Газови уредби на метан ( част 2)

Един от недостатъците при използването на  метана, като гориво за газови уредби за ДВГ е ниската му вместима сгъстеност на енергия. Ако се отделя топлина при изгаряне на един литър бензин,то  е равно на 33.1 млн. Джаула, а при изгаряне на един литър метан, топлината е 34,4 хил. Джаула, накратко 960 пъти по-ниска. За това, за да съществува достатъчен запас от гориво за двигателите, при използване на метан, същият трябва предварително да се обработи. Три са начините за обработката на метан:

1. Чрез нагнетяване до по-високо налягане до 18-24 МРа;

2. Чрез втечняваме на метана до минус 162" С;

3. Чрез производни на метанол от метана;

В практиката най-предпочитан е първият начин - чрез компресор за сгъстяване на газове, като   метана се нагнетява  до 180-230 bar и се съхранява в специални балони. При автомобилните газови уредби,  се употребяват цилиндрични балони, изработени от закалена стомана.

Теглото на тези балони, съответства на един метър кубичен съхранен метан е между 3,0-5,5 кг, т.е. те са предимно тежки и имат малка полезна вместимост. В балон с вместимост 50 литра, с дължина 166 см., диаметър 22 см. и маса 61,5 кг, изпълнен с метан с налягане 25 МРа, по аналог се приравнява на около 12 литра, а вместимостта му, пригоден към нормални условия, се равнява на 10 м3 газ. Пред вид постоянните нововъведения този недостатък в близко бъдеще ще бъде отстранен. Вече се конструират  и се пускат в широка употреба газови балони, произведени от олекотени сплави заздравени с нишки от стомана.

Метанът може да се употребява, както при специално конструирани газови уредби за ДВГ, работещи само на газов флуид, така и при мотори, работещи с бензин или дизелово гориво. При втория метод, освен класическа система на двигателя, се инсталира и допълнителни газови уредби за метан.

Всички автомобили с бензинови и дизелови мотори могат да се пригодят за работа освен с течно гориво и с метан. Промяната става чрез инсталиране на газови уредби за метан. Те се отличават от газовите уредби за работа с пропан-бутан, понеже са оразмерена за налягане 30 МРа и са съобразени с физико химичните качества на метана.

Основните компоненти на газовите уредби за метан при бензиновите ДВГ са: газова бутилка/ки, газопровод, магистрален и заряден електро регулатор, газов смесител, редуктор-изпарител за газ и реле.

При газовите уредби за дизелови двигатели , освен тези стандартно детайли, се инсталират допълнително - дозатор за метан, ограничител на максималните обороти на мотора, вакууменно електро ключе, апарат за автоматично подсигуряване на запалима част дизелово гориво, блокиращо защитно устройство и унифициран тристепенен редуктор-изпарител за газ.

При бензиновите ДВГ с монтирани газови уредби метана се заменя на 100% от бензина,  а при дизеловите ДВГ с монтирани газови уредби, дизеловото гориво се заменя с метан с 75-85% при употреба в населени места и 85-90% извън населени места.

Газови уредби на метан (част 1)

Като основно гориво на автомобилите с двигател с вътрешно горене се употребяват предимно продуктите от преработка на нефта - разновидности на бензина, дизелово гориво и втечнен въгле-водороден газ пропан-бутан. Но ресурсите от петрол са на изчерпване, поради което нараства  тенденцията за постоянното повишение на цените на петролните продукти. Залежите на природен газ са на практика неизчерпаеми, защото тепърва ще се  разработват нови находища, а и в изчерпаните петролни находища има големи количества  метан (СН4).
Добива на природен газ, както и на петрол, се извършва чрез извличане от кората на земните недра. Съставките му са главно метан (80-100%), етан (2,0-9,0%), пропан, бутан (0,4-5%), азот (0,4-0,9%), въглеродни окиси (до 1.9%). Предимставата са му, че е по-лек е от въздуха и при изтърване в атмосферата е назабележим във въздушното пространство. Накратко метана притежава най-много водород на един въглероден атом, благодарение на което разполага с висока температура при изгаряне, широк диапазон на възпламеняване на газо-въздушната смес, напълно изгаряне и по-ниско притежание на отровни вещества в продуктите при горенето. От всички типове горива за ДВГ метана притежава най-голямата детонационна надеждност при горене. Октановото му число е в диапазон между 105-110, което дава възможност да се покачи степента на сгъстяване на ДВГ и да подобри икономията на гориво. На практика при използването на газови уредби на метан, горивото отделя най-голяма топлина при изгаряне, което води до подобряване на термичния  КПД и икономичността на моторите. Понеже има  еднакви агрегатни състояния на въздуха и метана, смесообразуването помежду им е почти перфектно и горенето е става по-пълно. Поради това количеството и качеството на гориво въздушната смес в различните цилиндри на двигателя малко се разминават, ако се направи аналог с течните горивни флуиди, като нееднаквото разпределение на горивната смес се понижава с около 20%.
При използването на газови уредби на метан токсичните вещества не са проблем, а саждите и димността на изгорелите газове се намаляват от 3 до 4 пъти. След водорода, използването на метан  за гориво е най-натуралната  и екологично чиста  алтернатива за автомобилите с двигателите с вътрешно горене.