Наиболее ответственным элементом метановой газовой системы автомобиля, являются газовые баллоны,чем больше полезный объем баллонов, тем больше будет пробег автомобиля на одной заправке. Однако количество устанавливаемых баллонов может ограничиваться не только наличием свободного места в багажнике, но и дополнительным весом, которые несут сами баллоны.
ЭТО ПЛЮС КОМПОЗИТНЫМ БАЛЛОНАМ, вес их значительно отличается от стальных в меньшую сторону
Поэтому при выборе баллона приходится нивелировать основными параметрами баллонов и найти оптимальное решение. На что стоит обратить внимание потребителю:
минимально возможная масса;
высокая эксплуатационная надежность;
срок службы и периодичность освидетельствования;
стоимость баллона.
Вес и цена являются сугубо количественными характеристиками, в то время как надежность – качественная характеристика. Представление о надежности баллона определенного производителя у потенциального потребителя складывается исходя из опыта потребителей, которые испытали баллон на практике.
Так или иначе, и вес, и надежность, и цена являются значимыми для потребителя, но значимость отдельно взятого показателя относительно других определяется потребительским сегментом.
Чем больше удельная емкость (на единицу веса самого баллона) или удельное давление (на ту же единицу веса баллона), тем выше конкурентоспособность баллонов.
Вес и прочность определяются, во многом, материалом изготовления.
Например, известно, что композитный баллон в сравнении с цельнометаллическим обладает меньшим весом, но обладает меньшей ударной прочностью.
ЭТО МИНУС КОМПОЗИТНЫХ БАЛЛОНОВ, если его не защитить от внешнего воздействия, долго он может не просуществовать, при аварии или сильном ударе, как правило их разрывает, стальные выдерживают, разрываются только трубки соединения
Казалось бы, вот и найдено решение, что на автомобили надо устанавливать неметаллические баллоны, так как они легче. Но тут возникает другое противоречие, связанное со стоимостью баллонов. Как правило, стоимость баллонов из композитных материалов выше, так как их производство более трудоемкое.
ЭТО МИНУС КОМПОЗИТНЫМ БАЛЛОНАМ, разница стоимость между стальным и композитным в 1,7 и более раза...верха нет...хоть карбон заказывай
для примера, Ford Expedition 1 у меня, 5 баллонов стальных, по 7,5 куба каждый, один баллон стоил на то время 312,5 уе, а композитный 537,5 уе, разница на 5 баллонах 1125 уе, с учетом, что все работы с материалами обошлись около 1865 уе, затраты соизмеримы...
В настоящее время в мировой практике по конструкции принято выделять 4 типа газовых баллонов.
Тип 1 – Цельнометаллические баллоны
Цельнометаллические баллоны для метана Конструкция цельнометаллического баллона для метана
По типу используемого материала различают баллоны из легированной и углеродистой стали:
Углеродистая сталь – сталь с содержанием углерода от 0,7 % и выше. Углеродистая сталь отличается высокой твёрдостью и прочностью после окончательной термообработки.
Легированная сталь – сталь, которая кроме обычных примесей содержит элементы, специально вводимые в определенных количествах для обеспечения требуемых свойств (легирующие элементы). Легирующие добавки повышают прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения.
Баллоны изготавливаться из трубной заготовки, сплава или листовой стали. Далее производится закатка (формовка) баллона. После этого баллон подвергается термообработке для получения необходимой прочности. Следует отметить, что заготовки проходят 100%-ный ультразвуковой контроль сплошности металла.
После механической обработки, которая включает в себя зацентровку, подрезку торца, сверление отверстия, расточку на конус под резьбу, нарезание резьбы и проточку горловины под кольцо, баллоны подвергаются испытаниям. Согласно нормативной документации каждый баллон должен быть испытан на прочность гидродавлением. Например, если баллон предназначен для установки на автомобиль и в него будет закачиваться природный газ под давлением 19,6 МПа (200 кгс/см2), то баллон испытывается давлением 29,4 МПа (300 кгс/см2). Один баллон от принимаемой партии подвергают гидравлическому испытанию до полного разрушения. Разрушение баллона должно быть безосколочное.
Эти требования одинаковые для всех типов баллонов, устанавливаемых на автомобиль.
Тип 2 – Металлопластиковые баллоны, Тип А.
Металлопластиковые баллоны для метанаКонструкция металлопластикового баллона для метанаИзготовление металлопластикового баллона для метана
Металлопластиковые баллоны, в свою очередь делятся на два типа.
Облегченная конструкция, состоящая из стального тонкостенного лейнера, несущего основную часть нагрузки, и армирующей оболочки из композитного материала на цилиндрической части.
В данном случае металлическая часть и обмотка разделяют нагрузку между собой;
ПРИ НАРУШЕНИИ ОБМОТКИ ЛЕЙНЕР РВЕТСЯ ПРИ ДАВЛЕНИИ 50....75 Мпа
Тип 3 – Металлопластиковые баллоны, Тип Б.
Второй тип металлопластиковых баллонов различается тем, что металлический лейнер заключен в армирующую оболочку из композитного материала по всей поверхности баллона. Лейнер таких баллонов обычно изготавливают из алюминия, а наружная оболочка из углеродного волокна формируется по типу «кокон».
Основную нагрузку в данном типе баллонов несет композитная обмотка.
РАЗРЫВ КОМПОЗИТНОЙ ОБОЛОЧКИ И ЛЕЙНЕР ВЫДЕРЖИТ ДАЙ БОГ 30...50 Мпа
Тип 4 – Композитные баллоны
Конструкция полностью композитного полимерного баллона с полимерным лейнером, как правило, с обмоткой из углеродного или композитного углеродного/стекловолокна.
В данном типе баллонов основную нагрузку несет обмотка.
РАЗРЫВ КОМПОЗИТНОЙ ОБОЛОЧКИ И ЛЕЙНЕР ВЫДЕРЖИТ ДАЙ БОГ 30...50 Мпа
Я согласен, что наиболее технологически продвинутыми являются конструкции 3 и 4 типа.
но они должны быть ОДНОЗНАЧНО скрыты от внешних факторов, ты где то видел композитные баллоны снаружи авто?)))))) или внизу на раме?)))))
Широкое распространение получили баллоны типов 1 и 2, хотя, как свидетельствует мировая статистика, потенциал применения баллонов типов 3 и 4 очень велик и в связи с прибытием легковых автомобилей в парк газобаллонных автомобилей на метане, спрос на них будет только расти, и вот почему будет расти еще, если со временем перейдут на давление 40 и 60 МПа, сталь однозначно не выдержит, а композит ДА) в Италии уже есть машинки, которые ездят на 400 атм
А ПО ПОВОДУ ОСКОЛКОВ, они не допускаются не при каких видах баллонов... согласно ГОСТу на испытания баллонов высокого давления
обмотку в композитных баллонах особенно из угле пластика, можно повредить обыкновенным шампуром, проверенно...
так что если есть ограничение по массе, тогда соглашусь КОМПОЗИТ, но защищенный от внешнего воздействия