اتومکانیک

چرا خودروهاي گازسوز افت قدرت دارند؟

خودرو هاي گازسوز شتاب و کشش مناسبي ندارند ، در سر بالايي ها کم آورده و نمي توانند بارهاي سنگين را حمل کنند. البته اين موارد براي CNG پيش مي آيد و گاز مايع LPG چنين حالتي را ندارد.

عده اي معتقدند CNG سوخت مناسبي نيست و نمي توان از آن براي تمامي خودرو ها استفاده کرد. همچنين بسياري آن را سوختي با ارزش حرارتي کم مي دانند ، اما CNG سوخت بسيار خوبي است که ارزش حرارتي بسيار بالايي دارد.

اکتان يا بهسوزي اين سوخت از بنزين بسيار بالاتر است و قدرت بسيار بيشتري توليد مي کند ، اماچرا مصرف آن در خودرو ها باعث افت قدرت و شتاب مي شود؟ اين سوال دلايل مختلفي دارد که مهمترين آن طراحي موتور يبشتر خودرو ها بر اساس بنزين است.

تمامي خودرو ها اتومبيل هاي بنزين سوز هستند که بعدا تحت شرايط خاصي تبديل به خودرو هاي گازسوز شده اند.

بنزين سوخت مايعي است که چگالي بسيار بالاتري نسبت به گاز دارد و وقتي توسط انژکتور درون سيلندر پاشيده مي شود تبديل به بخار بسيار غليظ مي شود که مقدار آن نسبت به همان ميزان گاز بسيار بيشتر است ، يعني اگر اتاق احتراق را با بخار بنزين پر کنيم ، ميزان بنزين بخار شده در اين ناحيه بيشتر از گازي است که محفظه را پر مي کند.

به زبان ساده تر اگر تعداد مولکول هاي گاز که اتاق احتراق را پر مي کند 150 عدد باشد ، تعداد مولکول هاي بخار بنزين که اتاق احتراق را پر مي کند نزديک به 300 عدد است.

در اين مثال ساده مي توان ديد که در اين شرايط بنزين به علت چگالي بالاتر مي تواند قدرت بيشتري توليد کند .

اما اين سوال پيش مي آيد که چرا گاز نمي تواند اتاق احتراق را خوب پر کند؟ دليل اين مساله باز هم طراحي موتور بر اساس بنزين است.

تمامي مجاري ورود سوخت به داخل اتاق احتراق براي بنزين طراحي شده اند. بطور مثال مانيفولد ورودي ، مجاري هواي سر سيلندر ، قطر سوپاپ ها ، همگي بر اساس ورود هوايي که بنزين نياز دارد طراحي شده اند.

اگر اين مجاري بر اساس گاز بخواهند طراحي شوند بايد قطر بيشتري داشته و ورود هوا بسيار آسان تر هم مي شود. همچنين ميزان گاز ورودي به سيلندر بايد افزايش يابد.

در اين شرايط شکل اتاق احتراق نيز تغيير مي کند و براي احتراق گاز شکل مي گيرد.

همچنين گاز مشکلات بنزين را ندارد. يعني احتياج به تغيير حالت از مايع به بخار را نداشته و خمچنين در شرايط سرد تقطير نمي شود و در نتيجه اختلاط سوخت با هوا بسيار بهتر مي شود.

يکي ديگر از مزاياي CNG آلودگي بسيار پايين ان است . سوخت CNG در مقابل بنزين بسيارپاک و کم آلاينده تر است که پس از سوختن در سيلندر گاز هاي سمي NOX و CO بسيار کمتري توليد مي کند.

در اين حالت احتياج به کاتاليست بسيار کم شده و در نتيجه وزن خودرو پايين مي آيد. مصرف سوخت کاهش يافته و استهلاک کم مي شود.

اگرکمي دقت کنيم مي بينيم که تمامي اين محاسن با طراحي موتور هاي گاز سوز قابل دسترس هستند . امروزه در کشور موتور هاي گاز سوززياد بوده ، اما موتوري که طراحي آن بر اساس گاز باشد و بر پايه گازسوزي طراحي شود ، بسيار کم است.

با اين وجود موتور ملي ساخته شده در کشور در اين شرايط به سر مي برد و اتاق احتراق بر اساس گاز طراحي شده است اماتيراژ توليد آن بسيار پايين است.

همچنين جايگاه هاي سوخت گيري گاز کافي نيستند. بسياري از از رانندگان از پايين بودن فشار گاز شکايت مي کنند .

کشور هاي ديگري چون ايتاليا ، روسيه و .. هم خودرو هاي گازسوز دارند اما هرگز به سمت تک محوري کردن گاز پيش نرفته اند. گازوييل و موتور هاي ديزلي ، خودرو هاي هيبريدي که مي توانند جايگزين خودرو هاي فقط بنزيني شوند.

اين مسائل مشکلات و موانعي هستند که بر سر راه خودروهاي گازسوز وجود دارند . براي حل آن بايد ابتدا موتور هاي پايه گازسوز گسترش يابند ، توليد آنها به تيراژ بالا برسد و تامين گاز آنها به سهولت انجام پذيرد.

در مجموع CNG را بايد سوخت پاک و پر قدرتي ناميد که استفاده از آن براي حمل و نقل بسيار وقرون به صرفه است و بايد استفاده از آن گسترش يابد.

سيستم هاي استفاده از اين سوخت در خودروها روز به روز در حال تکامل هستند و مي تواند بازده و قدرتي زياد حتي بالاتر از بنزين توليد کنند.

اما بايد اين نکته را يادآور شد که تمامي اين سوخت ها فسيلي هستند و زماني به پايام مي رسند پس بايد به سمت منبعي نا محدود و قابل تجديد پيش رفت.