Бензин, или газ? прагматика топлива без мифов

Я поднимаю каждый капот как диагност, запускаю мотор, вдыхаю смесь углеводородов и серосодержащих аккордов. При выборе топлива мозг трансформирует запах в цифры: удельная теплота сгорания, детонационная стойкость, нагрузка на масляный клин.

Физика пламени

Пламя в цилиндре похоже на спринтера, стартующего из колодок. Бензин ближе к короткой дистанции: ламинарный фронт ускоряется быстро, но теряет равновесие при перегреве камеры. Метан и пропан сгорают медленнее, зато меньше склонны к «калильному» воспламенению. Детонацию описывает индекс октана, для газа он эквивалентен 105–112, для привычного АИ-95 — 95. Высший индекс — броня для поршневых днищ.

Калориметрический коэффициент рассказывает, сколько джоулей скрыто в грамме горючего. Бензин хранит примерно 44 МДж/кг, пропан-бутан — 46 МДж/кг, метан — 50 МДж/кг. Однако удельная плотность разная: литр бензина тяжелее литра пропана в жидкой фазе и несравним с редким метаном при 200 бар. Потому литровый расход вводит в заблуждение, корректно считать в мегаджоулях.

Экономика пробега

Числа на стеле АЗС — вершина айсберга. Я складываю стоимость киловатт-часа, износ кулачков ГБЦ, амортизацию баллонов, степень сжатия компрессора. Газ шаг за шагом затмевает бензин по цене километра, но требует стартового взноса: баллоны, магистрали, форсунки. Станочный алюминий головки выдерживает нагрев газа, однако клапанные седла страдают от сухости выхлопа. Стеллитовое напыление решает задачу, прибавляя к смете всего 2 % от цены комплекта ГБО.

Экология без лозунгов

По данным газоанализатора NDIR я наблюдаю падение CO примерно с 1,2 % до 0,2 % при переходе с бензина на метан. NOx меняется слабее, ведь пиковая температура камеры почти неизменна. Запах серного ангидрида исчезает: в газе сернистых соединений следовые доли. Назовем это «ароматом пустыни» — теплый, сухой, почти стерильный.

Особенности обслуживания

Мотор на пропане нуждается в термосопротивлении свечи ступенью выше, поскольку фронт пламени длиннее. Пропан вытягивает масло с парами картерных газов, разбавляя его медленнее, чем бензин, интервал замены увеличивается на тысячу–полторы. Метан охлаждает седла, при экстремальном режиме они оплавляются, возникает феномен «реcессионного усаживания» — седло уходит в алюминий головки. Твердосплавная фаска 45 HRC снимает риск.

Динамика и субъективная

Бензиновый удар по педали напоминает падение молота: мгновенный крутящий момент, отклик без пауз. Газ вносит легкую задумчивость — плотность смеси ниже, поэтому заслонка открыта шире при равном давлении. Турбина компенсирует лаг: наддув стирает разницу, ведь компрессор перемешивает газы до стехиометрии 1:16 независимо от исходного горючего.

Редкие термины

• Энтальпия — суммарная энергия вещества, включая работу расширения.

• Ливенгеймер — коэффициент теплового вместилища цилиндра, отражающий способность поглощать импульс пламени.

• Кавитация поршневой юбки — образование паровых карманов под масляной пленкой при переходе с бензина на газ вследствие иной вязкости.

Формула выгоды проста: (Цена_топлива × Удельная_энергия) + (Капзатраты/Пробег). В регионах, где пропан дешевле бензина вдвое, точка безубыточности достигается через 18–22 тыс. км. Метан отрабатывает вложения медленнее, зато дарит чище масло и долговечный катализатор.

Я выбираю топливо под задачу. Для гоночного дня — бензин высокой плотности. Для городского такси — пропан-бутан. Для магистрального фургона — сжатый метан с рейтингом NGV-2. Аналитика гасит эмоции, оставляя сухой остаток: двигатель любит энергию без примесей, а кошелек — джоули без переплаты.