Использование природного газа на технике
Использование природного газа на технике

Дави на газ! Перевод трактора и другой техники на ГБО

Газомоторное топливо после 2020 года

За прошлое десятилетие мировой парк автомобилей, работающих на КПГ (компримированный (сжиженный) природный газ) — метане, вырос в 5,3 раза, а на сжиженном нефтяном газе (СНГ) — пропане — всего в 1,9 раза. При этом явным лидером в применении КПГ остается Иран: в этой стране 3,3 млн единиц транспорта работает на газомоторном топливе (ГМТ), там имеется почти 2 тыс. автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС).

Для сравнения: в России всего около 90 тыс. единиц транспорта на ГМТ (это в 38 раз меньше, чем во взятом за пример Иране), которые обслуживаются на 250 АГНКС (в 8 раз меньше). Если учесть, что территория России в 10 раз больше, чем территория Ирана, плотность покрытия станциями площади страны в Иране больше в 80 раз.

Сравнение и с рядом других стран явно не в пользу России (табл. 1).

Применение газомоторного транспорта в мире

Следовательно, хотя в последнее время у нас на государственном уровне активизировались работы в этом направлении, сделать предстоит еще очень много.

Эффективность перехода с дизельного топлива на КПГ определяется пятью основными факторами:

  1. уменьшением эксплуатационных затрат на топливо (в связи с меньшей ценой эквивалентного количества КПГ);
  2. снижением загрязнения окружающей среды (в связи с практически полным отсутствием в отработавших газах (ОГ) сажи и соединений серы);
  3. улучшением условий труда (в связи со снижением шумности работы двигателя, да и выхлоп не имеет такого запаха как от дизеля);
  4. увеличением ресурса двигателя (благодаря отсутствию эффекта смывания масляной пленки со стенок цилиндров двигателя);
  5. обеспечением безопасности эксплуатации газобалонного оборудования.

Двигатели на КПГ

Первые образцы газовых двигателей были разработаны на базе дизелей с естественным впуском воздуха и механическим управлением подачей газа в двигатель.

Внешний вид газового двигателя

Согласование работы систем турбонаддува и газоподачи на основе применения микропроцессорной системы управления обеспечило мощность четырехцилиндрового газового двигателя с турбонаддувом Д145ТГМ на уровне 86 л. с. при номинальной частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин. Мощность дизеля Д145Т аналогичного скоростного режима составляет 80 л. с, а при форсировании до 2100 об/мин  85 л. с.

Газовое оборудование для тракторов

Важным направлением работ стало обеспечение конструктивной безопасности газовых тракторов.

В настоящее время на уровне нормативной базы сложилась ситуация, при которой нет требований к комплектации газовых тракторов, то есть фактически не гарантируется безопасность техники, использующей газомоторное топливо, даже при наличии сертификатов на отдельные газовые комплектующие. В отношении автомобильной техники в рамках Таможенного союза такие требования существуют — это Правила ЕЭК ООН № 67 для случая применения сжиженного нефтяного газа и Правила ЕЭК ООН № 110 для компримированного природного газа. Указанные правила включены в соответствующие технические регламенты.

Производители стали добровольно применять требования Правил ЕЭК ООН № 110 при использовании газобаллонного оборудования и его монтаже на тракторах. Например, каждый газовый баллон оснащается только вентилями с тройной защитой: по давлению, обрыву газовой трубки и остановке двигателя; при прокладке газовых трубопроводов выдерживается минимально необходимое расстояние от горячих поверхностей (трубопроводов выпуска отработавших газов); сами газовые трубопроводы заключены в пластмассовую оболочку и т. д.

Естественно, все газовое оборудование имеет сертификаты соответствия, которые подтверждают возможность и безопасность применения такого оборудования.

Распространено ошибочное мнение, что газовое оборудование мене безопасно, чем привычный нам бензобак. Это ничем не подтверждённые предрассудки. ГБО надёжно и прочно. В частности, все газовые баллоны имеют более чем тройной запас прочности по давлению на разрыв: начальное рабочее давление баллонов — 20,0 МПа, а предел прочности — 75,0-80,0 МПа.

Трактор с ГБО

Преимущества природного газа перед другими выдами топлива

Перевод тракторов с дизельного топлива на компримированный природный газ (метан) обеспечивает:

  1. снижение эксплуатационных затрат на топливо вследствие меньшей (в 2,5-3,0 раза) цены на природный газ;
  2. уменьшение загрязнения окружающей среды, поскольку при сгорании природного газа не образуются частицы сажи и отсутствуют продукты сгорания серы; эти же факторы позволяют применять каталитические нейтрализаторы отработавших газов для сокращения эмиссии прочих вредных газообразных веществ;
  3. улучшение эргономичности в связи с меньшим уровнем шума рабочего процесса, обусловленного более низкой скоростью сгорания природного газа;
  4. увеличение ресурса двигателя в 1,5-2,0 раза в связи с отсутствием эффекта смывания масляной пленки со стенок цилиндров двигателя, что характерно для применения жидкого топлива.

При этом работа трактора на природном газе безопасна


Алексей Кульчицкий, главный специалист концерна «Тракторные заводы», доктор технических наук

Гавриш - высокое искусство российской селекции. Познакомьтесь с его шедеврами!