Do zasilania silników spalinowych z zapłonem iskrowym stosowane są różne paliwa m. in. gaz ziemny. Jest to paliwo zaliczane do nieodnawialnych i składa się głównie z metanu (CH4).
W zależności od miejsca wydobycia gazu ziemnego udział metanu waha się w granicach 80-94%, reszta składników to węglowodory nienasycone, dwutlenek węgla i azot.
Paliwo to jest lżejsze od powietrza, a jego stan skupienia może być:
– ciekły – LNG (Liquified Natural Gas),
– gazowy – CNG (Compressed Natural Gas).
Gaz ziemny przechowywany w postaci gazowej wymaga dużych zbiorników, zaś w postaci ciekłej wymaga temperatury skraplania -1620 C, a to wiąże się z wysokimi kosztami.
W związku z tym paliwo to występuje w pojazdach mechanicznych w postaci gazu wysokoprężnego.
Dużą zaletą gazu ziemnego stosowanego do zasilania silników z zapłonem iskrowym jest jego odporność na spalanie detonacyjne, gdyż jego liczba oktanowa w przybliżeniu wynosi ok. 140, a to wpływa na możliwość zwiększania stopnia sprężania w silniku. Niestety dzisiejsze silniki przeważnie zasilane są na zmianę gazem ziemnym i benzyną. Dlatego też w tym przypadku stopień sprężania trzeba dostosować do zasilania paliwem o niższej odporności na spalanie detonacyjne czyli do benzyny.
Gaz ziemny praktycznie nie emituje cząstek siarki, charakteryzuje się niską emisją CO, NOx, CO2, wydłuża żywotność świec zapłonowych, a także mniej zanieczyszcza olej silnikowy.
Niestety paliwo to posiada również wady. Do podstawowych zaliczymy:
– niższa wartość opałowa gazu ziemnego powoduje spadek mocy silnika,
– eksploatacja, obsługa i naprawa pojazdów wyposażonych w instalację gazową wiąże się ze zwiększonymi wymaganiami w zakresie bezpieczeństwa,
– magazynowanie jest kosztowne.
Zasada działania instalacji gazowej (gaz ziemny) jest stosunkowo prosta. Gaz ziemny znajdujący się w butli pod ciśnieniem ok. 20 MPa trafia do reduktora, który w kilku fazach redukuje ciśnienie do – 0,9 MPa. Sterownik w miarę potrzeby otwiera zawory w kolektorze dolotowym, gdzie następuje wstępne mieszanie się gazu z powietrzem. Tak powstająca mieszanka trafia do cylindra, w którym po sprężeniu i przeskoku iskry pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej następuje jej zapłon. Po całym cyklu pracy spaliny wypychane zostają do układu wylotowego, a następnie do otoczenia.
Piotr Głaz – Lubaczów
źródło: Ekogroup – Ekologia i Recykling
Dodaj komentarz