هزینه بالای بنزین در کنار مواردی هم‌چون آلودگی‌های روزافزون زیست‌محیطی، سبب شد تا برخی از کشورها به سوی سوخت‌های جایگزین با قیمت کمتر و آلایندگی پایین‌تر روی بیاورند. همان‌طورکه اطلاع دارید، کشور ما نیز یکی از بزرگ‌ترین منابع گازی جهان را در اختیار دارد و به همین دلیل، از پتانسیل بالایی در استفاده از این هیدروکربن طبیعی به‌عنوان منبع تأمین‌کننده انرژی خودروهای احتراقی برخوردار است.
چند سال پیش بود که استفاده از سوخت گاز طبیعی، در خودروهای تولید داخل آغاز شد و بسیاری از این محصولات با سیستم احتراقی دوگانه‌سوز بنزین – گاز طبیعی CNG به بازار راه یافتند و در کنار آن، برخی کارگاه‌های مجاز یا غیرمجاز نیز رو به گازسوزکردن خودروهای تک‌سوز موجود آوردند.
در حال حاضر، بسیاری از خودروهای تولید داخل به‌صورت دوگانه‌سوز در کشور مشغول تردد هستند و ایستگاه‌های سوخت‌گیری متعددی نیز در جاده‌های سراسر ایران به این نوع خودروها خدمت‌رسانی می‌کنند. از همین رو، نگاهی به اجزای سیستم گازسوز خودرو یا CNG داشته‌ایم تا بیشتر با این سامانه آشنا شویم.
اجزای اصلی سیستم گازسوز خودرو CNG
در ادامه، به بررسی کامل اجزای تشکیل‌دهنده سیستم گازسوز خودرو می‌پردازیم:
مخزن گاز
مطابق با هر سیستم محرکه دیگری، سامانه سی ان جی هم نیاز دارد تا خوراک یا سوخت موردنیاز خود را در یک منبع ذخیره‌سازی کرده و پس از به‌کار‌افتادن اتومبیل، از آن به‌عنوان منبع تأمین انرژی استفاده کند. سیستم‌های سی ان جی نیز دارای یک مخزن مستحکم هستند که عمدتا از جنس فولاد مقاوم و ضدزنگ ساخته میشود و می‌تواند تا حدود ۲۰۰ بار فشار را تحمل کند. این قطعه در رسته مخازن تحت‌فشار طبقه‌بندی میشود و باید از لحاظ تحمل تنش استحکام بسیار بالایی داشته باشد تا خطر بروز انفجار و ترکیدگی آن به حداقل برسد. در ضمن، گرچه اکثر مخازن موجود در کشور از جنس فولادی یا فلزی ساخته می‌شوند، اما مخزن‌های تمام‌کامپوزیتی نیز در بازار حضور دارند.
شیر مخزن
شیر مخزن در سر راه خروج گاز از مخزن سی ان جی قرار دارد و می‌تواند مسیر عبور گاز را ببندد. در صورت بسته‌شدن شیر مخزن، مسیر راه‌یابی گاز به دیگر اجزا و لوله‌ها قطع میشود. هم‌چنین در صورت ورود گاز بیش‌ازحد به داخل مخزن و افزایش فشار فراتر از حد استاندارد، این شیر به‌واسطه سوپاپ اطمینان خود، می‌تواند گاز اضافه را به بیرون بفرستد و از افزایش بیش‌ازحد فشار داخلی تا حد خطرناک جلوگیری کند. هم‌چنین سوپاپ اطمینان حرارتی تعبیه‌شده روی شیر مخزن، هنگام آتش‌سوزی وارد عمل میشود و از نشت گاز و افزایش ابعاد آتش‌سوزی جلوگیری به عمل خواهد آورد.
شیر سوخت‌گیری سی ان جی (پرکن)
این شیر، جزو پرکاربردترین و اصلی‌ترین قطعات مجموعه سامانه گازسوز سی ان جی خودرو به شمار می‌رود و وظیفه دارد تا گاز را به داخل مخزن هدایت کند و از خروج سیال به بیرون منبع ممانعت به عمل آورد.
رگلاتور
همان‌طورکه از اسم آن پیداست، رگلاتور یک وسیله یا شیر کنترل است که در سر راه مسیر خروجی گاز قرار دارد و می‌تواند فشار سیال را تنظیم کند. بدین ترتیب، فشار گاز خروجی به میزان مناسب جهت سوختن درون موتور تنظیم خواهد شد. این قطعه، باید از لحاظ خوردگی مقاومت بالایی داشته باشد و معمولا از جنس فولاد ضدزنگ یا آلیاژ برنج ساخته میشود.
رگلاتور مکشی یا میکسری، یکی از انواع این قطعه به شمار می‌رود که دارای دو مرحله کاهش فشار ابتدایی و یک مرحله تنظیم جریان خروجی از طریق دیافراگم با توجه به مکش منیفولد گاز خواهد بود. بدین ترتیب در مرحله اول یک دیافراگم و فنر، فشار گاز را از حدود ۲۰۰ بار به ۴ واحد کاهش می‌دهد. هم‌چنین در این بین، سیستم حرارتی رگلاتور با تبادل گرمای موتور، مانع یخ‌زدن این قطعه هنگام انبساط گاز CNG خواهد شد.
در مرحله بعدی نیز یک شیر پلاستیکی، فشار گاز را از ۴ به ۲.۱ بار رسانده است که البته با توجه به مدل و نوع سیستم گازسوز، می‌تواند به میزان دیگری تغییر یابد. در مرحله سوم نیز فشار گاز خروجی به سمت موتور، توسط فنر و مکانیزم دیافراگم اندازه‌گیری شده است و گاز به سمت موتور انتقال می‌یابد. شیر برقی موجود در این بخش نیز در مواقع لازم، مسیر ورود گاز به موتور را قطع خواهد کرد. هم‌چنین پیچ تنظیم دور آرام که میزان جریان گاز در حالت درجا را تنظیم می‌کند و پیچ تنظیم اصلی که برای جریان ورودی به موتور در دورهای بالا استفاده میشود نیز، جزو قطعات اصلی رگلاتور به حساب می‌آیند.
شیر دستی درون محفظه موتور
این شیر در محفظه موتور و قبل از رگلاتور قرار داده میشود تا قطع جریان گاز به‌صورت دستی در مواقع ضروری امکان‌پذیر باشد.
لوله‌های فشار قوی
این لوله‌ها غالبا از جنس فلز مقاوم ساخته می‌شوند و وظیفه انتقال و هدایت گاز از مخزن به سمت رگلاتور را برعهده دارند.
ریل انژکتور گاز
این قطعه بلوک‌مانند، انژکتورهای گاز را در خود جای داده است؛ گاز با استفاده از لوله‌های پلاستیکی، به درون آن راه می‌یابد و سپس از طریق انژکتورها، به سمت موتور ارسال میشود.
فیلتر گاز
به‌منظور جلوگیری از ورود ناخالصی به درون ریل انژکتور، از یک فیلتر جهت تسویه جریان گاز استفاده میشود.
نشان‌گر فشار
این نشان‌گر، دارای یک صفحه مدرج است که به‌صورت استاندارد، تا 250 بار درجه‌بندی شده است و مقدار فشار گاز داخل مخزن را به اطلاع کاربر می‌رساند.
نازل
قطعات کوچک لوله‌مانندی هستند که روی منیفولد هوا یا سرسیلندر نصب شده‌اند و سوخت ورودی از سمت انژکتورها را به درون سرسیلندر و پشت سوپاپ هوا هدایت می‌کنند تا پس از آن، سوخت همراه با هوا به درون سیلندر راه پیدا کند.
امولاتور
در خودروهای تک‌سوز که بعدا به‌صورت غیرکارخانه‌ای دوگانه‌سوز می‌شوند، از یک قطعه الکترونیکی جعبه‌مانند مشکی‌رنگ به نام امولاتور به‌منظور جلوگیری از فعال‌شدن انژکتورهای بنزین استفاده میشود. بدین ترتیب، ریل سوخت بنزین شبیه‌سازی شده و چراغ چک دیگر روشن نمی‌شود و خودروی گازسوز دستی یا غیرفابریک، می‌تواند در حالت CNG مثل شرایط عادی به کار خود ادامه دهد.
کلید تغییر وضعیت سوخت
رانندگان خودروهای دوگانه‌سوز، می‌توانند با فشردن این کلید، سوخت خودرو را از بنزین به حالت گاز تغییر دهند یا جریان گاز را قطع کنند و مجددا به حالت بنزین بازگردانند. این کلید الکترونیکی با باز‌و‌بسته‌کردن شیر برقی رگلاتور و شیر برقی بنزین، این عملیات را انجام می‌دهد. نشان‌دادن میزان گاز موجود در مخزن با استفاده از چراغ‌های ال ای دی، در برخی مدل‌های این کلید نیز فراهم است.
جمع‌بندی
در بالا به مهم‌ترین اجزای سیستم گازرسانی خودرو یا سی ان جی اشاره شد. همان‌طور که اطلاع دارید، امروزه بسیاری از خودروهای تولید داخل، به‌ویژه انواع اقتصادی و نسبتا ارزان‌قیمت، به‌صورت دوگانه‌سوز روانه بازار شده‌اند یا بعدا به‌صورت غیرکارخانه‌ای توسط مالک در مراکز خدمات سی ان جی به سیستم گاز طبیعی تجهیز می‌شوند.
مهم‌ترین مزیت این سیستم برای کاربران، آلودگی کمتر و هم‌چنین هزینه بسیار پایین‌تر سوخت CNG نسبت به بنزین است؛ اما گفته میشود در بلندمدت، این نوع سوخت مضراتی برای اجزای سرسیلندر هم‌چون سوپاپ‌ها، سیت سوپاپ، گاید سوپاپ و … دارد. هرچند این مسئله به‌صورت آکادمیک و رسمی تاکنون مورد تایید قرار نگرفته است و درصورت استفاده متعادل از گاز، احتمالا به این زودی‌ها دردسر خاصی به سراغ مالک خودروهای دوگانه‌سوز نخواهد آمد، اما به هرحال، بهتر است به‌صورت ترکیبی از بنزین و گاز استفاده کنید تا موتور خودروی دوگانه‌سوز، کمتر دچار ایرادات احتمالی ناشی از مصرف بیش‌ازحد گاز طبیعی شود.
بیشتر بخوانید
