Tehnica GPL Gaz petrolier lichefiat
Acțiune
GPL este un amestec de hidrocarburi cu greutate moleculară mică cu trei sau patru atomi de carbon, adică propan, propilenă, n-butan, izobutan, butene, în proporții variabile.
Fabricarea acestui combustibil este derivată din procesarea brutului în rafinării și separarea (degazarea) gazelor naturale (metan-etan). Gazele petroliere lichefiate pot conține, de asemenea, cantități mici de metan, etilenă, pentan și pentene și, în mod excepțional, hidrocarburi precum butadiena, acetilena și metilacetilena.
Aceste ultime hidrocarburi sunt prezente doar ca subproduse ale producției de olefine pentru uz petro-chimic (cracare cu abur). Pe lângă hidrocarburi, compușii de sulf (mercaptani și alchilsulfuri) se vor găsi uneori în cantități extrem de mici. dar care au o anumită importanță în ceea ce privește corozivitatea produsului.
GPL-urile sunt gaze ușor lichefiate la temperatura ambiantă sub presiune scăzută (4-18 atmosfere): această caracteristică permite depozitarea și transportul mai ușor decât pentru gazele necondensabile precum metan, etan, etilenă, care necesită presiuni foarte mari pentru a fi lichefiate la temperatura camerei.
- GPL-urile rafinate sunt în general aproape inodore și extrem de inflamabile, având în vedere volatilitatea lor ridicată. Pot da amestecuri explozive la contactul cu aerul. Pentru a le recunoaște mai bine sau pentru a detecta eventualele scurgeri, li se dă un miros special prin intermediul unor substanțe adecvate (mercaptani).
- GPL-urile nu sunt cu adevărat toxice: au cel mult o ușoară putere anestezică, dacă sunt inhalate mult timp și pot provoca migrene și dureri de stomac.
- GPL, când se varsă în formă lichidă, dintr-un recipient sub presiune. se evaporă producând frig: la contactul cu pielea, provoacă arsuri caracteristice numite „arsuri la rece”.
Particularitățile fizico-chimice ale GPL (curba de distilare, presiunea vaporilor, greutatea specifică, puterea calorică. Eficiența în motoare etc.) depind de conținutul lor de diverse hidrocarburi.
Produsele comerciale sunt foarte diferite între ele. În plus, presiunea lor de vapori, greutatea specifică și proprietățile anti-lovire sunt foarte sensibile la variațiile temperaturii ambiante. Metodele de calcul al numărului de octanici sunt recente (motor ASTM-CFR în condiții de funcționare Motor Method Standard ASTM D 2623).
Testele au arătat că un indice de 92 ar trebui considerat valoarea minimă pentru alimentarea autovehiculelor care utilizează acest tip de combustibil. GPL care conțin hidrocarburi olefinice (în special propilenă) pot da naștere la fenomene de detonare și pre-aprindere, care sunt cu atât mai sensibile cu cât conținutul lor de hidrocarburi olefinice este mai mare și cu cât raportul de compresie al motorului este mai mare.
Același lucru se poate spune și pentru GPL-urile cu un conținut ridicat de n-butan. În acest sens, N-G-P-A, organismul responsabil în America de unificarea standardelor, prevede că GPL (specificația HD-5) trebuie să conțină maximum 5% din volum de propilenă. Valoarea calorică a GPL este practic egală cu cea a benzinei dacă este exprimată în kilocalorii pe kilogram de combustibil, dar aceste valori vor fi foarte diferite dacă sunt exprimate în kilocalorii pe litru de combustibil lichid la 15 ° C.
Această diversitate provine din diferența de densitate dintre GPL și benzină: în medie, densitatea la 15 ° C a unui GPL este de 0,555 kg/litru, iar cea a benzinei este de 0,730 kg/litru. Alimentată cu benzină dezvoltă o putere mai mare de 10 până la 12%, dar, de asemenea, prezintă un consum specific mai mare și, prin urmare. eficiență generală mai mică decât un motor alimentat cu GPL.
Valorile calorifice ale celor doi combustibili fiind practic egale, scăderea puterii observată cu GPL se datorează umplerii mai mici a cilindrilor. ale căror cauze sunt:
- Prezența unui mixer între filtrul de aer și carburator (căderea de presiune în conducta de admisie determină o scădere a puterii de 5 până la 6%)
O dispunere adecvată a orificiului de admisie a gazului, obținută prin perforarea carburatorului și prin aplicarea unei duze care trimite direct în cea mai îngustă secțiune a Venturi, ar permite reducerea semnificativă a acestei pierderi de putere.
- Un amestec mai cald și, prin urmare, mai puțin dens, deoarece vaporizarea GPL are loc într-un vaporizator reductor. Combustibilul intră în carburator deja fierbinte în timp ce amestecul de aer/benzină este răcit de căldura latentă de vaporizare a benzinei. Pierderea de putere înregistrată este de ordinul a 5-6%, pe de altă parte, este inevitabilă, deoarece, pentru a garanta un raport constant aer-combustibil, dispozitivul de alimentare trebuie să trimită GPL deja prezent în stare gazoasă în cea mai îngustă secțiune a carburatorului.