Для автомобильных двигателей применяются как естественные, так и искусственные горючие газы в сжиженном состоянии. В отличие от бензинов и других жидких топлив горючие газы имеют следующие наиболее характерные преимущества: 1) не содержат в своем составе примесей, вызывающих коррозию металлов; 2) продукты сгорания не обладают токсичными свойствами, оказывающими вредное воздействие на людей и животных; 3) не конденсируются и не смывают смазку со стенок цилиндров и поршней, не разжижают масло; 4) сгорание горючих газов происходит с коэффициентом избытка воздуха, близким к единице; 5) после сгорания горючих газов не образуется нагара; 6) хранение горючих газов централизованное, что не требует устройства специальных хранилищ у мест их потребления.
Существенными недостатками горючих газов являются ядовитость и повышенная пожароопасность, требующие строгих мер предосторожности при обращении с ними. Чтобы предотвратить значительное понижение мощности двигателей при переводе их с жидкого на газообразное топливо, применяют только высококалорийные сжиженные газы: попутный и нефтяной.
Сжиженные газы вырабатываются на специальных заводах из попутных и нефтяных газов.
Попутный газ. Добывают совместно с нефтью во всех основных нефтеперерабатывающих районах страны. Количество попутных газов составляет 50...100 м на 1,0 т добываемой нефти. Теплота сгорания попутных газов -- 31210...51070 кДж/м3.
Нефтяной газ. Побочный продукт, получаемый при переработке (прямая перегонка, крекинг-процесс и т. д.) нефти. По составу нефтяной газ близок к попутному, но более разнообразен и зависит от типа установки, с которой его получают. Так, например, в газе, полученном с установки прямой перегонки нефти, содержатся в основном предельные углеводороды, а в газах, отобранных с установок крекинг-процессов, в значительных количествах содержатся непредельные (олефиновые) углеводороды. Теплота сгорания нефтяного газа достигает 48000 кДж/м .
В настоящее время промышленность, в соответствии с ГОСТ 20448-75, выпускает для автомобилей две марки сжиженных газов: СПБЗ - смесь пропана и бутана (технических) зимняя и СПБЛ - смесь пропана и бутана (технических) летняя.
Транспортируются сжиженные газы к г^азораздаточным пунктам в железнодорожных цистернах емкостью 50 м (наливается 24 т сжиженного газа) или цистернах на шасси автомобилей ЗИЛ и МАЗ.
На автомобиле сжиженный газ находится в стальном баллоне, подвешенном под кузовом. Вместимость баллона составляет 55 кг газа под давлением 1,6 МПа (16 кгс/см ). Заполняют баллон не более чем на 80%, оставляя свободное пространство, в котором скапливаются испарившиеся фракции газа, обеспечивающие легкий пуск холодного двигателя. Горючая смесь, образующаяся в карбюраторе - системе, поступает в цилиндры двигателя, когда полностью произошло испарение сжиженного газа и тщательное перемешивание его с воздухом. Это способствует более совершенному протеканию процесса сгорания рабочей смеси. Высокие значения октановых чисел пропана и бутана (соответственно 100 и 92) исключают возможность детонации на любых заданных режимах работы двигателя.
Заправку автомобиля сжатым газом производят с помощью стационарных или передвижных газонаполнительных станций. Газ в баллон автомобиля нагнетается насосом. Этим же насосом производится и заполнение цистерны передвижной газонаполнительной станции сжатым газом из железнодорожной цистерны.
При работе на сжиженном газе изнашивание деталей двигателя уменьшается более чем в два раза, а расход масла в несколько раз.
Перевод карбюраторных двигателей на газообразное топливо сопровождается некоторым снижением мощности двигателей. Причиной этого является меньшая теплота сгорания (примерно на 25%) газовоздушной смеси по сравнению с бензовоздушной, а также более низкий коэффициент наполнения горючей смесью цилиндров двигателя. Однако горючие газы имеют значительно более высокие октановые числа, чем бензин, что позволяет увеличить степень сжатия газового двигателя и уравнять его мощность с мощностью базового карбюраторного двигателя.