גפ"מ או גפ"מ

מילות מפתח: גפ"מ, גפ"מ, גז דלק, הרכב, מאפיינים.

גפ"מ הוא תערובת של פחמימנים בעלי משקל מולקולרי נמוך עם שלושה או ארבעה אטומי פחמן, כלומר: פרופאן, פרופילן, n-בוטאן, איזובוטאן, בוטנים, בפרופורציות שונות. ייצור דלק זה נגזר מעיבוד גולמי בבתי זיקוק והפרדת גז טבעי (מתאן-אתאן).

גזי נפט נוזליים יכולים להכיל גם כמויות קטנות של מתאן, אתילן, פנטן ופנטנים, ובאופן יוצא מן הכלל, פחמימנים כמו בוטאדיאנים, אצטילן ומתיל אצטילן.

פחמימנים אחרונים אלה קיימים רק כתוצרי לוואי לייצור אולפינים לשימוש פטרוכימי. בנוסף לפחמימנים, תרכובות גופרית (מרקפטנים ואלקילסולפידים) ימצאו לעיתים בכמויות קטנות ביותר, אך יש להן חשיבות מסוימת ביחס למאכל המוצר.

התכונות העיקריות

גפ"מ הם גזים מנוזלים בקלות בטמפרטורת הסביבה בלחץ נמוך (4-18 אטמוספרות): תכונה זו מאפשרת אחסון ושינוע קלים יותר מאשר לגזים שאינם ניתנים לעיבוי כמו מתאן, אתאן, אתילן , הדורשים לחצים גבוהים מאוד על מנת להיות מנוזלים בטמפרטורת החדר.

· גפ"מ מזוקקים הם בדרך כלל כמעט חסרי ריח ודליקים במיוחד בשל התנודתיות הגבוהה שלהם. הם יכולים לתת תערובות נפץ במגע עם אוויר. כדי לזהות אותם טוב יותר או לאתר נזילות אפשריות, הם מקבלים ריח מסוים באמצעות חומרים מתאימים (mercaptans).

  • גפ"מ אינם ממש רעילים: יש להם לכל היותר כוח הרדמה קל, אם הם נשאפים זמן רב ועלולים לגרום למיגרנות ולהפרעות קיבה.

 

  • גפ"מ, כאשר הוא מתפשט בצורתו הנוזלית, מתוך מיכל בלחץ, מתאדה ויוצר קור: במגע עם העור הוא גורם לכוויות אופייניות הנקראות "כוויות קור".

המאפיינים הפיזיקו-כימיים של גפ"מ (עקומת זיקוק, לחץ אדים, כוח משיכה ספציפי, ערך קלורי, יעילות במנועים וכו '...) תלויים בתכנם של פחמימנים שונים.

מוצרים מסחריים שונים מאוד זה מזה. בנוסף, לחץ האדים שלהם, משקלם הספציפי ותכונות האנטי-דפיקה רגישים מאוד לשינויים בטמפרטורת הסביבה. שיטות חישוב מספר האוקטן הן עדכניות (מנוע ASTM-CFR בתנאי הפעלה Motor Method Standard ASTM D 2623).

בדיקות הראו כי יש לראות במדד 92 ערך מינימלי לתדלוק מכוניות המשתמשות בסוג זה. גפ"מ המכיל פחמימנים אולפניים (יותר בפרופילן) עלול לגרום לתופעות פיצוץ וקדם-הצתה שרגישות יותר ככל שתוכן הפחמימנים האולפניים גדול יותר ויחס הדחיסה של המנוע גבוה יותר. .

קראו גם:  שיתוף רכב או כיצד לשתף את המכונית שלך

ניתן לומר את אותו הדבר לגבי גפ"מ עם תכולת n-butan גבוהה. בהקשר זה, ה- NGPA, הגוף האחראי באמריקה על איחוד התקנים, קובע כי גפ"מ (מפרט HD-5) חייבים להכיל מקסימום 5% מנפח פרופילן.

השוואה עם בנזין

הערך הקלורי של גפ"מ שווה כמעט לזה של בנזין אם הוא מתבטא בקילו קלוריות לקילו דלק, אך ערכים אלה יהיו שונים מאוד אם הם מתבטאים בקילוריות לליטר דלק נוזלי בטמפרטורה של 15 מעלות צלזיוס.

מגוון זה נובע מההבדל בצפיפות בין גפ"מ לבנזין: בממוצע, הצפיפות ב 15 מעלות צלזיוס של גפ"מ היא 0.555 ק"ג / ליטר ושל בנזין היא 0.730 ק"ג / ליטר. מנוע המונע על ידי בנזין מפתח 10 עד 12% יותר הספק אך גם מציג צריכה ספציפית גבוהה יותר ויעילות כוללת נמוכה יותר ממנוע המונע על ידי גפ"מ.

מכיוון שערכי החימום של שני הדלקים הם כמעט זהים, ירידת הכוח שנצפה בגפ"מ נובעת ממילוי נמוך יותר של הצילינדרים, הגורמים להם הם:

  • נוכחות מערבל בין פילטר האוויר לקרבורטור (ירידת הלחץ בצינור הכניסה גורמת לירידה בהספק של 5 עד 6%). סידור הולם של כניסת הגז, המתקבל על ידי ניקוב המאייד ומריחת זרבובית הנשלחת ישירות לחלק הצר ביותר של הוונטורי, יאפשר להחליש את אובדן הכוח הזה במידה ניכרת.

 

  • תערובת חמה יותר, ולכן פחות צפופה, מכיוון שהתאדות של גפ"מ מתרחשת במפחית-מאדה. הדלק נכנס לקרבורטור כבר חם, ואילו תערובת האוויר / בנזין מקוררת על ידי החום הסמוי של אידוי הבנזין. אובדן הכוח שנרשם הוא בסדר גודל של 5-6%, לעומת זאת, זה בלתי נמנע מכיוון שכדי להבטיח יחס אוויר / דלק קבוע, על מכשיר האספקה ​​לשלוח את הגפ"מ שנמצא כבר בשעה המצב הגזי בקטע הצר ביותר של הקרבורטור.

ביצועים טובים יותר לגפ"מ

את העלייה ביעילות הכוללת של גפ"מ בהשוואה לבנזין ניתן להסביר על ידי בעירה טובה יותר עקב הומוגניות גדולה יותר של תערובת הגז / אוויר ועל ידי העובדה כי התאמת המיקסר, שבוצעה כדי להשיג מקסימום הספק עם צריכה מינימלית, מספק תערובת מעט יותר רזה. אך מכיוון שלגפ"מ של קומפוזיציות שונות יש גם כובד ספציפי שונה, ישנה צריכה שונה לפי משקל עבור אותה הגדרת מערבל.

קראו גם:  קיצורים

מכיוון שניתן להחשיב כי במהירות קבועה גם כמות האוויר הנדרשת על ידי המנוע קבועה, יחס אוויר / דלק שונה יתאים לכל זרימת גז. כתוצאה מכך, עבור גפ"מ בהרכבים שונים, יתקבלו צריכות ותשואות שונות, מה שאינו גורע מכך שעם התאמת המיקסר המותאם לכל סוג גז, יירשם תמיד הספק מרבי במינימום של צְרִיכָה.

אם נניח אם כן כי השימוש בגפ"מ גורם לאובדן כוח של כ- 12%, מתקני גז נוזלי אינם מאפשרים פחות להשיג, אם הם מוסדרים כראוי, צריכת דלק ספציפית נמוכה יותר, כלומר כלומר מספר גדול יותר של סוסים לקילו גפ"מ.

יתרונות מכניים של גפ"מ

מלבד הגורם הכלכלי הבלעדי, סיבה נוספת צריכה להעדיף את השימוש בגפ"מ על פני בנזין: הוא מבטיח אורך חיים ארוך יותר של כ- 50%.

  • הבעירה שלו מלאה יותר מזו של דלקים נוזליים, והיא מביאה להפחתה של המשקעים בתא הבעירה ובבוכנות: הפעולה הגמישה, ללא פיצוץ, מביאה לתנאי עבודה טובים יותר של מוטות החיבור, המסבים והמוטות איברים נלווים.

 

 

  • אופיו הגזי של הדלק בעת כניסתו למנוע מבטל את פעולת שטיפת קירות הגליל בשלבי תאוצה גבוהים, עם ירידה ניכרת בבלאי של ספינות הצילינדר, הבוכנות והטבעות.

 

  • למסתמים ונרות, למרות טמפרטורות ההפעלה הגבוהות יותר, יש אורך חיים ארוך יותר.

כל הגורמים הללו מאפשרים לרווח שיפוצים מנועים תקופתיים, מה שיכול להגדיל את הפעולה הרגילה ב -50 עד 200%. העובדה שאין שטיפה של הצילינדרים על ידי הדלק מונעת את דילול חומר הסיכה, ובכך ניתן לחלל את החלפת השמן הרבה יותר זמן.

אמצעי זהירות עם גפ"מ

אם אספקת גפ"מ גורמת לעלייה בצמיגות שמן המנוע, היא גורמת, לעומת זאת, לחמצון גדול יותר של חומר הסיכה בגלל החום המוענק, גבוה יותר מאשר בבנזין ומועדף על ידי היעדר בידוד על חלקים (משקעים על ראש הבוכנה)

כדי למנוע ירידה ביעילות, יהיה צורך בכך שמשמן מנוע הגפ"מ בשמן פחות צמיג מזה שמשמש למנועי בנזין - למשל SAE 30 במקום SAE 40 - ושיקום הרמה או מיוצר משמני SAE עם צמיגות של יחידה אחת פחותה מזו של השמן ששימש לאחר השינוי.

בתמורה ליתרונות שהציג הגפ"מ, מתאימה שחיקה גבוהה יותר של מושבי השסתומים, מה שמביא לחוסר משחק של הדחפים וקליית השסתומים, שנותרים פתוחים חלקית.

קראו גם:  טויוטה iQ, הסמארט היפני?

תופעה זו בולטת יותר כאשר המנוע משומן בשמן שאינו מכיל אפר ותוספות אורגנו-מטאליות. כאשר עוברים מאספקת בנזין, השימוש במצתים בעלי ערך תרמי קריר יותר הוא הכרחי מכיוון שאם עם אספקת הבנזין הקירות הפנימיים של הגליל ותא הגז פיצוץ מרוסס בטיפות עדינות מאוד ולכן, מקורר, תופעה זו פחות מורגשת עם אספקת גפ"מ שגורמת לחימום גדול יותר של תאי הפיצוץ והמצתים: זה גורם ליצירת ניצוץ פחות יעיל . ניתן להחזיר את הפעולה האופטימלית על ידי שימוש מדויק בנרות קרירים יותר.

התקנת גפ"מ

מעגל האספקה ​​של מנוע המופעל על גז נוזלי מורכב ממיכל, פילטר, וסת לחץ, מאדה, קרבורטור והצינורות המתאימים.

הדגימה נלקחת באמצעות צינור הצולל בתחתית המיכל, שם הגז נמצא תמיד במצב נוזלי. החלק העליון מכיל רק אדים שלא יאפשרו למנוע לפעול במהירות גבוהה.

לבסוף, אם ה- LPG נלקח מהחלק העליון של המיכל, הרכב הגז הנוזלי שנותר היה מועשר בהדרגה בבוטאן, בגלל האידוי המהיר יותר של הפרופן. זה יביא לירידה בלחץ במיכל ולירידה במספר האוקטן של הדלק. על ידי שאיבת הגפ"מ הנוזלי מתחתית המכל, התערובת נותרת קבועה כמעט. ה- LPG עובר דרך פילטר ראשון ואז עובר, עדיין במצב נוזלי, לחלק הלחץ הגבוה של הווסת (הווסת הראשי) שבו הלחץ מופחת לערכים שנעים בין 0,3 ל 0,7 ק"ג / ס"מ, לעומת 2 עד 10 ק"ג / סמ"ק במיכל.

לאחר מכן הוא עובר ל"אידוי "(המשולב בדרך כלל בווסת הלחץ): זהו סליל שקוע במים חמים המגיעים מהמנוע, בו הגפ"מ יהפוך לגז.

לאחר מכן גז זה נכנס לחלק הלחץ הנמוך של הווסת (הווסת המשני), מה שמביא את הלחץ לערך נמוך מעט מהלחץ האטמוספרי (כ- 5 מ"מ מים). ויסות השקע הזה הוא מהותי להשגת מינון נכון. דלק בקרבורטור. הווסת יהיה רגיש לשינויים בלחץ האטמוספרי ובטמפרטורה הפועלים באופן שהלחץ הסופי יהיה תמיד נמוך במקצת מהלחץ האטמוספרי כדי למנוע גז לברוח חופשי לאטמוספרה במהלך פעולת המנוע.

מהווסת המשני, הדלק יעבור לקרבורטור שם יתערבב עם האוויר שיימשך אל צינור הכניסה.

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *