گاز طبیعی سوختی با احتراق پاك، تمیز و بهینه است كه سبب افزایش عمر موتور و كاهش تعمیرات آن می‌شود. تعویض شمع در موتورهای بنزینی تا ۳۲هزار كیلومتر دوام دارد ولی در موتورهای گازسوز این عدد به ۱۲۰هزار كیلومتر افزایش می‌یابد.

 این سوخت قابلیت انتقال و مكش از مخزن را ندارد و بدین ترتیب احتمال سرقت سوخت به صفر می‌رسد و این در حالی است كه با توجه به سهمیه‌بندی بنزین، احتمال سرقت بنزین از باك خودروها وجود دارد. زمان سوخت‌گیری سریع در پمپ گاز بین ۵ تا ۶ دقیقه و آهسته آن ۵ تا ۸ساعت طول می‌كشد.

گاز طبیعی از بنزین ایمن‌تر است. چون گاز طبیعی برخلاف بنزین در زمان تصادف و حوادث پیش‌بینی نشده در هوا پراكنده می‌شود ولی بنزین روی زمین حوضچه‌هایی ایجاد می‌كند كه هر لحظه ممكن است به آتش‌سوزی‌های مهیب منجر شود. كپسول‌های ذخیره گاز هم بسیار محكم‌تر از تانك‌های سوخت بنزینی هستند. طراحی این كپسول‌ها منوط به اجرای شدیدترین آزمون‌های ایمنی نظیر حرارت، فشارهای بسیار زیاد، تیراندازی و برخورد‌های شدید است. یك كیلوگرم گاز معادل ۳۳/۱لیتر بنزین و ۲۲/۱لیتر گازوئیل است.

 ● رانندگی در ارتفاعات در ارتفاعات، هوا رقیق‌تر شده و موتور با تركیب سوخت غنی‌تری (نسبت بیشتری از سوخت به هوا) كار می‌كند. به همین خاطر قدرت موتور به دلیل كاهش تنفس موتور و تامین اكسیژن كمتر و همچنین جریان غنی‌تر و شدیدتر سوخت افت می‌كند. در این حالت چون موتور گازسوز به علت اینكه گاز در حدود ۱۲درصد حجم ورودی را تشكیل داده و با كاهش چگالی هوا بر اثر رقیق‌تر شدن آن، حجم سوخت نیز پایین می‌آید، توان موتور ۱۲ تا ۱۴درصد افت می‌كند. پس در صورت دوگانه‌سوز بودن وسیله نقلیه بهتر است در ارتفاعات از سوخت بنزین استفاده شود.

● عوامل موثر بر بازده سوخت مقادیر ارزش حرارتی خالص بنزین، گازوئیل، LPG و CNG به ترتیب ۴۶، ۴۳، ۴۵ و ۴۴ است. تفاوت زیادی بین ارزش حرارتی خالص آنها وجود ندارد اما مقادیر ارزش حرارتی به میزان زیادی به تركیب سوخت بستگی دارد. در بسیاری از كشورها CNG دارای بهترین ارزش است. پس از آن گازوئیل، LNG و در نهایت بنزین قرار دارند. چنانچه یك موتور بنزینی به سوخت CNG تبدیل شده باشد به بالاترین بازده دست پیدا نخواهد كرد چون ضریب تراكم در سطح مورد نیاز برای سوخت بنزین باقی می‌ماند. بنابر این دستیابی به بالاترین راندمان فقط در خودروهای با موتورهای اصلی سوخت LNG امكان پذیر است. عموما احتمال آتش سوزی در شرایط عادی كاركرد، بسیار كم است. به علت سبك‌تر بودن گاز CNG نسبت به هوا، در فضا پراكنده می‌شود. اما بخار LPG از هوا سنگین‌تر است و به تشكیل حوضچه در نزدیكی زمین تمایل دارد. بر حسب قدرت، وسایل نقلیه دو گانه سوز ( CNG) در حدود ۱۰تا۱۲درصد قدرت خود را به علت اینكه گاز طبیعی جای اكسیژن در محفظه احتراق موتور را می‌گیرد، از دست می‌دهند.

● موتور گاز سوز داغ‌تر از بنزین موتورهای گاز سوز كه از عملكرد بنزینی تبدیل به موتور گاز سوز شده‌اند دارای اگزوزهایی با درجه حرارت بیشتر هستند. از طرفی در موتورهای بنزینی، بنزین تاثیر خنك كننده‌ای در سیستم مكش سوخت و سیلندرها دارد. این مساله در مورد گاز اتفاق نمی‌افتد. باید توجه داشت كه یك مخلوط گازی تمایل به احتراق آهسته‌تری نسبت به بنزین دارد و ممكن است به هنگام عبور و خروج از سوپاپ‌ها باز هم در حال سوختن باشد.

● كوبش موتورهای گازسوز كاركرد موتور در شرایط جوی با درجه حرارت بالا، زمان‌بندی نادرست، احتراق تغییرات آنالیز و تركیب شیمیایی گاز مهمترین علل كوبش در موتورهای گاز سوز هستند. بنابراین این گاز طبیعی بادرصد متان بالا، كوبش موتورهای گاز سوز را تا حد زیادی كاهش می‌دهد.

 ● سوالات عمومی در مورد CNG این پرسش‌ها توسط مردم در هنگام سوخت‌گیری از پمپ گاز مطرح شده‌اند. پاسخ به این پرسش‌ها در جهت هر چه سریعتر شدن روند گازسوز كردن خودروها خالی از لطف نخواهد بود. ▪ فرق گاز طبیعی با CNG چیست؟ ـ CNG همان گاز طبیعی است كه ما روزانه آن را در خانه، محل كار خود و یا كارخانجات با فشار پایین استفاده می‌كنیم. بدیهی است ذخیره‌سازی گاز در چنین فشاری به واسطه حجم زیاد مورد نیاز به صرفه نیست. از طرفی به خاطر تراكم آن در صورت استفاده در خودرو، زمان‌های تجدید سوخت‌گیری فوق‌العاده كوتاه خواهد شد. در صورتی كه گاز طبیعی ( NG) تا فشار حدود ۳۶۰۰ PS تراكم شود، ما CNG خواهیم داشت.

 ▪ آیا به هنگام استفاده از CNG ، بوی گاز درون خودرو می‌پیچد؟ ـ خوردوهای CNG سوز نظیر خودروهای بنزین سوز بدون بو هستند. در صورتی كه در خودروهای CNG سوز بوی گاز احساس كردید، سریعا باید مدار سوخت‌رسانی را از نظر نشست احتمالی مورد بازرسی قرار دهید. ▪ تبدیل خودرو به CNG سوز چگونه تمام می‌شود؟ ـ باك مخصوصی در صندوق عقب خودرو شما نصب می‌شود و مداراتی كه بتواند گاز را در جهت احتراق به سمت موتورها هدایت كند، به آن مرتبط می‌شود.

 ▪ در صورتی كه ذخیره CNG در خودرو تمام شود، می‌توان هنوز از بنزین استفاده كرد؟ ـ بله، زمانی كه شما خودروی‌ مورد نظرتان را برای استفاده از CNG تبدیل می‌كنید، هنوز كاربراتور، باك بنزین و مدار سوخت‌رسانی جهت بنزین را روی خودرویتان دارید. بنابراین به سادگی با زدن یك كلید روی داشبورد، می‌توانید مسیر بنزین، به سمت موتور را برقرار كنید، اما به هر حال استفاده از CNG برای شما ارزان‌تر خواهد بود. ▪ آیا لازم است كه هر چند وقت یك بار حتی در صورت عدم نیاز اجباری از بنزین استفاده شود؟ ـ بله این مساله، یعنی استفاده هر چند وقت یك بار از بنزین باعث روانكاری مكانیزم كاربراتور و آمادگی بهتر سیستم سوخت‌رسانی بنزین در واقع لازم خواهد شد.

▪ نصب كیت مخصوص و تبدیل خودرو به CNGسوز چقدر زمان می‌برد؟ ـ انجام این تبدیل ۴ یا ۵ ساعت بیشتر وقت نمی‌گیرد، اما افزایش روزافزون تقاضا برای انجام این تغییرات می‌تواند به واسطه ازدحام باعث طولانی‌تر شدن زمان انتظار مشتری شود. با یك باك پر CNG ، به طور معمول ۱۰ تا ۱۵لیتر بنزین، گاز طبیعی را در خود ذخیره می‌كند. بدیهی است اگر میزان مصرف خودروی‌تان را با واحد Km/Litr در این عدد ضرب كنید، میزان مسافت پیمودن با یك باك پر از CNG به دست می‌آید. برای مثال برای یك خودرو متوسط با حجم سیلندر ۱۳۰۰ سی‌سی این مسافت چیزی در حدود ۱۵۵كیلومتر خواهد بود در صورت نیاز با افزودن تعداد باك می‌توان این مسافت را افزایش داد. ▪ آیا استفاده از گاز طبیعی فشرده در خودرو ایمن است؟ ـ بله CNG به خاطر سه ویژگی مهم از سوخت‌های بنزین، گازوئیل و LPG ایمن‌تر است.

اول آنكه وزن مخصوص CNG برابر ۵۸۷/۰ است این به آن معنا است كه این گاز از هوا نیز سبك‌تر است. بنابراین در صورتی كه نشست كند، در جو، صعود كرده و محو می‌شود. دوم اینكه درجه حرارت خوداشتغالی CNG برابر ۷۰۰درجه سانتیگراد است، در حالی كه درجه حرارت خوداشتغالی بنزین ۴۵۵درجه سانتیگراد است. سومین مورد، این كه باك‌های ذخیره CNG از فولادهای آلیاژی خاص و با رعایت بالاترین سطوح ایمنی ساخته می‌شوند كه بسیار محكم‌تر و ایمن‌تر از باك‌های بنزین خودروها هستند. ▪ آیا باك ذخیره CNG در خودرو با چنین فشار بالای گاز درون آن ایمن است؟ ـ بله، باك‌های ذخیره CNG از فولادهای آلیاژی خاص و به صورت كاملا یكپارچه ساخته می‌شوند.

 هیچ نوع جوشی در ساخت این باك به كار نرفته و باك براساس استانداردهای معتبر بین‌المللی قبل از نصب مورد تست قرار می‌گیرد. به‌علاوه این باك‌ها به دیسك‌های پاره‌شونده ضدانفجار ( Burst disc) مجهز هستند كه در صورت افزایش بیش از حد فشار یا به هنگام آتش‌سوزی‌ این دیسك‌ها پاره شده و فشار مخزن به شدت افت كرده و بخش اعظم گاز خارج می‌شود. آیا وجود باك ذخیره پرفشار گاز در خودرو حتی به هنگام تصادف‌های شدید نیز ایمن است؟ CNG سال‌ها است كه در كشورهایی چون نیوزیلند، ایتالیا، آرژانتین و آمریكا به عنوان سوخت خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد و تمام این كشورها آن را ایمن‌تر از بنزین شناخته و اعلام كرده‌اند.

▪ آیا استفاده از CNG برای موتور خودرو ضرری نداشته و به آن آسیب نمی‌زند؟ ـ خیر به هیچ عنوان بالعكس عمر برخی از قطعات موتور در صورت استفاده CNG افزایش خواهد یافت. به عنوان مثال عمر مفید روغن موتور تا حد زیادی افزایش می‌یابد، چرا كه CNG باعث آلودگی یا رقیق شدن روغن موتور نمی‌شود. از طرفی چون هیچ‌گونه سربی به همراه این سوخت نیست رسوبات سخت سرب روی شمع‌ها ایجاد نشده و عمر مفید شمع‌ها نیز تا حد چشمگیری افزایش می‌یابد.

همچنین از آنجا كه CNG سوختی گازی است، هیچ كربنی به عنوان محصول احتراق تشكیل نشده و سطح داخلی موتور تمیز باقی می‌ماند. ▪ چرا دود و دمه خروجی از اگزوز خودروهای CNG سوز كم و محدود است؟ ـ زیرا CNG در عمل سوختی پاك و تا حد بسیار زیادی عاری از آلاینده‌های زیست محیطی است از انجام كه عمده تركیب اصلی گاز طبیعی را متان تشكیل می‌دهد خروجی اگزوز خودروهای CNG سوز شامل بخار آب و جز كوچكی مونوكسید كربن است. با توجه به اینكه كربن یا ذرات دیگری در خروجی اگزوز وجود ندارد دود خروجی از اگزوز بسیار جزئی و قابل اغماض است.

به دلایل فوق خودروهای CNG سوز به راحتی و بدون به كارگیری هر نوع تجهیزات جانبی و خارجی (نظیر مبدل‌های كاتالیستی در خودروهای بنزینی سوز)ف قادر خواهند بود برآورده كننده كلیه الزامات مشخص شده در استانداردهای زیست محیطی باشند. ▪ عملكرد و كارایی CNG در مقایسه با بنزین در یك خودروی تبدیل شده به دوگانه‌سوز چگونه است؟ ـ هنگام استفاده از CNG شتاب حركت خودرو در مقایسه با بنزین اندكی كمتر خواهد بود كه این مساله به واسط افت ۵ تا ۱۵درصدی قدرت موتور به هنگام استفاده از CNG است. شایان ذكر است این میزان افت توان موتور را می‌توان با تنظیم كیت CNG به حداقل رساند و در شرایط معمول رانندگی در شهر این میزان افت قدرت، محسوس نخواهد بود.

 ▪ آیا تجهیزات و سیستم سوخت‌رسانی CNG نصب شده روی خودرو نیاز به تعمیر یا سرویس خاصی دارد؟ ـ به طور كلی این سیستم سوخت‌رسانی سیستم پیچیده‌ای نیست و به راحتی می‌تواند سال‌ها بدون اشكال كار كند اما برای آنكه همواره در شرایط حداكثر كارایی خود قرار داشته باشد بازدید دوره‌ای تجهیزات مربوط به آن بعد از هر یك‌هزار كیلومتر كاركرد پیشنهاد می‌شود كه ترجیحا می‌باید نزد همان تكنسین مجازی كه خودرو را گازسوز كرده انجام شود.

▪ آیا خودروهای دیزل را نیز می‌توان CNG سوز كرد؟ ـ بله می‌توان خودروهای دیزل را هم به CNG سوز هم به دوگانه‌سوز (Dual Fuel ) برای مصرف CNG و گازوئیل تبدیل كرد. با وجود مزایای بسیار استفاده از CNG چرا كشورهای توسعه یافته از آن استفاده نمی‌كنند؟ بد نیست بدانیم كه CNG در سطح جهان سوخت جدیدی نیست و خودروها از دهه ۱۹۲۰ میلادی تاكنون از این سوخت استفاده كرده‌اند. در حال حاضر ایتالیا ۲۴۰ جایگاه عرضه CNG، بیش از ۳۰۰هزار خودروی CNG سوز دارد. در نیوزیلند نیز حدود ۲۵۰هزار خودرو در سال‌های اخیر CNG سوز شده‌اند و حدود ۲۵۰ جایگاه، عرضه CNG در این كشور را بر عهده دارند.

آرژانتین نیز در چند ساله اخیر برنامه‌ریزی گسترده‌ای را برای استفاده CNG طرح‌ریزی كرده و در حال حاضر ۷۰۰هزار خودروی CNG سوز دارد. سومین مورد اینكه باك‌های ذخیره CNG از فولادهای آلیاژی خاص و با رعایت بالاترین سطح ایمنی ساخته می‌شوند كه بسیار مستحكم‌تر و امن‌تر از پلاك‌های بنزین خودروها هستند.

دانشنامه مرجع مهندسی ایران
www.smsm.ir

مطالب تصادفی:

شگفتی حرکت نانو ذرات - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
موتورهای استرلینگ - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
نقش رادیاتور در پروسه انتقال حرارت موتور - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
انواع بوئینگ 747 را بیشتر بشناسیم . - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
آشنایی با یکی از دوربردترین موشکهای هوا به هوای روسی - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
JavaScript چیست؟ - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
ECUرا بشناسیم - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
CVT چگونه کار می کند؟ - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
محدودیت های حال حاضر محاسبه های كامپیوتری كدامند؟ - پنجشنبه سیزدهم آبان 1389
آشنايى با اجزاى رآكتورهاى هسته اى - جمعه هفتم آبان 1389
انتخاب الکترود برای کاربردهای تنش زدايی شده - جمعه هفتم آبان 1389
آئورورا پرنده‌ای با سرعت 5 ماخ - جمعه هفتم آبان 1389
كتاب Sustainable Landscape Construction: A Guide to Green Building Outdoors, 2 Ed - جمعه هفتم آبان 1389
دانلود برنامه تبدیل فایلهای ArcMap9 به Google Earth - جمعه هفتم آبان 1389
دانلود نرم افزار Taco System Analysis - جمعه هفتم آبان 1389

نوع مطلب : مهندسی مکانيک - خودرو
نوشته شده در پنجشنبه ۱۲ اسفند ۱۳۸۹ توسط SMSM |           |