LPG и CNG: Достъпните горива, чиито потенциали се отключват от новаторска свещ

, 4 март 2020, 7:00

Идеята за намаляване наполовина на разходите за гориво за автомобили, като същевременно намаляване на емисиите звучи амбициозно. И все пак това лесно може да се постигне днес с технологиите за гориво, които съществуват от десетилетия: LPG (пропан-бутан – втечнен нефтен газ) и CNG (сгъстен природен газ). Водещият световен специалист за свещи NGK SPARK PLUG изследва тези алтернативни източници на гориво – и произвежда уникалните свещи, специално разработени за оптимизирането им.

Всичко за LPG и CNG

И LPG и CNG са изключително универсални, евтини и устойчиви горива. LPG е естествен страничен продукт от извличането на природен газ или автоматичен резултат от процеса на рафиниране на нефт, състоящ се или от пропан, бутан, или от смес от двете. Известен също като Autogas, Propane, Propane Autogas, GPL и GLP, LPG е третото най-използвано моторно гориво в света. Приблизително 23 милиона превозни средства работят на втечнен газ в световен мащаб; с особена популярност в Източна Европа, Бенелюкс и DACH (Австрия, Германия и Швейцария) региона. При нормално налягане и температура пропан-бутана съществува като газ. Когато се постави под налягане или се охлади, той кондензира в течно състояние, намалявайки до 250 пъти от първоначалния си обем. Това означава, че е лесно да се транспортират големи количества енергия в малки количества пространство.
CNG, от друга страна, е директен продукт на процеса на извличане на природен газ. Съставен главно от метан, CNG има сравнително висока температура на запалване от около 700 ° C. За разлика от пропан-бутана, CNG е гориво, което винаги съществува в газообразно състояние, което означава, че изисква повече място за съхранение. Очаква се над 20 милиона превозни средства да се движат на CNG в световен мащаб.

По-ниски разходи и високи постижения на емисиите

Смяната на газ носи на шофьорите много ползи, главна сред тях е икономията. Поради стимулирането от правителствата, превозните средства с LPG и CNG получават държавни субсидии в много страни. Освен това LPG и CNG осигуряват реални спестявания по отношение на разходите за гориво.

Докато цените варират в различните страни, средната цена на пропан-бутан е постоянно далеч по-евтина от бензина или дизела; в много случаи повече от 50% по-евтино. Водачите на пропан-бутан могат средно да очакват да спестят до 40% от разходите за гориво годишно. CNG като цяло е дори по-евтин от LPG, въпреки че произвежда по-малко от половината от енергията, отколкото LPG; в резултат на това LPG е по-рентабилен в дългосрочен план.

Има и много силен аргумент за околната среда за преминаване към LPG и CNG, които са сред най-ниските от всички изкопаеми горива по отношение на емисиите. CNG е по-чистото гориво за гориво от двете, произвеждайки по-малко количество вредни газове. LPG обаче все още носи много ползи. Проучванията например показват, че използването на пропан-бутан вместо бензин или дизел допринася за далеч по-малко емисии на CO (въглероден окис), CO 2 (въглероден диоксид) NOx (азотни окиси) и HC (въглеводород). LPG, например, произвежда 68% по-малко азотни оксиди от бензина и 96% по-малко от дизела, да не говорим за 120 пъти по-малко прахови частици от дизела. В допълнение, изгорелите газове на пропан-бутан практически не съдържат черен въглерод, който е основен принос за глобалното затопляне, както и сериозна опасност за здравето.

Конвертиране на газ

Въпреки че автомобилите с пропан-бутан се предлагат и от оригинални производители, по-често те се преобразуват. Това изисква инсталирането на втората горивна система в сервиз. В зависимост от страната конвертирането на бензинов двигател в пропан-бутан може да отнеме до няколко дни и да струва между 1000 и 3000 евро. Преобразувана кола, която често разполага с резервоара за пропан-бутан, монтиран добре на мястото на гумата в багажника, винаги стартира на бензин до затоплянето; което означава, че горивото в резервоара все още е необходимо. Когато двигателят загрее след около километър, колата автоматично преминава на пропан-бутан. По-дълги периоди на шофиране могат да бъдат постигнати без зареждане, защото когато резервоарът за пропан-бутан се изпразни, колата автоматично се превключва на бензин. Дори хибридните автомобили могат да бъдат преобразувани на пропан-бутан, което ги прави по-евтини за управление и дори по-екологични.

Преобразуването на превозно средство на CNG е по-скъпо. Поради газообразното състояние на горивото, резервоарът за CNG обикновено заема повече място в багажника, където обикновено е поставен. Автомобилите на CNG обаче се предлагат по-често от OEM производители. Подобно на превозните средства с пропан-бутан, в автомобилите на CNG е възможно да се премине към бензин. В допълнение, по-модерните OEM автомобили могат да стартират на CNG без подгряване, като елиминират напълно нуждата от бензин.

LPG LaserLine: индивидуално решение за газови двигатели

LPG и CNG обаче поставят крайни изисквания към запалването; което прави избора на свещта особено важен. LPG LaserLine от NGK SPARK PLUG беше първата гама от свещи за Aftermarket, проектирана специално за автомобили с газ. Изработена е се осем референтни ценни метала, има покритие на европейския пазар от около 95%. „Тези свещи са идеални за работа с LPG и CNG и двойни горивни системи“, казва Кай Уилшрей, старши мениджър Технически услуги по поддръжка за EMEA в NGK SPARK PLUG EUROPE. „Преди да попълним тази празнина, единствените налични запалителни свещи за двигатели с газ бяха тези, използвани в бензиновите двигатели и съответно по-подходящи за тях. Това доведе до някои недостатъци на газовите двигатели.“

Един от проблемите беше рискът от повреда на бобината на запалването. Тъй като изгарянето на газ е по-трудно да се йонизира от изгарянето на бензин, за двигатели с LPG и CNG се изисква по-високо напрежение на запалване (увеличаващо се до 7000 волта). Това може да доведе до засилване на условията за повреда на бобината на запалването, както и за преждевременно износване. „LPG LaserLine свещи противодействат на това, като включват централен електрод с иридиев връх и заземен електрод от платина; което позволява на централния електрод да е много тънък ”, потвърждава Уилшрей. „Това концентрира напрежението до една точка, така че искрата за запалване прескача при по-ниско напрежение, което в крайна сметка намалява напрежението върху бобините за запалване.“

Друго предизвикателство, отстранено от LPG LaserLine, е това за корозията. По време на изгарянето в газовите двигатели се образуват агресивни киселини, които могат да корозират резбата на свещта. Това може да затрудни свалянето на свещта в края на експлоатационния и период или да повреди главата на цилиндъра. „Запалителните свещи LPG LaserLine имат специално покритие, което осигурява оптимална защита от киселинна корозия, като гарантира, че те могат да бъдат лесно отстранени дори след 60 000 км“, разкрива експертът.

LPG LaserLine: Съвременна технология за свещи за газови двигатели

  1. Електроди с висока производителност: Патентованите двойни електроди от благороден метал не ерозират при условия на изгаряне на газ, което увеличава производителността.
  2. Разтоварване на бобините за запалване: Тънкият 0,6 мм иридиев централен електрод работи с ниско напрежение на запалване, намалявайки напрежението върху бобините за запалване. Пламъкът също се разширява по-бързо, подпомагайки запалването.
  3. Оптимално топлинно поведение: Медното ядро ​​вътре в заземения електрод разсейва повече топлина, регулирайки високите температури на изгаряне на газа.
  4. Предварително зададена хлабина между електродите: 0.8 mm хлабина избягва ръчното регулиране.
  5. Защитен топлинен щит: Уникалното покритие от хромирана сплав предпазва корпуса от корозия.

Всъщност 60 000 км е препоръчителният интервал за смяна на запалителните свещи LPG LaserLine. Това е значително по-дълго, отколкото при стандартните свещи, използвани в газовите двигатели, които обикновено трябва да бъдат заменени два пъти по-рано, отколкото в бензиновия двигател. Тяхната издръжливост се дължи на двата електрода от благороден метал, които въпреки малкия си диаметър показват почти никакво износване. „Гамата предлага истински дългосрочни спестявания“, казва Уилшрей. „Не само шофьорите на газ спестяват пари, като се налага да купуват по-рядко нови запалителни свещи, но и намаляват разходите за подмяната им.“

Управлението на топлината е допълнително предизвикателство. Повечето превозни средства с LPG и CNG имат възможност с едно натискане на бутон да превключват между газ и бензин като източник на гориво. Температурата на горене в газовите двигатели обаче е по-висока, отколкото при бензиновите. Това означава, че свещта трябва да може да разсейва повече топлина, поради което запалителните свещи LPG LaserLine имат регулиран топлинен диапазон. „Просто увеличаването на топлинната стойност рискува свещите да се зацапят, когато двигателят работи на бензин, тъй като, в зависимост от условията на шофиране, те може да не успеят да достигнат температурата на самопочистване“, предупреждава Уилшрей. „За да се предотврати това, LPG LaserLine свещите имат разширен работен диапазон на температурата, което им позволява да функционират оптимално както с газ, така и с бензин, без прегряване или зацапване.“

Kai Wilschrei се гордее с напредналата технология. „В NGK SPARK PLUG имаме отговор на всички специални нужди на LPG и CNG. Нашите свещи за автомобили с бензинов двигател имат много високо покритие на Aftermarket, обхващайки почти 100 милиона автомобила в Европа. Без значение от нишата, ние разработваме оптималната технология за запалване, която да отговаря на нуждите на всяко превозно средство.“ С опит от над 80 години и богато продуктово портфолио, което включва свещи, запалителни бобини и кабели, както и широка гама сензори, не е изненада, че NGK SPARK PLUG е надежден избор на дистрибутори, сервизи и шофьори по целия свят.

Източник: NGKNTK

Коментари

Коментара трябва да е повече от 5 символа!

Моля, потвърдете регулацията!

Няма коментари. Бъди първи!