iNetDoc

کامل ترین منبع دانلود مقاله و تحقیق

سیستم سوخت سی ان جی خودرو

نوع : word - قیمت :10000 تعداد صفحه : 48

بخشی از پروژه :

فهرست مطالب

عنوان                                           

صفحه

سی‌ان‌جی

5

منبع ذخیره گاز در یک خودرو

5

ده کشور برتر

6

انواع سوخت‌های گاز طبیعی

10

تکنولوژی ساخت موتورهای گازسوز

11

انواع موتورهای گاز طبیعی فشرده

13

مقايسه سوخت بنزین و گاز طبیعی از نظر زيست محيطي

13

ضرورت هاي استفاده از سي ان جي مخازن بازيافت

13

مخازن

16

توزيع کننده(Dispenser)

17

حس گرهاي فشار

18

صفحه نمايش

18

اتصال هاي قطع کننده

18

شيلنگ

18

نازل سوخت رساني

18

سوخت رسانی گاز طبیعی فشرده یا CNG

19

مخزن گاز طبیعی فشرده (CNG)

21

سیگنالهای ورودی (ECU)

24

سیگنالهای خروجی (ECU)

25

چه تفاوتي ميان LPG و CNG وجود دارد؟

26

رانندگي در ارتفاعات

27

چگونگي CNG سوز كردن خودرو

27

آيا استفاده از گاز طبيعي فشرده در خودرو ايمن است؟

28

آيا استفاده از CNG براي موتور خودرو ضرري نداشته و به آن آسيب نمي رساند؟

28

عملكرد و كارايي CNG در مقايسه با بنزين در يك خودروي تبديل شده به دوگانه سوز چگونه است؟

28

آيا خودروهاي ديزلي را نيز مي توان CNG سوز كرد؟

29

يك خودروي CNG سوز چگونه كار مي كند؟

29

پانویس

32

منابع

33

 

 

 

 

منبع ذخیره گاز در یک خودرو

گاز طبیعی فشرده یا همان سی‌ان‌جی (به انگلیسی: Compressed natural gas) جایگزینی برای بنزین، سوخت دیزل، یا نفت چراغ می‌باشد. این نوع سوخت نسبت به سوخت‌های یاد شده سوخت «پاک» به حساب می‌آید و چون مانند سوخت‌های یاد شده به محیط نمی‌ریزد ایمنی بیشتری دارد، زیرا گاز طبیعی از هوا سبکتر است و هنگامی که نشت کرده یا بیرون می‌ریزد زود در هوا پراکنده شده و محیط را آلوده نمی‌کند. چندی است که مبحث استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت در وسایل نقلیه، به بحث روز کشورهای خارجی و حتی ایران تبدیل شده‌است. آیا گاز طبیعی قادر خواهد بود تا روزی جای بنزین و گازوئیل را بگیرد؟ ایا واقعاً صلاح است که این سوخت را جایگزین سوخت‌های مایع بکنیم؟ گزارشی که مطالعه خواهید کرد، نقد کوتاهی است بر موضوع استفاده از گاز طبیعی یا همان CNG در وسائط نقلیه . گاز طبیعی چیست؟ گاز طبیعی یا متان، سبک ترین هیدروکربن موجود در زمین است. فرمول شیمیایی این گاز CH۴ است بدین معنا که هر ملکول متان از ۱ اتم کربن و چهار اتم هیدروژن تشکیل شده‌است. متان همانند نفت و ذغال سنگ یک سوخت فسیلی محسوب می‌شود با این تفاوت که متان از تجزیه بدن موجودات زنده توسط باکتری‌های غیر هوازی بوجود می‌آید.

متان به علت داشتن شکل گازی سریعاً با هوا ترکیب شده و در صورت محترق شدن، با شعله آبی رنگی می‌سوزد.

استفاده از متان در گرمایش ساختمان‌ها و کاربرد آن به عنوان سوخت در نیروگاه‌ها سال‌ها است که ادامه دارد ولی شاید به جرات بتوان گفت که استفاده از ان در صنعت حمل و نقل هیچگاه بصوت اصولی دنبال نشده‌است. دلیل این امر را می‌توان در نفوذ سیاسی و اقتصادی کمپانی‌های عظیم نفتی و سیاست‌های اشتباه خودروسازان جستجو کرد.

ولی جایگاه متان در کشور ما چگونه ارزیابی می‌شود؟

ایران به لحاظ دارا بودن منابع غنی گاز طبیعی در رتبه دوم (و به عقیده بسیاری از کارشناسان در رتبه اول ) جهان قرار دارد و استفاده صحیح از منابع گاز طبیعی می‌تواند به رشد و شکوفایی اقتصاد آن بیانجامد.

متان و موتور اتومبیل: همه ما کمابیش داستان‌های ضد و نقیضی در مورد گاز سوز کردن خودروها و مزایا و معیب آن شنیده‌ایم ولی واقعیت ماجرا از چه قرار است؟ گاز طبیعی بهتر است یا بنزین؟ کدامیک راندمان بالاتری دارد و کدامیک آسیب کمتری به موتور اتومبیل می‌رساند؟

مقایسه مولکولی متان و بنزین: همانگونه که گفتیم هر ملکول متان از یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن تشکیل شده‌است. درمقابل هر ملکول بنزین با نام علمی "اکتان" از هشت اتم کربن و ۱۸ اتم هیدروژن تشکیل شده‌است. متان بسیار سبک بوده و به سرعت با هوا ترکیب می‌شود در حالی که برای ترکیب بنزین با هوا باید تدابیری چون ایجاد خلاء (اساس کار کاربراتور)، تزریق بنزین به درون منیفولد یا سیلندر (انژکتور) یا گرم کردن بنزین بیاندیشیم. موتور گاز سوز و موتور بنزینی: برای این که بتوانیم از گاز طبیعی در اتومبیل‌ها استفاده کنیم ابتدا باید آن را فشرده کنیم تا به حالت مایع در آید. به همین علت این نوع سوخت را CNG (Compressed Natural Gas) یا گاز طبیعی فشرده می‌نامند. گاز طبیعی دارای عدد اکتان بالای ۱۰۰ است یعنی از بهترین و مرغوب ترین بنزین هم راندمان بالاتری دارد. اکتان بالا یعنی قابلیت ایجاد تراکم بیشتر و تراکم بیشتر یعنی تو.ان فوق العاده و مصرف سوخت کمتر. یک موتور گاز سوز نسبت به یک موتور بنزینی با حجم و تعداد سیلندر مشابه، قدرت بیشتری دارد و در مقابل سوخت کمتری مصرف می‌کند ولی چرا مرتباً شکایت و گلایه رانندگان تاکسی که ماشین خود را گاز سوز کرده‌اند به گوش می‌رسد؟ چرا بسیاری معتقدند که اتومبیل گاز سوز در مقایسه با اتومبیل بنزینی توان کمتر و استهلاک بالاتری دارد؟ باید توجه داشت که موتور اتومبیلی چون پیکان خود یک موتو کهنه با استهلاک بالاست و از ابتدای امر به عنوان یک موتور گاز سوز طراحی نشده‌است. موتور سمند که در واقع موتور پژو است و بسیاری دیگر از اتومبیل‌هایی که ما اقدام به گاز سوز کردن آن‌ها می‌کنیم همین مشخصه را دارا هستند. گاز سوز کردن یک اتومبیل کاری تخصصی است و باید با توجه به اصول مهندسی و مکانیکی صحیح انجام پذیرد ولی بهترین راه برای نیل به یک راندمان بالا همانا طراحی موتور از بدو امر به عنوان یک موتور گاز سوز است. گاز طبیعی بصورت خالص و بدون افزودن هر گونه ماده‌ای سوزانده می‌شود در حالی که بنزین با چندین نوع ماده افزودنی مخلوط می‌شود تا هم فراریت آن افزایش یابد و هم باعث کارکرد نرم تر قطعاتی چون سوپاپ‌ها بشود. از جمله این مواد افزودنی که همگی سرطان زا و کشنده هستند می‌توان به تترا اتیل سرب (در بنزین‌های سرب دار) و بنزین (که باعث سرطان کبد می‌شود) اشاره کرد . خوشبختانه استفاده از این مواد منسوخ و در بسیاری از کشورها ممنوع شده‌است ولی موادی که جایگزین بنزین و تترا اتیل سرب شده‌اند کماکان مضر و بیماری زا هستند. دلیل کارکرد خشک اتومبیل‌های گاز سوز همین است ولی باید یک نکته را در نظر داشت. زمانی که موتور اتومبیل سرد است، بنزین بر روی دیواره سیلندرها تقطیر می‌شود و به پایین یعنی به سمت کاتل روغن سرازیر می‌شود. این مقدار اگر چه بسیار نا چیز و غیر قابل اندازه گیری است ولی در دراز مدت باعث خراب شدن روغن و از بین رفتن خاصیت روانکاری روغن می‌شود در حالی که گاز طبیعی حتی در دمای ۱۰ درجه زیر صفر هم تقطیر نمی‌شود و حتی اگر در مجاورت روغن قرار گیرد باعث خراب شدن آن نخواهد شد. کارکرد خشک موتورهای گاز سوز بیشتر یک ذهنیت اشتباه است چرا که روغن موتور اتومبیل‌های گاز سوز دیرتر خراب می‌شود. با این حال استفاده از مکمل‌های روغن برای کاهش اصطحلاک جداره سیلندرها پیشنهاد می‌شود. در خصوص کند شدن ماشین‌های گاز سوز و کاهش قدرت موتورها، همانطور که گفتیم عدد اکتان متان بسیار بالا است و برای احتراق صحیح و حصول راندمان کافی از آن باید هوای بیشتری به موتور رساند و البته باید کمی هم موتور را دستکاری کرد. موتوری که گازسوز می‌شود در واقع ریتارد می‌شود. به همین علت احساس می‌کنیم که موتور کند شده‌است.

یک موتور گاز سوز و توربو تا ۲ برابر موتورهای بنزینی قدرت دارد ولی مصرف سوخت آن کمتر از موتور بنزینی است!

مهمترین مسئله‌ای که باعث شده تا دولت ایران به فکر گاز سوز کردن خودروها بیافتد یکی آلودگی هوا و دیگری کاهش واردات بنزین و جلوگیری از خروج ارز از کشور است. اتومبیل‌های گاز سوز، اگر چنانچه موتور آن‌ها درست تنظیم شود، دارای مصرف بسیار کمی هستند و آلودگی آن‌ها به هیچ عنوان قابل مقایسه با اتومبیل‌های بنزینی نیست. میزان اکسید ازت خارج شده از اگزوز اتومبیل‌های گاز سوز تا ۷۵ درصد کمتر از انواع مشابه بنزینی است. گاز طبیعی بر خلاف بنزین فاقد گوگرد است و دود حاصل از سوختن آن عاری از اکسید گوگرد است. میزان مونو اکسید کربن آن بسیار کمتر از سخت ترین استانداردهای موجود در آمریکا و اروپاست. مقدار ذرات معلق نیز عملاً به صفر می‌رسد.

بصورت خلاصه می‌توان اینچنین نتیجه گیری کرد که گاز سوز کردن تاکسی‌ها و اتوبوس‌های شهری چون تهران باعث کاهش آلودگی هوا تا میزان ۴۰ درصد خواهد شد. تاکنون تعدادی از اتوبوس‌ها و تعداد بیشتری از تاکسی‌ها و اتومبیل‌های سواری در ایران (بیشتر در تهران) گاز سوز شده‌اند که جای تقدیر و تشکر دارد ولی این مقدار هنوز کافی نیست. مسئله دیگری که ما را به تفکر وا می‌دارد مصرف بنزین در کشور است. متاسفانه ایران از نظر سرانه مصرف بنزین رکورد دار است. این امر علاوه بر ایجاد آلودگی هوا باعث خروج مقادیر هنگفتی ارز برای واردات بنزین از کشورهای عربی می‌شود. گاز سوز کردن تاکسی‌ها و اتوبوس‌های تهران علاوه بر کاهش آلودگی هوا، تا ۳۰ درصد از واردات بنزین خواهدکاست. اعمال این سیاست در سراسر کشور نتایج بهتری نیز در پی خواهد داشت. بودجه‌ای که به واردات بنزین اختصاص می‌یابد چیزی در حدود سالانه ۲ میلیارد دلار است. اگر همین میزان بودجه را، تنها برای یک بار، صرف تاسیس ایستگاه‌های سوخت رسانی و گاز سوز کردن اتومبیل‌ها کنیم، برای همیشه مشکل کمبود بنزین که به وارد کردن آن و خروج ارز منجر می‌شود، و معضل آلودگی هوا را حل کرده‌ایم . به امید روزی که دیگر بوی زننده دود اگزوز اتومبیل‌ها و اتوبوس مشام ما را آزار ندهد.

انواع سوخت‌های گاز طبیعی

گاز طبیعی فشرده (CNG) گاز طبیعی فشرده (Compress Natural Gas) به عنوان یکی از سوختهای جایگزین مورداستفاده قرار می‌گیرد. ترکیب عمده گاز طبیعی، متان (CH۴) می‌باشد، معمولا گاز طبیعی شامل ۸۵ الی ۹۵ درصد متان و باقی آن دی اکسیدکربن، نیتروژن و مقدار کمی اتان، پروپان و بوتان است. در هنگام سوختگیری، سوخت توسط توزیع کننده‌ها به مخازن نصب شده بر روی خودرو متصل می‌گردد و سوخت تحت فشار ۲۰۰bar تزریق می‌گردد. از مزایای استفاده از گاز طبیعی در مقایسه با بنزین می‌توان به آلایندگی کمتر، عدد اکتان بالا (۱۳۰)، افزایش راندمان ۱۵ درصدی و فراوانی و قیمت مناسب نام برد. در مقابل، هزینه احداث ایستگاههای سوختگیری، وجود محدودیت فضا در نصب مخازن سوختگیری بر روی خودرو، کاهش پیمایش خودرو و نیاز به طراحی و تقویت بخشهای متعددی از خودرو نظیر شاسی، اکسل (بدلیل افزایش وزن)، سیستم خنک کاری و غیره در خوروهای تبدیلی، از معایب استفاده از این سوخت می‌باشد.

گاز طبیعی مایع (LNG) (Liquid natural Gas) یا LNG یا گاز طبیعی مایع به عنوان یکی دیگر از سوخت‌های جایگزین می‌باشد.جهت تولید LNG، گاز طبیعی را تا دمای تقریبی ۲/۳۲۷- درجه فارنهایت یا ۱۶۴- در جه سیلسیوس سرد کرده و سپس به مایع تبدیل می‌کنند. آب، دی اکسید کربن، نیتروژن، اکسیژن و ترکیبات سولفور از جمله اجزای تشکیل دهنده گاز طبیعی هستند که طی مراحل تبدیل گاز به مایع، اکسیژن، دی اکسید کربن، آب و ترکیبات سولفور از آن جدا شده و مقدار متان موجود در LNG تقریباً به بیش از ۹۸٪ می‌رسد که در آن مقادیر کمی اتان، پروپان و سایر هیدرو کربن‌های سنگین تر نیز وجود دارد. در حالت گازی، انرژی گاز طبیعی فشرده (CNG) در حدود ۲۰۰ برابر گاز طبیعی غیر فشرده‌است ولی در حالت مایع، انرژی گاز مایع طبیعی (LNG) در حدود ۶۰۰ برابر گاز طبیعی غیر فشرده می‌باشد، که بدلیل هزینه‌های تبدیل گاز طبیعی به مایع و شرایط نگهداری آن، استفاده از گاز مذکور اقتصادی نمی‌باشد.

 



نوع فایل : word
اندازه فایل : 48
قیمت : 10000
خرید