دانلود مقاله آشنایی با اجزای سیستم های گاز سوز

تاریخچه استفاده از گاز طبیعی در جهان و ایران
به کار گیری گاز طبیعی در خودرو از قدمتی بیش از70 سال برخوردار است.
در آستانه جنگ جهانی دوم کشور ایتالیا در سال 1930 میلادی تعداد زیادی از خودروهای این کشور به سیستم سوخت رسانی گاز طبیعی مجهز کرد. به دنبال آن، کشورهای دیگری مانند آرژانتین، ژاپن، آمریکا و روسیه نیز بخش محدودی ازخودروهای خود را گازسوز کردند.
آغاز دهه 1970 روند گازسوز کردن خودروها بیشتر مورد توجه قرار گرفت
در آغاز دهه 1990 بود که در پی تصویب استانداردهای زیست محیطی و محدودیت ذخائر نفتی و همچنین پیشرفتهای فنی صورت گرفته در صنعت خودرو، استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک و ارزان مورد توجه بسیاری از دولتها و شرکتهای بزرگ خودروسازی در جهان قرار گرفت، بطوریکه امروزه در دست کم 26 کشور جهان، وسائل نقلیه گازسوز درحال تردد هستند، که عمده این خودروها ازحالت سوخت گازوئیل یا بنزین تبدیل شده است.
در ایران هم سابقه استفاده از وسائل نقلیه CNG سوز به حدود سال 1356 باز می گردد. در آن سال طرح گازسوز کردن خودروها بصورت آزمایشی در شهر شیراز با تبدیل 1200 دستگاه سواری تاکسی به مرحله اجرا در آمد، اما در اوج دوران انقلاب و تا سال 1359 به دلیل کمبود وسایل و قطعات یدکی جایگاهها، به تدریج کلیه تاکسی های گاز سوز، سیستم گازسوز خود را تحویل داده و دوباره از بنزین به عنوان سوخت استفاده کردند.مجددا در سال 1361 بررسی علمی- تحقیقاتی گازسوز نمودن موتورهای احتراق داخلی از سوی وزارت صنایع سنگین مطرح شد و به دنبال آن تحقیقات علمی در این زمینه ادامه یافت
پیشگفتار
انواع گاز های طبیعی
با توجه به روند گاز سوز شدن خودروها در سطح جهان ابتدا به تشریح و مقایسه انواع هیدرو کربن های گاز می پردازیم که به عنوان سوخت در خودروها استفاده می شوند .
1 &ndash گاز طبیعی مایع ( LNG ) Liquefied natural Gas
این نوع گاز طبیعی که به طور عمده از متان تشکیل شده و در دمای 161- درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر به مایع تبدیل می شود گازی است با سوخت پاک ؛ ارزان و فراوان و تا ده ها سال آینده بخشی از سوخت خودروها را تأمین می کند .
مشکل اصلی این سوخت ؛ شیوه ذخیره سازی آن در خودرو است. در حال حاضر فناوری ذخیره سازی در دمای پایین هنوز تا تکامل و دستیابی به جنبه های اقتصادی لازم ؛ زمان بیشتری نیاز دارد . به همین دلیل تعداد خودرو های با سوخت LNG در سطح دنیا محدود است .
2 &ndash گاز مایع ( LPG ) Liquefied Petroleum Gas
گاز مایع از پروپان و بوتان تشکیل شده که معمولا در برخی نقاط دنیا به نام ترکیب عمده ان ؛ پروپان نیز شناخته می شود . این گاز به عنوان محصول فرعی فرآیند های تصفیه و تولید گاز طبیعی و پالایش نفت خام تولید می شود و همان گازی است که در سیلندر نگهداری میشود و در منازلمورد استفاده قرار می گیرد
مزایای LPG شامل در دسترس بودن ) در کشور های تولید کننده ) ؛ ایمنی ؛ نیاز به تغییرات جزیی در موتور خودروها و بازدهی مناسب سوخت می باشد . چون LPG دارای عدد اکتان بالا حدود ( RON=105 ) می باشد قدرت موتور یا بازدهی سوخت بدون افزایش ضربه در موتور ؛ با افزایش ضریب تراکم قابل افزایش است .
جهت مایع نمودن ؛ این گاز را در فشار حدود 8 تا 10 اتمسفر در مخازن فلزی با استحکام مناسب ذخیره می شود . چون این مخازن مجهز به شیر قطع جریان در صورت نشت از خطوط انتقال هستند استفاده از آنها ایمن تر از بنزین می باشد .
گاز پروپان سنگین تر از هواست و در صورت نشت ؛ به صورت لکه روی سطح زمین باقی مانده و امکان شعله ور شدن آن وجود دارد . لذا از این حیث باید در حمل و نقل و حین استفاده ؛ نهایت دقت در جلوگیری از نشت آن صورت گیرد .
3 &ndash گاز طبیعی فشرده ( CNG ) Compressed Natural Gas
قبل از آشنایی با CNG باید گاز طبیعی را شناخت . گاز طبیعی نیز نوعی سوخت فسیلی است که به صورت گاز و یا مایعات حاوی گاز از چاه ها استخراج می شود . گاز طبیعی حاصل تجزیه مواد ارگانیک در لایه های زیرین زمین بوده و در مخازن عظیم هیدرو کربنی زیر زمین تشکیل و تجمع می نماید . از نظر ترکیبات ؛ بیش از 80% گاز طبیعی را متان ؛ در حدود 10% اتان و ما بقی ؛ درصد های متغیری از پروپان ؛ بوتان و آلکانهای سنگین ؛ دی اکسید کربن و نیتروژن می باشد .
برای استفاده از گاز طبیعی در خودرو ها یکی از رایج ترین راهها ؛ متراکم نمودن آن است . برای این منظور گاز طبیعی در جایگاههای ویژه و بوسیله کمپرسورهایی با فشار بالا متراکم می شود .
CNG مخفف شده عبارت Compressed Natural Gas بوده و میزان تراکم در کشورهای مختلف ؛ متفاوت در نظر گرفته شده است .
در کشور ما ایران ؛ گاز طبیعی تا فشار 200 بار فشرده شده و در مخازن خودروها ذخیره می گردد .
گاز طبیعی تمیز ترین سوخت فسیلی است ؛ زیرا به طور عمده فقط بخار و دی اکسید کربن تولید می کند . دمای احتراق خود به خود گاز طبیعی 694 درجه سانتیگراد است که 315 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای خود اشتعالی بنزین است