ارتقای کیت‌های گاز عاملی برای کاهش مراجعه به تعمیرگاه‌ها

این روز‌ها یکی از چیز‌هایی که توجه زیادی را به خود جلب می‌کند، صف‌های طویل خودرو‌ها مقابل جایگاه‌های گاز طبیعی است که زمان و مکان نمی‌شناسد. ازدحام خودرو‌ها برای سوخت‌گیری در این جایگاه‌ها تا به حدی است که از دور تداعی‌گر ترافیک خیابانی و یا ترافیک ناشی از وقوع یک سانحه است. مدت زمان لازم برای رسیدن نوبت جهت سوخت‌گیری به طور متوسط یک ساعت است و جالب این که این وضعیت بر خلاف جایگاه‌های بنزینی در ساعات نیمه شب نیز همچنان برقرار است.
آنچه واضح است دلیل این امر به تعداد ناکافی جایگاه‌های گاز طبیعی و دو منظوره (بنزین و گاز) مربوط می‌شود که براساس آخرین اعلام تعداد آن‌ها در سراسر کشور از عدد ۳۱۰ تجاوز نمی‌کند. این در حالی است که طبق برنامه قرار است این تعداد تا پایان امسال به یک هزار جایگاه برسد.
از سوی دیگر خودرو‌سازان موظفند فقط خودرو‌های دوگانه‌سوز و گازسوز (در آینده نزدیک) تولید کنند، بنابراین روزانه به حجم خودرو‌های منتظر در صف گاز افزوده نیز می‌شود.
اما این همه ماجرا نیست، زیرا وضعیت فنی خودرو‌های دوگانه‌سوز خود داستان دیگری دارد. همان گونه که پیدا است برای دوگانه‌سوز کردن خودرو‌ها مخزن CNG و کیت گاز به تشکیلات سیستم بنزینی موتور افزوده می‌شود.
مخزن CNG دارای حجم و سایز‌ مشخص و کیت گاز نیز بسته به نوع تکنولوژی آن به چهار دسته تقسیم می‌شود. مهم اینجاست که کیفیت مخزن CNG در خودرو‌ها یکسان، ولی کیت گاز در خودرو‌های مختلف، متفاوت است؛ به طوری که در پراید از یک نسل و در سمند از نسل دیگر این کیت‌ها استفاده شده و آنچه که مهم است این که هر چه کیت استفاده شده در یک خودرو از تکنولوژی جدیدتری بهره برده شده باشد، مشکلات آن نیز کمتر است.
● کیت‌های نسل اول
نخستین کیت‌های طراحی شده برای خودرو‌های دوگانه‌سوز شبیه همان‌هایی هستند که در خودرو‌های ال‌پی‌جی سوز سابق به کار رفته است. اساس کار این کیت‌ها به این صورت است که ابتدا گاز از مخزن سی‌ان‌جی با فشار بالا (حدود ۲۰۰ بار فشار اتمسفر) از طریق لوله‌ای وارد محفظه کاهنده فشار (رگولاتور) می‌شود و در آنجا فشار آن به حدود فشار اتمسفر می‌رسد. در فاصله بین رگولاتور و مخزن CNG نیز شیر قطع کن گاز نصب شده تا در مواقع اضطراری جریان گاز را قطع کند. گاز با فشار کم از رگولاتور وارد محفظه مخلوط کننده (میکسر) می‌شود و طی فرآیند عبور هوای ورودی از داخل میکسر، گاز با هوا مخلوط می‌شود و پس از گذشتن از دهانه دریچه گاز به داخل منی‌فولد می‌رود تا پس از باز شدن سوپاپ به درون سیلندر راه یابد. بدیهی است مقدار گاز همراه شده با هوای عبوری به سرعت و تراکم هوای عبوری بستگی دارد.
در کیت گاز نسل اول، سیستم سوخت‌رسانی گاز طوری طراحی شده که پیستون‌ها پس از انفجار گاز درون محفظه سیلندر به حرکت درآمده و پیش از رسیدن به نقطه تراکم گاز و در نتیجه انفجار آن، شمع اقدام به جرقه زدن کرده و انفجار گاز درون سیلندرها در این زمان نیروی مضاعفی را به پیستون‌ها وارد می‌کند تا بدین ترتیب قدرت موتور افزایش یابد. البته باید توجه داشت که فرآیند جرقه زدن به صورت خودکار و توسط کیت الکترونیکی پیش‌اندازنده جرقه (advanser) انجام می‌شود.
یکی از مهم‌ترین ایرادات این سیستم دقیق نبودن محاسبه ترکیب مقدار گاز و هوای ورودی میکسر و ورود آن به سیلندر و در نتیجه غنی‌سوزی یا رقیق‌سوزی گاز است؛ زیرا همانطور که گفته شد، در این کیت‌ها فقط دستگاه پیش‌اندازنده جرقه (Advanser) عملکرد الکترونیکی دارد، ولی برای ترکیب گاز و هوا محاسباتی وجود ندارد و تنها به طراحی اولیه میکسر اکتفا شده است. به عنوان مثال برای مواردی که راننده نیاز به شتاب ناگهانی دارد و پدال گاز را به صورت ناگهانی فشار می‌دهد، با باز شدن ناگهانی دریچه گاز مکانیزمی برای افزایش سریع مقدار گاز ورودی وجود ندارد و دیگر این که هرگونه اختلال در تراکم سرعت هوای ورودی موجب رقیق شدن یا غنی شدن مخلوط می‌شود. در حالی که گاز به صورت خام همراه با دود حاصل از سوختن گاز از اگزوز خودرو خارج می‌شود، به راحتی قابل استشمام است که اصطلاحا به این حالت کارکرد موتور، غنی‌سوزی گفته می‌شود.
در حالت رقیق‌سوزی نیز بنا به دلایلی ممکن است گاز کافی وارد سیلندرها نشود و پس از زدن جرقه، نیروی کافی به پیستون‌ها وارد نشود که در این حالت راندمان و قدرت موتور پایین می‌آید. از همه مهم‌تر این که در این دسته از خودرو‌ها آلایندگی موتور بنا به دلایل فوق بالاست.
● کیت‌های نسل دوم
در کیت گاز نسل دوم فرآیند همانند قبل است، با این تفاوت که در فاصله میان رگولاتور و میکسر، موتور پله‌ای قرار داده شده تا با توجه به مقدار هوای موجود، میزان گاز موردنیاز برای ارسال به سیلندر را محاسبه و از بروز رقیق یا غنی‌سوزی موتور تا حدی جلوگیری کند.
خصوصیت این سیستم این است که مرکز کنترل الکترونیکی گاز از طریق سنسور‌ها، وضعیت مخلوط دود خروجی از اگزوز و همچنین برخی پارامتر‌های دیگر را اندازه‌گیری می‌کند و براساس کم یا زیاد بودن آن، ولتاژ لازم را به موتور پله‌ای می‌فرستد تا میزان گاز را پیش از ورود به میکسر کم و یا زیاد کند، زیرا اساس کار این سیستم مقادیر ولتاژی است که مرکز کنترل الکترونیکی از طریق سنسور اکسیژن دریافت می‌کند و براساس آن ولتاژ می‌فهمد که درصد مخلوط سوخت چقدر است تا دستورات لازم را برای ارسال مقدار گاز لازم به موتور پله‌ای بدهد؛ ولی ایراد این سیستم این است که به دلایل مکانیکی بودن حرکت موتور پله‌ای و سرعت بالای تغییرات، موتور پله‌ای برای باز و بسته شدن فرصت کافی ندارد و دچار تاخیر می‌شود، لذا خطای آن برای وارد کردن مقدار گاز و هوای لازم به سیلندر بالا می‌رود. از سوی دیگر قطعات همراه با استهلاک بوده و در نتیجه درصد خرابی آن‌ها بالا می‌رود.
از جمله معایب دیگر این سیستم باز هم عدم ایجاد مخلوط صحیح گاز و هوا به دلیل مکانیکی بودن سیستم است. البته باید در نظر داشت که آلایندگی کمتر و سیستم حلقه بسته (فیدبک) به منظور محاسبه مقدار گاز لازم برای ارسال به سیلندر از جمله مزایای آن نسبت به کیت‌های گاز قبل از خودش است.
● کیت‌های نسل سوم
در کیت‌های نسل سوم انژکتور جایگزین موتور پله‌ای و میکسر شده است، به طوری که پس از رسیدن فشار گاز از حدود ۲۰۰ به حدود ۴ بار فشار اتمسفر در رگلاتور، این گاز وارد انژکتور و با تراکم شدید آماده خروج از آن می‌شود. در این سیستم ترکیب گاز و هوا به دقت زیاد محاسبه و وارد سیلندر می‌شود و دلیل آن نیز این است که در این روش دیگر از میکسر برای مخلوط کردن گاز و هوا استفاده نمی‌شود و به جای آن انژکتور با دستور گرفتن از مرکز کنترل الکترونیکی آماده گازرسانی کامل و دقیق به سیلندر‌هاست و راننده با فشار پدال گاز، این بار در واقع مقدار هوای لازم که توسط مرکز کنترل الکترونیکی محاسبه شده را از طریق مسیر هوا به درون منی‌فولد می‌فرستد تا با گاز خروجی از انژکتور ترکیب و از آنجا وارد سیلندرها شود.
مجموعه این عوامل باعث می‌شود که سوخت ورودی به صورت دقیق کنترل شود وبه عبارت دیگر انژکتور از لحاظ پاشش سوخت کنترل شده است، راندمان موتور افزایش یابد، فرآیند تاخیر و در نتیجه خطا در کنترل موتور کاهش یابد، قطعات با استهلاک کمتر و عملکرد بهتری فعالیت کنند، مخلوط بهتری از گاز و هوا وارد سیلندر شود و آلایندگی موتور نیز کمتر شود. تنها ایراد این سیستم این است که یک انژکتور مسوول تغذیه تمام سوپاپ‌هاست که این نقیصه در کیت‌های نسل چهارم برطرف شده است.
مزیت دیگر این سیستم عدم وجود خطای Back Fire است. در نسل‌هایی که با میکسر کار می‌کنند، در بعضی مواقع مخلوط گاز و هوای ورودی به منی‌فولد با باز شدن یک سوپاپ هوا و امتداد احتراق تا منی‌فولد منفجر می‌شود که این موضوع با یک صدای غیر عادی معمولا منجر به آسیب دیدن قطعات هدایت‌گر هوای ورودی می‌شود.
● کیت‌های نسل چهارم
در کیت‌های نسل چهارم به تعداد سیلندرها، انژکتور وجود دارد؛ به طوری که بر روی هر سیلندر یک انژکتور قرار می‌گیرد و ترکیب گاز خروجی از انژکتور و هوا فقط برای همان سیلندر ارسال می‌شود.
تفاوت عمده سیستم‌های نسل چهارم هماهنگی بیشتر دو حالت عملکرد روی گاز و بنزین است، به طوری که در این نسل از سیستم‌های گازسوز غالبا یک مرکز کنترل الکترونیکی برای کنترل سیستم گاز و بنزین وجود دارد و فرمان انتقال سوخت از حالت گاز به بنزین و برعکس را در مواقع نیاز صادر می‌کند. نکته مهم دیگر این که سیستم کنترل کننده از تمامی سنسورهایی که در حالت سوخت بنزینی فعالیت می‌کنند، برای کنترل در حالت گاز نیز استفاده می‌کنند که این امر باعث عملکرد بهتر موتور در حالت گاز نسبت به نسل‌های قبلی می‌شود. به عنوان مثال در این نسل از سیستم‌های دوگانه‌سوز ، خودرو توانایی گذراندن استانداردهای بالای محیط زیست و مزایای کارکرد مطمئن‌تر موتور، عیب‌یابی آسان‌تر سیستم و بهبود شتاب اولیه را شامل می‌شود و و خودرو قابلیت آغاز به کار در حالت سرد را دارد. در این نسل یک سنسور فشار به طور دائم فشار گاز را قبل از پاشش انژکتورها به کنترل‌کننده مرکزی گزارش می‌کند. در سیستم‌های جدید، قابلیت نصب این سیستم بر روی موتورهای با دو تا ۱۰ سیلندر وجود دارد.
● وضعیت موتوری خودروهای دوگانه‌سوز
در حال حاضر پراید دوگانه‌سوز انژکتوری از کیت‌های گاز نسل دوم بهره می‌برد. مهم‌ترین مشکل این خودرو در حال حاضر تغییر خودکار حالت کارکرد موتور از گازسوز به بنزینی و همچنین خاموش شدن خودرو در حالت گازسوز است که نیمی از آن به مشکل طراحی سیستم و نیم دیگر آن به عدم مرغوبیت قطعات استفاده شده در آن مربوط می‌شود.
آمار مراجعات صاحبان این خودروها به مراکز خدمات پس از فروش بسیار بیش‌تر از صاحبان خودرو سمند دوگانه‌سوز است، زیرا کیت این خودرو انژکتوری است و بر اساس آنچه که اشاره شد، ایراد موتور و خرابی قطعات آن بسیار کم‌تر از خودروهای دوگانه‌سوز نسل دوم به قبل است؛ به طوری که در حال حاضر به طور متوسط دلیل مراجعه ۱۰ تا ۵۰ درصد صاحبان این خودروها به این مراکز، خرابی ECU (مشکلات نرم‌افزاری)، ۲۰ درصد خرابی موتور پله‌ای، ۲۵ تا ۶۰ درصد خرابی شیر قطع‌کن گاز و ۵ تا ۱۰ درصد خرابی رگولاتور است. این در حالی است که بیشتر این قطعات نیز وارداتی هستند.
سیستم‌های پژو ۴۰۵ با موتور XU۷، پژو روآ و پیکان وانت نیز که از میکسر بهره ‌می‌برند، در صورت ارتقای تولید آنها با سیستم‌های نسل جدید می‌توانند به مراتب کارکرد بهتری داشته باشند.
موارد فوق جدا از مراجعه خودروهای دوگانه‌سوز برای تعمیر و ماشین‌کاری سرسیلندر و تعویض سوپاپ‌هاست که به طور متوسط با طی هر ۱۰۰هزار کیلومتر مسافت و یا گذشت دوسال از کارکرد این موتورها صورت می‌گیرد و این حالت شامل کلیه خودروهای دوگانه‌سوز از هر نسلی می‌شود. البته در خودروهای نسل چهارم به دلیل کارکرد دقیق سیستم سوخت‌رسانی و عملکرد بهتر موتور، تعمیرات فوق به مراتب کمتر می‌شود. به بیان دیگر باید درنظر داشت که موتور خودروهای دوگانه‌سوز در واقع بر اساس سوخت بنزین طراحی شده است و اضافه شدن سوخت گاز به آن موجب افزایش حرارت دود خروجی به دلیل حرارت بیشتر دود حاصل از احتراق گاز نسبت به بنزین است و همین امر آسیب دیدن سرسیلندر و سوپاپ‌ها را در پی دارد. به این منظور بهتر است از موتورهای تراکم متغیر استفاده شود که به دلیل گران قیمت بودن، استفاده از آن‌ها مقرون به صرفه نیست. موتورهای پایه گازسوز (موتور ملی) نیز که مشکلات فوق در آن برطرف شده است، تا پایان امسال به تولید انبوه می‌رسند و قرار است روی چند خودرو از جمله سمند نصب شود؛ البته باید به این نکته توجه داشت که به طور قطع تیراژ این موتورها با تولید خودروهای داخلی تفاوت فاحشی خواهد داشت و ممکن است چند سال تا بهره‌مندی محصولات داخلی از موتور ملی زمان ببرد. در این میان به نظر می‌رسد که تا آن زمان، ارتقای سیستم گازی خودروها می‌تواند بهترین راه‌حل باشد. البته گویا قرار است کیت گاز پژو ۴۰۵ با موتور XU۷ به زودی انژکتوری شود و چنین کاری قرار است از سال آینده بر روی خودروهای پراید نیز انجام شود.
هرچند که خودروسازان افزایش ۳۰۰ تا ۴۰۰ هزار تومانی قیمت تمام شده خودرو را دلیل عدم تمایل خود برای این کار ذکر می‌کنند، ولی به طور حتم در صورت اطلاع‌رسانی به مردم و با توجه به وضعیت فعلی، سیل تقاضا برای این خودروها به جریان می‌افتد. باید در نظر داشت در حال حاضر روز به روز بر تعداد صاحبان ناراضی این خودروها افزوده می‌شود؛ شاید بهتر باشد که دستگاه‌های متولی از قبیل وزارت صنایع و معادن و سازمان حمایت از حقوق مصرف‌کننده در این باره اقدامی عاجل به عمل آورند.

منبع : خودرو نیوز