Сравнение автобусов по виду топлива: дизель, газ, бензин
Ассортимент видов топлива для автобусов постоянно расширяется. Изначально это были дизельное топливо и бензин, а затем появись альтернативные виды топлива – сжатый и сжиженный газ. Сегодня перспективным направлением является разработка конструкций автобусной техники, работающей на электричестве. Рассмотрим наиболее популярные виды топлива для автобусов.
Традиционные виды – бензин и дизтопливо
Основными типами моторного топлива и сегодня остаются продукты нефтепереработки – бензин и дизельное топливо. Они представляют собой смеси углеводородов с присадками, улучшающими эксплуатационные характеристики топливной жидкости. Бензин, в силу своих физических характеристик, применяется в двигателях с принудительным зажиганием от искры. Более тяжелое дизтопливо – в дизелях, то есть в двигателях с воспламенением от сжатия.
Бензин
Бензин для автобуса должен соответствовать ряду условий, среди которых:
- стабильное поступление в двигатель;
- оптимальный состав топливо-воздушной смеси;
- безтонационное и полное сгорание смеси;
- пуск двигателя в работу в различных температурных условиях;
- минимальное количество отложений во впускном и выпускном трактах;
- сохранение эксплуатационных характеристик во время хранения и доставки.
Одно из основных качеств бензина, обеспечивающих безопасность движения автобуса или другого транспортного средства, – соответствующая детонационная скорость бензина. В состав бензинового топлива входят углеводороды с разной детонационной стойкостью. Наименьшую устойчивость к детонации проявляют парафиновые углеводороды, максимальную – ароматические. Изменяя качественный и количественный состав углеводородов, получают требуемую устойчивость к детонации, характеризуемую октановым числом. При выборе бензина необходимо, чтобы его октановое число отвечало требованиям данного мотора к этому показателю.
Дизельное топливо
Дизтопливо – популярный вид топлива для автобусов, благодаря более высокой экономичности (на 25-30%), по сравнению с бензином. Для дизтоплива важны следующие эксплуатационные характеристики – испаряемость, воспламеняемость, способность сохранять свои качества при низких температурах.
- Испаряемость. Зависит от состава. Слишком легкое топливо ухудшает запуск двигателя. Повышение содержания свыше нормы тяжелых фракций приводит к ухудшению смесеобразования, снижению экономичности, ускорению образования нагара, повышению дымности отработанных газов.
- Воспламеняемость. Склонность ДТ к самовоспламенению определяет цетановое число – ЦЧ. В современных быстроходных дизельных двигателях применяют дизтопливо с ЦЧ 45…50. Использование ДТ с ЦЧ 40 приводит к жесткому функционированию двигателя. Использование ДТ с ЦЧ свыше 50 нецелесообразно, поскольку снижается экономичность дизеля и повышается количество выделяемого дыма.
- Низкотемпературные характеристики. Определяются температурой помутнения – порога, при котором топливо становится непрозрачным из-за появления льда и кристаллов углеводородов. Дизель работает эффективно и бесперебойно при условии, что температура помутнения ДТ ниже температуры окружающего воздуха на 5…10°C. Производители температуры помутнения и застывания снижают технологией депарафинизации.
В ассортимент входят следующие типы дизельного топлива, различающиеся по температурным условиям, в которых они могут использоваться:
- ДЛ – дизельное летнее, до температуры 0°C;
- ДЗ – дизельное зимнее, эксплуатационная температура – до -30°C;
- ДА – дизельное арктическое, предназначено для использования при температурах окружающего воздуха не ниже -50°C.
Какое топливо лучше для автобусов – бензиновое или дизельное?
При выборе между автобусом с бензиновым двигателем или дизельным, необходимо учитывать конкретные условия эксплуатации и другие факторы. Краткая сравнительная характеристика:
- Стоимость. Если ранее ДТ было гораздо дешевле бензина, то сегодня разница в их стоимости несущественна. Но расход дизтоплива на преодоление одинаковой дистанции примерно на треть меньше расхода бензина.
- Экологичность. Если ранее по экологичности дизтопливо существенно уступало бензину, то современные дизели могут иметь высочайший класс экологической безопасности – Euro-5.
- Стойкость к низким температурам. Даже самые современные виды солярки арктического класса сохраняют жидкое агрегатное состояние до температуры -55°C. Бензин имеет еще 20 градусов в запасе. Он остается жидким примерно до -75°C. В регионах Крайнего Севера дизельный двигатель может остановиться при сильном морозе, что создаст угрозу для жизни пассажиров.
Газообразное топливо – виды и основные характеристики
К альтернативным видам топлива для автобусов и других автомобилей относятся два типа горючих газов, отличающихся по химическому составу и физическому состоянию, – сжиженные и сжатые.Сжиженные газы
Основные компоненты – пропан и бутан. Сырье для их получения – газообразные фракции, образующиеся при нефтепереработке и переработке каменного угля. Такие смеси имеют несколько названий: НСГ – нефтяной сжиженный газ, СУГ – сжиженный углеводородный газ, LPG, разговорный вариант – «пропан». В такие газовые смеси добавляют «одоранты» с сильным запахом. Это необходимо, поскольку сами газовые смеси практически без запаха, что затрудняет обнаружение их утечки. Производители предлагают два типа такого газового топлива:
- СПБТЗ – смесь пропана и бутана техническая зимняя;
- СПБТЛ – смесь пропана и бутана техническая летняя.
Сжатые газы
Основные компоненты – метан, оксид углерода, водород. Получают из попутных нефтяных, коксовых, природных газов. Метан или компримированный природный газ (КПГ) – сухой газ естественного происхождения. В баллонах он находится под избыточным давлением. Другие названия – CNG (принято во всем мире), СПГ – сжатый природный газ. Процентное содержание метана в СПГ колеблется от 42% до 82%. Существуют СПГ А и СПГ Б. Смеси отличаются между собой процентным соотношением метана и азота. Баллоны для СПГ имеют толстые стенки, а следовательно, большую массу. Комплект из 8 баллонов на 50 л весит более полутоны. Помимо того, находясь в баллонах под очень высоким давлением, такой вид топлива представляет повышенный уровень опасности. КПГ часто используется в качестве топлива в газовых двигателях марки Cummins.
Какое топливо для автобуса лучше – дизельное или газовое?
Многолетний опыт показывает, что автобус среднего и большого классов на дизельном двигателе – лучший вариант для экономии топлива. Но у него есть и недостатки. Дело в том, что современные дизели, обеспечивающие высокий класс экологической безопасности, представляют собой технически сложные устройства. Поэтому их ремонт стоит недешево. Наиболее уязвимые детали – форсунки, чувствительные к качеству ДТ. Современные дизельные двигатели оснащены турбокомпрессорами, существенно повышающими эксплуатационные характеристики дизелей. Однако турбокомпрессоры имеют невысокий ресурс. А неправильная эксплуатация может привести к их полному уничтожению.
Хорошей альтернативой для автомобильной техники, совершающей большие пробеги (а именно к таким транспортным средствам относятся автобусы), являются машины на газовых баллонах. Преимущества установки газового оборудования – относительно невысокая стоимость газового топлива, высокий уровень экологической безопасности. Минусы – снижение грузоподъемности (особенно при установке тяжелых баллонов для СПГ), достаточно высокий расход газа, более высокая стоимость автобуса на газовом топливе по сравнению с дизельным.
В любом случае, вид и качество топлива должны отвечать требованиям двигателя и эксплуатационным условиям. Неправильно выбранное топливо становится причиной его нерационального расхода, быстрого износа механизмов, иногда – аварийной ситуации, что крайне опасно для техники, предназначенной для пассажирских перевозок.