньги, и попросил все сделать на совесть — что они и пообещали сделать. Реальность разочаровала: автомобиль жрал газ как не в себя, тупил в момент переключения. Никто ничего с этим не мог сделать – все разводили руками и футболили по разным спецам: «проверь зажигание!», «у тебя катализатор забит», «обманывают на заправках, а расход нормальный» и т.д.
Короче говоря, я на всех мастеров решил забить и сам стал разбираться. Понемногу стало приходить понимание многих вещей. Вот тогда-то я и стал потихоньку заниматься «мифологией», а именно – анализировал потихоньку доступную информацию на предмет истинности. Результат меня все больше и больше огорчал – я постепенно стал понимать, что 99% установщиков не имеют и 10 классов образования, умеют только повторять схему монтажа и жать кнопку «автокалибровка». Ни о каком глубоком понимании сути работы с их стороны речи вообще не идет. Но машинки на установку приезжают-уезжают, денежку их хозяева платят – красота! Зачем загоняться насчет всяких нюансов насчет скорости/температуры горения газа, вариаторов/прошивок и прочей ерунды? Им же не за это деньги платят!
На данный момент я имею знания и квалификацию круче чем у 99% мастеров-установщиков ГБО, которая позволила мне в 3,5 дня с нуля установить ГБО на мою теперешнюю машинку. Я учел как можно больше факторов – и удобство последующего ремонта-обслуживания, и устойчивость к заправке дерьмовым газом, и защиту от даже малейшего провала мощности в момент исчерпания газа и перехода на бензин. Удобство заправки, в конце концов. Заправочное устройство, например, расположено в лючке так, что он закрывается при закрученном переходнике, тогда как профессиональные установщики в один голос заявляли, что на моем автомобиле такого сделать невозможно. Но вот результат:

Читайте также:  Субару аутбек ресурс двигателя

Сегодня у меня все. Как видите, я касался только тех заблуждений в сфере ГБО, которые касаются только технической части. Я специально оставил в стороне вопросы рентабельности установки ГБО, безопасности эксплуатации газированных автомобилей, вопроса престижа (точнее, антипрестижа) владения авто с ГБО и т.д.
На всякий случай подчеркну еще раз – я не профессиональный установщик ГБО. То есть, я не зарабатываю себе этим на жизнь. Пост не является рекламой, антирекламой и т.д. – я просто хочу бороться с ложными убеждениями.
Всем добра!

Что нужно знать о техническом пропане?

Пропан технический представляет собой органическое вещество, относящееся к классу алканов. Он может быть природным и техническим, который образуется во время крекинга нефтепродуктов. Пропан известен как один из самых ядовитых газов.

Пропан технический: свойства

Среди основных параметров вещества стоит отметить следующие:

  • сумма пропилена и пропана составляет не менее 75 % от всего объема (количество последнего не нормируется);
  • сумма бутанов и непредельных углеводородов — не нормируется;
  • количество жидкого остатка не должна превышать 0,7 % об.;
  • давление насыщенных паров при температуре – 20 ◦С должно быть не менее 0,16 МПа;
  • количество сероводорода и меркаптановой серы не должна превышать 0,013 % от всего объема;
  • интенсивность запаха пропана должна превышать 3 балла.

Минимальная температур горения пропана составляет — 35 °C. Благодаря этому работать с газом можно в любых условиях. Самовоспламеняется пропан, при нормальном атмосферном давлении, при температуре в 466 °C. При 97 °C возникает критическая температура пропана. Температура горения пропан-бутана колеблется от 800 до 1970 °С, пламя сгорания чистого пропана имеет температуру около 2526 °C, а жаропроизводительность, в среднем, составляет 2110 °C. В газовых резаках, при смеси с кислородом от 1:4 до 1:5 (пропан:кислород), возникает температура пламени до 2830 °C.

Использование технического пропана

Технический пропан может быть использован в следующих сферах:

  • в качестве топлива для грузовиков, при выполнении работ разного характера в промышленности;
  • в строительстве: для резки металлолома, сварки, во время кровельных работ, для разогрева асфальта, для обогрева помещений;
  • в быту для приготовления пищи, отопления дома, подогрева воды;
  • в пищевой и химической промышленности для растворителей или в качестве пищевой добавки, известной как Е944.

Отличие пропана от метана

Среди отличительных особенностей пропана стоит отметить:

  • более высокая эффективность при сгорании, благодаря чему он намного эффективнее метана во время проведения сварочных работ;
  • высокая инертность газа, что позволяет ему более активно вступать в разнообразные химические реакции;
  • пропан безопаснее метана и отличается наличием наркотического действия;
  • при транспортировке пропана не нужно использовать какое-то специальное оборудование, достаточно обычных стальных баллонов.

Кроме этого, пропан является более дешевым и легче заправляется.

Особенности хранения

Для хранения и перевозки пропана используют металлические баллоны, которые окрашены в ярко0красный цвет. Их нельзя размещать в условиях слишком низких или слишком высоких температур, так как возможно изменения агрегатного стана вещества и появляется риск взрыва.

Как видим, пропан – это невероятны полезное вещество, применяемое в самых разных сферах, при работе с которых нужно знать массу нюансов и правила безопасной эксплуатации.

And so . somehow my friends got sick . Someone hears the word HBO . it’s like a red rag for a bull, I immediately start to hear that the gas is dangerous, harmful and in general it is fi . and it stinks .
And that your favorite gas-powered car will immediately break down, its pistons and valves will burn out, and in general the horses will run away from under the hood …

So here. There will be more than a lot of beeches, but I advise you to go over the article, because it’s time to learn the Mat part and not to suck it anymore.
I have all the cars equipped with HBO and I only experience some advantages, especially when refueling, knowing how much money I saved!

To deal with this, let’s look at the basic properties of hydrocarbon gas, as well as comparable with gasoline.
The most important indicator for the proper operation of the engine, which even schoolchildren know, is the octane number, which determines the antiknock resistance of the fuel. To increase the degree of compression, it is necessary to increase the octane number. For example, for the operation of VAZ 2101 … 07 engines with a compression ratio of 8.5, AI-91 … 93 gasoline is required, and AI-92 is actually refueled. If you fill the 80th, the engine will detonate, which will lead to its premature failure. And for front-wheel drive models of VAZs with a compression ratio of 9.6, AI-95 is already required. However, it is much easier here, because you can fill in the 92nd, but the engine will work, as if nothing had happened. And why? But because it is already an injector! Electronics dynamically sets the ignition timing depending on the data from the knock sensor. Accordingly, for the 92nd, later ignition will be set, naturally, with a loss of power and a slight increase in fuel consumption.
Well, what about gasoline in terms of octane figured out. How’s gas going here?
Qualitative and quantitative indicators of these gases are regulated by GOST 27578-87 “Liquefied hydrocarbon gases for automobile transport”.
The above standard defines the following types:

1) Automobile propane (PA) with a propane content of 85 ± 10%, the amount of saturated hydrocarbons is not more than 6%, hydrocarbons C4 and higher are not regulated;
2) Car propane-butane (PBA) with a propane content of 50 ± 10%, the amount of saturated hydrocarbons is not more than 6%, C4 and above hydrocarbons are not regulated.
T.O. the basis of gas fuel according to the standard is propane, but butane is already as it should (not regulated).
If someone does not remember: Propane — C3H8, Butane — C4H10.
And the question is — why so? To analyze, see table 1.
Table 1 — Characteristics of automotive fuel

Propane is unrivaled in terms of anti-knock resistance, but butane is very close to gasoline. T.O. Using propane, you can increase the degree of compression and, therefore, power with the same dimensions of the engine. Yes, but a person who understands the matter will exclaim that this is impossible, because engine design is already a foregone conclusion. This means that this positive property is unrealizable, but only guarantees the absence of detonation in any engine operation modes.
But a more interesting and significant parameter is the calorific value. There is no doubt steers gasoline, while propane is an obvious outsider. And what does this parameter mean for the engine. Let’s remember that an internal combustion engine is a heat engine. The higher the heat, the more energy can be obtained, which means power with the same volume of combustible mixture.
In terms of the required air volume, again the leader is gasoline — he needs it the least, and propane the most. Why is this so important? Because it places high demands on the throughput of the air path. Looking ahead, I’ll say that an increase in the amount of air consumed forces me to change air filters more often.
But with the speed of propagation of the flame front, not everything is so simple. I must say right away that this parameter is dependent on the octane number. This can be observed in the table above. And it’s easy enough to understand from the definition of detonation.
Detonation is an engine operating mode in which the fuel combustion process is explosive.
And explosive, this means an ultrafast combustion process. This is precisely what is characterized by the maximum velocity of propagation of the flame front. For propane, this speed is minimal, for gasoline — maximum. But unlike the octane number, this parameter is very important and affects the combustion process in each specific engine.
On the one hand, the slower the flame propagates, the slower the pressure in the cylinder rises and the lower the acceleration of the pistons, and therefore the car. But on the other hand — less impact on the crank mechanism, therefore, the engine life is higher.
So then what are the advantages of propane, why is its content regulated?
But the point is in physics. Gas, evaporating in an enclosed space (we have a cylinder), forms a steam cushion, while a certain pressure is created, which in turn prevents further gas evaporation. More precisely, the gas constantly evaporates, but part of it condenses back. Ever see a carafe of hot water? There is steam over water and drops of condensate. During the evaporation of the liquid phase of the gas, the vapor phase pressure rises, saturated steam is formed, which, when a certain value is reached, leads to the condensation of the "excess" — the pressure drops. And this is what happens without any electronics, maintaining a constant pressure in the cylinder. I think it’s not difficult to guess that this process is temperature dependent. Higher temperature — gas evaporates faster and pressure rises.
So why bother with a steam cushion garden? Let’s fill the tank completely and there’s nowhere to evaporate. However, as the same physics claims, the fluid is incompressible. T.O. when the temperature changes, and the danger arises when it increases, the liquid will change its density, and as a consequence, the volume it occupies. Density decreases — volume increases. But the cylinder is not rubber, it can not be stretched.
By the way, gas tanks are organized in a similar way, they also have an incomplete (limited by neck) volume under the steam cushion.
It would seem that the golden mean is butane. But it can only be used in pure form in areas with a warm climate. Whereas for colder areas, a mixture of propane and butane — propane-butane is used. Moreover, the winter mixture, unlike the summer one (where 50%), has up to 95% propane. And why? There is a so-called boiling point, which shows when the liquid begins to turn into steam. So propane boils already at -42.1 ° C, which practically guarantees its evaporation in all areas except the Far North. In this case, ethane is added to the mixture, which boils at -88.5 ° C. But butane deigns to boil only at -0.5 ° C, which makes its use in cold areas almost impossible.
With gasoline, things are worse; it boils at temperatures from +35 to +205 ° C. But there is no need for panic; in gasoline supply systems, it is pumped (gas enters under its own pressure and does not need pumps) and is sprayed by one method or another into an aerosol.
Here are a few more numbers, be patient a bit.
An important factor in terms of ensuring safety is the auto-ignition temperature of the fuel in the atmosphere of air at normal pressure, ° C:
propane: +510 … + 580;
butane: +475 … + 550;
gasoline: +470 … + 530.
From which we can conclude that the safest is propane, because its self-ignition requires a higher temperature, which is unattainable in an automobile, on open parts (not in the combustion chamber), butane and gasoline are almost identical in this respect, but are nevertheless distinguishable by another factor. Under normal temperature conditions, the gas goes into steam and, being heavier than air, goes down, while gasoline stays liquid longer, which increases the risk of ignition.
Summarizing the above, one can dispel the myth of the danger of gas. If you do not violate the simple safety rules, which we will discuss in one of the following articles, then nothing will explode or catch fire.
While the good volatility of gas in almost all weather conditions makes it an indispensable tool in the stable operation of the engine.
Gas, being well vaporized, more evenly and completely fills the cylinders and thereby improves the combustion process.
An important factor can be considered the absence in the gas composition of resinous (not to be confused with oily) compounds, as well as sulfur and paraffin, which are present in gasolines. This frees the combustion chamber parts from deposits and deposits. In addition, the gas burns completely (the engine will not work on a rich mixture), which leads to a complete absence of soot. These factors exclude the appearance of glow ignition, which is also far from useful to the engine.
In addition to this, sulfur, during the combustion in water vapor, which inevitably forms during the combustion of any hydrocarbon fuel, forms sulfuric acid, which destroys the metal, and age the oil.
The Burnout Myth

Читайте также:  Volvo f12 технические характеристики

And now, about the most important myth of gas, about which legends can already be added. This is a myth about burnout.
And what can burn out on a car from gas? Head, crankshaft, muffler? What if the gasket burns out between the steering wheel and the seat? But suspicion nevertheless first of all falls on the valve, and only the exhaust ones, because during inlet operation, the mixture is not yet lit. No fire — no problem!
In fact, gas, especially propane, burns more slowly than gasoline, this leads to the fact that it burns out at the beginning of the exhaust stroke, when the exhaust valve opens. It would be logical to assume that the valve washed by the fire will overheat and its days are numbered — it will burn. But not everything lends itself to logic. Firstly, on gasoline this is also quite possible and there are four reasons:
— The poor mixture;
— Incorrectly set ignition (later);
— Incorrect adjustment of the gas distribution mechanism;
And finally, the use of low-octane gasoline on carburetor engines.
Burnout gas can be avoided with correctly set timing and ignition gaps.
Studies were conducted on this subject, and any connection between valve burn-out using gas was NOT detected, they burned out on gasoline at the same frequency.
Have you ever thought about the fact that more than half of Italy’s fleet, for example, runs on gas and burns nothing from them? After all, cases of burnout can be attributed to the banal marriage of the valves themselves. Is marriage a rarity ?!
The smell myth in the cabin

And now — the third myth about the dangers of installing gas on a car — a terrifying smell in the cabin. And if you think about it, then where can it come from? After all, gas-cylinder equipment (HBO) works under pressure, and the connections are made with the expectation of withstanding not only working, but also emergency pressures.
The appearance of a gas spirit in the cabin can warn you in two cases.
The first is the depressurization of a connection or assembly. Yes, but allow me, because in the absence of proper care, gasoline lines can leak, which happens quite often. Gas pipelines are made with a metal tube, conical connections and have high mechanical and chemical resistance. Rubber gas hoses, alas, cannot boast of this.
And the second is the leakage of the exhaust system. But here it’s absolutely bad for the gasoline system. If this happened, then on gas it will quickly become noticeable. One must have a very bad sense of smell so that they do not hear the smell of gas.
For reference. Gas by itself does not smell, it smells like an odorant that does not burn and is designed to detect leaks. There is an odorant in gasoline too, but it burns out.
But after all, you won’t restore the gas tightness of the exhaust system, and you will safely breathe in the “aroma” of the exhaust and CO.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector