سی ان جی چیست؟مزیت سوخت سی ان جی نسبت به دیگر سوخت ها

: مجموعه: اصول تعمیر و نگهداری خودرو

مشکلات و معایب سیستم سی ان جی, کاربرد سی ان جی, مشکلات رایج سی ان جی

سی ان جی و یا CNG، گاز طبیعی و فشرده است

گاز CNG چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

CNG مخفف کلمات انگلیسی Compressed Natural Gas می باشد و به معنی گاز طبیعی فشرده است. این سوخت به عنوان جایگزینی برای بنزین و گازوئیل به کار می رود و نسبت به سوخت های دیگر آلودگی کمتری ایجاد می کند. از دیگر مزایای آن ایمنی بیشتر است زیرا در صورت نشت به علت سبکی به سرعت در هوا پراکنده می شود.

CNG چه ویژگی هایی دارد؟

گاز سی ان جی یک سوخت بدون سرب است

همان گونه که اشاره کردیم سی ان جی نوعی گاز طبیعی فشرده است که مزیت هایی نسبت به سوخت های دیگری مانند بنزین و گازوئیل و گاز مایع دارد. این نوع گاز در دمای معمولی و در فشار 200 تا 250 بار نگهداری می شود.

گاز طبیعی به سه شکل فشرده CNG و مایع LPG و جذب شده ANG در خودرو ها مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع خودرو های گاز سوز

در یک گروه بندی خودروها از نظر سوخت گاز طبیعی مصرفی به سه دسته تقسیم می شوند.

Dedicated خودرو هایی که فقط از یک سوخت استفاده می کنند

Bi-Fuel یا همان خودرو های دوگانه سوز هستند که از دو نوع سوخت بنزین و گاز استفاده می کنند.

Dual-Fuel به خودرو هایی گفته می شود که از ترکیب دو سوخت گازوئیل و گاز طبیعی استفاده میکنند.

مزیت سوخت سی ان جی نسبت به سوخت های دیگر

• کاهش آلایندگی هوا

نصب سی ان جی, مخازن سی ان جی, تنظیم موتور سی ان جی

از مهم ترین مزایای گاز سی ان جی، آلاینده های کم آن است

از مهمترین مزیت های این سوخت درصد بسیار پایین میزان آلایندگی هایی است که نسبت به سایر سوخت ها وارد هوا می کنند.

اهمیت این ویژگی را وقتی بهتر درک می کنیم که آمار مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا را در نظر بگیریم.

گاز CNG ، گازی به مراتب تمیزتر نسبت به سوخت بنزین از نظر آلاینده های خروجی اگـزوز است.

گاز CNG یک سوخت بدون سرب است و هیچ گونه اکسید های سولفور و یا ذرات معلق تولید نمی کند.

این نوع گاز به دلیل سهولت در پمپاژ به راحتی در دسترس مصرف کنندگان قرار می گیرد و نیازی به هزینه های سنگین برای حمل و نقل ندارد.

• قیمت پایین سوخت

مشکلات رایج سی ان جی, دستگاه سی ان جی, سی ان جی

گاز سی ان جی قیمت کمتری نسبت به دیگر سوخت ها دارد

از مزایای دیگر این نوع سوخت می توان به قیمت بسیار پایین تر آن نسبت به سایر سوخت ها اشاره کرد. به طور کلی قیمت گاز طبیعی نسبت به بنزین با همان حجم حدود پنج برابر پایین تر است.

• اﻳﻤﻨﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺧﻮدروﻫﺎی گازسوز

وزن سبک گاز سی ان جی موجب کاهش خطر انفجار در خودرو ها شده است

گاز طبیعی از نظر ایمنی بسیار بهتر از سایر سوخت ها است. گاز طبیعی به علت وزن فوق العاده سبکش در هنگام وقوع حادثه به سرعت در هوا منتشر می شود و مانند بنزین در یک جا تجمع نکرده و باعث ایجاد آتش سوزی نمی شود. به علاوه دمای اشتعال گاز طبیعی در حدود دو برابر بنزین است و همین امر باعث می شود تا خطر انفجار و آتش سوزی در خودرو ها به میزان چشمگیری کاهش پیدا کند.

• تاثیرات گاز سی ان جی بر روی موتور و اجزای خودرو

نسبت کربن به هیدروژن در سوخت سی ان جی در مقایسه با سایر سوخت ها بسیار پایین تر است. این نسبت یک به چهار است. این نکته از این جهت حائز اهمیت است که هنگام سوخت رسوبات کربن کمتری در قسمت ها و قطعات خودرو مانند منطقه احتراق، ورودی سوپاپ ها و سرپیستون ها و شیار های رینگ ها ایجاد می کند. از این رو این قسمت ها نیازی به گریپاژ کردن به طور مرتب نخواهند داشت.

علاوه بر آن در نتیجه کاهش میزان رسوبات کربن و آلاینده های خروجی روغن موتور و فیلتر بسیار تمیز تر می مانند و نیازی به تعویض مرتب آن ها نیست. در نهایت همه این مزایایی که ذکر شد باعث افزایش طول عمر خودرو می شود.

در خودروهایی که با بنزین کار می کنند وقتی موتور در دمای هوای پایین سرد می شود باعث می شود تا بنزین تقطیر شده و قطرات آن بر روی دیواره سیلندر ها بنشیند. این قطرات وارد کارتل روغن می شوند و در دراز مدت باعث خرابی و کاهش کارایی آن می شوند.

اما گاز طبیعی چنین مشخصاتی ندارد و در دمای بسیار پایین نیز تقطیر نمی شود و حتی اگر با روغن هم تماس پیدا کند باعث خراب شدن آن نمی شود.

• مقایسه از نظر پیمایش خودرو

چگالی گاز طبیعی فشرده شده یک سوم چگالی بنزین است و در نتیجه یک خودرو گازسوز با حجم مخزن گاز معادل با حجم مخزن بنزین سه برابر یک خودرو بنزینی برای همان مسافت نیاز به مراجعه به جایگاه سوخت گیری دارد. در نتیجه برد عملیاتی خودرو های بنزین سوز بیشتر از خودرو های گاز سوز است.

گاز طبیعی سوختی با احتراق بهینه و تمیز است و همین امر باعث افزایش طول عمر موتور و کاهش آلایندگی ها می شود. در خودروهای بنزین سوز شمع موتور هر 32000 کیلومتر یک بار تعویض می شود در حالی که در خودرو های گاز سوز در هر 120000 کیلومتر یکبار تعویض می شود.

از دیگر مزایای این سوخت نسبت به بنزین این است که گاز طبیعی امکان مکش ندارد و در نتیجه در معرض سرقت قرار نمی گیرد. اما در مورد بنزین همیشه این معضل وجود داشته است به خصوص که قیمت آن به مراتب بیشتر از گاز طبیعی است.

مدت زمان سوخت گیری بسیار پایین تر و با محاسبه زمان قبل از اتصال نازل در حدود 4 تا 5 دقیقه است.

کاهش چشمگیر میزان گازهای آلاینده وارد شده در هوا در نتیجه احتراق گاز سی ان جی از دیگر مزایای این سوخت است. این کاهش میزان برای گاز مونو اکسید کربن در حدود 70 درصد و در مورد آلاینده های گازی غیر متان 89 درصد و در مورد اکسید نیتروژن 87 درصد است.

کپسول های ذخیره گاز بسیار محکم تر و مقاوم تر از باک های بنزین است.

در ادامه اجزای تشکیل دهنده در سیستم گازسوز خودرو را معرفی کرده و در مورد آن ها توضیح می دهیم

اجزای تشکیل دهنده سیستم گازسوز خودرو

مخزن سی ان جی, نصب سی ان جی, مخازن سی ان جی

سیستم گاز خودرو شامل اجزای ریز و درشت زیادی است

رگلاتور ابزاری است که فشار گاز را تعدیل می کند. رگلاتور فشار گاز بالا را به فشار گاز پایین تبدیل می کند. در واقع این وسیله به عنوان یک شیر کنترل شده مکانیکی محسوب می شود که فشار گاز فشرده داخل مخزن را به مقدار مناسبی کاهش می دهد تا بتواند احتراق را در حد بهینه کنترل کند.

رگلاتور ها به یک فیلتر مجهز هستند. این فیلتر ها کوچک بوده و به راحتی مسدود می شوند. فیلتر ها مانع آسیب دیدگی شیر ها می شوند.

رگلاتور ها فشار گاز را در خروجی دویست برابر نسبت به فشار آن در ورودی کاهش می دهند که این باعث یخ زدگی در مخل خروجی گاز می شود.

فیلترهای موجود در رگلاتور مانع آسیب دیدگی شیر ها می شوند

• رگلاتور های مشکی یا میکسری

این رگلاتور ها در مجموعه نسل های اول و دوم استفاده می شوند.این رگلاتور ها در دو مرحله میزان فشار را کاهش می دهند و در یک مرحله دیافراگم جریان خروجی را تنظیم می کنند.

چگونگی عملکرد رگلاتور میکسری

این نوع رگلاتور ها در چند مرحله کار تعدیل سازی را انجام می دهند.

در مرحله اول فشار گاز به کمک یک شیر که به وسیله دیافراگم و یک فنر کنترل می شود فشار گاز را از 200 برابر به 4 برابر کاهش می دهد. این مجموعه همچنین به یک سیستم گرمایی مجهز است که با انتقال گرما توسط رگلاتور از یخ زدگی گاز هنگامی که منبسط می شود جلو گیری می کند.

در مرحله دوم که شامل یک شیر با روکش پلاستیکی است فشار گاز به وسیله یک دیافراگم و یک فنر از 4 برابر به نیم برابر کاهش پیدا می کند. البته در این مرحله میزان فشار بسته به مدل رگلاتور متغیر است.

در مرحله سوم بار تحمیل شده به موتور به وسیله فنر اندازه گیری می شود و به دیافراگم منتقل می شود تا امکان حفظ موتور در شرایط ایده ال فراهم شود. در ورودی این مرحله یک شیر برقی تعبیه شده تا جریان را در مواقع ضروری قطع کند. این شیر برقی همچنین اجازه عبور جریان گاز را در هنگام راه اندازی موتور که کلید در حالت استفاده از سوخت گاز است می دهد.

این نوع رگلاتور ها مجهز به دو پیچ تنظیم کننده جریان هستند.

پیچ تنظیم اصلی که برای جریان در ورودی های بالا استفاده می شود و پیچ دور آرام که میزان جریان گاز را در دور آرام کنترل می کند.

• شیر مخزن CNG

گاز سی ان جی, مخزن سی ان جی, نصب سی ان جی

شیرمخزن سی ان جی گاز های اضافی را به خارج هدایت می کند

مخزن های سی ان جی مجهز به یک شیر مخصوص هستند که چند وظیفه بر عهده دارند. اولا این شیر راه عبور گاز را مسدود می کند. بسته شدن شیر امکان ورود جریان گاز داخل مخزن به تجهیزات و قسمت های دیگر قطع می شود. در این شیر همچنین یک سیستم ایمنی تعبیه شده است که با فشار بیش از حد مجاز فعال می شود و گاز های اضافی را از مخزن به بیرون هدایت می کند و به این ترتیب مانع ایجاد حادثه می شود.

شیر مخزن همچنین مجهز به یک سوپاپ اطمینان حرارتی است که در هنگام وقوع آتش سوزی وارد عمل می شود و از خروج گاز به بیرون مخزن جلوگیری می کند.

• پرکن سی ان جی

این قطعه که همچنین به شیر سوخت گیری نیز معروف است یکی از قطعات بسیار پرکاربرد مورد استفاده در مجموعه سی ان جی است که وظیفه آن وارد کردن گاز به درون مخزن و ممانعت از خروج آن از مخزن است.

• امولاتور Emulator

این قطعه یکی از مهمترین اجزای سیستم گازسوز خودرو است. این قطعه یک قطعه الکترونیکی است که در خودرو های تک سوز استفاده می شود. این وسیله در واقع کار شبیه سازی ریل سوخت بنزین را انجام می دهد، به گونه ای که در هنگام استفاده از سوخت سی ان جی با جلوگیری از فعال شدن انژکتور ها باعث می شود چراغ چک ECU روشن نشود.

• کلید تعیین نوع سوخت

این قطعه الکترونیکی به راننده امکان می دهد تا نوع سوخت را انتخاب کند. از دیگر وظایف این قطعه باز و بسته کردن شیر برقی رگلاتور و شیر برقی بنزین و نمایش مقدار گاز موجود در مخزن به وسیله نمایشگر LED است.