Post by teo on Jul 11, 2020 19:56:12 GMT 2
Μιας και έχουμε πλέον εισαγωγή αυτοκινήτων με υγραέριο τοποθετημένο από το εργοστάσιο, και το ενδιαφέρων αρκετών υποψηφίων αγοραστών για υγραέριο, ευκαιρία είναι να μάθουμε κάποια βασικά πράγματα για αυτό το καύσιμο και τις διαφορές που υπάρχουν στους κινητήρες με εργοστασιακές προδιαγραφές να καίνε και υγραέριο.
Όλα τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε σήμερα, εκτός του υδρογόνου, είναι υδρογονάνθρακες (HCs), δηλαδή η κύρια σύνθεσή τους είναι υδρογόνο και άνθρακας.
Τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στην αυτοκίνηση και στην βιομηχανία προέρχονται κυρίως από ορυκτά καύσιμα (κάρβουνο, πετρέλαιο, φυσικό αέριο) τα οποία δεν είναι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Ορισμένα καύσιμα (μεθάνιο, βιοαέριο, κλπ) προέρχονται από την ζύμωση γεωργικών αποβλήτων (διυλίζοντας ζαχαρότευτλα, βιομάζα κλπ).
Τα καύσιμα δημιουργούν ενέργεια σε μορφή θερμότητας από την χημική αντίδραση με το οξυγόνο του αέρα.
Στις περιβαλλοντολογικές επιπτώσεις του υγραερίου σε σχέση με την βενζίνη, έχουμε σημαντική μείωση των εκπομπών ρύπων, με απουσία πρόσθετων μολύβδου, βενζολίου και σωματιδίων, με περίπου 10% λιγότερη εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα CO2
Το υγραέριο η αλλιώς LPG βγαίνει από την διύλιση του πετρελαίου. Από 100 τόνους πετρελαίου διυλίζονται περίπου 3 έως 4 τόνοι LPG. Το LPG δεν είναι ένα αέριο αλλά μείγμα διαφορετικών αερίων.
Τα κύρια συστατικά του LPG είναι το προπάνιο και το βουτάνιο. Αυτές οι ουσίες βρίσκονται στα φυσικά αποθέματα (μαζί με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο) και λαμβάνονται σαν υποπροϊόντα από την διύλιση του πετρελαίου. Η αναλογία προπανίου και βουτανίου στο LPG μπορεί να διαφοροποιείτε σημαντικά μεταξύ των προμηθευτών, εξαρτάται επίσης και από το μέρος προέλευσης, με την αναλογία να ποικίλει από καθαρό προπάνιο μέχρι μείγμα που περιέχει πάνω από 80% βουτάνιο.
Λόγω των χημικών και φυσικών ιδιοτήτων του, το LPG φυλάσσεται σε κλειστά ρεζερβουάρ, σε δύο καταστάσεις δηλαδή την ίδια στιγμή είναι και υγρό και αέριο. Το υγρό στάδιο βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας με το αέριο στάδιο, υπό πίεση, η οποία εξαρτάται από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος (πίεση ατμών). Η πίεση μέσα στο ρεζερβουάρ εξαρτάται από την θερμοκρασία και την σύνθεση και όχι από την ποσότητα του καυσίμου που βρίσκεται στο ρεζερβουάρ. Για αυτό τον λόγω η νομοθεσία αλλά και η κοινή λογική, περιορίζει την πλήρωση των ρεζερβουάρ LPG στο 80% της μέγιστης δυνατής χωρητικότητας, μέσω ενσωματωμένης βαλβίδας ελατηρίου στην πολυβαλβίδα, για να μείνει χώρος για την εκτόνωση του LPG σε άνοδο της θερμοκρασίας.
Η ίδια ποσότητα LPG στο ρεζερβουάρ, στους -30 βαθμούς Κελσίου τείνει από υγρό να γίνει αέριο και έχει πίεση 0 bar, στους 15 βαθμούς Κελσίου από αέριο τείνει να γίνει υγρό και έχει πίεση 3,4 bar και στους 50 βαθμούς Κελσίου από υγρό τείνει να αυξήσει τον όγκο του σε υγρό με πίεση 11,5 bar.
Το LPG στην αέρια κατάστασή του είναι βαρύτερο από τον αέρα και συσσωρεύεται στο έδαφος. Σε φυσιολογικές συνθήκες 15 βαθμών Κελσίου και 1ας ατμόσφαιρας η πυκνότητα του αέρα είναι 1,29 Kg/m3 ενώ του LPG είναι 2,15 Kg/m3. Για αυτό τον λόγο τα οχήματα που κινούνται με LPG υπόκεινται σε περιορισμούς στάθμευσης, δηλαδή απαγορεύετε να σταθμεύουν σε υπόγεια πάρκινγκ.
Το LPG φεύγει από το ρεζερβουάρ σε υγρή μορφή, εξαερώνεται σε έναν μειωτήρα πίεσης και φτάνει στην πίεση που χρειάζεται ο κινητήρας. Κατά την εξαέρωση του υγρού και την διαστολή του σε αέριο, τείνει να ψυχθεί. Για τον λόγο αυτό ο μειωτήρας πίεσης ζεσταίνεται από το υγρό ψύξης του κινητήρα για την αποφυγή του παγώματος του και κατά συνέπεια την παύση λειτουργίας. Το σύστημα του LPG αποτελείται από τα εξής εξαρτήματα: α) στόμιο πλήρωσης β) ρεζερβουάρ με ενσωματωμένη πολυβαλβίδα. Η πολυβαλβίδα περιλαμβάνει το φλοτέρ, την βαλβίδα ελατηρίου (περιοριστή πλήρωσης) και την χειροκίνητη βάνα σφράγισης του ρεζερβουάρ γ) σωλήνα μεταφοράς του υγρού δ) μειωτήρα πίεσης (πνεύμονας) με ενσωματωμένη ηλεκτροβαλβίδα ασφαλείας και φίλτρο υγρού ε) το φίλτρο αερίου στ) τα μπεκ ψεκασμού ε) τον αισθητήρα πίεσης και τέλος τον υπολογιστή ψεκασμού LPG.
To LPG έχει από 100 έως 105 οκτάνια για αυτό τον λόγο είναι λιγότερο επιρρεπές στην αυτανάφλεξη (πιράκια) και ενώ υπό στοιχειομετρικές συνθήκες η θερμοκρασία αυτανάφλεξης της βενζίνης είναι 400 βαθμοί Κελσίου του LPG είναι 450 βαθμοί.
Σύγκριση βενζίνης και LPG
Κατάσταση στο ρεζερβουάρ υγρό υγρό
Πυκνότητα 750g/litre 550g/litre
Θερμοκρασία ανάφλεξης 300 C 450 C
Βαθμός οκτανίων 95 - 100 100 - 105
Μέγιστη θερμιδική αξία βάση όγκου 8,9 kWh/litre 7 kWh/litre
Μέγιστη θερμιδική αξία βάση βάρους 10500 kcal/kg 11000 kcal/kg
Οι κινητήρες με τοποθετημένο εργοστασιακά LPG έχουν διαφορετικές βαλβίδες, έδρες βαλβίδων, μπουζί και θερμική κατεργασία κεφαλής σε σχέση με ίδιο κινητήρα χωρίς LPG.
Υπάρχει απώλεια ισχύος συγκριτικά με την βενζίνη περίπου 3-4 % για τους εξής τρεις λόγους :
α)Την στοιχειομετρική αναλογία αέρα / καυσίμου. Για να καεί πλήρως ένα κιλό LPG χρειάζεται 15,5 κιλά αέρα ενώ για να καεί πλήρως ένα κιλό βενζίνης χρειάζεται 14,7 κιλά αέρα.
Επειδή το ποσό του εισαγόμενου αέρα είναι σταθερό έχει σαν αποτέλεσμα να μπορεί να κάψει λιγότερο LPG και έτσι μειώνεται η θερμική απόδοση του.
β)την σχέση συμπίεσης. Το LPG χρειάζεται μεγαλύτερη σχέση συμπίεσης από την βενζίνη και συνήθως είναι από 10 : 1 - 12 : 1. Αυτό συμβαίνει διότι το LPG έχει μεγαλύτερο αριθμό οκτανίων και και για να βελτιστοποιηθεί η διαδικασία της καύσης οι κινητήρες χρειάζονται υψηλότερη πίεση
γ)τον χρονισμό της ανάφλεξης. Λόγο του γεγονότος ότι το LPG αναφλέγεται πιο αργά, οι χρόνοι ανάφλεξης πρέπει να αλλαχθούν δίνοντας προ-πορεία. Ο σκοπός της προ-πορείας είναι να επιτύχει την μέγιστη πίεση την σωστή χρονική στιγμή, αμέσως μετά το άνω νεκρό σημείο (ΑΝΣ) το οποίο σημαίνει υψηλότερη απόδοση, υψηλότερη ιπποδύναμη και καλύτερη ροπή.
Τελικά αξίζει να αγοράσουμε αυτοκίνητο με εργοστασιακά τοποθετημένο υγραέριο; Η απάντηση είναι μία. Ναι εάν το αυτοκίνητο αυτό πληρεί τις ανάγκες μας σε μέγεθος, εξοπλισμό και ιπποδύναμη.
.
Όλα τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε σήμερα, εκτός του υδρογόνου, είναι υδρογονάνθρακες (HCs), δηλαδή η κύρια σύνθεσή τους είναι υδρογόνο και άνθρακας.
Τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στην αυτοκίνηση και στην βιομηχανία προέρχονται κυρίως από ορυκτά καύσιμα (κάρβουνο, πετρέλαιο, φυσικό αέριο) τα οποία δεν είναι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Ορισμένα καύσιμα (μεθάνιο, βιοαέριο, κλπ) προέρχονται από την ζύμωση γεωργικών αποβλήτων (διυλίζοντας ζαχαρότευτλα, βιομάζα κλπ).
Τα καύσιμα δημιουργούν ενέργεια σε μορφή θερμότητας από την χημική αντίδραση με το οξυγόνο του αέρα.
Στις περιβαλλοντολογικές επιπτώσεις του υγραερίου σε σχέση με την βενζίνη, έχουμε σημαντική μείωση των εκπομπών ρύπων, με απουσία πρόσθετων μολύβδου, βενζολίου και σωματιδίων, με περίπου 10% λιγότερη εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα CO2
Το υγραέριο η αλλιώς LPG βγαίνει από την διύλιση του πετρελαίου. Από 100 τόνους πετρελαίου διυλίζονται περίπου 3 έως 4 τόνοι LPG. Το LPG δεν είναι ένα αέριο αλλά μείγμα διαφορετικών αερίων.
Τα κύρια συστατικά του LPG είναι το προπάνιο και το βουτάνιο. Αυτές οι ουσίες βρίσκονται στα φυσικά αποθέματα (μαζί με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο) και λαμβάνονται σαν υποπροϊόντα από την διύλιση του πετρελαίου. Η αναλογία προπανίου και βουτανίου στο LPG μπορεί να διαφοροποιείτε σημαντικά μεταξύ των προμηθευτών, εξαρτάται επίσης και από το μέρος προέλευσης, με την αναλογία να ποικίλει από καθαρό προπάνιο μέχρι μείγμα που περιέχει πάνω από 80% βουτάνιο.
Λόγω των χημικών και φυσικών ιδιοτήτων του, το LPG φυλάσσεται σε κλειστά ρεζερβουάρ, σε δύο καταστάσεις δηλαδή την ίδια στιγμή είναι και υγρό και αέριο. Το υγρό στάδιο βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας με το αέριο στάδιο, υπό πίεση, η οποία εξαρτάται από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος (πίεση ατμών). Η πίεση μέσα στο ρεζερβουάρ εξαρτάται από την θερμοκρασία και την σύνθεση και όχι από την ποσότητα του καυσίμου που βρίσκεται στο ρεζερβουάρ. Για αυτό τον λόγω η νομοθεσία αλλά και η κοινή λογική, περιορίζει την πλήρωση των ρεζερβουάρ LPG στο 80% της μέγιστης δυνατής χωρητικότητας, μέσω ενσωματωμένης βαλβίδας ελατηρίου στην πολυβαλβίδα, για να μείνει χώρος για την εκτόνωση του LPG σε άνοδο της θερμοκρασίας.
Η ίδια ποσότητα LPG στο ρεζερβουάρ, στους -30 βαθμούς Κελσίου τείνει από υγρό να γίνει αέριο και έχει πίεση 0 bar, στους 15 βαθμούς Κελσίου από αέριο τείνει να γίνει υγρό και έχει πίεση 3,4 bar και στους 50 βαθμούς Κελσίου από υγρό τείνει να αυξήσει τον όγκο του σε υγρό με πίεση 11,5 bar.
Το LPG στην αέρια κατάστασή του είναι βαρύτερο από τον αέρα και συσσωρεύεται στο έδαφος. Σε φυσιολογικές συνθήκες 15 βαθμών Κελσίου και 1ας ατμόσφαιρας η πυκνότητα του αέρα είναι 1,29 Kg/m3 ενώ του LPG είναι 2,15 Kg/m3. Για αυτό τον λόγο τα οχήματα που κινούνται με LPG υπόκεινται σε περιορισμούς στάθμευσης, δηλαδή απαγορεύετε να σταθμεύουν σε υπόγεια πάρκινγκ.
Το LPG φεύγει από το ρεζερβουάρ σε υγρή μορφή, εξαερώνεται σε έναν μειωτήρα πίεσης και φτάνει στην πίεση που χρειάζεται ο κινητήρας. Κατά την εξαέρωση του υγρού και την διαστολή του σε αέριο, τείνει να ψυχθεί. Για τον λόγο αυτό ο μειωτήρας πίεσης ζεσταίνεται από το υγρό ψύξης του κινητήρα για την αποφυγή του παγώματος του και κατά συνέπεια την παύση λειτουργίας. Το σύστημα του LPG αποτελείται από τα εξής εξαρτήματα: α) στόμιο πλήρωσης β) ρεζερβουάρ με ενσωματωμένη πολυβαλβίδα. Η πολυβαλβίδα περιλαμβάνει το φλοτέρ, την βαλβίδα ελατηρίου (περιοριστή πλήρωσης) και την χειροκίνητη βάνα σφράγισης του ρεζερβουάρ γ) σωλήνα μεταφοράς του υγρού δ) μειωτήρα πίεσης (πνεύμονας) με ενσωματωμένη ηλεκτροβαλβίδα ασφαλείας και φίλτρο υγρού ε) το φίλτρο αερίου στ) τα μπεκ ψεκασμού ε) τον αισθητήρα πίεσης και τέλος τον υπολογιστή ψεκασμού LPG.
To LPG έχει από 100 έως 105 οκτάνια για αυτό τον λόγο είναι λιγότερο επιρρεπές στην αυτανάφλεξη (πιράκια) και ενώ υπό στοιχειομετρικές συνθήκες η θερμοκρασία αυτανάφλεξης της βενζίνης είναι 400 βαθμοί Κελσίου του LPG είναι 450 βαθμοί.
Σύγκριση βενζίνης και LPG
Κατάσταση στο ρεζερβουάρ υγρό υγρό
Πυκνότητα 750g/litre 550g/litre
Θερμοκρασία ανάφλεξης 300 C 450 C
Βαθμός οκτανίων 95 - 100 100 - 105
Μέγιστη θερμιδική αξία βάση όγκου 8,9 kWh/litre 7 kWh/litre
Μέγιστη θερμιδική αξία βάση βάρους 10500 kcal/kg 11000 kcal/kg
Οι κινητήρες με τοποθετημένο εργοστασιακά LPG έχουν διαφορετικές βαλβίδες, έδρες βαλβίδων, μπουζί και θερμική κατεργασία κεφαλής σε σχέση με ίδιο κινητήρα χωρίς LPG.
Υπάρχει απώλεια ισχύος συγκριτικά με την βενζίνη περίπου 3-4 % για τους εξής τρεις λόγους :
α)Την στοιχειομετρική αναλογία αέρα / καυσίμου. Για να καεί πλήρως ένα κιλό LPG χρειάζεται 15,5 κιλά αέρα ενώ για να καεί πλήρως ένα κιλό βενζίνης χρειάζεται 14,7 κιλά αέρα.
Επειδή το ποσό του εισαγόμενου αέρα είναι σταθερό έχει σαν αποτέλεσμα να μπορεί να κάψει λιγότερο LPG και έτσι μειώνεται η θερμική απόδοση του.
β)την σχέση συμπίεσης. Το LPG χρειάζεται μεγαλύτερη σχέση συμπίεσης από την βενζίνη και συνήθως είναι από 10 : 1 - 12 : 1. Αυτό συμβαίνει διότι το LPG έχει μεγαλύτερο αριθμό οκτανίων και και για να βελτιστοποιηθεί η διαδικασία της καύσης οι κινητήρες χρειάζονται υψηλότερη πίεση
γ)τον χρονισμό της ανάφλεξης. Λόγο του γεγονότος ότι το LPG αναφλέγεται πιο αργά, οι χρόνοι ανάφλεξης πρέπει να αλλαχθούν δίνοντας προ-πορεία. Ο σκοπός της προ-πορείας είναι να επιτύχει την μέγιστη πίεση την σωστή χρονική στιγμή, αμέσως μετά το άνω νεκρό σημείο (ΑΝΣ) το οποίο σημαίνει υψηλότερη απόδοση, υψηλότερη ιπποδύναμη και καλύτερη ροπή.
Τελικά αξίζει να αγοράσουμε αυτοκίνητο με εργοστασιακά τοποθετημένο υγραέριο; Η απάντηση είναι μία. Ναι εάν το αυτοκίνητο αυτό πληρεί τις ανάγκες μας σε μέγεθος, εξοπλισμό και ιπποδύναμη.
.
