Газовые баки для легковых автомобилей

Какие бывают автомобильные газовые баллоны для ГБО метан

Одной из основных деталей метанового ГБО является емкость для хранения CNG топлива. Баллоны для метана на авто различаются не только по объёму и размерам, их главное отличие кроется в материалах и технологии производства. От правильного подхода к выбору газового бака зависят, уровень безопасности, оптимальный запас хода, а также грузопассажирские характеристики транспортного средства.

Виды баллонов для метана

В зависимости от материалов изготовления, автомобильные ёмкости для компримированного природного газа (КПГ) разделяют по типам:

Тип 1 (КПГ-1) — цельнометаллические сосуды из легированных либо углеродистых сталей, с толщиной стенки 5.5-9.5 мм (толщина зависит от объёма бака). Имеют бесшовную конструкцию и изготавливаются преимущественно из стальных труб методом горячей закатки. После формовки днища и горловины, баллон проходит ряд этапов:

Также производятся облегченные баллоны CNG-1 методом глубокой вытяжки из листовой стали (без сварных швов). Такие емкости имеют все необходимые прочностные параметры, но при этом их вес снижен до 20% по отношению к сосудам из труб.

Баллоны первого типа считаются очень надёжными, относительно не дорогими, однако они самые тяжёлые.

Тип 2 (КПГ-2) – металлопластиковые баллоны. Изготавливаются из более тонкой стали (4,8-6 мм). Прочность достигается за счет внешнего армирования. Упрочнение происходит методом непрерывной намотки полимерного материала (арамидные, стеклянные, углеродные волокна) на цилиндрическую часть лейнера (корпуса).

Металлокомпозитные ёмкости CNG-2 достаточно надёжны, имеют сравнительно небольшой вес. Их минус – это относительно высокая цена.

Тип 3 (КПГ-3) – емкости с металлическим лейнером из легких алюминиевых сплавов с наружной сплошной обмоткой полимерными материалами. Баллоны CNG-3 являются одними из самых лёгких и дорогих.

Тип 4 (КПГ-4) – композитные баллоны для метана имеют не металлический (пластиковый) лейнер с полимерной оболочкой по всей поверхности. Для горловины используется металлическая закладная. Ёмкости CNG-4 сверхлегкие, но очень дорогие.

Какое давление метана в баллоне авто

Метан при нормальном атмосферном давлении и температуре окружающего воздуха находится в газообразном состоянии. Поэтому для хранения необходимого количества газового топлива в ёмкостях машины, требуется уменьшать его объём методом компримирования, т.е. сжатием.

Читайте также:  Гибдд инфо об автомобиле

Регламентированное рабочее давление сжатого природного газа (СПГ) в баллонах автомобиля составляет 20-25 МПА (197-247 атмосфер или 200-250 бар).

Циклическая долговечность сосудов позволяет выдерживать нагрузки от заправок не менее 1000 раз за 1 год эксплуатации. Запас прочности КПГ баков в 2,4 раза превышает рабочее давление, т.е. разрушающее давление составляет не менее 48МПа.

Стоит отметить, что тороидальных баллонов для метана не существует, их производят только для пропана.

Сколько метана входит в баллон

Объём КПГ измеряется кубическими метрами (м³). Зная давление в баллоне, которое показывает штатный манометр, а также температуру окружающей среды можно рассчитать наполнение емкости самостоятельно.

Узнать вместимость любого другого метанового бака можно по формуле:

V/k=количество CNG (м³)

где, V-объём баллона, k-коэффициент, который узнаем из таблицы.

Таблица для расчёта вместимости CNG в одном баллоне объёмом 50 литров, м³
Давление КПГ в баллоне, МПа (кг/см²) Температура окружающей среды, °C
-30 -20 -10 +10 +20 +30 +40
10 0.55 0.55 0.54 0.53 0.53 0.53 0.52 0.52
20 1.15 1.12 1.16 1.1 1.09 1.07 1.06 1.04
30 1.79 1.7 1.7 1.69 1.65 1.63 1.61 1.57
40 2.41 2.33 2.3 2.27 2.22 2.17 2.15 2.13
50 3.2 3.05 2.98 2.94 2.84 2.81 2.75 2.72
60 4.05 3.76 3.66 3.57 3.53 3.45 3.41 3.27
70 5 4.61 4.43 4.32 4.17 4.07 4.02 3.89
80 6.45 5.71 5.33 5.2 4.88 4.76 4.65 4.55
90 7.63 6.72 6.25 5.92 5.63 5.49 5.29 5.17
100 8.77 7.69 7.24 6.76 6.49 6.25 5.95 5.81
110 9.82 8.59 7.97 7.53 7.24 6.96 6.63 6.47
120 10.91 9.38 8.95 8.45 8 7.79 7.32 7.14
130 12.04 10.16 9.85 9.29 8.78 8.33 8.02 7.83
140 12.18 11.11 10.77 10.14 9.59 9.09 8.75 8.54
150 13.16 11.9 11.36 10.87 10.27 9.74 9.38 9.15
160 13.79 12.5 12.12 11.43 11.11 10.39 10.13 9.76
170 13.93 13.28 12.69 11.81 11.49 10.9 10.63 10.37
180 14.29 13.64 13.24 12.5 12 11.54 11.25 10.98
190 14.62 14.18 13.57 12.84 12.5 12.03 11.59 11.18
200 14.93 14.29 13.81 12.99 12.66 12.5 12.19 11.63

Пример для бака на 100 литров:

Проверяем показание манометра ГБО, допустим 200 бар. Температуру за бортом возьмем +20°C. Смотрим в таблицу на пересечение этих данных и находим цифру 12,5. Далее 50л/12,5=4 – это и есть искомый коэффициент. Затем 100л/4=25. Таким образом, получается, что в 100л баллоне при t=20°C помещается 25 кубов метана.

Сколько можно проехать на таком объёме КПГ, мы уже подробно разбирали в статье о сравнении двух видов газового топлива метана и пропана.

Срок службы метанового баллона

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ ISO 11439-2014 срок службы, в течении которого эксплуатация КПГ емкостей считается безопасной, устанавливается изготовителем, но этот период не должен превышать 20 лет со дня производства.

По факту практически все производители автомобильных сосудов под метановое топливо устанавливают срок службы на свою продукцию 15 лет. Заводам разрешается проставлять дату истечения срока непосредственно при отгрузке товара.

К тому же на протяжении всего срока эксплуатации необходимо обязательно проходить периодическое освидетельствование баллонов:

Маркировка

Помимо паспорта, каждый баллон должен иметь заводскую маркировку, которая наносится ударным способом клеймами или при помощи этикеток и содержит следующую информацию:

Кроме этого баллон обязательно должен быть сертифицирован. Номер сертификата также указывается в маркировке. Не сертифицированная емкость сделает невозможной регистрацию ГБО.

Баллоны без паспорта или без маркировки, а также с неразборчивой обязательной информацией, к эксплуатации запрещены.

Производители и размеры метановых баллонов

Основные заводы по производству CNG баллонов первого типа:

Продукция этих заводов обладает отличным качеством и надёжностью, соответствует всем предъявляемым требованиям по безопасности, имеет широкую линейку размеров для подбора практически к любому автомобилю.

Баллоны ТИП 1 «Орск» Баллоны ТИП 1 «Орск»
Обозначение Объём, л Диаметр, мм Длина, мм Вес, кг
БТ-33-20-254/882-Т 33 254 882 42
БТ-37-20-322/660-Т 37 322 660 53
БТ-39-20-322/680-Т 39 322 680 52
БТ-44-20-219/1400-Т 44 219 1400 48
БТ-50-20-254/1262-Т 50 254 1262 60
БТ-50-20-322/827-Т 50 322 827 60
БТ-52-20-219/1652-Т 52 219 1652 56
БТ-62-20-322/980-Т 62 322 980 72
БТ-70-20-254/1652-Т 70 254 1652 84

Баллоны ТИП 1 «Jinhua»
Объём, л Диаметр, мм Длина, мм Вес, кг
28 232 880 31,5
50 219 1620 53
65 356 875 72
70 356 930 73
75 356 995 78
80 356 1050 85
80 406 850 91
90 356 1170 94
90 406 930 96
100 356 1290 96
100 406 1020 101
120 356 1450 110

Второй тип CNG емкостей, доступный для рынка РФ, пока производят только в КНР. Самые надёжные, проверенные китайские баллоны – от предприятий:

Облегченные металлокомпозитные баллоны третьего типа от ООО «НПФ «Реал-Шторм» г. Ижевск уже много лет поставляются на ведущие российские автозаводы, в том числе пассажирской и грузовой техники.

Баллоны ТИП 3 «Реал-Шторм»
Объём, л Диаметр, мм Длина, мм Вес, кг
47 327 860 36
50 327 900 37.5
67 327 1140 47.5
67 401 840 49.5
80 327 1360 56.5
80 401 965 57
85 401 1015 60
96 401 1125 67
100 327 1660 69
100 401 1165 69
123 327 2000 83.5
132 401 1485 88.5
160 401 1765 105.5
185 401 2005 120

Сертифицированные на территории РФ метановые баллоны 4-го типа производит компания «TK-FUJIKIN CORPORATION» Южная Корея, поставляются только оптовыми партиями под заказ.

Баллоны ТИП 2 «TK-FUJIKIN CORPORATION»
Объём, л Диаметр, мм Длина, мм Вес, кг
42 311 820 14.5
60 335 1000 23
80 400 890 29
90 418 924 30
99 458 856 31
108 470 880 35
125 484 960 38
131 458 1084 38
138 358 1810 46
145 485 1070 47
164 392 1800 53
175 404 1779 54
236 458 1800 63
266 458 2044 71
319 404 3140 95
359 458 2704 94
464 650 1905 125

ВАЖНО! Никогда не покупайте б/у баллоны, а также емкости неизвестного производства, без документов и соответствующей сертификации. От этого напрямую зависит Ваша безопасность и безопасность окружающих Вас людей.

Источник

Популярные рекомендации экспертов