بررسی روش‌های مختلف گازسوز کردن خودرو‌های دیزلی

دنیای‌خودرو- مهندس بابک وفایی: مدت‌ها است اتوبوس‌های درون شهری گازسوز چهره خیابان‌های شهر‌های بزرگ کشور را تغییر داده‌اند و این روز‌ها تقریباً به دیدن آن‌ها عادت کرده‌ایم. این اتوبوس‌ها آلایندگی بسیار کمی دارند و در چند سال اخیر به خوبی توانسته‌اند وظایف خود را انجام دهند اما آیا تا به حال به روند گازسوز کردن موتور خودرو‌های دیزل فکر کرده‌اید؟ آیا در این موتور‌ها تنها گاز جایگزین گازوییل شده است و یا موتور این خودرو‌ها تغییرات بیشتری را شاهد بوده‌اند؟ آیا همه موتور‌های دیزل گازسوز شده مشابه هم هستند؟ آیا گازسوز کردن موتور‌های دیزل مخصوص ایران است یا در کشور‌های دیگر نیز به کار گرفته می‌شود؟ پاسخ تمام این سئوالات را در ادامه مرور خواهیم کرد.

شکل بالا مخازن کامپوزیت (سبک) روی سقف اتوبوس

هر چند به طور عمومی استفاده از سوخت گاز (به شکل مختلف آن)  بیشتر برای خودرو‌های سواری معمول است، اما خودرو‌های سنگین و به ویژه خودرو‌های ویژه حمل و نقل عمومی نیز یکی از مهمترین مشتریان سیستم‌های گازسوز هستند. علت اصلی این مسأله پاک بودن سوخت گاز نسبت به سوخت دیزل است. خودرو‌های خدمات شهری و حمل و نقل عمومی درون شهری، به دلیل آنکه به طور پیوسته در محیط‌های شهری و مناطق پر جمعیت در حال رفت و آمد هستند

می‌توانند اثرات آلایندگی بسیار زیادی از خود به جای بگذارند و به همین دلیل توجه به کاهش آلایندگی آن‌ها ‌بسیار حائز اهمیت است. در کنار این، در کشور ما به دلیل وجود منابع بسیار عظیم گازی، برنامه‌ریزان سوخت کشور استفاده از گاز به جای گازوییل را برای ناوگان شهری توصیه کرده‌اند و این روند در چند سال اخیر به اجرا گذاشته شده است. از سوی دیگر ارزان‌تر بودن سوخت گاز نسبت به گازوییل در کشور‌های مختلف باعث شده ‌ایده استفاده از گاز (با وجود تمام محدودیت‌هایی که در گذشته به آن‌ها اشاره شده) به جای گازوییل حتی در کامیون‌ها و کشنده‌ها نیز مطرح شود.

تبدیل خودرو‌های دیزل به خودرو‌هایی با قابلیت حرکت با گاز، فرآیند پیچیده‌ای است و علت اصلی این پیچیدگی نیز به ماهیت بسیار متفاوت گازوییل و گاز به ویژه در زمینه اکتان باز می‌گردد. به طور کلی سه روش اصلی برای تبدیل یک موتور دیزل به یک موتور با قابلیت مصرف سوخت گاز وجود دارد که در ادامه مرور خواهیم کرد.

استفاده کامل از گاز

در این روش گاز به طور کامل جانشین گازوییل در موتور خودرو می‌شود و عملاً خودرو دیگر توانایی استفاده از سوخت گازوییل را نخواهد داشت. هر چند این روش بیش از سایر روش‌ها در کشور‌های مختلف به کار گرفته شده اما واقعیت آن است که مطلوب‌ترین روش برای گازسوز کردن موتور‌های دیزلی نیست و برعکس، همان‌گونه که خواهیم دید روشی پر هزینه و پیچیده است. در این روش اساس کاری موتور دیزل به طور کامل تغییر می‌کند و عملاً سیکل کاری موتور دیگر سیکل دیزل نبوده و به سیکل اتو تبدیل می‌شود. در این روش مسأله اصلی مشتعل کردن گاز است. موتور‌های گازوییل‌سوز به گونه‌ای طراحی شده‌اند که نیازی به شمع نداشتند و با تزریق سوخت گازوییل به داخل سیلندر در زمان مناسب، مخلوط آتش گرفته و تولید نیرو می‌کند اما این روش را نمی‌توان در مورد سوخت گاز به کار برد و به همین دلیل برای شعله‌ور کردن مخلوط هوا و گاز باید از شمع استفاده کرد.

برای تبدیل موتور دیزل به موتور گازسوز در این روش تغییرات زیر در موتور اعمال می‌شود:
- به دلیل تفاوت ماهیت سوخت گاز و گازوییل، سیستم سوخت‌رسانی دیزل شامل پمپ انژکتور، لوله‌های سوخت، انژکتور‌ها و ... باید به طور کامل از موتور خودرو حذف شود.
- نسبت تراکم موتور برای استفاده از گاز باید کاهش پیدا کند. به همین دلیل پیستون‌ها باید مجدداً ماشین‌کاری شوند و شکل اتاقک احتراق با عملکرد سیکل اتو سازگار شود.
- با حذف سیستم انژکتور‌های دیزلی، سیستم تغذیه گاز باید در موتور نصب شود که مهمترین بخش آن قسمت مربوط به مخلوط کردن گاز و هوا است.

- سر سیلندر باید اصلاح شود تا امکان نصب شمع‌ها بر روی آن وجود داشته باشد.
- شمع‌ها نیاز به تأمین برق برای جرقه‌زنی دارند و به همین دلیل سیستم جرقه‌زنی شامل کویل و دلکو و ... باید بر روی موتور نصب شود.
این روش با وجود نیاز به تغییرات گسترده، مزایایی دارد که استفاده از آن را در بعضی موارد توجیه‌پذیر می‌کند. از مهمترین این مزایا، بی‌نیازی از سوخت گازوییل در این خودروها است و به این ترتیب برای کشور‌هایی که منابع سوخت کافی در زمینه گاز دارند روش مناسبی به شمار می‌رود. از سوی دیگر حذف سیستم سوخت‌رسانی دیزل که مجموعه‌ای پیچیده و گران قیمت است، باعث می‌شود هزینه‌های تولید این موتور‌ها بر‌خلاف پیچیدگی، قابل قبول باشد. البته مجموعه تغییرات انجام گرفته بر روی موتور خودرو آنقدر گسترده است که عملاً نمی‌توان آن را گازسوز کردن موتور دیزل نامید بلکه شرکت‌های سازنده معمولاً بر اساس موتور‌های دیزل خود، موتوری گازسوز طراحی و تولید می‌کنند. همین تغییرات گسترده یکی از معایب این سیستم است. با تغییر از سیکل دیزل به سیکل اتو، مزایای زیادی از موتور گرفته می‌شود چرا که موتور‌های سیکل دیزل، بازدهی حرارتی بالاتری نسبت به موتور‌های سیکل اتو دارند و مصرف سوختشان نیز پایین‌تر است اما در موتور‌های تبدیل شده، این مزایا از میان می‌رود هر چند در مقابل گاز معمولاً ارزان‌تر از دیزل است. با تغییرات انجام گرفته، بالانس تمامی قطعات متحرک موتور باید بار دیگر مورد بررسی قرار گیرد. در نهایت با این تغییرات، امکان استفاده از سوخت دیزل در آینده وجود نخواهد داشت و موتور خودرو به طور کامل به گاز طبیعی وابسته می‌شود.
استفاده از سوخت مخلوط

در حالت اول سوخت گاز به عنوان تنها سوخت مورد استفاده در خودرو بود اما در روش دوم، سوخت گاز تنها نقش کمکی را برای سوخت دیزل دارد به این معنی که موتور خودرو در اصل با سوخت دیزل کار می‌کند اما سوخت گاز بخشی از تأمین انرژی را بر عهده می‌گیرد تا مصرف سوخت دیزل و آلایندگی کاهش پیدا کند. در این روش مقدار گازوییل پاشیده شده درون سیلندر به حدود 60 تا 70‌درصد کاهش پیدا می‌کند و این اختلاف از طریق گاز جبران می‌شود. گاز پیش از ورود به سیلندر، به وسیله کاربراتوری با هوا مخلوط می‌شود و سپس در مرحله تراکم وارد سیلندر می‌شود. در مرحله تراکم مخلوط گاز و هوا متراکم می‌شود اما گاز به طور خود به خود مشتعل نخواهد شد. در زمانی که پیستون به نقطه مرگ بالایی رسید، گازوییل نیز به موتور پاشیده می‌‌شود و به این ترتیب احتراق انجام شده و با انفجار مخلوط، پیستون پایین می‌آید و سیکل کاری موتور پی گرفته می‌شود.

به این ترتیب مشخص است در این روش گازوییل همچنان نقش اصلی را دارد و گاز تنها به عنوان یک عامل کمکی وارد میدان می‌‌شود و نبود آن را هم می‌توان با افزایش میزان گازوییل پاشیده شده جبران کرد. یکی از مهمترین خصوصیات این سیستم، بی‌نیازی از تغییرات گسترده است که قیمت تولید این موتور‌ها را پایین می‌آورد. از سوی دیگر بررسی‌ها نشان داده است قدرت بیشینه خروجی موتور و نمودار‌های گشتاور، در این روش تقریباً با حالت مصرف گازوییل خالص یکسان است و به این ترتیب یکی از بزرگترین مشکلات موتور‌های نوع یک که بحث کاهش توان بود از میان می‌رود. میزان دوده تولید شده توسط موتور در این حالت حدود 50درصد کاهش پیدا می‌کند که برای مباحث زیست‌محیطی و آلودگی شهری بسیار با اهمیت است. مصرف سوخت گازوییل هر چند در این موتور‌ها کمتر است اما در نهایت با توجه به قدرت تولید شده نمی‌توان این موتور‌ها را کم مصرف‌تر دانست ولی به دلیل پاک بودن موتور‌های مطلوبی هستند ضمن آنکه همواره می‌توان بدون گاز نیز از آن‌ها استفاده کرد.
در مقابل اگر هدف جایگزینی گازوییل با گاز باشد این روش مناسب نیست چرا که نمی‌توان درصد گاز را از حدود 40درصد بالاتر برد ضمن آنکه در مقایسه با موتور‌هایی با سوخت خالص گاز، همچنان میزان آلایندگی بالاتر است. به همین دلیل این راه حل در زمانی که منابع گازی و گازوییل اختلاف قیمت و دسترسی چندانی نداشته باشند مقرون به صرفه است. از سوی دیگر در این روش به دلیل مسایل تکنیکی که در ادامه بررسی خواهیم کرد، استفاده از گاز نفتی مایع (LPG) عمومی‌تر و معقول‌تر است.

استفاده از سوخت آتش زا

در روش قبلی، سوخت اصلی موتور همچنان گازوییل بود و از سوخت گاز به عنوان سوخت کمکی استفاده می‌شد. در روش اول نیز هر چند گاز سوخت اصلی بود، اما موتور برای استفاده از گاز نیاز به تغییرات زیادی داشت که علت اصلی آن لزوم وجود سیستم جرقه‌زنی در موتور‌های گازسوز بود. نکته مهم همان‌گونه که پیش از این اشاره کردیم، چگونگی شعله‌ور کردن مخلوط هوا و گاز است چرا که نمی‌توان از ساختار موتور‌های دیزل برای این منظور استفاده کرد. به همین دلیل شکل سومی از موتور‌های گازسوز توسعه پیدا کرده است که در آن‌ها ترکیب بسیار مناسبی از توانایی‌های موتور گازسوز در کنار عدم نیاز به تغییرات گسترده در موتور خودرو وجود دارد. در این موتور‌ها، از گازوییل به عنوان عاملی برای شعله‌ور کردن مخلوط گاز و هوا استفاده می‌شود. در این موتور‌ها، سوخت اصلی گاز است و مخلوط گاز و هوا پس از مخلوط شدن وارد سیلندر می‌شوند. در این حالت در مرحله تراکم و زمانی که پیستون در نقطه مرگ بالایی است، باید مخلوط مشتعل شود و در غیاب شمع‌ها، گازوییل این وظیفه را بر عهده دارد. انژکتور‌های موتور در نقطه مرگ بالا مقدار اندکی گازوییل را به داخل محفظه احتراق می‌پاشند. این گازوییل هر چند اندک است اما مانند تمام موتور‌های گازوییل‌سوز، به دلیل پاشیده شدن در هوای فشرده مشتعل می‌شود.
اشتعال این مخلوط آنقدر قوی نیست که بتواند موتور را به حرکت در آورد ولی مشتعل شدن آن باعث می‌شود مخلوط هوا و گاز نیز مشتعل شود و اشتعال این مخلوط است که توان موتور را تأمین می‌کند. در این روش گازوییل تنها 10 تا 20‌درصد سوخت خودرو را تشکیل می‌دهد و سوخت اصلی موتور گاز است هر چند نمی‌توان گازوییل را به طور کامل حذف کرد چرا که در این صورت مخلوط برای مشتعل شدن دچار مشکل می‌شود. البته مخلوط هوا و گاز هم مانند گازوییل می‌تواند قابلیت خود اشتعالی داشته باشد اما مشکل آن جا است که این اتفاق تنها در نسبت‌های تراکم بسیار بالا رخ می‌دهد ضمن آنکه موتور در این حالت دچار پدیده ضربه می‌شود چون گاز باید قبل از ورود به محفظه احتراق با هوا ترکیب شود و نمی‌توان آن را مانند گازوییل به داخل سیلندر پاشید.
در این موتور‌ها معمولاً از گاز طبیعی (CNG) استفاده می‌کنند چون این گاز را می‌توان با هر نسبتی به کار گرفت اما گاز نفتی مایع (LPG) در نسبت‌های بالای ترکیب با هوا در مرحله تراکم موتور دچار انفجار ضربه‌ای می‌شود و به همین علت است که LPG بیشتر برای موتور‌های نوع دوم مناسب است.
استفاده از این نوع موتور‌ها باعث می‌شود یکی از مشکلات اصلی موتور‌های دیزل که تولید دود سیاه است مرتفع شود و این موتور‌ها تقریباً هیچ‌گاه دچار این پدیده نمی‌شوند. یکی از مهمترین مزایای این موتور‌ها تغییرات اندکی است که باید بر روی موتور خودرو‌های دیزلی اعمال شود ضمن آنکه پاک بودن این موتور‌ها نیز مسأله بسیار مهمی است. از سوی دیگر از نظر تئوری این موتور‌ها توانی برابر با موتور‌های دیزل مشابه خود دارند و حتی قدرت خروجی آن‌ها نیز می‌تواند بیشتر باشد.
در این موتور‌ها به دلیل میزان اندک گازوییل استفاده شده، عملاً می‌توان گفت سوخت گاز جایگزین سوخت دیزل شده است. این موتور‌ها در مواقع خاص می‌توانند به موتور‌های  دیزلی تبدیل شوند که این مسأله نیز یکی از مزایای آن‌ها است. در مقابل این موتور‌ها در بار‌های کم، بازده حرارتی کمی دارند و مقادیر آلایندگی آن‌ها افزایش پیدا می‌کند هر چند در بارهای بالا توان خرجی آن‌ها بسیار مناسب است. به همین دلیل از این روش بیشتر در موتور‌های زمینی استفاده می‌شود (به عنوان مثال موتور‌های دیزل ژنراتور‌ها) چرا که این موتور‌ها را می‌توان همواره در بار ایده‌آل قرار داد. البته استفاده از آن‌ها در موتور‌های خودرو‌های سنگین هم عمومیت دارد.

پرسش وپاسخ در خصوص گاز سوزکردن خودرو

چند پرسش وپاسخ در خصوص گاز سوزکردن خودروها

CNG همان گاز طبيعي است كه ما روزانه آن را در خانه و محل كار خود يا كارخانجات با فشار پايين استفاده مي‌كنيم. بديهي است ذخيره سازي گاز در چنين فشاري، به واسطه حجم زياد مورد نياز به صرفه نيست.

 از طرفي به خاطر تراكم كم آن در صورت استفاده در خودرو زمان‌هاي تجديد سوخت‌گيري فوق‌العاده كوتاه خواهد شد. بنابر اين در صورتي كه گاز طبيعي (NG) تا فشار حدود psi 3600 متراكم گردد، ما CNG خواهيم داشت.

 چند سالي است كه برخي از خودروها با مصرف LPG گازسوز شده‌اند حال چه تفاوتي ميان LPG و CNG وجود دارد؟
- بخش عمده تركيب شيميايي CNG را گاز متان تشكيل مي‌دهد، در صورتي كه گاز LPG مخلوطي از پروپان، بوتان و اندكي تركيبات ديگر است. CNG از متراكم كردن گاز طبيعي به دست مي‌آيد، اما LPG محصول تقطير و پالايش نفت خام در پالايشگاه‌ها است.

متان حتي تحت فشارهاي بالا نيز به صورت گاز باقي مي‌ماند، بنابراين CNG علي‌رغم فشار psi 3600 هنوز حالت گاز دارد. البته گاز طبيعي را مي‌توان در تأسيسات خاصي و با پايين آوردن دما تا حد 160- درجه سانتيگراد تبديل به مايع كرد كه در صورت آن را LNG مي‌ناميم.

 گازهاي پروپان و بوتان در دما و فشار اتاق حالت گاز  دارند، اما با يك  تراكم متوسط مي‌توان آنها را مايع كرد. (LPG) از آنجا كه ظرفيت توليد LPG در پالايشگاه‌ها محدود است، بهتر آن است كه آن را به عنوان سوخت براي مصارف خانگي در مناطقي كه هنوز فاقد لوله‌كشي گاز طبيعي هستند، استفاده كنيم، چرا كه ذخيره سازي و حمل و نقل آن آسان است.

 

آيا به هنگام استفاده از CNG نظير LPG، بوي گاز درون خودرو مي‌پيچد؟

- خير، خودروهاي CNG سوز نظير خودروهاي بنزين سوز بدون بو هستند. در صورتي كه در خودروهاي CNG سوز بوي گاز احساس كنيد سريعاً بايد مدار سوخت رساني را از نظر نشت احتمالي مورد بازرسي قرار دهيد.

 آيا خودرويي كه قبلاً LPG سوز شده، هم اكنون مي‌تواند از CNG نيز استفاده كند؟

- خير، زيرا اين دو سوخت ماهيتاً متفاوت هستند. ارزش حرارتي آنها يكسان نبوده و جهت احتراق صحيح نياز به درصد هوا به سوخت (Air-fuel ratio) متفاوتي دارند.

 تفاوت ديگر اين كه فشار ذخيره‌سازي CNG به مراتب بالاتر از فشار مورد نياز براي LPG است و به همين دليل مخزن ذخيره اي كه براي LPG طراحي و ساخته شده، مناسب CNG نيست. به عبارت خلاصه‌تر، خودروي شما مي‌بايد براي استفاده از سوخت CNG تبديل و تغييراتي در آن اعمال شود.

 تبديل خودرو به CNG سوز چگونه انجام مي‌شود؟

- باك مخصوصي در صندوق عقب خودروي شما نصب مي‌شود و مداراتي كه بتواند گاز را در جهت احتراق به سمت موتور هدايت كند، با آن مرتبط مي شود.

 آيا در صورتي كه ذخيره CNG در خودرو تمام شود، مي‌توان هنوز از بنزين استفاده كرد؟
- بله، زماني كه شما خودرويتان را براي استفاده از CNG تبديل مي‌كنيد، هنوز كاربراتور، باك بنزين و مدار سوخت‌رساني جهت بنزين را روي خودرويتان داريد. بنابر اين به سادگي با زدن يك كليد  روي داشبورد، مي‌توانيد مسير بنزين به سمت موتور را برقرار كنيد. اما به هر حال استفاده از CNG براي شما ارزانتر خواهد بود.

 

آيا لازم است كه هر چند وقت يك بار حتي در صورت عدم نياز اجباري از بنزين استفاده شود؟

- بله، اين مسأله، يعني استفاده هر چند وقت يك بار از بنزين باعث روانكاري مكانيزم كاربراتور و آمادگي بهتر سيستم سوخت‌رساني بنزين در مواقع لازم خواهد شد.

 نصب كيت مخصوص و تبديل خودرو به ‍ CNG سوز چقدر زمان مي‌برد؟
- انجام اين تبديل 4 يا 5 ساعت بيشتر وقت نمي گيرد، اما افزايش روز افزون تقاضا براي انجام اين تغييرات مي تواند به واسطه ازدحام باعث طولاني تر شدن زمان انتظار مشتري شود.

 

چگونه مي‌توان پي برد كه چقدر CNG در مخزن خودرو باقي‌مانده است؟

- از طريق يك گيج الكترونيك مخصوص كه در كنترل پانل يا  روي داشبورد نصب مي‌شود.

 با يك باك پر CNG، حداكثر چه مسافتي را مي‌توان طي كرد؟
- يك باك CNG به‌طور معمول معادل 10 تا 15 ليتر بنزين، گاز طبيعي را در  خود ذخيره مي‌كند. بديهي است اگر ميزان مصرف خودرويتان را با واحد km/liter در اين  عدد ضرب كنيد، ميزان مسافت تمايل پيمودن با يك باك پر از CNG به دست مي آيد براي مثال براي يك خودروي متوسط با حجم سيلندر 1300 سي‌سي اين مسافت چيزي در حدود 155 كيلومتر خواهد بود. در صورت نياز با افزودن تعداد باك مي‌توان اين مسافت را افزايش داد.

 

آيا استفاده از گاز طبيعي فشرده در خودرو ايمن است؟

- بله، CNG به خاطر سه ويژگي مهم از سوختهاي بنزين، گازوئيل و LPG ايمن‌تر است. اول آن كه وزن مخصوص CNG برابر 587/0 است اين بدان معنا است كه اين گاز از هوا نيز سبك‌تر است، بنابر اين در صورتي كه نشت كند در جو صعود كرده و محو مي‌شود.

 دوم اين كه درجه حرارت خود اشتعالي CNG برابر 700 درجه سانتيگراد است، در حالي كه درجه حرارت خود اشتعالي بنزين 455 درجه سانتيگراد است.

 سومين مورد، اين كه باك‌هاي ذخيره CNG از فولادهاي آلياژي خاص و با رعايت بالاترين سطوح ايمني ساخته مي‌شوند كه بسيار مستحكم‌تر و ايمن‌تر از باك‌هاي بنزين خودروها هستند.

 

آيا باك ذخيره CNG در خودرو با چنين فشار بالاي گاز درون آن ايمن است؟

- بله، باك‌هاي ذخيره CNG از فولادهاي آلياژي خاص و به صورت كاملاً يكپارچه ساخته مي‌شوند. هيچ نوع جوشي در ساخت اين باك به كار نرفته و باك براساس استانداردهاي معتبر بين‌المللي قبل از نصب مورد تست قرار مي‌گيرد.

به علاوه اين باك‌ها به ديسك‌هاي پاره شونده ضد انفجار (Burst disc)  مجهز هستند كه در صورت افزايش بيش از حد فشار يا به هنگام آتش‌سوزي اين ديسك‌ها پاره شده و فشار مخزن به شدت افت كرده و بخش اعظم گاز خارج مي‌شود.

 

آيا وجود باك ذخيره پرفشار گاز در خودرو حتي به هنگام تصادف‌هاي شديد نيز ايمن است؟

- CNG سال‌ها است كه در كشورهايي چون نيوزيلند، ايتاليا، آرژانتين و آمريكا به عنوان سوخت خودروها مورد استفاده قرار مي‌گيرد و تمام اين كشورها آن را ايمن‌تر از بنزين شناخته و اعلام كرده‌اند.

 آيا استفاده از CNG براي موتور خودرو ضرري نداشته و به آن آسيب نمي‌زند؟
- خير به هيچ عنوان، بالعكس عمر برخي از قطعات موتور در صورت استفاده از CNG افزايش خواهد يافت.

به عنوان مثال عمر مفيد روغن موتور تا حد زيادي افزايش مي‌يابد، چرا كه CNG باعث آلودگي يا رقيق شدن روغن موتور نمي‌گردد. از طرفي چون هيچ‌گونه سربي به همراه اين سوخت نيست رسوبات سخت سرب  روي شمع‌ها ايجاد نشده و عمر مفيد شمع‌ها نيز تا حد چشمگيري افزايش مي‌يابد. همچنين از آنجا كه CNG سوختي گازي است، هيچ كربني به عنوان محصول احتراق تشكيل نشده و سطح داخلي موتور تميز باقي مي‌ماند.

 

چرا دود و دمه خروجي از اگزوز خودروهاي CNG سوز كم و محدود است؟

-

زيرا CNG در عمل سوختي پاك و تا حد بسيار زيادي عاري از آلاينده‌هاي زيست محيطي است. از آنجا كه عمده تركيب اصلي گاز طبيعي را متان تشكيل مي‌دهد خروجي اگزوز خودروهاي CNGسوز شامل بخار آب و جزء كوچكي مونوكسيد كربن است.

با توجه به اين كه كربن يا ذرات ديگري در خروجي اگزوز  وجود ندارد دود خروجي از اگزوز بسيار جزيي و قابل اغماض است. به دلايل فوق خودروهاي CNG سوز به راحتي و بدون به كارگيري هر نوع تجهيزات جانبي و خارجي (نظير مبدل‌هاي كاتاليستي در خودروهاي بنزيني  سوز) قادر خواهند بود برآورده كننده كليه الزامات مشخص شده در استانداردهاي زيست محيطي موجود باشند.

عملكرد و كارايي CNG در مقايسه با بنزين در يك خودروي تبديل شده به دوگانه سوز چگونه است؟
هنگام استفاده از CNG شتاب خركت خودرو در مقايسه با بنزيني اندكي كمتر خواهد بود كه اين مسأله به واسطه افت 5 تا 15 درصدي قدرت موتور به هنگام استفاده از CNG است. شايان ذكر است اين ميزان افت توان موتور را مي‌توان با تنظيم كيت CNG به حداقل رساند و در شرايط معمول رانندگي در شهر اين ميزان افت قدرت محسوس نخواهد بود.

 

آيا تجهيزات و سيستم سوخت رساني CNG نصب شده روي خودرو نياز به تعمير يا سرويس خاصي دارد؟

-

به‌طور كلي اين سيستم سوخت رساني سيستم پيچيده‌اي نيست و به راحتي مي‌تواند سالها بدون اشكال كار كند اما براي آن كه همواره در شرايط حداكثر كارايي خود قرار داشته باشد بازديد دوره‌اي تجهيزات مربوط به آن بعد از هر 10000 كيلومتر كاركرد پيشنهاد مي‌شود كه ترجيحا مي بايد نزد همان تكنيسين مجازي كه خودرو را گاز سوز كرده انجام گيرد.

 آيا خودروهاي ديزل را نيز مي‌توان CNG سوز كرد؟
- بله، مي‌توان خودروهاي ديزل را، هم به صددرصد CNGسوز و هم به دوگانه سوز (Dual fuel) براي مصرف CNG و گازوئيل تبديل كرد.

 در صورتي كه مزاياي استفاده از CNG بسيار زياد مي‌باشد، چرا كشورهاي توسعه يافته از آن استفاده نمي‌كنند؟
- بد نيست بدانيم كه CNG در سطح جهان سوخت جديدي نيست و خودروها از دهه 1920 ميلادي تاكنون از اين سوخت استفاده كرده‌اند. در حال حاضر ايتاليا با 240 جايگاه عرضه CNG،بيش از 300 هزار خود روي CNG سوز دارد.

در نيوزلند نيز حدود 250000خودرو در سال‌هاي اخير CNG سوز شده‌اند و حدود 250 جايگاه، عرضه CNG در اين كشور را برعهده دارند. آرژانتين نيز در چند ساله اخير برنامه‌ريزي گسترده‌اي را براي استفاده CNG طرح‌ريزي نموده و در حال حاضر 700000 خودروي CNG سوز دارد.

منبع اصلی:www.cng.comترجمه از سایت همشهری

مرسدس بنز گاز سوز

شرکت مرسدس بنز آلمان اعلام کرد در صورتی که شرایط برای ورود خودروهای گاز سوز به آمریکا فراهم شود، مدل های B و E کلاس خود را به صورت گاز سوز راهی آمریکا خواهد کرد. مرسدس بنز مدت ها است بر روی نمونه های سلول سوختی کار می کند اما تا فراگیر شدن این تکنولوژی، نمونه های گاز سوز یکی از بهترین گزینه ها در زمینه خودرو های پاک هستند. در کشور آمریکا، بنزین سوخت اول است و حتی مدل های دیزل نیز جایگاه چندانی در میان خودروهای فورخته شده در این کشور ندارند اما دولت این کشور برنامه هایی را برای جایگزینی بنزین با سایر منابع سوختی در دست بررسی دارد که در این شرایط گاز طبیعی در کنار بیو دیزل گزینه های پاک در دست بررسی هستند و مرسدس بنز به همین دلیل آمادگی خود را در این زمینه اعلام کرده است.

كيت‌هاي گازسوز

اشاره

به مجموعه تجهيزاتي كه قابليت استفاده از گاز را به خودرو مي‌دهند، «كيت تبديل» گفته مي‌شود. كيت‌هاي تبديل، در مدل‌هايي متنوع توليد شده و بر اساس معيارهايي متفاوت، تقسيم‌بندي مي‌شوند. در ادامه، به تشريح اقسام كيت از نظر سير پيشرفت تكنولوژي آنها خواهيم پرداخت.

كيت نسل اول

الف - كيت نسل اول براي سيستم‌هاي كاربراتوري

در اين نسل، تمامي تجهيزات به‌كار رفته براي سوخت‌رساني، مكانيكي و بسيار ساده هستند. به اين ترتيب كه براي اختلاط هوا و گاز، از ونتوري كاربراتور استفاده مي‌شود. با توجه به اينكه در اين روش، كاربراتور دستخوش تغيير مي‌شود. استفاده از ميكسر در اين نسل، متداول‌تر و مفيدتر است. نسبت هوا به سوخت در اين سيستم‌ها با تنظيم اوليه در رگولاتور انجام مي‌شود و هيچ سيستم كنترلي مداربسته‌اي در آن وجود ندارد. در اين نسل، ميكسر براساس ميزان گاز ورودي و اندازه‌گيري پايين‌ترين فشار رگولاتور انتخاب مي‌شود. اين سيستم‌ها به دليل سادگي ساختار، از قيمت پاييني برخوردارند، اما نمي‌توانند پاسخگوي استانداردهاي جديد آلايندگي (EURO1 به بالا) باشند.

شكل 1: كيت نسل اول براي سيستم‌هاي كاربراتوري

1. شير مخزن

2 . شير قطع جريان سوخت

3 . كليد انتخاب نوع سوخت

4 . رگولاتور فشار

5 . شير كنترل جريان سوخت مصرفي در موتور

6 . ميكسر/ كاربراتور

7 . دريچه گاز

8 . شمع

9 . موتور

10 . دلكو

11 . پيش‌انداز زاويه جرقه¹

12 . شير سلنوئيدي بنزين

ب - كيت نسل اول براي سيستم‌هاي انژكتوري

توجه داشته باشيد كه در اين مدل نيز كنترلي بر روي نسبت هوا به سوخت وجود ندارد بلكه گاز بر اثر خلاء منيفولد، به داخل ونتوري ميكسر كشيده مي‌شود. تنها تنظيمات اوليه رگولاتور، تعيين‌كننده ميزان سوخت مخلوط شده با هواست.

شكل 2: كيت نسل اول براي سيستم‌هاي انژكتوري

از آنجا كه اين چنين كيت‌هايي نمي‌توانند الزامات و نيازمندي‌هاي صنعت خودرو را براورده سازند، به تدريج جاي خود را به كيت‌هاي نسل دوم داده‌اند.

1 . شير مخزن

2 . شير قطع جريان سوخت

3 . كليد انتخاب نوع سوخت

4 . رگولاتور فشار

5 . شير كنترل جريان سوخت مصرفي در موتور

6 . ميكسر

7 . دريچه گاز

8 . شمع

9 . موتور

10 . انژكتور بنزين

11 . پيش‌انداز زاويه جرقه

12 . امولاتور²

13 . حسگر نسبت هوا به سوخت

كيت نسل دوم

تفاوت اساسي اين نسل با نسل قبلي، مجهز شدن آن به سيستم كنترلي مداربسته نسبت هوا به سوخت است. در اين سيستم، بازخورد لازم توسط حسگر اكسيژن تأمين مي‌شود. پردازش لازم براي تصحيح مقدار گاز ورودي به ميكسر، در ECU گاز صورت مي‌گيرد. اين تصحيحات، توسط يك موتور پله‌اي كه در مسير گاز ورودي به ميكسر قرار دارد، اعمال مي‌شود. با اين روش، مي‌توان نسبت هوا به سوخت را با دقت خوبي كنترل كرد.

شكل 3: كيت‌هاي نسل دوم

اين مسئله، زمينه‌اي مساعد براي استفاده از كاتاليست‌ها در خودروهاي مجهز به اين نسل از كيت‌ها، فراهم مي‌كند. بنابراين، سطح آلايندگي نسبت به نسل اول چشم‌گير است.

1 . شير مخزن

2 . شير قطع جريان سوخت

3 . كليد انتخاب نوع سوخت

4 . رگولاتور فشار

5 . موتور پله‌اي³

6 . ميكسر

7 . دريچه گاز

8 . موتور

9 . شمع

10 . انژكتور بنزين

11 . پيش‌انداز زاويه جرقه

12 . امولاتور

13 . حسگر نسبت هوا به سوخت

14 . مبدل كاتاليستي

كيت نسل سوم و چهارم

قابل توجه‌ترين پيشرفت در سيستم‌هاي نسل سوم نسبت به نسل قبل، استفاده از انژكتورهاي پاشش گاز به جاي ميكسر است. با اين تغيير، تمام تجهيزات سيستم سوخت‌رساني، قطعاتي الكترونيكي خواهند بود. اين امر به معناي دقت بيشتر و قابليت كنترل بهتر است. تفاوت كليدي سوخت‌رساني به وسيله انژكتور با ميكسر، منقطع بودن جريان سوخت در انژكتورها و پيوستگي آن در ميكسر است. اين امر، كنترل زمان پاشش سوخت و ميزان آن را در اختيار واحد كنترل‌كننده قرار مي‌دهد كه منجر به بالا رفتن دقت و كيفيت كنترل اين سيستم‌ها مي‌شود.

شكل 4

ويژگي بارز نسل چهارم نسبت به نسل سوم، استفاده از تكنولوژي سيستم پاشش سوخت نوبتي چندنقطه‌اي است. در اين سيستم، به‌جاي استفاده از پاشش گروهي در انژكتورها، هر انژكتور به‌طور جداگانه كنترل مي‌شود و زمان پاشش و ميزان آن در هر انژكتور توسط ECU گاز تعيين مي‌شود، لذا دقت كنترل نسبت هوا به سوخت در اين موتورها بسيار بالاست.

1 . شير مخزن

2 . شير قطع جريان سوخت

3 . كليد انتخاب نوع سوخت

4 . رگولاتور فشار

5 . انژكتور گاز

6 . انژكتور بنزين

7 . موتور

8 . شمع

9 . دريچه گاز

10 . امولاتور

11 . پيش‌انداز زاويه جرقه

12 . حسگر نسبت هوا به سوخت

13 . مبدل كاتاليستي

شرح قطعات

در اين قسمت، به‌طور مختصر يك سري از قطعات سيستم گاز‌سوز را معرفي مي‌كنيم.

شكل 5 : دياگرام كلي يك سيستم گازسوز

مخزن: گاز را به شكل گازي و فشرده در خود ذخيره مي‌كند. تاكنون 4 نوع مخزن توليد شده و در ساخت آنها شرايط ايمني خاصي رعايت مي‌شود.

براكت مخزن: از آنجا كه مخزن CNG وزن نسبتاً زيادي دارد، براي حفظ آن در جاي خود، از پايه و كمربندهاي مخزن استفاده مي‌شود. اين قطعات به‌گونه‌اي طراحي و نصب مي‌شوند كه مخزن، توانايي تحمل شتاب‌هاي 20g در جهت جلو و عقب، 8g به سمت دو طرف خودرو و g 5/4 به سمت بالا و پايين را داشته باشد بنابراين، نصب صحيح آن در جاي خود، از اهميتي خاص برخوردار است.

شير سر مخزن: اين قطعه، يك شير دستي سه طرفه است، كه يك طرف آن به مخزن، يك طرف به لوله پركن و طرف ديگر آن به لوله فشار قوي براي ارسال گاز به محفظه موتور متصل شده است. در سمت پركن، شيري يك‌طرفه بر روي آن نصب مي‌شود تا از خروج گاز از مخزن به سمت پركن جلوگيري كند.

وسيله اطمينان تخليه فشار (PRD)⁵:

از اين وسيله براي افزايش ايمني مخازن گاز و خودروي گازسوز استفاده مي‌شود. وظيفه وسيله اطمينان تخليه فشار، تخليه گاز درون مخزن در صورت افزايش فشار بيش از حد است. عملكرد اين وسيله، مستقيماً با ايمني مخازن ارتباط دارد، لذا لازم است تحت شرايط كاري خودرو، هيچگونه خرابي يا خللي در كار اين وسيله به وجود نيايد.

شير جلوگيري از جريان اضافي⁶: مكانيزم اين شير به نحوي است كه در صورت افزايش بيش از حد جريان عبوري از آن، مسير عبور گاز را مسدود مي‌كند. اين امر باعث مي‌شود تا در مواردي نظير تصادف و سوانح كه مسير لوله فشار قوي يا اتصالات آسيب مي‌بينند و گاز تحت فشار با شدت زيادي به محيط تخليه مي‌شود، اين عمل باعث جلوگيري از خروج بيش از حد گاز و انباشته شدن آن در اطراف خودرو و خطر آتش‌سوزي مي‌شود.

 

پركن با شير سوختگيري: اين قطعه براي تزريق سوخت به مخزن CNG به كار مي‌رود. اين قطعه ممكن است بر روي گلگير عقب و يا داخل محفظه موتور نصب شود. همچنين اين شير همانند شيري يك‌طرفه عمل كرده و از برگشت گاز به سمت خارج جلوگيري مي‌كند.

 

لوله فشار قوي: اين لوله، از جنس فولاد و با روكشي از لاستيك، براي جلوگيري از آسيب ديدن هنگام برخورد سنگريزه‌هاي جاده و... به كار مي‌رود. اين لوله، پس از خروج از صندوق عقب، از كنار لوله‌هاي ترمز رد شده و به محفظه موتور مي‌رسد. توجه داشته باشيد كه اين لوله در طول مسير، بايد يكپارچه باشد و نبايد اتصالي در آن به كار رود. قطر اين لوله‌ها معمولاً 6 ميلي‌متر است.

 

لوله‌هاي فشار ضعيف: از اين لوله‌ها براي انتقال گاز بعد از رگولاتور استفاده مي‌شود. به اين ترتيب كه اين لوله‌ها، گاز را از رگولاتور به ميكسر يا انژكتورهاي گاز انتقال مي‌دهند. جنس آنها معمولاً از كائوچوي مصنوعي است كه توسط شبكه‌هاي سيمي يا نخي، از اطراف تقويت شده و معمولاً به صورت چندلايه هستند.

  

شير دستي (سرويس): اين شير، يك شير سه‌طرفه است كه گاز فشار قوي وارد آن شده و از طريق يك خروجي به «گيج» نشان‌دهنده، مرتبط است. همچنين از خروجي ديگر، گاز را به سمت رگولاتور ارسال مي‌كند. از طريق اهرم آن مي‌توان مسير خروجي گاز از مخزن به رگولاتور را مسدود كرد. در سرويس‌هاي رگولاتور يا لوله‌هاي بين مخزن تا رگولاتور، مي‌توان از اين شير استفاده كرد.

رگولاتور فشار: اين قطعه، فشار گاز داخل مخزن را در دو مرحله براي استفاده در موتور كاهش مي‌دهد. در مرحله اول، به محض رسيدن فشار به حدود 10 بار، با حركت ديافراگم و اهرم‌هاي متصل به آن، سوپاپ ورودي بسته شده و در نتيجه از افزايش فشار جلوگيري مي‌شود. در مرحله بعد نيز اين عمل تكرار شده و در نهايت فشار خروجي به 2 بار (در سيستم انژكتوري) و كمتر از يك بار (در سيستم ميكسري) كاهش مي‌يابد.  

 

اين قطعه، داراي شيري سولنوئيدي است كه جريان گاز را هنگام خاموش بودن موتور و يا هنگام استفاده موتور از بنزين، قطع مي‌كند.

فيلتر: براي جلوگيري از ورود آلودگي‌ها و ناخالصي به ريل سوخت و انژكتورها، فيلتر سوخت بين رگولاتور و انژكتور به كار مي‌رود.  

اين فيلتر قادر است ذرات 80 ميكروني موجود در گاز را جذب كند.

ميكسر: از اين قطعه كه در نسل اول و دوم نيز كاربرد دارد، براي مخلوط كردن گاز و هوا استفاده مي‌شود. اساس كار آن، عبور هواي ورودي از داخل ميكسر و مكش گاز از سوراخ‌هاي اطراف آن بر اثر خلاء نسبي ايجاد شده است.  

ادوانسر (TAP)⁷: با توجه به اينكه ماهيت سوخت CNG به‌گونه‌اي است كه نسبت به بنزين احتراق كندتري دارد، در خودروهاي دوگانه‌سوز در حالتي كه راننده سوخت گاز را انتخاب مي‌كند، بايد سيستم جرقه، ادوانس شود. به اين منظور، از قطعه‌اي الكترونيكي استفاده مي‌شود كه آدوانسر ناميده مي‌شود. اين قطعه، ‌مي‌تواند يا به صورت مجزا در كيت گاز وجود داشته باشد و يا در داخل ECU كار گذاشته شود. اين قطعه، فرمان خود را از حسگر دور موتور دريافت مي‌كند.

 

امولاتور: هنگام استفاده خودرو از سوخت گاز، انژكتورهاي بنزين بايد از مدار خارج شوند تا سوخت بنزين به داخل موتور تزريق نشود. اين وظيفه را امولاتور كه قطعه‌اي الكترونيكي است، بر عهده دارد. در برخي سيستم‌هاي كنترلي، امولاتور در داخل ECU قرار داده مي‌شود.

 

كليد انتخاب سوخت: كليد تبديل به كار رفته در سيستم‌هاي گازسوز، در حالت كلي وظايف زير را بر عهده دارند:

m تبديل حالت سوخت بنزين به گاز و بالعكس

m نمايش مقدار گاز موجود در مخزن گاز

m Buzzer اعلام ايراد هنگام تبديل سوخت بنزين به گاز

حسگر فشار - خلاء: اين حسگر داراي دو شيلنگ ورودي فشار از ريل سوخت گاز و خلاء از چهار راهي خلاء است. وظيفه آن، مقايسه فشار گاز داخل ريل سوخت گاز با فشار داخل منيفولد و ارسال اطلاعات به ECU گاز است.

 

موتور پله‌اي: در كيت‌هاي گازسوز نسل دوم، براي كنترل جريان ورودي به موتور، از موتور پله‌اي يا استوپرموتور استفاده مي‌شود. موتور پله‌اي، نوعي موتور الكتريكي است كه بر حسب سيگنال دريافتي از ECU گاز، حركت كرده و به ميزان لازم شير موجود در مسير سوخت CNG را باز مي‌كند. از آنجا كه اين موتور مي‌تواند شير را بين صفر (حالت كاملاً بسته) تا حدود 160 واحد (حالت كاملاً باز) تغيير دهد، به آن موتور پله‌اي مي‌گويند.

 

ريل سوخت (پخش‌كننده): در اين سيستم، انژكتورها درون ريل سوخت قرار دارند و در صورت معيوب بودن (ريل و يا هر يك از انژكتورها) بايد به صورت يكپارچه تعويض شوند. اين قطعه، توسط ECU سيستم گاز كنترل مي‌شود و بسته به شرايط، مقدار صحيح و مناسب سوخت را تنظيم و در اختيار موتور قرار مي‌دهد. ضمناً حسگر دماي گاز نيز درون اين قطعه قرار گرفته است. بايد دقت كرد كه تمامي شيلنگ‌هاي خروجي از ريل انژكتور كه به نازل‌ها متصل مي‌شوند، يكسان باشند. اين طرح، اكثراً در نسل سوم كاربرد دارد.

 

نازل‌ها: نازل‌ها، لوله‌هايي فلزي با قطر داخلي مشخص هستند كه بر روي منيفولد هوا نصب مي‌شوند. وظيفه آنها انتقال گاز از ريل سوخت گاز به نزديكي سوپاپ ورودي هر سيلندر است.

 

انژكتور گاز: انژكتور گاز يكي از عملگرهاي سيستم است كه وظيفه پاشش گاز به ميزان لازم به درون هواي ورودي به سيلندرهاي موتور را بر عهده دارد. اين انژكتورها، به كمك جريان الكتريكي كار كرده و فرمان خود را در قالب يك سيگنال از ECU دريافت مي‌كنند. در نسل چهار، براي هر سيلندر از يك انژكتور استفاده مي‌شود كه به صورت نوبتي، گاز را پشت سوپاپ گاز پاشش مي‌كنند.

 

ECU سيستم گاز: ECU، سيگنال‌هايي را از حسگر‌هاي مختلف دريافت كرده و بر اساس اطلاعات دريافتي از آنها، مقدار گاز و شرايط مناسب (استوكيومتري) را براي عملكرد و مصرف مناسب سوخت تعيين مي‌كند.  

حسگر اكسيژن: اين حسگر، اكسيژن موجود در اگزوز را به‌طور پيوسته اندازه گرفته و به ECU اطلاع مي‌دهد. ECU با توجه به اين اطلاعات، مقدار پاشش سوخت را تنظيم مي‌كند.

 در اين حالت، بايد توجه داشت كه در نسلي همچون نسل دوم كه از يك ECU بنزين هم براي حالت بنزين‌سوز و هم براي حالت گازسوز استفاده مي‌شود، براي حالت گازسوز نياز به يك شبيه‌ساز است تا اطلاعات ارسالي از حسگر اكسيژن به ECU شبيه‌سازي شده و به اين ترتيب، عملكرد موتور تحت‌تأثير قرار نگيرد.

 

پانوشت‌ها

1. Spark Advancer

2 . Emulator

3 . Stepper Motor

4 . Catalytic Converter

5 . Pressure Regulation Device

6 . Excessive Flow

7 . Timing Advance Processor

منابع

1 . راهنماي تعميرات و عيب‌يابي 206 صندوقدار دوگانه‌سوز: سازمان فروش و خدمات پس از فروش ايران خودرو (ايساكو)

2 . معرفي و عيب‌يابي خودروهاي دوگانه سوز: سازمان فروش و خدمات پس از فروش ايران‌خودرو

3 . راهنماي تعميرات خودروهاي دوگانه‌سوز CNG: سازمان فروش و خدمات پس از فروش ايران‌خودرو

4 . راهنماي آشنايي با سيستم‌هاي دوگانه‌سوز محصولات روآ، آردي و باردو: سازمان فروش و خدمات پس از فروش ايران خودرو (ايساكو)

5 . معرفي و عيب‌يابي انواع كيت‌هاي خودروهاي دوگانه‌سوز پژو 405: سازمان فروش و خدمات پس از فروش ايران خودرو (ايساكو)

هوای فشرده به جای سوخت

هوای فشرده به جای سوخت

استفاده از هوای فشرده به جای سوخت های فسیلی درخودر احتمالا میتواند می تواند یکی از گزینه های جایگزین مناسب برای سفرهای کوتاه شهری باشد .   

خودرهای طراحی شده که میتواند با دخیره هوای فشرده 30 تا 35 مایل را طی کنند وتا 70 کیلو متر در ساعت سرعت داشته باشند و جالب اینجاست که هیچ آلودگی تولید نمیکنند و در ضمن هوا همه جا یافت مشود وتنها به فشرده سازی آن برای استفاده نیاز است .

برای مثال خودرو airpod ظرفیت این خودرو برای سه سرنشین در نظر گرفته شده ساخت شرکت tata motors که برای طی مسافت 62 مایل هزینه سوخت آن 2 دلار که در برابر بنزین یک دهم قیمت است که تنها هزینه فشرده کردن است.

نویسنده:حامد قاسمی                     

کپی برداری با درج منبع بلامانع است

خودرو سه چرخ CLEVER با سوخت گاز طبیعی

خودرو سه چرخ CLEVER

خودرو سه چرخ CLEVER با طراحی concept محصول هوشمندانه همکاری کمپانی BMW و دانشگاه تکنیکال برلین خودروی ایدآل برای سفرهای داخل شهری با سوخت گاز طبیعی برای جلوگیری از آلودگی هوا و مصرف سوخت بسیار وارزان طراحی آیرودینامیک و زیبا .

بدنه از آلیاز سبک و فایبر گلاس ساخته شده این خودرو دارای 3 متر طول و 1 متر عرض داخل با با دو صندلی که دور آن با میله های فولادی که به صورت قفسه ای است برای محافظ از سرنشینان مجهز شده .

هر سه چرخ خودرو دارای سیتم تعلیق جداگانه می باشد و این امکان را می دهد که مانند موتور سیکلت در سر پیچ ها قابلیت مانور و تعادل مناسبی داشته باشد وزن خودرو کمتر از 400kg است و سرعت آن به 100 کیلومتر در ساعت وشتاب صفر تا 60 کیلومتر در حدود 7 ثانیه باشد.

این مدل از سال 2002 تا به امروز در دست توسعه بوده اما متاسفانه به مرحله تولید نرسیده ولی میتواند چشم اندازی به سمت تولید خودروهای با ایمنی بالاو دوست دار محیط زیست که یکی از هدفهای کمپانی BMW است باشد.

مترجم :حامد قاسمی

کپی برداری با درج منبع بلامانع است.

بررسی اجمالی تفاوت های بنزین و CNG

بررسی اجمالی تفاوت های بنزین و CNG

در این گفتار سعی بر این شده است که به تفاوت دو سوخت متداول در کشور یعنی بنزین و CNG از منظرهای مختلف پرداخته شود و مزایا و معایب هر دو به اختصار ذکر گردد.

مقايسه از نظر زيست محيطي

گاز CNG ، گازي به مراتب تميزتر نسبت به سوخت بنزين از نظرآلاينده هاي خروجي اگـزوز بـوده است.  مـيزان آلاينده هاي خروجي از اگزوز که اندازه گيري شده نشان می دهد CNG سوختی به مراتب سالمتر از بنزین است. مقايسه سالمتر بودن گاز CNG نسبت به بنزين از اين ديدگاه حائز اهميت است كه بواسطه حوادث مرگبار به وجود آمده ناشي ازآلودگي، جان انسانهاي زيادي گرفته شده كه ميتوان به عنوان نمونه از حادثه دره ميور بلژيك در سال 1930 نام برد كه بواسطه تجمع آلودگي هاي ناشي ازكارخانجات در يك روز 40 نفر بواسطه آلودگي ناشي از مه شديد كه اين شهر را در بر گرفته بود جان خود را از دست داده و يا در سال 1952 در شهر لندن تجمع آلودگي هاي واقع شده بر روي شهر لندن باعث از دست رفتن جان 4000 نفر گرديد ، اشاره نمود و همين عوامل باعث شد تا توجه جهاني نسبت به سمت حفاظت محيط زيست و مسائل ناشي از جلب شده بر روي شهر لندن باعث از دست رفتن با آلودگي هوا و حفاظت محيط زيست بسته و مقررات خاصي در رابطه با انتشار آلاينده ها به خصوص در زمينه خودروها وضع گردد.

مقايسه از نظر اقتصادي

كشور ما در آينده نزديك ديگر يك كشور نفت خيز نبوده، اما ميزان ذخاير گاز طبيعي در كشور حدود 25 تريليون متر مكعب بوده كه براي مصرف 250 ساله است و از اين نظر مقام دوم ذخاير گازي دنيا را دارا بوده و چون اين گاز را به راحتي قابل پمپاژ كردن است، بنابراين خيلي سريع در اختيار مصرف كننده قرار مي گيرد و احتياج به هزينه حمل و نقل بالايي ندارد.
وجود شبكه عظيم خط لوله گاز طبيعي در اقصي نقاط ايران وجود اين گاز را در همه جا در دسترس قرار داده بنابراين هزينه حمل و نقل اين گاز نيز بشدت كاهش يافته است . همچنين مقايسه قيمت هاي ميانگين CNG و بنزين در بازارهاي جهاني نشان مي دهد كه قيمت يك ليتر بنزين 47 سنت و قيمت معادل گاز CNG اين مقدار سوخت بنزين 10 سنت بوده كه به وضوح نشاني ارزاني سوخت CNG نسبت به سوخت بنزين ميباشد.
 البته بايد به اين نكته توجه داشت كه استفاده از سوخت CNG به جاي بنزين نياز به سرمايه گذاري اوليه بيشتري داشته و هزينه ابعاد هر ايستگاه سوختگيري CNG حدود 8 برابر  هزينه ايجاد يك جايگاه سوختگيري و بنزين بوده كه مطابق با برنامه هاي سازمان بهينه سازي مصرف سوخت كشور قرار بر اين گرفته است كه در پايان سال 84، 300 جايگاه سوختگيري CNG در نقاط مختلف كشور احداث و به بهره برداري برسد كه در اين صورت امكان سوختگيري در سراسر كشور امكان پذير خواهد بود.

مقايسه از نظر فني و موتوري 

در خودروي گازسوز بعلت كاهش قابل ملاحظه رسوبات كربن در منطقه احتراق ، ورودي سوپاپها ، سرپيستونها و شيارهاي رينگها ، امكان گريپاژ كردن قطعات بمراتب كاهش همچنين بعلت كاهش قابل ملاحظه رسوبات كربن و آلاينده هاي خروجي ، روغن موتور و فيلتر آن نسبت به سوخت بنزين تميزتر باقي مانده و زمان تعويض آنها و در نتيجه هزينه عملياتي موتور گاز سوز نيز كاهش مي يابد.

مقایسه از نظر پيمايش خودرو 

براي به كارگيري گاز طبيعي به عنوان سوخت خودرو بايد آن را در جايگاه سوختگيري تا فشار 200 تا 220 بارمتراكم نوده كه در چنين فشاري دانسيته انرژي حجمي گاز طبيعي يك چهارم بنزين بوده و در نتيجه يك خودرو تجهيز شده به سوخت گاز طبيعي فشرده با حجم مخزن گاز معادل با حجم مخزن بنزين و چهار برابر يك خودرو بنزيني براي همان مسافت نياز به مراجعه به جايگاه سوختگيري دارد و ميتوان نتيجه گرفت كه برد عملياتي خودروهاي با سوخت بنزين به مراتب بيشتر از خودروي با سوخت گاز طبيعي فشرده شده مي باشد.

بحث و نتيجه گيري

در حالت كلي هر كدام از دو نوع سيستم سوخت بنزين و CNG داراي مزايا و معايبي بوده كه بايد با در نظر گرفتن اين موارد نسبت به ارجعيت داشتن يكي نسبت به ديگري اقدام كرد كه در زير به پاره اي از اين موارد اشاره شده است.

معايب استفاده از CNG نسبت به بنزين

 الف- سنگين بودن تجهيزات
ب- گراني تجهيزات مربوطه
ج- طي نمودن مسافت كمتر به ازاء يك بار سوختگيري

مزاياي استفاده از CNG نسبت به بنزين

الف – به مراتب ارزان بودن سوخت CNG
ب- آلودگي كمتر محيط زيست
ج- افزايش عمر مفيد خودرو  

 

منبع :

ingva.ir

خشک کن: dryer of cng

خشك كن در سیستم cng

 

هدف از به كار گيري خشك كن  در ايستگاه سوخت رساني ، كاهش بخار آب موجود در گاز ايستگاه و رساندن آن به سطح قابل قبول مي باشد. ميزان بخار موجود بايد درحدي باشد كه نه تنها در عملكرد خودرو ايجاد مشكل ننمايد، بلكه در سيلندر خودرو، مخازن ايستگاه، لوله كشي ها و ديگر تجهيزات موجود در ايستگاه نيز از لحاظ خوردگي مشكلي ايجاد نكند.

خشك كن ها مي توانند در قسمت كم فشار يا در قسمت پرفشار كمپرسور نصب گردند. بيشتر خشك كن ها به منظور جذب بخار آب از يك غربال مولكولي استفاده مي نمايند. شكل 14 يك نمونه خشك كن قابل كاربرد در ايستگاه CNG را نشان مي دهد.

شکل 14- خشك كن

كيفيت CNG

مشخصات لازم براي كيفيت مناسب  CNG با درنظر گرفتن عملكرد مناسب خودرو، خوردگي در انواع تجهيزات آن و تجهيزات ايستگاه، در سه استاندارد آمده است. بر طبق هريك از سه استاندارد مقدار بخار آب موجود در CNG بايد درحد محدود و قابل قبولي باشد. ميزان مجاز بخار آب مربوط به هريك از استانداردها در ادامه آورده شده است:

استاندارد CARB Specification : ميزان بخار آب در  CNG بايد به اندازه اي باشد كه نقطة شبنم آن حداقل F ^◦ 10 پايين تر از 99 % دماي طراحي زمستان ASHRAE باشد.

استاندارد 1616J SAE : ميزان بخار آب در CNG بايد به اندازه اي باشد كه نقطة شبنم آن حداقل F ^◦ 10 پايين تر از كمترين دماي خشك ماهانه ايستگاه باشد.

استاندارد NFPA52 : ميزان بخار آب بايد كمتر از 7 پوند در هر ميليون مترمكعب گاز باشد.

دماي نقطة شبنم

دماي نقطة شبنم  يك گاز دمايي است كه در آن دما بخار موجود در يك حجم معين و فشار معلوم شروع به تقطير مي كند. اگر دماي گاز بالاتر از دماي نقطة شبنم باشد، گاز حالت مافوق گرم داشته و ميزان بخار آن از حالت نقطة شبنم كمتر مي باشد. در نقطة شبنم، گاز بيشترين مقدار بخار آب را در خود دارد و پايين تر از نقطة شبنم بخار موجود شروع به تقطير مي كند.

دماي نقطة شبنم با افزايش فشار زياد مي شود. يعني در مكان هاي پرفشار بعد از كمپرسور و در تجهيزات خودرو براحتي ممكن است به دماي نقطة شبنم برسيم و شاهد تشكيل قطرات آب باشيم

به عنوان مثال اگر يك گاز CNG با ميزان بخار آب 7 پوند در ميليون متر مكعب گاز را درنظر بگيريم، در فشار psig 3600، دماي نقطة شبنم F ^◦ 52 خواهدبود. به اين معني كه اگر گاز در اين فشار به دماي F ^◦ 52 برسد، بخارهاي آب در مخازن خودرو، ايستگاه و لوله كشي ها تشكيل مي شود. بخار آب مي تواند در اثر هواي سرد زمستان يا بر اثر انبساط در مجاري باريك سوخت رساني، منجمد شود و به اين ترتيب موجب انسداد لوله ها گردد. علاوه بر اين قطرات آب تشكيل شده در گاز مي تواند با CO₂ و H₂S موجود، تركيب شده و اسيدهاي گوگرد و كربنيك را تشكيل دهند. وجود اين اسيدها در گاز مي تواند بشدت خوردگي در انواع تجهيزات را فزوني بخشد.

 

معيارهاي طراحي

به منظور حذف پتانسيل تشكيل قطرات آب در CNG و جلوگيري از مشكلات متعاقب آن، گاز بايد تا اندازه اي خشك گردد كه در مخازن (محل بيشترين فشار)، نقطة شبنم  F ^◦ 10 پايين تر از كمترين دماي ممكن محيط باشد. به طور مثال اگر ايستگاه در مكاني بنا شده كه در زمستان دماي آن تا حد صفردرجة فارنهايت برسد، دستگاه خشك كن بايستي گاز CNG را تا حدي خشك نمايد كه در مكان هايي با بيشترين فشار دماي نقطة شبنم كمتر از F ^◦ 10 باشد .

انواع روش هاي نم گيري

سه روش عمده و متداول به منظور خشك نمودن گاز طبيعي و CNG در دستگاه هاي خشك كن به كار گرفته مي شود:

خشك كن هاي سرمايشي  : كمترين نقطة شبنم CNG  درصورت استفاده از اين نوع خشك كن F ^◦ 35 خواهد بود. بنابراين فقط در مناطقي قابل كاربرد است كه حداقل دماي آن در طول سال كمتر از F ^◦ 45  نباشد.

خشك كن هاي جاذب : كه بر اساس جذب آب موجود در CNG عمل كرده و تا حد معيني مي توان نقطة شبنم گاز را كاهش داد. در اين حالت بايد توجه شود كه مواد جاذب به كار رفته در اين نوع بسيار خورنده و خطرناك مي باشند.

خشك كن هاي نم گير : معمول ترين نوع خشك كن در ايستگاه هاي CNG مي باشند. در اين نوع، ميزان رطوبت موجود در گاز CNG توسط غربال مولكولي  و مواد خشك كننده، كاهش مي يابد. غربال مولكولي(در ابعاد آنگسترومي) بخار آب را در شبكه متخلخل خود گرفتار مي كند و سپس از اشباع شدن توسط گرما، آب جذب شده را به بيرون دفع مي نمايد. به وسيلة اين نوع از خشك كن ها مي توان تا نقطة شبنم F ^◦ 150-  نيز رسيد.

محل نصب خشك كن

دستگاه هاي خشك كن مي توانند در قسمت كم فشار (ورودي) يا پرفشار (خروجي) كمپرسور نصب گردند. اگر دستگاه خشك كن را در قسمت پرفشار (خروجي) كمپرسور نصب نماييم مادة خشك كننده در معرض فشار بسيار عظيم و همچنين نوسانات دبي جريان قرار خواهد گرفت كه ممكن است موجب تخريب غربال مولكولي گردد. علاوه بر اين، نوسانات مي توانند بر عملكرد مادة خشك كن و درنتيجه دماي شبنم نهايي تأثير بگذارد. بنابراين توصيه مي شود دستگاه هاي خشك كن در قسمت كم فشار(ورودي) كمپرسور نصب گردند.

 

انواع خشك كن ها

به طوركلي در ايستگاه هاي CNG از دو نوع خشك كن استفاده مي شود. يكي دستگاه هاي خشك كن PSA كه بر اساس تغييرات فشار كار مي كنند و ديگري دستگاه هاي خشك كن TSA مي باشند كه بر اساس تغييرات دمايي كار مي كنند. در هر دو نوع، از يك مادة جاذب مانند غربال مولكولي جهت جذب بخار آب از جريان گاز استفاده مي شود. مهمترين تفاوت بين دو روش را مي توان در نحوة دوباره فعال سازي يا خشك كردن، ماده جاذب دانست.

دستگاه خشك كن PSA

به طوركلي دستگاه هاي خشك كن  PSA به منظور غني سازي يا تخليص مادة خاص در CNG به كار برده مي شوند. در كاربرد خاص مي توان از آن به عنوان خشك كن نيز استفاده نمود. در اين حالت گاز اشباع شده در فشار كم را مي توان به اتمسفر تخليه نمود يا اين كه آن را سوزاند. استفاده از سيستم PSA داراي قيمت پاييني مي باشد ولي از معايب آن مي توان به از دست دادن مقداري گاز و افزايش بار كمپرسور اشاره نمود. شكل 15 جدا شدن مادة A را در فشار پايين نشان مي دهد.

شکل 15 - خشك كن نوع PSA

دستگاه خشك كن TSA

در اين سيستم از يك گرم كن به عنوان بازيابندة غربال مولكولي استفاده مي شود. شكل 16 مدار عملكرد خشك كن نوع  TSA را نشان مي دهد. اين سيستم معمولاً داراي دو نوع تك برجي (گرم كن خارجي) و دوبرجي مي باشد. سيستم از نوع TSA دو برجي مي تواند در قسمت خروجي كمپرسور نصب گردد.

شکل 16 - مدار كاركرد خشك كن نوع TSA

خشک کن نوع TSA تک برجی:

سيستم خشك كن TSA تك برجي  ، داراي گرم كن خارجي بوده و هر 1 تا 6 ماه، يك بار احتياج به بازيابي دارد. در برخي اوقات يك بازيابندة متحرك مورد استفاده قرار مي گيرد.سيستم تك برجي داراي امتيازاتي نظير قيمت پايين، قابليت اطمينان بالا، هزينة تعميراتي كم (جدا از هزينة بازيابي) است و بعلاوه تمام امتيارات سيستم دو برجي را نيز دارا مي باشد. شكل 17 دو نمونه خشك كن TSA تك برجي را نشان مي دهد.

شکل 17 - دو نمونه از خشك كن نوع TSA تک برجی

اين سيستم داراي معايبي نظير هزينة بالاي بازيابي و كمبود نيروي متخصص بازياب در منطقة مشخص، مي باشد. همچنين مسائل جوي و شرايط آب وهوايي نيز بايد مساعد بازيابي باشند.

خشك كن نوع TSA دو برجی:

سيستم هاي خشك كن TSA دوبرجي داراي چندين نوع طراحي مي باشند: گرمايش  داخلي با پاك كنندة داخلي يا خارجي و سيستم بازيابي حلقه بسته. در طراحي مناسب و درست سيستم خشك كن TSA دو برجي، مي توان بدون آن كه به سيكل بازيابي نياز داشته باشيم ماد ة جاذب و خشك كن را در حدود 2 تا 3 سال به طور ممتد به كار گرفت. چرخة كاري بلند مدت اين سيستم مي تواند هزينه هاي تعميراتي را بشدت كاهش دهد. همچنين در اين سيستم مادة خشك كن بازدهي بيشتري خواهد داشت و براي مدت طولاني تري مي تواند به كار گرفته شود. شكل 18 نمونه هايي از خشك كن TSA دو برجي را نشان مي دهد.

شکل 18 - خشك كن نوع TSA دو برجی

پيشنهادات

در دبي كم جريان (كمتر از  scfm150) ، در حالتي كه رطوبت گاز كمتر از 14 پوند در هر ميليون متر مكعب گاز باشد، استفاده از دستگاه هاي خشك كن TSA تك برجي از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه تر مي باشد. در اين حالت حتماً بايد دقت نمود كه امكانات مربوط به سرويس دهي بازيابي و همچنين شرايط جوي مناسب براي آن فراهم باشد. به خصوص در حالتي كه در يك منطقة خاص تعداد ايستگاه ها زياد باشند استفاده از اين نوع خشك كن ها توصيه مي شود.

در شرايطي غير از شرايط فوق بهتر است كه از سيستم TSA دوبرجي استفاده نمود. در اين سيستم، هزينة اولية مربوط به پاك كنندة خارجي، از پاك كننده هاي داخلي كمتر مي باشد و هر دو نوع، از سيستم حلقه بسته 68 هزينة اولية كمتري دارند. ولي در حالتي كه در كل استفاده از پاك كننده ها بهينه نباشد، بهتر است از سيستم حلقه بسته استفاده شود. 

 

منبع :

ingva.ir

چرا LPG رفت و CNG آمد؟

چرا LPG رفت و CNG آمد؟

 

 

به وجود آمدن بحران بنزین و افزایش میزان آلودگی در اواخر دهی 60موجب شد که دولت طرح دوگانه سوز کردن تاکسی و وانت رابا سوخت گاز مایع به مرحله اجرا درآورد. وارداتی بودن این سوخت که مانند بخشی از بنزین مصرفی در کشور از سوی دولت به آن سوبسید تعلق میگرفت و همچنین مشکلات عدیده ای که در پی استفاده از سوخت مذکور به وجود آمد باعث شد که این طرح پس از گذشت پنج سال متوقف شد.

بر این اساس بسیاری از کارشناسان غیر اقتصادی بودن این گاز را یکی دیگر از دلایل توقف طرح گازسوز کردن خودروها دانسته و سوبسید دولتی را مانع پیگیری آن توسط دولت می خوانند.
 اما برخی دیگراز کارشناسان با نظر غیر اقتصادی بودن آن مخالفند ومعتقدند نظام غلط قیمت گذاری که در گذشته و در حال حاضر ساری و جاری است موجب غیر اقتصادی شدن آن شده است. این کارشناسان معتقدند در کشورهایی که نظلم اقتصادی آنها مبتنی بر بازار آزاد است استقبال از این سوخت هر روز بیشتر می شود. به طور مثال کشور آلمان در یک سال گذشته تعداد جایگاههای ارائه دهنده گاز مایع را از دو هزارو دویست به سه هزار جایگاه افزایش داده و در انگستان نیز از هزار و دویست به هزار و هشتصد و نود و دو جایگاه افزایش یافته است .

اما دیگر دلایل مخالفان چیست؟

 آنها معتقدنداستفاده از سوخت گاز مایع کاهش آلودگی محیط زیست را به همراه ندارد. این در حالی است که موافقان تاکید دارند که براساس آمار موجود میزان آلودگی خودروهای گاز مایع نسبت به خودروهای غیر این سوخت به نسبت قابل توجهی کمتر است.
براساس آزمایشی که در کشور ترکیه صورت گرفته است خودروهای غیر گازسوز با طی مسافت 12 میلیارد و پانصد میلیون کیلومتر در سال باعث ایجاد 68 درصد اکسیدهای ازت شده اند و خودروهای گاز مایع با طی 39 میلیارد و یکصد میلیون کیلومتر تنها 32 درصد آلودگی ایجاد کرده اند.
این امردرخصوص گاز منواکسید کربن نیز صادق است. به عبارتی که تولید این گازدر خودروهای گازسوز در حد کمتر از 1.4 خودرو بنزین سوز است. از سویی میزان هیدروکربن های اشباع نشده در بنزینی 2.57 گرم بر کیلومتر و در مورد گاز مایع این رقم تنها 0.99 گرم است.
گذشته از نظرات موافقان و مخالفان استفاده از این گاز می توان به ذکر این نکته پرداخت که فواید استفاده از این سوخت موجب شده که امروزه عالی ترین استاندارد محیط زیست (استاندارد یورو چهار)برای خودروهای دارای این سوخت در نظر گرفته شود و به همین منظور در حال حاضر کلیه کشورهای اروپایی در حال حرکت به سمت استفاده از این سوخت هستند.
وزن و فشار مخازن داخل کپسول های گاز مایع ایراد دیگری است که مخالفان استفاده از این سوخت مطرح می کنند. این کارشناسان معتقدند که مخازن سوخت گاز مایع بیش از حد سنگین بوده که این امر موجب افزایش وزن خودرو و برهم خوردن تعادل دینامیک خودرو خواهد شد.
اما بر اساس آمار موجود وزن مخازن حدود 1.3 وزن مخزن گاز عادی است و معادل وزن باک خودرو ظرفیت دارد. اما مخزن گاز غیر مایع 1.4 ظرفیت باک ظرفیت دارد.
از سوی دیگر فشار در داخل مخزن گاز مایع فشار اتمسفر است در حالی که گازغیر مایع تحت فشار بالا است که این امر موجب می شود که مخازن گاز غیر مایع به روش جوشکاری تولید نشوند.

- ضرر میلیاردی قطعه سازان

این طرح که از آغاز دهه 60 در کشور اجرا شد به دلیل عدم ایمنی کافی پس از گذشت 5سال متوقف شد و توقف این طرح باعث شد که باز هم بنزین در سبد سوختی کشور یکه تازی کند. اما پس از گذشت دو دهه و تکرار مشکلات تامین بنزین و افزایش
 آ لودگی هوا موجب شد این بار مسولان طرح گازسوز کردن خودرو ها را به طور گسترده در برنامه کاری خود قرار دهند.
اما ضرر میلیاردی قطعه سازان در تامین قطعات خودرو های گاز مایع ظاهرا این بار نیز قطعاتی را که به تامین قطعات خودروها با سوخت جدید متعهد شده اند بی اطمینان کرده است. تغییر یکباره سیاست دولت و جایگزین کردن سوخت جدید به جای گاز مایع موجب شد که برخی قطعه سازان مخازن گاز  مایع 40 تا 50 میلیارد تومان ضرر کنند.
 اما در طرح جدید گاز عادی کشور ما دارای ذخایر غنی گاز طبیعی بوده و نیازی به وارد کردن به کشور وجود ندارد. این امید وجود دارد که این طرح پس از مدتی به سرنوشت گاز مایع دچار نشود.
کارشناسان معتقدند تعداد کشور هایی که دارای ذخایر گاز طبیعی در دنیا هستند بسیار اندک است و صادرات این گاز به این کشورها  مشکلات بسیاری را بهمراه دارد .
در خصوص ضریب اطمینان این دو سوخت گفته می شود ضریب اطمینان گاز طبیعی بالاتر از گاز مایع است و تعداد حوادث بوجود آمده برای گاز طبیعی بسیار کمتر از گاز مایع و حتی بنزین است . گاز مایع در اصل همان گاز خانگی است و در حال حاضر بسیاری از مالکان خودروهای گاز مایع از کپسول خانگی برای شارژ خودروی خود استفاه می کنند که این امر موجب شده ضریب ایمنی این خودرها به میزان قابل توجهی کاهش یابد.

- باخیال راحت برانید

علیرضا رهنما کارشناس امور بین الملل گاز می گوید:گاز طبیعی فشرده است که در خانه ها مورد استفاده قرار می گیرد این گاز با فشار 200 بار در کپسولهای گاز طبیعی ذخیره می شود. اما گاز مایع که در گذشته به صورت کپسول مورد استفاده قرار می گرفت همان گاز خودروهای گاز مایع سوز است. گاز مایع طبیعی نبوده بلکه محصولی است که در مرحله پالایش از نفت استخراج می شود و قابلیت اشتعال بالایی دارد و بدلیل انکه سنگین تر از هواست قدرت انفجار آن بیشتر از گاز طبیعی است.
از سویی دیگر در خصوص ضریب ایمنی گاز طبیعی باید عنوان کرد که کپسول های گاز مایع استانداردهای سختگیرانه ای دارند  و بهنگام وارد آمدن ضربه به وسیله شیرهای کنترل گاز به صورت اتوماتیک از کپسول خارج می شود که به این وسیله امکان انفجار خودرو به صفر می رسد.
همچنین حادثه های که طی چند سال گذشته رخ داد مربوط به خودروهایی است که به صورت غیر استاندارد و غیر قانونی دوگانه سوز شده اند.
 وی درخصوص مشکلاتی که پس از گازسوز شدن برای موتور خودروها ایجاد می شد گفت:چون موتور خودروها بر اساس پایه بنزین ساخته شده اند دچار افت در توان موتور خودروها درحدود 10 الی 15 درصد می شود که این مشکل با نصب موتورهای دوگانه سوز برطرف خواهد شد.
وی درخصوص افت توان خودروها گفت: خودروهایی که در کارخانه دوگانه سوز می شوند افت توان کمتری نسبت به خودروهایی  که در کارگاهها دوگانه سوز می شوند خواهند داشت.

توزیع کننده های CNG

توزيع كننده: dispenser

توزیع کننده ، وسيلة انتقال سوخت از ايستگاه به خودرو مي باشد. توزيع كننده ها داراي سيستم كنترلي مي باشند و با استفاده از آنها مي توان ميزان سوخت تزريقي را اندازه گيري نمود. همچنين داراي امكاناتي مي باشند كه در هنگام پر شدن مخزن خودرو و رسيدن به فشار مورد نظر، تزريق سوخت قطع خواهدشد و از سرريز سوخت جلوگيري مي كنند.

تجهيزات و تكنيك به كار رفته در توزيع كننده بسته به نوع سوخت گيري كُند يا تند، با يكديگر متفاوت است. يك ايستگاه ممكن است از چندين نوع توزيع كننده با توجه به نوع خودروهاي سوخت گيري كننده، تشكيل شده باشد. شكل 19 نمايي ساده از عملكرد يك توزيع كننده را نشان مي دهد.

شکل 19 - توزيع كننده

فشار سوخت دهي

مخازن خودروهاي گازسوز اوليه احتياج به فشار psig2400 در دماي F ^◦ 70 داشتند. در همان زمان ايستگاه ها و دستگاه هاي توزيع كننده بر اساس فشار psig2400 طراحي مي شدند. بعدها بيشتر تجهيزات مانند مخازن و تجهيزات سوخت رساني خودرو و ايستگاه ها و توزيع كننده ها بر اساس فشار طراحي psig3000 و در نهایت  psig3600 بنا شدند. براي فشار سوخت گيري psig3600 ، كمپرسوري با فشار خروجي در حدود psig 5000-4500 پيشنهاد مي گردد. بالا بردن فشار سوخت دهي تا حد psig5000 ، به علت محدوديت هاي موجود در كمپرسور، لوله كشي، شيرها وغيره بسيار مشكل و گران خواهدبود.

جبران دما

معمولاً ظرفيت مخزن نصب شده در خودرو را براساس فشار و دماي مشخص تعيين مي كنند. معمول ترين ظرفيت مخازن خودروها ، psig2400 در دماي F ^◦ 70 یا psig3000 در F ^◦ 70 و psig3600 در دماي F ^◦ 70 می باشد .

براي حجم ثابتي از گاز، فشار و دماي آن به طور مستقيم به هم وابسته اند. به اين معني كه با افزايش دما، فشار نيز افزايش خواهد يافت. به طور مثال اگر مخزن يك خودرو، به هنگام صبح تا فشار psig3000 در دمايي F ^◦ 70 پرشده باشد و در اثر پارك بودن در هواي داغ يك روز تابستاني دماي مخزن و گاز درون آن به F ^◦ 100 برسد، فشار مخزن به psig3400 خواهد رسيد (شكل 20 ). اين نكته بايد در طراحي مخازن در نظر گرفته شود. به عنوان نمونه در طراحي سيلندرهاي DOT با ظرفيت نامي psig3000 ، فشار طراحي psig3750 در نظر گرفته خواهدشد.

شکل 20 - افزايش فشار مخزن در اثر افزايش دماي محيط

محدوديت هاي عملي

در ابتداي امر سهل و آسان به نظر مي آيد كه بتوانيم دقيقاً در فشار و دماي طراحي، سوخت رساني به مخزن خودرو را انجام دهيم. ولي حقيقت اين است كه دماي گاز درون مخزن در هنگام سوخت گيري، افزايش خواهديافت. بنابراين دماي گاز از دماي طراحي بالاتر خواهد رفت. اين افزايش دماي حاصل از فشرده سازي به آساني از بين نخواهدرفت. به طور مثال ممكن است سيلندر در فشار psig3000 پر شود و دماي گاز به حدود F ^◦ 100  برسد. بنابراين بعد از خنك شدن گاز و رسيدن به دماي محيط F ^◦ 100 ، فشار آن از مقدار psig3000 افت خواهد نمود. يك راه حل آشكار اين است كه دماي گاز درون مخزن را در حين سوخت گيري، مرتباً اندازه گيري نماييم. اين روش به علت محدوديت هاي عملي قابل كاربرد نيست، هر چند كه در حال حاضر تيم هايي به منظور پياده كردن اين روش در حال تحقيق مي باشند.

 

اجزاي توزيع كننده

جريان سنج

جريان سنج  ، مقدار گاز وارد شده به مخزن خودرو را مشخص مي نمايد. معمول ترين نوع جريان سنجي كه در ايستگاه هاي سوخت رساني ايالات متحده به كار مي رود، جريان سنجي است  ه با شتاب كوريوليس كار مي كند. اخيراً نيز جريان سنج هايي به وجود آمده اند كه با استفاده از سرعت صوتي گاز در يك گلوگاه ونتوري، ميزان جرم گاز را مشخص مي نمايند. تا هنگامي كه اين گلوگاه در سرعت صوت باقي بماند اندازه گيري جرم جريان بسيار آسان خواهد بود. از آنجايي كه اختلاف فشار مخزن خودرو و ايستگاه همواره در حد قابل قبولي مي باشد، مي توان براحتي از چنين گلوگاهي براي اندازه گيري جرم جريان استفاده نمود.

سنجش با استفاده از ميزان كيلوگرم گاز مصرفي بسيار دقيق و مناسب تر خواهد بود. ولي متأسفانه سنجش به وسيلة جرم گاز مصرفي باعث خواهد شد كه مصرف كننده تصور نمايد كه قيمت گاز از قيمت سوخت مايع معادل بالاتر مي باشد، چرا كه مثلاً يك كيلوگرم از گاز 50% بيشتر از يك ليتر گازوئيل انرژي دارد. به همين دليل تمايل بيشتر به سمت اندازه گيري سوخت براساس انرژي معادل (به طور مثال معادل ليتر گازوئيل مصرفي) مي باشد كه اين كار سبب خواهد شد مصرف كننده متوجة صرفة اقتصادي حاصل از مصرف CNG باشد.

اطلاعات دقيق در مورد اندازه گيري و توزين را مي توان از مرجع NIST ايالات متحده به دست آورد. يك استاندارد پذيرفته شده در مورد تبديل بين گازوئيل و CNG ، ليتر گازوئيل معادل يا گالن گازوئيل معادل مي باشد كه توسط مؤسسة ملي استاندارد ايالات متحده به صورت زير آورده شده است:

1 GLE= 0.678 kg of natural gas

1 GGE= 5.660 lb of natural gas

البته بايد در نظر داشت كه تغييرات كوچكي در ميزان انرژي موجود در گاز، از يك منطقه به منطقة ديگر وجود خواهد داشت. ولي در صورت استفاده از اندازه گيري جرم، اين ميزان تغييرات 50 % كمتر از حالتي است كه با اندازه گيري، بر اساس حجم كار نماييم. ولي در هر حال بايد گفت كه وسايل اندازه گيري جرم، بسيار گران بوده و احتياج به تكنولوژي پيشرفته دارند.

در نصب جريان سنج به يك توزيع كننده، بايد دقت نمود كه محل نصب تا حد امكان به خودرو نزديك باشد. هر چه جريان سنج از متصل كنندة انتهايي خودرو دورتر نصب گردد، در پايان زمان سوخت گيري، در هنگامي كه شلنگ تزريق از اتصال به خودرو برداشته شود، مقدار گاز باقي مانده در قسمت بين جريان سنج و انتهاي شلنگ بيشتر خواهدبود. در حالتي كه خودروهاي سوخت گيري كننده، فشار نهايي برابر داشته باشند در اندازه گيري مقدار گاز خطايي نخواهيم داشت. ولي از آنجايي كه فشار نهايي خودرو هاي مختلف ممكن است با هم متفاوت باشد اين مقدار گاز باقيمانده باعث خطا در اندازه گيري خواهدبود. براي كمينه كردن اين خطا بايد جريان سنج را هر چه نزديك تر به قسمت انتهايي شلنگ نصب نمود يا اين كه اندازة لوله هاي انتهايي را كمترين مقدار ممكن انتخاب نمود.

حسگرهاي فشار

حسگرهاي فشار روي لوله هاي توزيع كننده نصب مي گردند تا از فشار درون مخزن مطلع گرديم. حسگرهاي فشار نيز بايد تا حد امكان نزديك به خودرو، در توزيع كننده نصب گردند. معمولاً به علت سرعت بالاي گاز در داخل لوله هاي توزيع كننده و ديگر محدوديت ها، حسگرها نمي توانند فشار دقيق مخزن خودرو را ثبت نمايند.

صفحه نمايش

اين صفحه ميزان گاز انتقال يافته به مخزن خودرو را به اپراتور نشان مي دهد. همچنين ممكن است قيمت كل و قيمت هر واحد سوخت را نيز نمايش دهد. ميزان گاز منتقل شده مي تواند بر اساس جرم(پوند يا كيلوگرم) ، حجم (scf) ، ظرفيت گرمايي و يا ميزان گالن گازوئيل يا بنزين معادل، اندازه گيري شود. شكل 21 صفحه نمايش يك توزيع كننده را نشان مي دهد.

شکل 21 - صفحه نمايش توزيع كننده

اتصالات قطع كننده

براساس استاندارد NFPA-52 بايد تجهيزات لازم به منظور قطع گاز رساني، هنگام دور شدن خودرو از ايستگاه را فراهم نمود. به اين تجهيزات، اتصالات قطع كننده  گويند. مجموعة اتصالات قطع كننده شامل يك سه پايه، يك ضامن قفل كننده و يك وسيلة انفصال مي باشد. بدين طريق مي توان با اعمال نيرو توسط اپراتور، قسمت نر و مادگي را از يكديگر جدا كرده و به اين ترتيب دريچة مخزن خودرو و ايستگاه بسته خواهد شد. در حالتي كه ميزان گاز انتقالي از طريق لولة بزرگ تر انجام گيرد، اندازة اتصالات قطع كننده نيز بزرگ تر شده و نيروي مورد نياز براي به عقب كشيدن ضامن قفل كننده بيشتر خواهدشد.

شلنگ

شلنگ ایستگاههای  CNG انعطاف پذيرند و معمولاً از فولاد ضد زنگ و از مواد بافتني مصنوعي به انضمام پلاستيك فلوئوري ساخته مي شود. معمولاً شلنگ تزريق ب هعنوان يك وسيلة از پيش ساخته شده تهيه مي گردد. جنس شلنگ را معمولاً طوري انتخاب م ينمايند كه هادي الكتريسيته ساكن باشد تا از تجمع الكتريسيته ساكن و احتمال جرقه زدن آن جلوگيري گردد. شلنگ را بايد در حد ايمني تجهيزات مربوط به كمپرسور و سيلندرها و حتي بالا تر از آنها طراحي نمود. معمولاً آنها را به طور هيدرواستاتيكي تا 5/1 برابر فشار پيشنهادي سازنده تست مي كنند و بعد برچسب " استفاده براي CNG " بر آن نصب مي گردد.

مقاومت الكتريكي شلنگ ايستگاه هاي سوخت رساني را مي توان در دو استاندارد زير پيدا نمود:

1) The New Zealand Refueling Station Standard (NZS 5425:Part 1,9994)

2) The Draft ANSI /CGA Standard for Hoses and Fuel Dispensers(ANSI-4.2/CGA-12.52)

نازل سوخت رساني

نازل سوخت رساني  يك اتصال ايمن را به مخزن خودروي در حال سوخت گيري، فراهم مي كند. نازل ها معمولاً از مواد مقاوم در مقابل خوردگي ساخته مي شوند و به وسيلة برنج و آهن ضد زنگ، سخت كاري مي شوند. نازل ها معمولاً بر طبق استاندارد NSI ، NGV1 طراحي مي شوند. اين استاندارد شامل طراحي نازل مربوط به انواع ايستگاه هاي سريع و كند، با مخازني به ظرفيت psig 3600 ، 3000 و 2400  مي باشد. معمولاً به منظور جلوگيري از ورود ذرات خارجي به مخزن خودرو، از يك فيلتر در نازل ها استفاده مي شود.

شير و تنظيم كننده ها

تجهيزات ديگري علاوه بر تجهيزات ذكر شده، شامل انواع شير، تنظيم كننده و فيلتر، وجود دارد. طراحي و انتخاب اين وسايل به نوع توزيع كننده و نوع ايستگاه بستگي خواهد داشت. شكل 22 توزيع كننده، كمپرسور و مخازن يك ايستگاه را در كنار يكديگر نشان مي دهد.

شکل 22 - نمايي از يك ايستگاه سوخت رساني CNG

  &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

منبع :

ingva.ir

سیستم سوخت رسانی LPG گازی نفتی مایع

سیستم سوخت رسانی گازی نفتی مایع

سیستم LPG یکی دیگر از سیستمهای می باشد که در کاهش الودگی تاثیر بسزایی دارد LPG و CNG

در کلیات با هم مشابه می باشند اما LPG و CNG در بعضی موارد با هم  تفاوت های دارند

مخزن گاز مایع : از مخزن گاز مایع  برای نگهداری گاز مصرفی خودرو استفاده می شود و با توجه به نوع

خودرو و حجم موتور ان در ابعاد و  اندازهای متفاوتی طراحی و تولید می شود بر روی بدنه مخزن گاز مایع

پلاک مشخصات مخزن و نیز یک  عدد  فلانچ  برای نصب  شیر  مرکب تعبیه شده است مخازن گاز مایع در

ظرفیتهای 45 و 60 و 80 و 116 لیتری  موجود می باشد که معمولا به شکل استوانه یا چنبره ای ساخته

می شود

مخزن های 60 لیتری که بیشتر مورد مصرف دارند دارای وزن خالی 26 کیلو گرم بوده و وزن انها در هنگام

که پر از مایع هستند در حدود 54 کیلو گرم می باشد ساختمان انها که بشکل استوانه ای می باشد دارای

ابعاد 840 در 315 میلیمتر می باشد مخازن گاز مایع را معمولا در صندوق عقب خودرو با دو عدد پایه و دو

عدد بست کمر بندی و قلاب محکم می نمایند

● طول مخزن گاز مایع باید در حدود 20 میلیمتر کوتاهتر از فاصله بین سطوح جانبی بدنه خودرو در محل

نصب مخزن باشد

 

● محل نصب گاز مایع باید دارای استحکام لازم باشد  روی شاسی و یا نزدیک ان از محلهای مناسب نصب

مخزن گاز مایع می باشد

●سطوح تماس مخزن با بستهای کمربندی باید بوسیله عایقهای ضربه گیر محافظت شود

● مجرای تهویه مخزن باید حداقل 150 میلیمتر از سیستم تخلیه گازهای خروجی فاصله داشته باشد

● بستهای کمربندی باید مجزا و با فاصله مناسب از هم نصب گردند

●روش نصب مخزن نباید بگونه ای باشد که باعث بوجود امدن تنش اضافی در پوسته مخزن شود

● محل نصب مخزن نباید در مجاورت مناطق با حرارت بالا و منابع تولید جرقه باشد

●اگر از مخزن گاز مایع در فضای باز مانند قسمت بار وانت بارها استفاده می شود باید از پوشش فلزی

برای محافظت از ان استفاده شود

●مخزن گاز مایع باید طوی نصب شود که محور طولی ان عمود بر محور طولی خودرو باشد

●بهتر است کف مخزن  مایع  با بدنه خودرو  تماس نداشته باشد  و در  صورت لزوم می توان از صفحات

لاستیکی استفاده نمود

● اتال زمین سیستم گاز خودرو نباید در مجاورت مخزن و متعلقات ان قرار داشته باشد

●محل نصب مخزن بایستی بگونه ای باشد که از جمع شدن رطوبت و ایجاد  خوردگی  جلوگیری شود

●کلیه پیچها و بستهای محکم کننده مخزن بایستی در مقابل ارتعاشات خودرو مقاوم بوده و شل نشوند

● محکم کردن بیش از اندازه تسمه های مخزن منجر به خم شدن پایه های تلسکوپی می شود که باید

از این کار اجتناب کرده و در بازرسی های دوره ای از عدم وجود ان مطمئن شوی

            شیر مرکبmulti valve    (LPG)

 این شیر بر روی گاز مایع نصب گردیده و دارای اجزا مختلفی است که هر یک دارای وظایف جداگانه ای

می باشد

شیر اطمینان safety valve1

در صورتی که فشار داخل مخزن از 25 بار فراتر رود این شیر عمل کرده و  گاز را با جریان  مناسبی به

بیرون هدایت می کند

2شیر یک طرفه

در هنگام سوخت  گیری گاز  مایع این شیر  اجازه ورود گاز  را به  داخل مخزن داده و از خروج گاز از داخل

مخزن به بیرون جلوگیری می کند این کار بوسیله یک ساچمه و فنر انجام می شود هنگامی که لوله پرکن

جایگاه سوخت گیری را وارد مجرای سوخت گیری خودروی خود می نماییم فشار گاز ورودی بر نیروی فنر

پشت ساچمه غلبه کرده و گاز وارد مخزن می شود و پس از خروج لوله پرکن فشار فنر ساچمه را به جلو

رانده و راه خروج گاز بسته می شود

 3-  شیر دستی قطع جریان گاز

دو عدد  شیر دستی جهت باز و  بسته کردن مسیر ورودی و خروجی  گاز در نظر گرفته شده است که در

مواقع ضروری مانند عملیات تعمیر یا تست دوره ای می توان انها را بصورت دستی باز وبسته کرد

 شیر قطع جریان ناگهانی  excess flow valve 4 -

در مواردی که  جریان  گاز مایع خروجی  از مخزن بطور  ناگهانی افزایش  یابد این شیر مسیر خروج گاز از

مخزن را می بندد این عمل در تصادفات ناحیه عقب خودرو که محل نگهداری مخزن گاز مایع می باشد  از

خروج گاز مخزن جلوگیری می کند و ایمنی را افزایش می دهد این شیر تا زمانی که فشار دو طرف ان به

حد معینی رسد همچنان بسته  می ماند به همین  دلیل به هنگام عمل  کردن  ان  یک جریان ضعیف گاز

خروجی شیر مرکب وجود دارد که برای ایجاد تعادل فشار دو طرف شیر طراحی شده است

5شیر خروجی گاز مخزن

این شیر در مسیر خروجی گاز مخزن قرار گرفته و بوسیله ان گاز مایع از مخزن خارج می شود

شناور float 6-  

این شناور که  دارای  یک استوانه  از جنس فوم  و یک بازوی فلزی است درون مخزن گاز مایع قرار گرفته

 است و همراه با افزایش یا کاهش سطح گاز درون مخزن حرکت نموده و بوسیله یک اهن ربای دائمی که

بر روی ان تعبیه شده است عقربه نشاند هنده سطح میزان گاز درون مخزن را حرکت می دهد

7شیر قطع جریان 80 درصد 

 بدلایل ایمنی هرگز نباید بیشتر از 80 درصد حجم مخزن را پر کرده به همین دلیل تجهیزاتی را قرار داده اند

که پس از پر شدن 80 درصد حجم مخزن بطور خودکار مسیر گاز مایع به درون مخزن را ببندد

عقربه نشاندهنده سطح گاز درون مخزن level pointer  8-

این عقربه از طریق اهنربای شناور حرکت کرده و میزان گاز درون مخزن را نشان می دهد

سنسور سطح گاز درون مخزن level gauge sensor  9-

در این مدار با حرکت عقربه نشاندهنده سطح گاز میان دو سنسور سیگنالی به مدار کلید انتخاب سوخت

ارسال می شود که با  روشن و  خاموش کردن پنج دیود  نوری  سطح گاز درون مخزن را به اطلاع راننده

می رساند

در پوش شیر مرکب یا محفظه ضد گاز gas-tight cover (LPG)

این درپوش از جنس پلاستیک  بوده و محفظه  شیر  مرکب را گاز بندی  می نماید تا در صورت بروز نشتی

احتمالی مانع خروج گاز از شیر مرکب شود این درپوش دارای دو مجراع گردش هوا می باشد  که بوسیله

لوله خرطومی به دو عدد چپقی پلاستیکی متصل است این چپقی ها در سورخهایی که کف صندوق عقب

خودرو ایجاد می شود نصب گردیده و از طریق گردش هوا به درون خرطومی و درپوش شیر مرکب امکان

تهویه هوا تخلیه هرگونه نشتی احتمالی گاز را بوجود می اورد

رگولاتور یا فشار شکن یا تبخیر کننده (LPG)

رگولاتور وظیفه دارد گاز درون مخزن را برای استفاده در موتور از حالت مایع به گاز تبدیل کرده و فشار ان

را تا حد فشار اتمسفر کاهش دهد . رگولاتور در مسیر گاز خروجی مخزن گاز مایع پس از شیر برقی قرار

گرفته است شیر برقی گاز بین مسیر خروج گاز از مخزن و رگلاتور قرارگرفته و در حالت عادی بسته است

 و راه ورود گاز  به رگولاتور  را می بندد  در حالتی  که راننده کلید انتخاب را در وضعیت استفاده از گاز مایع

قرار دهد این شیر برقی فعال شده و مسیر گاز بدون رگولاتور را باز می کند درون این شیر برقی یک فیلتر

کاغذی وود دارد که از ورود ناخالصی ها بدرون رگولاتور جلوگیری می کند

1ورودی گاز مایع -

از این دریچه برنجی گاز مایع وارد اتاقک اول رگولاتور می شود

اطاقک مرحله اول frist stage room  2-

در این اتاقک یک دیافراگم  و  شیطانک  و شیطانک  متصل به  ان وجود  دارد که توسط یک فنر فشار گاز

ورودی به این اتاقک به میزان مناسبی کاهش یافته و تبخیر می شود در تبخیر کننده های 100 کیلو وات

فشار خروجی در حدود 0.7 تا 0.8 واحد فشار بار می باشد

3شیر برقی رگولاتور

این شیر برقی در مسیر بین اتاقک مرحله اول و دوم قرار گرفته است به عبارت دیگر به هنگامی که شیر

برقی گاز بسته یا باز است این شیر نیز بسته یا باز می باشد این شیر برقی جهت افزایش ضریب ایمنی

سیستم گاز سوز بکار برده شده است و از ورود ناخواسته گاز به موتور جلوگیری می نماید

اتاقک مرحله دوم SECOND STAGE ROOM -  4

 گاز مایع پس از تبخیر شدن و کاهش فشار در مرحله اول از  طریق شیر برقی رگولاتور وارد اتاقک مرحله

دوم  می شود  فضا  و دیافراگم این اتاقک از  اتاقک مرحله اول  بزرگتر بوده و فشار گاز داخل ان در حدود

فشار اتمسفر می باشد متناسب با مکش ایجاد شده توسط موتور دیافراگم مرحله دوم مجرای ورودی گاز

به این اتاقک را توسط شیطانک متصل به دیافراگم باز و بسته نموده و گاز نیاز موتور را فراهم می کند

اتاقک گردش اب گرم hot water room  5-

برای تبخیر شدن گاز مایع در اتاقک مرحله اول از گرمای اب خنک کننده موتور استفاده می شود اب گرم از

طریق دو عدد  شیلنگ  و چپقی  به اتاقک گردش  اب گرم و رگولاتور وارد و خارج شده و گرمای مورد نیاز

برای تبخیر شدن گاز را از طریق تبادل حرارتی با اتاقک مرحله اول فراهم می کند

پیچ تنظیم دور ارام IDLE ADJUSTMENT  6-

توسط این پیچ میزان گاز مورد نیاز موتور در حالت دور ارام تنظیم می شود

7پیچ تنظیم حالت شتاب گیری خودرو  

سرعت حرکت دیافراگم اتاقک مرحله دوم باید متناسب با فشردن پدال گاز و مکش موتور به همین منظور

بر روی شیطانک مرحله دوم یک فنر تعبیه شده است که بوسیله پیچ النی سرعت حرکت دیافراگم مرحله

دوم قابل تنظیم خواهد بود

8خروجی گاز مایع

از این دریچه برنجی گاز مایع برای مصرف در وتور از رگولاتور خارج می شود

شیر برقی بنزین (LPG)

این شیر در مسیر لوله بنزین بین پمپ بنزین و کاربراتور خودرو قرار گرفت و در حالت عادی بسته است و

زمانی این مسیر را باز می کند که راننده کلید انتخاب سوخت را در وضعیت بنزین قرار دهد

زیرا  این شیر برقی یک  شیر دستی بنام شیر  یکسره  بای  پس وجود دارد  که در موارد  ضروری مانند

مواقعی که امکان فعال کردن هیچیک از شیرهای برقی گاز و بنزین  توسط کلید انتخاب  سوخت  وجود

نداشته باشد مسیر بنزین با بستن این شیر یکسره باز خواهد شد

مخلوط کننده یا میکسر (LPG)

وظیفه میکسر مخلوط کردن نسبت مناسبی از هوا  و گاز برای مصرف در وموتور می باشد این قطعه بر

روی کاربراتور نصب می شود و بر حسب شکل  دهانه کاربراتور  و نوع  عملکرد میکسر و حجم موتور در

انواع مختلف طراحی می شود

پیچ حداکثر جریان (LPG)

توسط این پیچ حداکثر جریان گاز مورد نیاز در دورهای بالا پیش از ورود به میکسر تنظیم می شود

پر کن refueling point(LPG)

پر کن وسیله  ایست که از  طریق اتصال  تلمبه گاز به ان گاز مایع  به درون  مخزن جریان  یافته و عمل

سوختگیری انجام می شود این وسیله یک شیر یک طرفه بوده و تنها امکان ورود گاز به داخل مخزن را

می دهد

کلید انتخاب سوخت change – over switch (LPG)

توسط این کلید می توان نوع سوخت مصرفی خودرو را از گاز به سوخت دوم خودرو یا بلعکس تغییر و از

میزان گاز موجود در مخزن اطلاع یافت این کلید دارای یک مدار الکترونیکی بوده و از بخشهای زیر تشکیل

گردیده است

1کلید انتخاب سوخت

با استفاده از این کلید می توان نوع سوخت مصرفی خودرو را انتخاب کرد این کلید با فرمان دادن به شیر

برقی گاز شیر برقی بنزین و شیر برقی رگولاتور انها را متناسب با سوخت انتخابی مورد نظر راننده باز و

بسته می نماید

به هنگام تغییر سوخت از گاز به بنزین و  یا بلعکس  فرمانهای  ارسالی به شیر  برقی متفاوت می باشد

بدین ترتیب که فرض می کنیم خودرو در حال استفاده از سوخت گاز است و می خواهیم از سوخت بنزین

استفاده نماییم در این حالت چنانچه مستقیماشیر برقی گاز را ببندیم و شیر برقی بنزین را باز کنیم خودرو

خاموش خواهد شد زیرا پیاله بنزین کاربراتور خالی  از سوخت  بوده و برای پر شدن ان نیاز به زمان کوتا

می باشد لذا در این حالت کلید انتخاب سوخت چند لحظه هر دو شیر گاز و بنزین را فعال کرده و سپس

بطور خودکار شیر برقی گاز را می بندد با این نوع تغییر سوخت از خاموش شدن خودرو جلوگیری خواهد

شد اگر بخواهیم سوخت مصرفی را از بنزین به گاز تغییر دهیم در این حالت چنانچه مستقیما شیر برقی

بنزین را ببندیم و شیر گاز را باز کنیم موتور به حالت  لرزش می افتد   (خفه کردن موتور )   زیرا خودرو از

سوخت بنزین استفاده می کرده و به همین دلیل پیاله کاربراتور مقداری بنزین خواهد داشت که پس از

فعال شدن شیر برقی گاز در واقع موتور از هر دو سوخت بنزین و گاز استفاده خواهد کرد لذا موتور خفه

کرده و خاموش خواهد شد

برای  جلوگیری از این مشکل  باید اجازه دهیم  سوخت درون پیاله کاربراتور کاملا خالی شده و سپس از

سوخت گاز استفاده کنیم بنابراین به هنگام تغییر سوخت از بنزین به گاز کلید انتخاب سوخت فرمان بسته

شدن هر دو شیر برقی بنزین و گاز را می دهد و تا که بنزین کاربراتور مصرف شود این حالت ادامه

خواهد داشت پس از ان شرایط جهت استفاده موتور از سوخت گاز فراهم می شود

 نشانگر سطح گاز مخزن level indicator 2-

این نشانگر  تعدادی دیود  نوری سبز  و قرمز  دارد که هر یک  از چراغهای سبز  رنگ نشان دهنده سطح

معینی از گاز درون مخزن می باشد چراغ قرمز رنگ تنها زمانی روشن می شود که گاز درون مخزن رو به

اتمام باشد به هنگام پر بودن مخزن تمام چراغهای سبز رنگ روشن شده و هر بار که حجم گاز به نسبت

معینی کاهش می یابد یکی از چراغهای سبز رنگ خاموش می شود

3مدار ساسات  -

زمانی که  خودرو از  سوخت گاز مایع استفاده  می کند و با باز کردن کلید استارت خودرو شیر برقی گاز

بطور خودکار  باز می شود  و برای چند  ثانیه گاز بدون میکسر  و کاربراتور  جریان  می یابد و سپس مدار

فرمان الکتریکی بستن گاز را ادامه داده و شیر برقی گار را غیر فعال می کند بدین ترتیب پیش از استارت

زدن مقداری گاز جهت روشن شدن اولیه موتور فراهم می شود

4مدار قطع گاز  

در حالتی که موتور با سوخت گاز کار می کند ممکن است به هر دلیل خودرو خاموش شود و بدلیل انکه

کلید مصرف سوخت باز است برق داخل سیستم شده و باز بودن شیر برقی گاز می تواند موجب نشت

گاز در محوطه موتور و بروز حادثه شود به همین دلیل در مدار الکترونیکی کلید سوخت یک مدار حفاظتی

طراحی شده است که به محض خاموش شدن موتور شیر برقی گاز را غیر فعال نموده و مسیر جریان گاز

را می بندد

منبع : سیستم های سوخت رسانی جامع خودرو (مهندس حسین رمضانی)

هوندای ژاپن در بازار آمریکا خودروی گاز سوز ترویج می کند

هوندا برای خریداران خودروی مدل سیویک گاز سوزخود تسهیلات ویژه در نظر گرفته است.

به گزارش سایپانیوز به نقل از بلومبرگ، گروه خودروسازی هندای ژاپن که تنها ارائه کننده خودروهای گازسوز در آمریکا است برای تشویق خریداران خودروی گاز سوز خود در این کشور معادل ۳ هزار دلار گاز فشرده طبیعی در اختیار آنان قرار می دهد. هندا از این کار دو هدف را پیگیری می کند. اول گسترش استفاده از خودروهای گاز سوز در میان مردم و دوم افزایش فروش محصولاتش در آمریکا.

شرکت خودروسازی هندا این اقدام تشویقی را به کمک شرکت کلین انرژی فیوئلز ‌‍‍‌‍[سوخت انرژی پاک] Clean Energy Fuels Corp انجام داده که بزرگترین شرکت در حوزه سوخت گاز فشرده طبیعی در آمریکا است و بیشترین تعداد جایگاه سوخت گاز فشرده طبیعی در ایالات متحده را در اختیار دارد.
کارت های سوخت طراحی شده برای این طرح، فقط در جایگاه های سوخت گاز فشرده طبیعی قابل استفاده هستند. ۲۳ درصد از سهام شرکت کلین انرژی در اختیار تی بون پیکنز میلیاردر آمریکایی است.

هندا برای فروش ۵ هزار دستگاه سیویک گاز سوز در سال ۲۰۱۲ برنامه ریزی کرده است که در کارخانه ای در ایالت اندیانای آمریکا تولید می کند.

سیویک ها باصرفه تر، محبوب تر و مناسب تر از همه هستند. روان حرکت کرده و رانندگی با آنها آسان است، هنگام فروش مجددشان ضرر چندانی نمی کنید، کیفیت ساخت بی نظیری دارند، در مسافرت هم جهت راحتی و کارایی بیشتر دارای پهنای زیادی است. از همه مهم تر اینکه هوندا سیویک چندگانه سوز است و مدل هایی که گاز طبیعی مصرف می کنند، برای هر محیطی مقرون به صرفه اند. بی تردید، هوندا سیویک از تمام اتومبیل ها مناسب تر است.

سفر به گرجستان با خودرو گازسوز

بسیاری از مسافران ترجیح میدهند با خودرو شخصی خویش به گرجستان سفر کنند و گاهی از ما درباره استفاده از خودرو های گاز سوز سوال میشود.درواقع بسیاری از مردم گرجستان استفاده از گاز را بر بنزین ترجیح میدهند و صد البته که مسافران محترم ایرانی نیز میتوانند با همان کپسولهایی که در ایران نصب کرده اند به گرجستان سفر کنند و از گاز برای رفت و آمدهای خودشان استفاده کنند.تنها مشکلی که وجود دارد اینست که نازل پمپ های گاز گرجستان با ایران متفاوت است و میبایست در بدو ورودتان قطعه ای کوچک را در مسیر لوله ورودی گاز قرار دهید تا بتوانید از گاز  استفاده کنید.بعد از نصب قطعه ذکر شده، میتوانید هم در ایران سوخت گیری کنید و هم در گرجستان

سوپرشارژر چگونه کار می کند؟

سوپرشارژر چگونه کار می کند؟

 

اولا اینو بگم که این مطلب کاملاترین مطلبی هستش که درباره ی سوپرشارژرها نوشته شده و هیچ جایی همچین مطلبی رو پیدا نمی کنید

ثانیا اگه شما جزو اونایی هستید که حوصله ی خوندن کامل مطلب رو ندارید تو یه جمله همین جا سوپرشارژ رو براتون معرفی می کنم: ماشینا هم مثل آدما هستند ، برای مثال وقتی که شما می دوید خود به خود شروع به نفس نفس زدن می کنید تا اکسیژن بیشتری به ریه هاتون برسه ؛ سوپرشارژر هم همین کارو برای موتور می کنه! (یعنی رساندن هوای بیشتر به موتور در دورهای بالا).

حالا جزئیاتش رو گوش کنید:

از زمانی که موتورهای درون سوز اختراع شدن (۱۸۷۶) مهندسین همواره دوست داشتن تا موتورهای قوی تری تولید کنند و یکی از راه های قدرت بخشیدن به موتور ساختن موتورهای بزرگتر بود که سنگین تر ، پرمصرف تر و گران تر بودند. روش دیگر استفاده از تجهیزاتی بود که فقط بازده موتور رو بالاتر ببره. شما می تونید با تزریق بیشتر سوخت به محفظه ی احتراق به راحتی این کار رو بکنید اما سوخت بیشتر برای احتراق کامل نیاز به هوای بیشتری داشت (نسبت هوا به سوخت باید ۱۴ به ۱ باشه تا سوخت بطور کامل بسوزه) از طرفی محفظه ی احتراق جایی برای هوای اضافی نداشت بنابرین باید هوا رو با فشار به محفظه کمپرس کنن. به همین دلیل مهندسین سیستم هایی رو طراحی کردن که بتونه با کمپرس کردن هوا ، اکسیژن مورد نیاز رو به محفظه برسونه. این سیستم ها به سوپرشارژر و توربوشارژرها معرف هستند.

سوپرشارژ کردن موتور باعث افزایش ۴۶ درصدی قدرت و افزایش ۳۱ درصدی گشتاور می شه. البته بیشتر در دورهای بالا کاربرد داره تا دورهای پایین دلیلش هم اینه که در دورهای بالا موتور به اصطلاح نفس کم میاره و سوپرشارژر هم در این مواقع به داد ماشین می رسه و هوای مورد نیازش رو براش فراهم می کنه.

چند جور سوپرشارژر داریم؟

سه نوع سوپرشارژر وجود داره : Roots و twin-screw و centrifugal.

تفاوت اصلی اینا در نحوه ی پمپ کردن هوا به منیوفیلدهای ورودی موتور هستش. مدل های Roots و twin-screw برای پمپ کردن هوا از پره استفاده می کنن ولی مدل centrifugal هوا رو می چرخونه تا نیروی گریز از مرکز ، هوا رو به درون موتور پمپ کنه. الان هر سه نوعش مورد استفاده هستش و انواع سایزهای اون هم وجود داره منتها کاراییشون متفاوته ، بستگی داره که توی چه مسابقه ای بخاید شرکت کنید.

مدل های Roots:

مدل های Roots قدیمی ترین و بیخود ترین سوپرشارژر هاست. اختراعش به سال های 1900 بر می گرده و بخاطر سنگین بودن و حجیم بودنش و همچنین وارد کردن هوا بطور غیر منظم ، کمتر مورد استفاده داره. فقط ماشینای عضلانی آمریکایی از این مدل ها استفاده می کنن فقط بخاطر زیبایی مثل ماشین زیر:

2 تا عکس براتون آماده کردم که نحوه ی کار مدل های Roots رو نشون می ده:

مدل های twin-screw:

این مدل ها از پره های مخروطی شکل استفاده می کنن. همونطور که از شکل زیر مشخصه هوا از بالا وارد می شه و با فشار زیاد به پایین پمپ می شه.

این مدل سوپرشارژرها از مدل های Roots پرکاربردتر هستند چون حجم کمی دارن و خیلی هم سبک هستن. عیبشون اینه هزینه ی ساخت بالایی دارن و خیلی پرسروصدا هم هستن.

مدل های Centrifugal:

در این مدل ها ابتدا هوای کم سرعت و کم فشار وارد پره هایی می شه که دوری مابین 50000 تا 60000 rpm دارن(حداقل سه برابر دور موتور) به تندی می چرخن و نیروی گریز از مرکز هوای پرسرعت اما کم فشار رو به سمت دیفیوزر هدایت می کنه. دیفیوزر تشکیل شده از تعدادی پره که ثابت هستند و هوای پرسرعت و کم فشار رو به هوای کم سرعت و پرفشار تبدیل می کنن. علاوه بر این هوا بصورت منظم حرکت می کنه و هیچ گونه حرکت کاتوره ایی نداره. عکس زیر نمونه ی ساده ای از Centrifugal هستش.

این مدل پرکاربردترین ،  متداول ترین ، کوچک ترین ، سبک ترین و پرراندمان ترین سوپرشارژی هستش که تا بحال اختراع شده. یه ویژگی خوبی هم که دارن اینه که برخلاف دو مدل قبلی نیازی نیست که حتما بالای موتور نصب بشه و مجبور بشید قیافه ی ماشینتون رو کلی زشت کنید.

نصب این کیت ها خیلی آسونه و حتی خودتون هم می تونید تو گاراژ خونتون این کارو انجام بدید. خانومتون هم می تونه این کار رو بکنه فقط هزینه ی خرید قطعش بالاست که هر مردی نمی تونه بخرتش.

یه نکته موند تا یادم نرفته همین جا بگم. سوپرشارژهای Roots و twin-screw در دورهای پایین خوب عمل می کنن برعکس مدل سوم که در دور موتورهای بالا استفاده داره.

فرق توربوشارژر با سوپرشارژر چیه؟

فرق سوپرشارژ و توربوشارژ هم بسیار سادست. سوپرشارژ انرژیش رو مستقیما از خود موتور می گیره (با تسمه هایی که مستقیما به فلایویل متصل هستند) اما توربوشارژ ها انرژیشون رو از فشار گازهای خروجی از موتور می گیره همین!

حالا که یه درصدی از سوپرشارژرها و توربوشارژرها دستگیرتون شد می خام یه بحث جنجالی رو پیش بکشم.

 توربوشارژر بهتره یا سوپرشارژر؟؟؟

هر دوشون خوبه اما سوپرشارژرها یه مزایایی نسبت به توربوها دارن که چندتاشون رو عنوان می کنم:

1-سوپرشارژرها تاخیر فاز ندارن یعنی عکس العملشون به فشار پای شما روی پدال گاز خیلی سریعه برخلاف توربوشارژرها که کمی دیر عکس العمل نشون می دن دلیلشون هم کاملا مشخصه سوپرشارژرها نیروشون رو از موتور می گیرن ولی توربوها از فشار هوای خروجی!!!

2-توربوشارژر ها نیاز به نصب منیوفیلدهای خاص خروجی دارن که همه جا دردسترس نیست و نصبشون هم خیلی مشکله. در ضمن برای هر موتوری هم باید یه منیوفیلد خاص طراحی بشه!!! کلی مکافات داره. در عوض سوپرشارژرها نصب راحتی دارن و خیلی آسون تعمیر یا تعویض می شن برخلاف توربوها که خرجشون سر به فلک می کشه.

3-سوپرشارژرها برای روشن و خاموش شدنشون اصلا نیازی به تشریفات و قرتی بازی ندارن!!! ماشین و استارت بزنی اون هم روشن می شه. سوئیچ رو هم دربیاری اون هم خاموش می شه. ولی توربوشارژرها کلی ناز دارن اگه یه کم باهاشون بدرفتاری کنی خراب می شه. قبل خاموش کردن موتور حداقل 30 ثانیه باید ماشین رو روشن نگه داری تا نسوزه و قبل راه افتادن باهاش موتور رو باید خووب خوب گرم کنی وگرنه بازم می سوزه.

خدایی خیلی برای این مطلب زحمت کشیدم الان تمام ستون فقراتم داره جیر جیر می کنه حیفه که بدون ذکر منبه ازش کپی برداری بشه. دوست عزیز وجدان داشته باش نمی گم کپی نکن فقط با ذکر منبع کپیش کن.