انواع کیت های تبدیل cng در خودرو
به منظور استفاده از سوخت گاز طبیعی در خودروهای بنزینی موجود، میبایست تجهیزات مربوط به سیستم سوخترسانی گاز طبیعی بر روی خودرو نصب شود، که به مجموعه این تجهیزات که قابلیت استفاده ازسوخت گاز را به خودرو میدهند، کیت تبدیل گفته میشود.
کیت های تبدیل از آغاز تاکنون به دلیل محدودیت های زیست محیطی و منابع انرژی، دچار تحولات بسیاری شده اند. بطوریکه می توان آنها را به چهار نسل دسته بندی کرد:
– کیت نسل اول
– کیت نسل دوم
– کیت نسل سوم
– کیت نسل چهارم
کیت های نسل اول:
در نسل اول تمامی تجهیزات بهکار رفته برای سوخترسانی، مکانیکی و بسیار ساده است. برای اختلاط هوا و گاز از یک میکسر که قبل از کاربراتور و در مجاورت آن تعبیه میگردد، استفاده میشود. در برخی انواع که خودروی تبدیلی، کاربراتوری است از ونتوری کاربراتور برای این منظور استفاده میشود ولی به دلیل این که در روش مذکور کاربراتور دستخوش تغییر میشود، استفاده از میکسر در این نسل از کیتها متداولتر است. نسبت هوا به سوخت در این کیتها با تنظیم اولیه کیت انجام میگردد و هیچ سیستم کنترلی مداربسته و بازخوردی از عملکرد وجود ندارد.
برخی از مشخصات و ویژگیهای این نسل از کیتها به اختصار در زیر بیان شدهاست:
- در این نسل، ونتوری براساس میزان گاز ورودی و اندازهگیری پایینترین فشار رگولاتور، انتخاب میشود.
- دارای پیچ تنظیم اصلی و تنظیم سوخت در حالت بیبار هستند.
- قطعات الکترونیکی و سیستم کنترل نسبت هوا به سوخت ندارند.
- به دلیل سادگی ساختار، از قیمت پایینی برخوردار هستند.
- خودروهای تبدیلشده با این کیتها نسبت به خودروهای بنزینی قدیمی آلودگی کمتری تولید میکنند، اما قادر به گذراندن استانداردهای جدید آلایندهها نیستند.
- وجود ونتوری، بهعلت ایجاد افت فشار سبب کاهش راندمان خودرو میگردد.
- از آنجا که نسبت هوا به سوخت در این نسل از کیتها کنترل نمیگردد، نمیتوان از کاتالیستها در خودروهای تبدیلی استفاده مؤثری نمود.
- برای تصحیح میزان آوانس جرقه از پیشانداز جرقه استفاده میشود.
- اگر از این کیت در خودروهای انژکتوری استفاده شود، از یک شبیه ساز پاشش یا امولاتور که جهت قطع انژکتورهای بنزینی در حالت استفاده از گاز به کار میرود، استفاده می گردد.
کیت های نسل دوم:
از آنجا که کیتهای نسل اول، نمیتوانستند، الزامات و نیازمندیهای صنعت خودرو را برآورده سازند، بتدریج جای خود را به کیتهای 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 میگیرد. 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 آلایندهها نسبت به خودروهای مجهز به نسل اول چشمگیر است. این نسل از کیتها هم در خودروهای کاربراتوری و هم در خودروهای انژکتوری بهکار میروند. شایان ذکر است که برای استفاده از این کیتها روی خودروهای انژکتوری ملاحظات و تدابیر خاصی لازم است. از جمله آنها میتوان به نصب شبیهساز پاشش و نیز شبیهساز حسگر اکسیژن اشاره نمود.
بعضی از مشخصههای این سیستم عبارتند از:
- کنترل مدار بسته نسبت سوخت به هوا
- تأمین سطح آلودگی کمتر نسبت به کیتهای نسل اول
- پیکربندی ECU گاز نسبت به بنزین میتواند به صورت اصلی- فرعی یا مستقل باشد.
- استفاده از میکسر برای اختلاط سوخت و هوا
- استفاده از قطعات و سختافزارهای الکترونیکی با کیفیت بالا
کیت های 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 میدهد، که منجر به بالا رفتن دقت و کیفیت کنترل در این کیتها میشود. در این نسل بهعلت الکترونیکی بودن تمامی قطعات، امکان عیبیابی خودکار، توسط ECUهای گاز و بنزین فراهم میگردد.
ویژگیهای این نسل را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
- استفاده از قطعات الکترونیکی پیشرفته برای کنترل جریان گاز
- سیستم پاشش گاز در این نسل از کیتها تک نقطهای یا چند نقطهای است.
- زمان پاشش و تنظیم میزان سوخت در انژکتورها به صورت گروهی است.
- دارا بودن قابلیت عیبیابی الکترونیکی
- پیکربندی ECU گاز نسبت به بنزین میتواند بهصورت اصلی- فرعی یا مستقل باشد.
- سطح کیفی بالای قطعات الکترونیکی
- کنترل دقیق نسبت هوا به سوخت
- قابلیت بالا در کاهش آلایندهها و تولید توان با افت کمتر
کیت های 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 شدهاست. مجموعهای شامل تجهیزات دقیق الکترونیکی، الگوریتمهای کارآمد کنترل و الگوهای نوین عیب یابی 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 است. ویژگی بارز این نسل نسبت به نسل سوم استفاده از تکنولوژی 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.
موارد زیر را میتوان بهعنوان مشخصات اصلی این نسل نام برد:
- سیستم پاشش گاز در این نسل از کیتها چندنقطهای است.
- سیستم پاشش گاز در این نسل از کیتها چندنقطهای است.
- کنترل زمان پاشش و تنظیم میزان سوخت برای هر انژکتور به صورت جداگانه
- استفاده از تجهیزات الکترونیکی دقیق برای کنترل دقیق نسبت هوا به سوخت
- قابلیت عیبیابی الکترونیکی پیشرفته
- استفاده از انژکتورهای فشار بالا ( bar8)
- هزینه و قیمت بالا
- پیکربندی ECU گاز نسبت به بنزین میتواند بهصورت اصلی- فرعی یا مستقل باشد.
- سطح آلایندههای تولیدی بسیار پایین بوده و کمترین حد افت توان را داراست