Метановые автомобили — ближайшее будущее? — журнал За рулем
LADA
УАЗ
Kia
Hyundai
Renault
Toyota
Volkswagen
Skoda
Nissan
ГАЗ
BMW
Mercedes-Benz
Mitsubishi
Mazda
Ford
Все марки
на правах рекламы
С развитием технологий и появлением новых современных двигателей тема газомоторного топлива становится все актуальнее. Однако полного понимания того, что дает использование метана в автомобиле, до сих пор нет. Попробуем разобраться в теории вопроса и понять, какими реальными преимуществами обладает этот вид топлива.
no copyright
В качестве моторного топлива используют два вида газа — пропан-бутан и метан. Пропан-бутан — это сжиженный углеводородный газ. Метан — это чистый природный газ, хорошо знакомый нам в быту. Метан попадает на заправки через газораспределительную систему и в баллоне находится в сжатом состоянии.
Пропан-бутан и метан отличаются друг от друга не только по физическим и химическим свойствам, но и эксплуатационным характеристикам.
В последние десять лет мировой парк автомобилей на метане растет гораздо быстрее парка машин на пропане. Метан дешевле, безопаснее и удобнее в применении, поэтому он становится все более привлекательной альтернативой не только пропану, но и бензину и дизельному топливу.
В мае этого года Правительство России поддержало мировой тренд: вышло распоряжение о переводе на метан половины общественного транспорта в крупных городах. Для выполнения этого плана по всей стране будет создана сеть АГНКС — станций для заправки автомобилей природным газом. Переход транспорта на метан приобретает массовый характер. Предлагаем разобраться в основных особенностях и выгодах использования метана в качестве моторного топлива.
Метан — это безопасно
Существует миф, что природный газ якобы «взрывоопасен». На самом деле его безопасность подтверждена давно и многократно. Метан официально имеет наивысший класс безопасности среди горючих веществ. Это означает, что он воспламеняется гораздо тяжелее, чем бензин или пропан.
Современные баллоны для метана производят таким образом, чтобы емкости могли выдерживать удары любой силы без повреждений. Даже в случае ДТП или пожара баллоны, наполненные метаном, не взрываются. Газ стравливается через специальные вставки, которыми оснащены емкости. Метан легче воздуха, поэтому не успевает осесть и образовать взрывоопасную концентрацию. Именно поэтому во многих странах разрешено строить АГНКС в жилых кварталах.
— Природный газ — наиболее безопасный вид топлива. Баллоны для метана обладают высокой надежностью и многократным запасом прочности, — поясняет начальник отдела по работе с производителями газоиспользующей и газозаправочной техники управления развития ООО «Газпром газомоторное топливо» Дмитрий Самсонов. — Это подтверждено различными испытаниями: на устойчивость к разрушению при падении с высоты, воздействием экстремальных температур, кислоты и т.д. Если оценить статистику взрывов и пожаров на обычном транспорте и сопоставить эти показатели с данными по метановым автомобилям — преимущество метана станет очевидным.
Автомобиль на метане мощнее
15–20 лет назад, в эпоху автомобилей с карбюраторными двигателями, транспорт на газе действительно терял в мощности, но эти времена давно в прошлом. Для современных двигателей с электронным зажиганием метан является идеальным топливом. Он легко перемешивается с воздухом в камере сгорания и обеспечивает оптимальное распределение смеси воздуха и топлива. Метан обладает высокими антидетонационными свойствами. Это позволяет применять высокую степень сжатия (12:1) и значительно повышать мощность двигателя.
no copyright 2
Ведущие автопроизводители: Volkswagen, Volvo, Opel, Audi и многие другие, уже наладили массовый выпуск метановых автомобилей. Эти модели ни в чем не уступают бензиновым аналогам. Стараются не отставать от прогрессивных тенденций и российские производители. АВТОВАЗ выпустил газовый легковой автомобиль Lada Priora и уже представил проект двухтопливной Lada Granta.
Метан гарантирует долговечность двигателю
Слухам о том, что газ портит двигатель, метан обязан пропан-бутану.
Состав этой смеси непостоянен, поэтому существует риск заправить автомобиль некачественным газом или топливом, не соответствующим сезону. В случае с метаном, состав которого однороден, это невозможно. Это чистое топливо, которое не подвергается никакой обработке, кроме очистки, осушки и сжатия в компрессоре.
Volkswagen Passat Variant EcoFuel
Доказано, что использование метана в качестве моторного топлива позволяет увеличить срок службы двигателя в 1,5–2 раза. Во-первых, при работе двигателя не возникает детонации в цилиндрах, что снижает нагрузку на элементы и узлы цилиндро-поршневой группы. Во-вторых, при использовании метана масляная пленка с цилиндров не смывается, как в случае с бензином или дизелем, что обеспечивает оптимальный режим работы и смазки двигателя, значительно снижая его износ.
Сегодня метан остается наиболее современным, экологичным и безопасным видом топлива. Очевидно, что с увеличением количества метановых заправочных станций его популярность будет быстро расти.
Уже сегодня эксперты автомобильного рынка с нетерпением ждут, когда мировые автопроизводители в массовом порядке начнут поставки метановых автомобилей на российский рынок.
Метановые автомобили — ближайшее будущее?
С развитием технологий и появлением новых современных двигателей тема газомоторного топлива становится все актуальнее. Однако полного понимания того, что дает использование метана в автомобиле, до сих пор нет. Попробуем разобраться в теории вопроса и понять, какими реальными преимуществами обладает этот вид топлива.
Метановые автомобили — ближайшее будущее?
Метановые автомобили — ближайшее будущее?
С развитием технологий и появлением новых современных двигателей тема газомоторного топлива становится все актуальнее. Однако полного понимания того, что дает использование метана в автомобиле, до сих пор нет. Попробуем разобраться в теории вопроса и понять, какими реальными преимуществами обладает этот вид топлива.
Метановые автомобили — ближайшее будущее?
Наше новое видео
Тест китайского кроссовера Exeed TXL на плохих дорогах
Новичок «китаец» против бывалого «японца» — обычный тест с неожиданными результатами
Соллерс Арго и Атлант из Елабуги: без китайцев не обошлось
Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!
За рулем в Дзен
Новости smi2.ru
FPT представили двигатель Cursor 9 CNG на метане
Новости » Газ за рубежом
498 admin
Газ за рубежом,Новости
Компания FPT Industrial, занимающая разработкой двигателей, работающих на природном газе (CNG) расширила линейку решений на альтернативных видах топлива, представив первый 9-литровый газовый двигатель Cursor 9 CNG (если быть точными, 8.
7-литровый), полностью аналогичный и равный по производительности дизельному, лучшему в своем классе.
Газовый двигатель Cursor 9 CNG на выставке в Пекине 2016
Двигатель Cursor 9 CNG был представлен в конце мая 2016 года на автовыставке в Китае в Пекине, его мощность составляет 400 л.с. при 2000 об/мин, а крутящий момент 1700 Нм при 1200 об/мин. Новый газовый двигатель также является экологичным, не только удовлетворяющем требованиям стандарта Euro VI, но даже превосходящем их.
6-цилиндровый двигатель Cursor – это идеальное решение для грузоперевозок, задач сбора мусора, городского и междугороднего транспорта, он может работать на разных видах природного газа: сжатом (CNG), сжиженном (LNG) или возобновляемом биометане (RNG). В сравнении с дизельной версией уровень выбросов у газового двигателя гораздо ниже и может быть почти нулевым в случае использования биометана.
Cursor 9 CNG работает на принципе стехиометрического сжигания топлива – при полном окислении всех горючих компонентов сжигаемого топлива и 100%-потреблении кислорода, содержащегося в воздухе для горения.
FPT Industrial занимается разработкой двигателей на природном газе для промышленных задач с 1995 года; выбранная компанией технология доказала, что это долговечное, экологичное и экономичное решение.
Соответствие Cursor 9 CNG стандарту Евро-6 достигнуто не путем повторной рециркуляции выхлопных газов или применением системы снижения токсичности выхлопа, но простым трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором. Компактный нейтрализатор расположен в конце выхлопа, он содержит три драгметалла. Платина и палладий преобразуют CO и НС в углекислый газ CO2 и воду h3O, а родий преобразует окись азота NOx в азот N2.
Cursor 9 CNG, который заменит 7.8-литровый Cursor 8 CNG, это – увеличенный объем цилиндра, новые мультипотоковые форсунки и новая топливная рампа, обеспечивающую более высокий мгновенный расход. Это вкупе с модифицированным блоком головок цилиндров с впускными каналами с оптимизированным углом закручивания дает самый экономичный расход в своем классе.
В сравнении с дизельным Cursor 9, у нового газового есть выпускной коллектор из нирезиста и турбонагнетатель с перепускной заслонкой с водным охлаждением, что увеличивает его надежность.
Благодаря новым поршневым кольцам интервал замены масла увеличен на 17% в сравнении с Cursor 8 CNG.
Cursor 9 CNG будет первым двигателем на альтернативном топливе, который может использоваться с роботизированной трансмиссией. Более того, транспорт с новым двигателем гораздо менее шумный, тише городской уборочной машины – с уровнем шума менее 72 Дб.
«Этот двигатель открывает новые рыночные возможности для альтернативного топлива, оставляя позади ограниченные области применения, такие как городские автобусы или сбор мусора. Быть впереди инноваций – часть нашей миссии. Поэтому FPT Industrial подняли планку и создали самый лучший двигатель Cursor 9 CNG, который подходит для использования в междугородных транспортных и пассажирских перевозках»
– сказала Анна-Лиза Ступененго, президент бренда FPT Industrial.
FPT Industrial за более чем 25-летнюю работу реализовали более 29,000 газовых двигателей, компания является одним из лидеров в своей отрасли и предлагает самый широкий ассортимент моторов, применяющихся в легком, среднем и тяжелом коммерческом транспорте, а также во внедорожниках и сельскохозяйственной технике.
Источник:
http://ngvglobal.com
Невероятная физика Raptor: ракетный двигатель SpaceX, потребляющий метан двигателем Raptor — одним из первых, работающих на метане и предназначенных для повторного использования 1000 раз.0003
Генеральный директор SpaceX Илон Маск решил отправиться на Марс. Для этого потребуется огромный новый космический корабль, оснащенный новым ракетным двигателем, непохожим ни на что, виденное ранее. Шаг вперед Raptor, будущее усилий SpaceX.
Raptor предназначен для питания новых многоразовых транспортных средств, которые строит SpaceX, космического корабля Starship и ракеты Super Heavy. В совокупности эти огромные машины предназначены для доставки в космос до 100 человек, возможно, на Луну и Марс, с предварительным запуском людей вокруг Луны, запланированным на 2023 год. SpaceX испытала первую готовую к полету версию Raptor в феврале 2019 года.а на прошлой неделе он впервые управлял Raptor во время «прыжковых» испытаний прототипа Starship под названием Starhopper.
Движок находился в разработке большую часть десятилетия, проходя через ряд итераций. По своей сути он похож на другие двигатели, сжигая химическое топливо для создания тяги. Но его использование жидкого кислорода и метана — что-то в значительной степени беспрецедентное в ракетной индустрии — и его инновационный дизайн означают, что он может быть козырем SpaceX, когда дело доходит до исследования Солнечной системы.
«Нет другого ракетного двигателя, способного производить столько энергии из жидкого метана и жидкого кислорода, как двигатель Raptor», — говорит Тим Додд, отраслевой эксперт, который ведет популярный канал Everyday Astronaut на YouTube. «Идея заключается в том, чтобы сделать его более пригодным для повторного использования практически без ремонта. Это определенно поможет их бизнес-кейсу, если они смогут просто летать снова и снова».
Самые популярные
Возможность повторного использования является ключевым аспектом, поскольку Маск сказал, что каждый двигатель должен быть способен летать до 1000 раз, чтобы поддерживать амбициозные операции Starship.
Это серьезная проблема; самыми повторно используемыми двигателями в истории исследования космоса были главные двигатели каждого космического корабля «Шаттл», каждый из которых летал всего несколько десятков раз. «Это довольно амбициозно, — говорит Додд. «Я не знаю, будет ли 1000 рейсов обязательно достижимо в ближайшем будущем. Если он оправдает свой потенциал, может быть, 1000 человек в один прекрасный день станут реальностью».
Существующий двигатель SpaceX называется Merlin, который используется на действующих ракетах Falcon 9 и Falcon Heavy, но Raptor знаменует значительное улучшение. Во-первых, у него вдвое больше тяги, чем у его предшественника, благодаря гораздо более высокому давлению, 380 000 фунтов тяги на уровне моря против 190 000 фунтов, несмотря на то, что он имеет такой же размер.
Другое использование метана. Ни одна ракета, работающая на метане, никогда не выходила на орбиту, а испытательный прыжок Starhopper на днях стал первым фактическим полетом ракетного двигателя, работающего на метане.
Метан предотвращает накопление отложений в двигателе по сравнению с другими видами топлива, такими как керосин, процесс, известный как коксование, а его более высокая производительность позволяет снизить затраты.
«Стоимость топлива для жидкостных ракет составляет ничтожную долю от общих затрат на запуск», — говорит космический консультант Рэнд Симберг. «С многоразовыми транспортными средствами мы хотим достичь точки, в которой нам будет небезразлично, сколько стоит топливо. В авиакомпаниях обычно 35% общих эксплуатационных расходов приходится на топливо. С ракетой традиционно меньше одного процента».
Raptor также использует так называемый полнопоточный двигатель внутреннего сгорания, который является третьим двигателем в истории, использующим эту технику, в то время как Merlin использует более распространенную систему открытого цикла. Предыдущие две попытки создания такого двигателя, одна в Советском Союзе в 1960-х и еще один в США в начале 2000-х, так и не прошли испытания.
Двигатель внутреннего сгорания с полнопоточной стадией относится к тому, как насос вращает турбину для привода двигателя, используя так называемую камеру предварительного сгорания, чтобы запустить этот процесс путем впрыска небольшого количества топлива. Обычно часть топлива расходуется в традиционном двигателе с открытым циклом, чтобы запустить этот процесс, но Raptor будет использовать каждую доступную каплю топлива, что делает его одним из самых эффективных ракетных двигателей, когда-либо созданных.
Самое популярное
«Raptor сжигает это топливо при достаточно высоком давлении, которое затем может направить огонь из предварительной горелки обратно в камеру сгорания и полностью сжечь это топливо вместе с остальным топливом. », — говорит космический консультант Чарли Гарсия из Массачусетского технологического института (MIT). «И он делает это очень умным способом, который раньше делали только русские… пропуская все топливо в двигатель через предкамеры».
Конечным результатом является то, что Raptor имеет гораздо более высокое давление, чем Merlin, примерно в три раза больше, что делает его ракетным двигателем с самым высоким давлением из существующих и приводит к его вышеупомянутой большей тяге, чем у Merlin, несмотря на его аналогичный размер. В 2016 году Маск сослался на «безумное давление» внутри основной камеры двигателя, 300 бар, что потребовало разработки нового металлического сплава.
Конечно, другим важным нововведением Raptor по сравнению с его предшественником является использование метана, что восходит к конечной цели SpaceX. SpaceX — не единственная компания, переходящая на метан, поскольку конкурирующая фирма Blue Origin, возглавляемая генеральным директором Amazon Джеффом Безосом, также разрабатывает собственный метановый двигатель под названием Blue Engine 4 (BE-4). Обладая многочисленными преимуществами, этот переход кажется давно назревшим.
Большинство предыдущих ракетных двигателей полагались на использование топлива, такого как керосин, вместо метана.
Но главное преимущество использования метана заключается в том, что он имеет более высокие характеристики, чем другие виды топлива, а это означает, что ракета может быть меньше. Его более низкая стоимость также означает, что общая стоимость запуска может быть снижена.
Это может иметь решающее значение, потому что количество двигателей Raptor, которые SpaceX собирается построить, огромно, если не сказать больше. Каждый корабль Starship предназначен для полета с шестью двигателями Raptor, а также с 35 на ракете Super Heavy — всего 41 за запуск. Самая большая ракета SpaceX, Falcon Heavy, запускается с 28 двигателями Merlin (27 на нижней ступени и один на верхней ступени). С учетом того количества запусков, которое SpaceX планирует для Starship и Super Heavy, скорость их производства необходимо будет значительно увеличить.
«Поскольку они используют так много из них на сверхтяжелом транспортном средстве, им придется наращивать производство до абсолютно безумных темпов», — говорит Додд.
«Илон говорил о создании одного за 12 часов, что было бы неслыханно в индустрии. Даже если они делают по одной штуке в неделю, это впечатляет».
Самый популярный
Также считается, что метан может быть доступен на поверхности Марса или где-либо еще в космосе для использования в качестве топлива — возможно, в виде добываемой воды и углекислого газа — использование ресурсов на месте (ISRU). «Вы можете достаточно легко извлекать метан с поверхности Марса и, возможно, с поверхности Луны», — говорит отраслевой аналитик Калеб Уильямс из консалтинговой фирмы SpaceWorks.
Это жизненно важно для целей SpaceX по регулярным полетам на Марс и обратно на корабле Starship, что позволяет ему быть почти самодостаточным с точки зрения топлива. «Это был святой Грааль доступа к Солнечной системе для человечества», — говорит Гарсия. «Потому что, когда вы можете дозаправиться в космосе, теперь ваше топливо не обязательно должно поступать с Земли».
Наряду с этими высокими заявлениями, Raptor представляет собой значительный сдвиг в амбициях SpaceX от скромных запусков с Земли к потенциальному исследованию Солнечной системы. Недавнее испытание Starhopper стало ключевым шагом в правильном направлении, и если Raptor хотя бы частично оправдает некоторые из своих обещаний, будущее может быть действительно очень светлым. Если SpaceX действительно достигнет Марса, Raptor сыграет огромную роль.
Обновлено 1 августа 2019 г. 11:10 BST: статья была обновлена, чтобы прояснить, как метан используется в двигателях Raptor
Еще больше замечательных историй от WIRED веб-браузер
🚕 У лондонских такси есть хитрый план победить Uber
🎉 Вакцина от болезни Альцгеймера уже на грани реальности0099
📧 Получите лучшие технологические сделки и гаджетные новости в своем ящике
Темы Spacexsciencespace
БОЛЬШЕ из Wired UK
Science
Pop-Up-Up-Up-Up-Up, чтобы помочь Colonizers выращивать посевы на Mars
помочь растениям выжить в неблагоприятных условиях на Земле и позволить исследователям обосноваться на Красной планете.
Автор: Амит Катвала0003
Биткойн-майнеры говорят, что могут помочь стабилизировать шаткую энергосистему и предотвратить отключения электроэнергии. Эксперты говорят, что это усугубит проблему.
Джоэл Халили
идеи
Фургоны могут (и должны) стать электрическими
Высокие затраты не позволили коммерческим автопаркам перейти на электромобили. Но теперь, когда цифры, наконец, складываются, есть смысл переключиться.
Авинаш Ругобур
наука
«Солнечные близнецы» раскрывают целостность Вселенной
Физики изучают звездный свет, чтобы выяснить, действительно ли постоянная тонкой структуры, значение которой делает возможной нашу Вселенную, везде одинакова.
org/Person»> By Sophia ChenСистема двигателей, работающих на обедненной смеси, для достижения практически нулевого уровня выбросов картерного метана из существующего и будущего парка двигателей Автопарк
Генерация
Производство и поставка электроэнергии
Программа:
СРЕДСТВО
Награда:
1 500 000 долларов США
Место расположения:
Форт Коллинз,
Колорадо
Положение дел:
АКТИВНЫЙ
Срок проекта:
01.07.2022 — 30.06.2025
Веб-сайт:
Критическая потребность:
СРЕДСТВО (Сокращение выбросов метана каждый день в году) направлено на сокращение выбросов метана из трех источников в цепочках создания стоимости нефти, газа и угля: (1) выхлопы 50 000 двигателей, работающих на обедненной смеси, работающих на природном газе, которые используются для привода компрессоров, выработки электроэнергии и все чаще перевооружения судов, (2) примерно 300 000 факелов, необходимых для безопасной эксплуатации нефтегазовых объектов, и (3) вентиляция воздуха в угольных шахтах и метан, выбрасываемый из 250 действующих подземных шахт.
На эти источники приходится не менее 10% антропогенных выбросов метана в США. Сокращение выбросов метана, который имеет высокий потенциал потепления парниковых газов, смягчит последствия изменения климата. Цель состоит в том, чтобы снизить риски и определить экономию за счет масштаба для предлагаемых систем, чтобы они могли перейти к коммерциализации.
Инновация проекта + преимущества:
Государственный университет Колорадо (CSU) и компания Caterpillar разработают технологию сокращения выбросов метана двигателями, работающими на обедненной смеси, работающими на природном газе, за счет уменьшения вентиляции метана через картер двигателя, основу двигателя, содержащую коленчатый вал и интегрирующую другие двигатели. составные части. Метан, просачивающийся через кольца и уплотнения клапанов при сжатии и сгорании, попадает в картер и обычно выбрасывается в атмосферу. Команда предлагает систему, которая улавливала бы картерный метан, обрабатывала его и перенаправляла обратно на впуск двигателя, где он повторно попадал бы в организм и сжигался.
Это одновременно уменьшит выбросы метана и повысит эффективность двигателя. Команда сначала проведет базовые лабораторные тесты, чтобы определить количество метана, просачивающегося через картер. Цель состоит в том, чтобы сократить выбросы картерных газов не менее чем на 75%.
Потенциальное воздействие:
REMEDY устраняет выбросы метана из внутренних цепочек создания стоимости нефти, газа и угля, на долю которых приходится 78% первичной энергии в США.
Безопасность:
Системы REMEDY уменьшат воздействие на окружающую среду производства и использования внутренних ресурсов.
Окружающая среда:
Ключевым показателем эффективности процесса REMEDY является сокращение чистых выбросов парниковых газов > 87% на основе жизненного цикла. Этот показатель гарантирует, что предлагаемые решения обеспечивают целостную экологическую выгоду. В случае успеха процессы REMEDY могут сократить выбросы метана в США не менее чем на 60 миллионов тонн CO2-эквивалента (эквивалента углекислого газа) в год.