به منظور استفاده از سوخت گاز طبیعی در خودروهای بنزینی موجود، می‌بایست تجهیزات مربوط به سیستم سوخت‌رسانی گاز طبیعی بر روی خودرو نصب شود. به مجموعه این تجهیزات که قابلیت استفاده از سوخت گاز را به خودرو می‌دهند، کیت خودروهای گازسوز گفته می‌شود.
کیت خودروهای گازسوز از آغاز تاکنون به دلیل محدودیت‌های زیست‌محیطی و منابع انرژی، دچار تحولات بسیاری شده‌اند. به‌طوری‌که میتوان آنها را به چهار نسل دسته‌بندی کرد:
• کیت خودروهای گازسوز نسل اول
• کیت خودروهای گازسوز نسل دوم
•کیت خودروهای گازسوز نسل سوم
• کیت خودروهای گازسوز نسل چهارم
تولید کیت cng
در حال حاضر میزان متوسط مصرف بنزین هر اتومبیل سواری در کشور روزانه در حدود ۱۰ لیتراست که این میزان بیش از ۴ برابر کشور انگلستان و بیش از ۵,۵ برابر کشور فرانسه است . در نیمه اول سال ۱۳۸۱ ، متوسط مصرف روزانه بنزین ۵۰ میلیون لیتر و واردات بنزین و افزودنی های مربوطه بالغ بر ۱۳ میلیون لیتر بوده است که با ادامه همین روند برای تامین بنزین مورد نیاز تا پایان سال ۸۱ حدود یک میلیارد تومان واردات داشته ایم .این در حالی است که ظرفیت بنادر و ناوگان توزیع سوخت کشور برای تخلیه و توزیع این حجم از واردات بسیار نامحدود است .با توجه به روند تولیدات اتومبیل انتظار می رود تع د اد اتومبیل ها در سال ۱۴۰۰ بالغ بر ۱۵ میلیون دستگاه باشد که بدین ترتیب میزان کسری بنزین در کشور طی ۲۰ سال آینده بالغ بر ۵۰۰ میلیارد لیتر خواهد بود . با درک این شرایط فکرکردن در مورد سوخت های جایگزین امری اجتناب ناپذیر می باشد . با توجه به اینکه ایران به تنهایی حدود ۱۵,۵ درصد از ذخایر گاز طبیعی دنیا را در اختیار داشته و از این نظر یا همان گاز طبیعی فشرده به عنوان یک راه حل CNG مقاوم دوم جهان را دارا می باشد. بررسی ها نشان می دهد که از نظر اقتصادی نیز این سرمایه گذاری از توجیه سوختی کاملا پاک و سالم می باشد . CNG کافی برخوردار است و از جنبه زیست محیطی نیز امروزه تقریبا ۱۸ % از ناوگان حمل و نقل جهان ، گاز طبیعی مصرف می کنند .اکثر کشورها به دلیل ملاحظات زیست محیطی ، کارایی تجهیزات ، هزینه کمتر و سهولت دسترسی به گاز طبیعی ، در زمینه گسترش استفاده از خودروهای با سوخت طبیعی طرح های ملی بلندمدتی را در دستور کار خود دارند . برای سوخت گیری خودروها در مدت زمانی قابل مقایسه با جایگاه های سوخت CNG جایگاه های گیری سوخت مایع پیش بینی شده اند . در ایستگاه سوخت گیری مدت زمان لازم سوخت گیری (برای خودروهای سبک و متوسط ) با توجه به نوع جایگاه حدود ۳ الی ۵ دقیقه است . در کشور ما نیز در دسترس بودن ذخایر عظیم گاز طبیعی و وجود شبکه توزیع گسترده آن و همچنین کاهش واردات سوخت ، ایجاد اشتغال و کاهش آلودگی های زیست محیطی از مزایای بارز استفاده از این سوخت به شمار می رود .
کیت خودروهای گازسوز نسل اول
در نسل اول، تمامی تجهیزات به‌کاررفته برای سوخت‌رسانی، مکانیکی و بسیار ساده است. برای اختلاط هوا و گاز از یک میکسر که در خودروهای کاربراتوری قبل از کاربراتور و یا در دهانه منیفولد و یا در مجاورت آن تعبیه میگردد، استفاده می‌شود. وقتی خودروی تبدیلی، کاربراتوری است از ونتوری کاربراتور برای این منظور استفاده می‌شود، ولی به دلیل اینکه در روش مذکور کاربراتور دست‌خوش تغییر می‌شود، استفاده از میکسر در این نسل از کیتها متداول‌تر است.
در خودروهای انژکتوری نیز از میکسر مناسب، معمولاً در دهانه منیفولد بسته به شکل آن استفاده می‌شود و یک شبیه‌ساز برای قطع انژکتورهای بنزین در موقع استفاده از گاز نصب میگردد. نسبت هوا به سوخت (1 به 9) در این کیتها با تنظیم اولیه کیت انجام میگردد و هیچ سیستم کنترلی مداربسته و بازخوردی از عملکرد وجود ندارد.
کیت خودروهای‌های گازسوز نسل دوم
از آنجا که کیت های نسل اول، نمی توانستند، الزامات و نیازمندیهای صنعت خودرو را برآورده سازند، بتدریج جای خود را به کیت های نسل دوم دادند.
تفاوت اساسی این نسل با نسل قبلی مجهزشدن به سیستم کنترلی مداربسته برای تنظیم نسبت هوا به سوخت است. در این سیستم بازخورد لازم توسط حسگر اکسیژن تأمین میگردد. پردازش لازم برای تصحیح مقدار گاز ورودی به میکسر در ECU گاز انجام می گیرد. این تصحیحات توسط یک موتور پلهای که در مسیر گاز ورودی به میکسر قرار دارد، اعمال میگردد. با این روش میتوان نسبت هوا به سوخت را با دقت خوبی کنترل کرد. این مسأله زمینه مساعدی برای استفاده از کاتالیستها در خودروهای مجهز به این نسل از کیتها را فراهم میکند.
بنابراین سطح کاهش آلاینده ها نسبت به خودروهای مجهز به نسل اول چشمگیر است. این نسل از کیتها هم در خودروهای کاربراتوری و هم در خودروهای انژکتوری به‌کار می روند. شایان ذکر است که برای استفاده از این کیت ها روی خودروهای انژکتوری ملاحظات و تدابیر خاصی لازم است. از جمله آنها میتوان به نصب شبیه ساز پاشش و نیز شبیه ساز حسگر اکسیژن اشاره نمود.
کیت های خودروهای گازسوز نسل سوم
قابل توجه ترین پیشرفت در کیت‌های نسل سوم نسبت به نسل های قبل، استفاده از انژکتورهای پاشش گاز به جای میکسر است. با این تغییر تمام تجهیزات سیستم سوخت‌رسانی، قطعاتی الکترونیکی خواهند بود. این به معنای دقت بیشتر و قابلیت کنترل بهتر است. تفاوت کلیدی سوخت‌رسانی به وسیله انژکتور با میکسر، منقطع بودن جریان سوخت در انژکتورها و پیوستگی آن در میکسر یا تجهیزات مشابه است. این امر کنترل زمان پاشش سوخت و میزان آن را در اختیار واحد کنترل کننده قرار می دهد، که منجر به بالا رفتن دقت و کیفیت کنترل در این کیتها می شود. در این نسل به‌علت الکترونیکی بودن تمامی قطعات، امکان عیب یابی خودکار، توسط ECUهای گاز و بنزین فراهم می گردد.
کیت خودروهای گازسوز نسل چهارم
این نسل شامل پیشرفته‌ترین و پیچیده‌ترین کیت‌های گازسوز ارائه‌شده توسط سازندگان کیت است. برای رسیدن به شرایط سخت استانداردهای جدید آلودگی و نیز توان تولیدی قابل رقابت با بنزین، تمامی امکانات موجود در این نسل از کیتها به‌کار گرفته شده است. مجموعه‌ای شامل تجهیزات دقیق الکترونیکی، الگوریتم‌های کارآمد کنترل و الگوهای نوین عیب‌یابی زمینه ظهور این دسته از کیتها را فراهم کرده‌اند.
البته کسب این مزایای قابل‌توجه به بهای افزایش هزینه و قیمت تمام‌شده در این نوع از کیتها بوده است. ویژگی بارز این نسل نسبت به نسل سوم، استفاده از فن‌آوری سیستم پاشش سوخت نوبتی چندنقطه‌ای است. در این سیستم به‌جای استفاده از پاشش گروهی در انژکتورها، هر انژکتور به‌طور جداگانه کنترل می‌شود و زمان پاشش و میزان آن در هر انژکتور به‌وسیله ECU گاز تعیین میگردد، لذا دقت کنترل نسبت هوا به سوخت در این موتورها بسیار بالاست.
سخن پایانی
هر چند تحقیقات در زمینه گازسوز کردن موتورهای احتراق داخلی امروزه در بعضی از کشورهای دنیا با موفقیت به انجام رسیده است، اما کار نظری و تحقیقاتی در این زمینه هم چنان ادامه دارد. به منظور استفاده از سوخت گاز و بنزین، چهار نسل از کیت های گاز سوز تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است. اولین نسل از کیت سیستم گازسوز دارای قطعاتی همچون امولاتور (شبیه ساز پاشش انژکتور برای ECU)، ادوانسر (اوانس کننده جرقه در حالت گاز)، میکسر (مخلوط کننده سوخت و هوا) و سایر متعلقات بود؛ این کیت سوخت رسانی دارای کنترل کمتر و همچنین OPEN LOOP بوده است (از خروجی اطلاعات دریافت نمی‌کند). کیت نسل دوم برای برطرف کردن معایب نسل یک تولید شده و دارای قطعاتی همچون موتور پله ای (شیر تنظیم مقدار گاز ورودی به موتور)، ECU (تنظیم کننده شیر مقدار گاز ورودی به موتور بنا به اطلاعات ورودی)، میکسر (مخلوط کننده سوخت و هوا) و سایر متعلقات بوده است؛ تفاوت عمده با کیت نسل یک CLOSE LOOP بودن آن است. کیت نسل سوم یک کیت جامع تر بوده و دارای قطعاتی همچون ECU (تنظیم کننده مقدار سوخت و آلایندگی)، انژکتور (پاشش سوخت) و سایر متعلقات است و دارای مدار CLOSE LOOP برای تنظیم آلایندگی است. کیت نسل چهارم جامع ترین کیت موجود در بازار بوده که دارای آلایندگی خیلی پایین نسبت به بنسل های گذشته کیت ها و دارای قطعاتی همچونECU (تنظیم‌کننده وضعیت های مختلف پاشش بنا به اطلاعات ورودی)، انژکتور (با قابلیت پاشش چند نقطه‌ای در زمان کم) می‌باشد.
نظر شما