1.5.  Проблема безопасности  системы газового оборудования на автомобиле

При несоблюдении правил эксплуатации и обслуживания любое техническое изделие представляет определенную опасность. Газобаллонные автомобили - не исключение. При определении потенциальных рисков газобаллоного оборудования учитываются  такие объективные факторы, как физико-химические свойства газов, температура и концентрационные пределы самовоспламенения. Для взрыва или воспламенения необходимо образование топливовоздушной смеси, то есть объемное смешение газа с воздухом. Нахождение газа в баллоне под давлением исключает возможность проникновения туда воздуха, в то время как в баках с бензином или дизельным топливом всегда присутствует смесь их паров с воздухом. Как видно из графиков, нижние температурные и концентрационные пределы воспламенения сжиженного нефтяного LPG и природного газа CNG - существенно выше, чем у жидких нефтяных видов топлива. Все это свидетельствует о большей безопасности газовых видов топлива при соблюдении правил эксплуатации и технического обслуживания. Сравнивая CNG и LPG , следует отметить, что сжиженный нефтяной газ LPG в эксплуатации более опасен. Он тяжелее воздуха и при проливе стремится вниз. При этом газ интенсивно испаряется и образует в приземном слое взрывоопасную смесь с воздухом. Именно поэтому в нормах пожарной безопасности для заправок сжиженным нефтяным газом, где проливы газа наиболее вероятны, предусматриваются самые большие противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями.

Природный газ почти в два раза легче воздуха и при утечке стремится вверх, достаточно быстро "растворяясь" в атмосфере. Поэтому в большинстве стран строительство заправочных станций CNG разрешено непосредственно в городских кварталах жилой и общественной застройки. Более того, во многих странах разрешена заправка транспортных средств природным газом в подземных гаражах.

1.6. Производство газового оборудования для автомобилей.

В наши дни славу лучшего в мире производителя газовой автоаппаратуры перехватила Италия. И сейчас на мировом рынке наибольшим спросом пользуется техника итальянских компаний "Stargaz", "LANDI RENZO" и "LOVATO", электронные устройства, эмуляторы и блоки управления фирмы "A.E.B."; безаварийные на 100% газовые клапана "MED" и смесители "O.M.V.L.", электронные переключатели с памятью и цифровые датчики уровня топлива "Stargaz".

2.      Машины на газовом топливе в Европе и Америке

На начало 2003 года в мире более 4 миллионов автомобилей примерно в 300 странах мира используют газ в качестве топлива.

Возможностью использовать газ, как более дешевое автомобильное топливо, инженеры ведущих автодержав мира озаботились еще лет 70 назад. Наибольшего прогресса в газовом автомобилестроении накануне войны достигла Германия, страна с развитой индустрией и убогими запасами энергоносителей.

Немецкими разработками, в свою очередь, воспользовалась группа советских инженеров и испытателей под руководством академика Е.Чудакова. используя главным образом трофейное немецкое оборудование, осенью 1946 года они провели пробег газоавтомобилей по маршруту Берлин-Киев-Москва. В авторобеге участвовало 13 немецких машин различного назначения и модификаций - начиная от малолитражки с объемом 0,5 литра и заканчивая 100-местным автобусом с объемом двигателя 7,4 литра, а также 5 советских грузовиков ЗИС и ГАЗ-АА. Весь путь караван преодолел за две недели.

В Западной Европе автомобили, использующие газ, действительно, стали популярными лишь лет 20-25 назад. Основным толчком послужил мировой нефтяной кризис начала 70-х годов, знаменитая сделка "газ-трубы", заключенная между СССР и ФРГ, и строительство газопровода из Западной Сибири в Западную Европу.

Дешевое голубое топливо Уренгоя хлынуло на запад, централизованный газ (метан) высвободил значительные объемы сжижженного газа (пропан-бутан), из квартир горожан исчезли газовые баллоны, и экономные европейцы начали активно устанавливать газовое оборудование на свои автомобили.

Сжиженый газ, а вернее, смесь пропана с бутаном, образующаяся как побочный продукт в процессе перегонки нефти, в качестве топлива для автомобилей используется уже давно.Как в Европе, так и в США. Наибольшее распостранение автомобили, работающие на газе, получили в таких европейских странах, как Италия, Голландия, Франция, Польша. Причем на данный момент есть оборудование, позволяющее использовать метан - сжатый газ, который подается по центральным газовым магистралям в дома, - но пробег от заправки до заправки и число заправочных станций для метана значительно меньше, и именно этим объясняется его меньшее

Наряду с производством ГСП, предназначенных для автопроизводителей, ряд фирм выпускает газовое оборудование для вторичного рынка. Оно, в основном, используется для дооснащения действующего парка, которое осуществляют различные специализированные фирмы и предприятия автосервиса. В Европе для этого используют в основном ГСП третьего и четвертого поколения. Устанавливают их и в России. Примером является газовая система питания, устанавливаемая на импортные автомобили и автомобили ВАЗ с 8-ми и 16-ти клапанными двигателями, созданная на фирме Koltec-Nicam. Её стоимость (без установки) составляет около 1000 евро.

В России в настоящее сремя  серийно производится оборудование первого поколения и часть компонентов второго. Появились экспериментальные образцы систем третьего поколения. Наряду с этим в страну импортируется большое количество иностранного газового оборудования. В основном это дешевые итальянские ГСП первого и второго поколений. Системы третьего и четвертого поколения в России представлены голландскими производителями, причем чаще всего речь идет о системах ввезенных вместе с автомобилями.

По европейским нормам, все компоненты газовой системы питания, находящиеся под давлением, должны соответствовать стандарту 67R-01.

После установки ГСП на новые серийные автомобили они проходят сертификацию за счет производителей автомобиля в лабораториях государственных институтов — например, TNO в Нидерландах и UTAG во Франции, на соответствие требованиям ЕЭК ООН вместе с автомобилем.

Газовые системы питания поступающие на вторичный рынок, сертификата на конкретный автомобиль не имеют. Поэтому после установки той или иной системы у дилера автомобиль проходит проверку в государственных органах дорожной полиции, которые определяют соблюдены ли установленные требования при дооборудовании и каким стандартам (Евро-2, Евро-3 или Евро-4) соответствует данный автомобиль с газовой системой питания. В техпаспорт автомобиля вносят соответствующую запись. Чем выше стандарт, тем меньше налог выплачиваемый владельцем.

2.1.Государственная политика поддержки перевода автомобилей на газовое топливо

Правительственные программы стран, заинтересованных в улучшении экологической обстановки, направлены на распространение альтернативных видов топлива.

В Европе машин, работающих на газе, значительно больше, чем в России. Европейцев привлекают налоговые льготы, предоставляемые государством, невысокая стоимость топлива и его малая токсичность.

В Италии на сегодняшний день свыше миллиона автомобилей работают на газе. Концерн "Фиат" обратился в правительство Италии с просьбой запустить программу, стимулирующую переход на газ в массовом порядке.
В Германии фирмы, имеющие отношение к газозаправке, освобождены до конца 2009 года от уплаты так называемого эконалога, который обязаны платить производители и продавцы бензина и дизтоплива.

о Внедрение газа на транспорте во многих других странах - США, Канаде, Новой Зеландии, Австралии, Италии и других,также происходит с помощью эффективной кредитной и льготной налоговой политики. Владелец автомобиля (или автопредприятие) имеет право на льготный целевой кредит на год. За это время он может полностью окупить затраты на установку и эксплуатацию газобалонной аппаратуры, а потом экономить на разнице цен бензина и газа. Для автомобилей, где используется газ, предусмотрены меньшие налоги. И государство от этого не в накладе - разница компенсируется снижаением затрат на здравоохранение и защиту окружающей среды.

На сегодняшний день сжиженный нефтяной газ (встречающийся в природе и очищенный углеводород) — единственная альтернатива традиционным видам горючего — бензину и дизельному топливу. С каждым годом газ набирает популярность в европейских странах. В Италии и Нидерландах его применяют уже на протяжении 40 лет. Запад постепенно приближается к японскому образцу. В Cтране восходящего солнца все такси заправляются этим экологичным видом горючего.

Как известно, весь автопарк британской королевы Елизаветы II, а это 8 лимузинов,  в том числе и RollsRoyce Ее Величества , переведен на экологичный вид топлива — жидкий газ. Автозаправка открыта даже на территории Букингемского дворца.

Таким образом,  порядка 20 стран изменили налоги на продажу автомобилей так, чтобы стимулировать использование более экологичных автомобилей.

2.2.Распространение автомобилей на газовом топливе в Европе

Полку "зеленых" грузовиков прибыло: только что появился новый прототип, плод совместного труда сразу пяти компаний — MAN, Schmitz, Messer Griesheim, Frigobloc и Thyssengas.

Развозной рефрижератор, построенный на шасси MAN F2000 с 230-сильным двигателем, работает на сжиженном природном газе — метане. В этом нет ничего необычного, если бы не одна деталь: этот газ, вдобавок, помогает охлаждать кузов.

С 1970 г. в эксплуатации находится более 1000 автомобилей с газовыми двигателями компании MAN (табл. 2). Одни из них работают на природном сжатом газе (CNT), другие — на сжиженном (LPG).

 MAN уже четверть века строит "газовые" коммерческие автомобили, но до недавних пор речь шла в основном об автобусах: они работают, к примеру, в столицах Австрии и Австралии. При этом на сегодняшний день газ представляется наиболее подходящей заменой бензину и солярке: он легкодоступен и обеспечивает очень чистый выхлоп (уже сегодня "газовые" грузовики отвечают нормам 2000 года Euro 3). Как следствие — увеличенные дальность хода на одной заправке и грузоподъемность.
            У нового грузовика сжиженный и охлажденный метан заливают при небольшом давлении (6 атм) в 300-литровый топливный бак с мощной вакуумной изоляцией. Изоляция взята из аэрокосмической промышленности: это, гарантирует минимальные тепловые потери.
На одной заправке такой MAN проходит примерно 350—400 километров.

Холодильник машины тоже работает на этом же топливе
Обычно для охлаждения кузова грузовика-рефрижератора полной массой 19  требуется примерно 15 кВт.ч энергии в день: это означает, что ежедневный "аппетит" холодильной установки — 15 л дизтоплива.
            В данном случае холодильная установка устроена так, что энергию ей отдает сжиженный газ — на пути от бака к двигателю он проходит через специальный теплообменник.

Чтобы сделать грузовик "газовым" на все сто процентов, холодильную установку модернизировали так, что в качестве хладагента здесь тоже используется газ — пропан.

В настоящее время  грузовик работает в Кельне. На его борту написано: "Наш экологический грузовик. Мы ездим и охлаждаем на сжиженном газе. Это мировая новинка!"

Муниципалитет Стокгольма также приобрел первый грузовик Scania, работающий на отходах природного газа — биогазе. По сравнению с натуральным газом биогаз имеет определенные преимущества — например, содержание сажи и оксидов азота (NOx) в выхлопе становится еще меньше, а двигатель работает еще тише. Поэтому в последние годы биогаз приобретает все большую популярность в шведских городах. Сейчас в Стокгольме работает 160 "биогазовых" машин; а новый грузовик будет доставлять биогаз на наполнительные станции.

Сегодня около 8% всех автобусов этой марки работают на альтернативном топливе. Самое распространенное топливо — этанол (в Швеции есть 300 таких автобусов); кроме того, 100 "газовых" автобусов Scania возят пассажиров в Австралии.   

Продолжается постепенное вытеснение бензиновых двигателей новыми моторами, работающими на газовом и дизельном топливе.

В начале 2001 г. появился 1,8-литровый 4-цилиндровый двигатель типа Bi-Fuel, который может работать как на сжиженном нефтяном газе LPG, так и на бензине. Его мощность (120 л.с.) практически не уступает бензиновому варианту, однако общий пробег автомобилей типа S40/V40 на LPG – около 400 км вместо 750 км на бензине. Относительная дешевизна сжиженного газа и многочисленные (около 10 тыс.) заправочные станции на территории Западной Европы позволяют надеяться на рост спроса газовых моделей S40/V40. Чуть позднее появился и более мощный 2,4-литровый агрегат, который существует в двух вариантах для работы на LPG и сжатом природном газе (CNG). Причем оба могут работать и на бензине. Мощность этих двигателей составляет 140 л.с. на любом из трех видов топлива, а их применение – на моделях S60, V70 и S80. Общий пробег автомобиля на CNG составляет около 300 км, на LPG – 450 км, а на бензине – около 600–650 км.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5