चाचणी ड्राइव्ह पर्याय: भाग 2 - कार

रात्री वेस्टर्न सायबेरियातून उड्डाण करण्याची संधी असल्यास, खिडकीतून तुम्हाला एक विचित्र दृश्य दिसेल, इराकमधील पहिल्या युद्धाच्या वेळी सद्दामच्या सैन्याने माघार घेतल्यानंतर कुवैत वाळवंटची आठवण करून दिली. लँडस्केप प्रचंड ज्वलंत "टॉर्च" ने भरलेले आहे, जे पुष्कळ रशियन तेल उत्पादक अजूनही तेलाची क्षेत्रे शोधण्याच्या प्रक्रियेत नैसर्गिक वायूला उपज आणि अनावश्यक उत्पादन मानतात याचा स्पष्ट पुरावा आहे ...

तज्ञांचा असा विश्वास आहे की नजीकच्या काळात हा कचरा बंद होईल. बर्‍याच वर्षांपासून, नैसर्गिक वायू हा एक अतिरिक्त उत्पादन मानला जात होता आणि तो जाळला गेला किंवा वातावरणात सोडला गेला. असा अंदाज आहे की आतापर्यंत केवळ सौदी अरेबियाने तेल उत्पादनादरम्यान 450 दशलक्ष घनमीटरपेक्षा जास्त नैसर्गिक गॅस टाकला आहे किंवा जाळला आहे ...

त्याच वेळी, प्रक्रिया उलट आहे - बहुतेक आधुनिक तेल कंपन्या या उत्पादनाचे मूल्य आणि त्याचे महत्त्व लक्षात घेऊन, बर्याच काळापासून नैसर्गिक वायू वापरत आहेत, जे भविष्यात केवळ वाढू शकते. गोष्टींबद्दलचे हे दृश्य विशेषतः युनायटेड स्टेट्सचे वैशिष्ट्य आहे, जिथे आधीच संपलेल्या तेलाच्या साठ्याच्या विरूद्ध, अजूनही मोठ्या प्रमाणात गॅस साठे आहेत. नंतरची परिस्थिती मोठ्या देशाच्या औद्योगिक पायाभूत सुविधांमध्ये आपोआप प्रतिबिंबित होते, ज्याचे कार्य कारशिवाय अकल्पनीय आहे आणि त्याहीपेक्षा मोठ्या ट्रक आणि बसशिवाय. परदेशात अशा अधिकाधिक वाहतूक कंपन्या आहेत ज्या त्यांच्या ट्रक फ्लीटचे डिझेल इंजिन अपग्रेड करत आहेत जेणेकरुन एकत्रित गॅस-डिझेल प्रणाली आणि फक्त निळ्या इंधनासह कार्य केले जाईल. अधिकाधिक जहाजे नैसर्गिक वायूकडे वळत आहेत.

द्रव इंधनाच्या किंमतींच्या पार्श्वभूमीवर, मिथेनची किंमत विलक्षण वाटते आणि अनेकांना शंका येऊ लागली आहे की येथे एक पकड आहे - आणि योग्य कारणासह. एक किलोग्रॅम मिथेनची ऊर्जा सामग्री एक किलोग्रॅम गॅसोलीनपेक्षा जास्त आहे आणि एक लिटर (म्हणजे एक घन डेसिमीटर) पेट्रोलचे वजन एक किलोग्रामपेक्षा कमी आहे हे लक्षात घेऊन, कोणीही असा निष्कर्ष काढू शकतो की एक किलोग्रॅम मिथेनमध्ये बरेच काही आहे. एक लिटर गॅसोलीनपेक्षा ऊर्जा. हे स्पष्ट आहे की संख्या आणि अस्पष्ट असमानतेच्या या स्पष्ट गोंधळाशिवाय, नैसर्गिक वायू किंवा मिथेनवर चालणारी कार चालवण्याकरिता गॅसोलीनवर चालणारी कार चालवण्यापेक्षा खूप कमी खर्च येईल.

परंतु येथे क्लासिक मोठा “BUT” आहे… का, “घोटाळा” इतका मोठा असल्याने, आपल्या देशात जवळजवळ कोणीही नैसर्गिक वायूचा वापर कारचे इंधन म्हणून करत नाही आणि बल्गेरियामध्ये त्याच्या वापरासाठी अनुकूल केलेल्या कार दुर्मिळ आहेत. कांगारूपासून पाइन रोडोप पर्वतापर्यंतची घटना? या पूर्णपणे सामान्य प्रश्नाचे उत्तर या वस्तुस्थितीद्वारे दिले जात नाही की जगभरातील गॅस उद्योग तीव्र वेगाने विकसित होत आहे आणि सध्या द्रव पेट्रोलियम इंधनासाठी सर्वात सुरक्षित पर्याय मानला जातो. हायड्रोजन इंजिन तंत्रज्ञानाला अजूनही अनिश्चित भविष्य आहे, हायड्रोजन इंजिनचे इन-सिलेंडर व्यवस्थापन अत्यंत कठीण आहे आणि शुद्ध हायड्रोजन काढण्याची किफायतशीर पद्धत कोणती आहे हे अद्याप स्पष्ट झालेले नाही. या पार्श्‍वभूमीवर, मिथेनचे भवितव्य, सौम्यपणे सांगायचे तर, उज्ज्वल आहे - विशेषतः राजकीयदृष्ट्या सुरक्षित देशांमध्ये नैसर्गिक वायूचे प्रचंड साठे असल्याने, नवीन तंत्रज्ञान (क्रायोजेनिक द्रवीकरण आणि नैसर्गिक वायूचे रासायनिक रूपांतर या मागील अंकात नमूद केले आहे. द्रव) स्वस्त होत आहेत, तर क्लासिक हायड्रोकार्बन उत्पादनांची किंमत वाढत आहे. मिथेनला भविष्यातील इंधन पेशींसाठी हायड्रोजनचा मुख्य स्त्रोत बनण्याची प्रत्येक संधी आहे हे नमूद करू नका.

हायड्रोकार्बन गॅस सोडण्याचे खरे कारण म्हणजे ऑटोमोटिव्ह इंधन तेलाच्या कमी किंमती अजूनही दशकांमध्ये आहेत, ज्यामुळे ऑटोमोटिव्ह तंत्रज्ञान आणि संबंधित रस्ते वाहतुकीच्या पायाभूत सुविधांचा विकास पेट्रोल आणि डिझेल इंजिनसाठी उर्जेच्या तरतुदीकडे आहे. या सामान्य प्रवृत्तीच्या पार्श्वभूमीवर, गॅस इंधन वापरण्याचे प्रयत्न ऐवजी तुरळक आणि नगण्य आहेत.

दुसरे महायुद्ध संपल्यानंतरही, जर्मनीमध्ये द्रव इंधनांच्या कमतरतेमुळे नैसर्गिक वायू वापरण्यासाठी सर्वात सोपी यंत्रणा असलेल्या सुसज्ज मोटारींचा उदय झाला, आज जरी बल्गेरियन टॅक्सींनी वापरल्या गेलेल्या यंत्रणेपेक्षा अगदीच वेगळी असली तरी. गॅस सिलेंडर्स आणि कमी करणार्‍यांकडून. १ 1973 1979 आणि १ 80 1986 1998 -10० या दोन तेल-संकटकाळात गॅस इंधनांना अधिक महत्त्व प्राप्त झाले, परंतु तरीही आम्ही फक्त थोड्या थोड्याशा स्फोटांबद्दलच बोलू शकतो जे जवळजवळ कोणाकडेही गेले नव्हते आणि या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण विकास होऊ शकला नाही. या सर्वात अलीकडील तीव्र संकटापासून दोन दशकांहून अधिक काळ, द्रव इंधनाच्या किंमती सातत्याने कमी राहिल्या आहेत आणि XNUMX आणि XNUMX मध्ये अत्यंत कमी किंमतीच्या किंमती XNUMX डॉलर प्रति बॅरलवर पोचल्या आहेत. हे स्पष्ट आहे की अशा परिस्थितीचा वैकल्पिक प्रकारच्या गॅस इंधनांवर उत्तेजक परिणाम होऊ शकत नाही ...

11 व्या शतकाच्या सुरूवातीस, बाजाराची परिस्थिती हळूहळू परंतु निश्चितच वेगळ्या दिशेने जात आहे. 2001 च्या सप्टेंबर एक्सएनयूएमएक्सच्या दहशतवादी हल्ल्यांपासून तेलाच्या किंमतींमध्ये हळूहळू परंतु स्थिर वाढ होत चालली आहे, चीन आणि भारत यांच्यात वाढती खपत आणि नवीन ठेवी शोधण्यात अडचणी येण्याच्या परिणामी ती सतत वाढत आहे. तथापि, वायू इंधनांवर चालण्यासाठी अनुकूलित मोटारींच्या कार उत्पादनाच्या दिशेने कार कंपन्या अधिक विचित्र आहेत. पारंपारिक द्रव इंधनाची सवय असलेल्या बहुतेक ग्राहकांच्या विचार करण्याच्या जडपणामध्ये (उदाहरणार्थ, युरोपियन लोकांसाठी, डिझेल इंधन हा पेट्रोलचा सर्वात वास्तविक पर्याय आहे) आणि पाइपलाइनच्या पायाभूत सुविधांमध्ये मोठ्या प्रमाणात गुंतवणूकीची गरज या दोन्ही गोष्टींमध्ये या अवजडपणाची कारणे आढळू शकतात. आणि कॉम्प्रेसर स्टेशन. जेव्हा हे स्वत: कारमध्ये इंधन (विशेषत: संकुचित नैसर्गिक वायू) साठीच्या जटिल आणि महागड्या स्टोरेज सिस्टममध्ये जोडले जाते, तेव्हा मोठे चित्र स्पष्ट होऊ लागते.

दुसरीकडे, वायू इंधन उर्जा संयंत्र अधिक वैविध्यपूर्ण होत आहेत आणि त्यांच्या गॅसोलीन समकक्षांच्या तंत्रज्ञानाचे अनुसरण करतात. गॅस फीडर द्रव (अजूनही दुर्मिळ) किंवा गॅस टप्प्यात इंधन इंजेक्ट करण्यासाठी समान अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक घटक वापरतात. मोनोव्हॅलेंट गॅस पुरवठ्यासाठी किंवा दुहेरी गॅस/पेट्रोल पुरवठ्याच्या शक्यतेसह अधिकाधिक उत्पादन वाहन मॉडेल्स फॅक्टरी-सेट आहेत. वाढत्या प्रमाणात, वायू इंधनाचा आणखी एक फायदा लक्षात घेतला जात आहे - त्याच्या रासायनिक संरचनेमुळे, वायू अधिक पूर्णपणे ऑक्सिडाइझ केले जातात आणि ते वापरत असलेल्या कारच्या एक्झॉस्ट वायूंमध्ये हानिकारक उत्सर्जनाची पातळी खूपच कमी आहे.

एक नवीन सुरुवात

तथापि, बाजारपेठेतील प्रगतीसाठी वाहन इंधन म्हणून नैसर्गिक वायूच्या अंतिम वापरकर्त्यांसाठी लक्ष्यित आणि थेट आर्थिक प्रोत्साहन आवश्यक असेल. ग्राहकांना आकर्षित करण्यासाठी, जर्मनीतील मिथेन विक्रेते आधीच नैसर्गिक वायू वाहनांच्या खरेदीदारांना विशेष बोनस प्रदान करत आहेत, ज्याचे स्वरूप कधीकधी फक्त अविश्वसनीय वाटते - उदाहरणार्थ, हॅम्बर्ग गॅस वितरण कंपनी गॅस खरेदीसाठी व्यक्तींना परतफेड करते. एका वर्षाच्या कालावधीसाठी विशिष्ट डीलर्सकडून कार. वापरकर्त्यासाठी एकच अट आहे की त्यांच्या कारवर प्रायोजकाचे जाहिरात स्टिकर चिकटवावे...

जर्मनी आणि बल्गेरियामध्ये नैसर्गिक वायू (दोन्ही देशांमध्ये बहुतेक नैसर्गिक वायू पाइपलाइनद्वारे रशियामधून येतो) इतर इंधनांपेक्षा खूपच स्वस्त का आहे, याचे कारण अनेक कायदेशीर आवारात शोधले पाहिजे. गॅसची बाजारातील किंमत तार्किकदृष्ट्या तेलाच्या किंमतीशी जोडलेली असते: तेलाची किंमत जसजशी वाढते तसतसे नैसर्गिक वायूच्या किमतीतही वाढ होते, परंतु अंतिम ग्राहकांसाठी गॅसोलीन आणि गॅसच्या किमतीतील फरक प्रामुख्याने नैसर्गिक कर आकारणीमुळे होतो. गॅस उदाहरणार्थ, जर्मनीमध्ये, गॅसची किंमत 2020 पर्यंत कायदेशीररित्या निश्चित केली गेली आहे आणि या "निश्चितीकरण" ची योजना खालीलप्रमाणे आहे: या कालावधीत, नैसर्गिक वायूची किंमत तेलाच्या किंमतीसह वाढू शकते, परंतु त्याचा आनुपातिक फायदा इतर उर्जा स्त्रोतांपेक्षा स्थिर पातळीवर राखले पाहिजे. हे स्पष्ट आहे की अशा नियमन केलेल्या कायदेशीर फ्रेमवर्कसह, कमी किंमती आणि "गॅस इंजिन" च्या बांधकामात कोणत्याही समस्या नसल्यामुळे, या बाजाराच्या वाढीसाठी एकमेव समस्या गॅस स्टेशनचे अविकसित नेटवर्क राहते - प्रचंड जर्मनीमध्ये उदाहरणार्थ, असे फक्त 300 गुण आहेत आणि बल्गेरियामध्ये बरेच आहेत. कमी.

ही पायाभूत तूट भरून काढण्याची शक्यता या क्षणी चांगली दिसत आहे - जर्मनीमध्ये, एर्डगासमोबिल आणि फ्रेंच तेल कंपनी टोटलफिनाएल्फची संघटना हजारो नवीन गॅस स्टेशनच्या बांधकामात मोठ्या प्रमाणात गुंतवणूक करण्याचा मानस आहे आणि बल्गेरियामध्ये अनेक कंपन्यांनी असेच काम केले आहे. कार्य हे शक्य आहे की लवकरच संपूर्ण युरोप इटली आणि नेदरलँड्समधील ग्राहक म्हणून नैसर्गिक आणि द्रवीकृत पेट्रोलियम गॅससाठी फिलिंग स्टेशनचे समान विकसित नेटवर्क वापरेल - ज्या देशांच्या या क्षेत्रातील विकासाबद्दल आम्ही तुम्हाला मागील अंकात सांगितले आहे.

होंडा सिविक जीएक्स

1997 फ्रँकफर्ट मोटर शोमध्ये, होंडाने Civic GX सादर केली आणि दावा केला की ही जगातील सर्वात पर्यावरणास अनुकूल कार आहे. हे निष्पन्न झाले की जपानी लोकांचे महत्त्वाकांक्षी विधान हे केवळ दुसरे विपणन डाव नाही, तर शुद्ध सत्य आहे, जे आजपर्यंत संबंधित आहे आणि सिव्हिक जीएक्सच्या नवीनतम आवृत्तीमध्ये व्यवहारात पाहिले जाऊ शकते. कार केवळ नैसर्गिक वायूवर चालण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे आणि वायू इंधनाच्या उच्च ऑक्टेन रेटिंगचा पूर्ण फायदा घेण्यासाठी इंजिन डिझाइन केले आहे. आश्चर्याची गोष्ट नाही की, आज या प्रकारची वाहने भविष्यातील युरो 5 युरोपियन अर्थव्यवस्थेच्या आवश्यकतेपेक्षा कमी उत्सर्जन पातळी देऊ शकतात किंवा यूएस ULEV (अल्ट्रा लो उत्सर्जन वाहने) पेक्षा 90% कमी देऊ शकतात. . Honda चे इंजिन अत्यंत सहजतेने चालते आणि 12,5:1 चे उच्च कॉम्प्रेशन रेशो गॅसोलीनच्या तुलनेत नैसर्गिक वायूच्या कमी व्हॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा मूल्याची भरपाई करते. 120-लिटर टाकी संमिश्र सामग्रीपासून बनलेली आहे, आणि समतुल्य गॅसचा वापर 6,9 लिटर आहे. होंडाची प्रसिद्ध व्हीटीईसी व्हेरिएबल व्हॉल्व्ह टायमिंग सिस्टीम इंधनाच्या विशेष गुणधर्मांसह चांगले कार्य करते आणि इंजिन चार्जमध्ये आणखी सुधारणा करते. नैसर्गिक वायूच्या कमी ज्वलन दरामुळे आणि इंधन "कोरडे" आहे आणि त्यात स्नेहन गुणधर्म नसल्यामुळे, वाल्व सीट्स विशेष उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातुंनी बनलेले आहेत. पिस्टन देखील मजबूत सामग्रीचे बनलेले असतात, कारण गॅस गॅसोलीनसारखे बाष्पीभवन झाल्यावर सिलेंडर थंड करू शकत नाही.

गॅस टप्प्यातील होंडा जीएक्स होसेस नैसर्गिक वायूने ​​इंजेक्ट केले जातात, जे गॅसोलीनच्या समतुल्य रकमेपेक्षा 770 पट मोठे आहे. होंडा अभियंत्यांसाठी सर्वात मोठे तांत्रिक आव्हान हे अशा परिस्थितीत आणि पूर्वस्थितीत काम करण्यासाठी योग्य इंजेक्टर तयार करणे हे होते - इष्टतम शक्ती प्राप्त करण्यासाठी, इंजेक्टरना एकाच वेळी आवश्यक प्रमाणात गॅस पुरवठा करण्याच्या कठीण कामाचा सामना करावा लागतो, ज्यासाठी, तत्त्वतः, द्रव पेट्रोल इंजेक्ट केले जाते. या प्रकारच्या सर्व इंजिनांसाठी ही एक समस्या आहे, कारण गॅसने खूप मोठे व्हॉल्यूम व्यापले आहे, काही हवा विस्थापित करते आणि थेट ज्वलन कक्षांमध्ये इंजेक्शनची आवश्यकता असते.

त्याच 1997 मध्ये, फियाटने देखील असेच Honda GX मॉडेल प्रदर्शित केले. मारियाची "द्विसंवादी" आवृत्ती दोन प्रकारचे इंधन वापरू शकते - गॅसोलीन आणि नैसर्गिक वायू आणि गॅस एका सेकंदाच्या, पूर्णपणे स्वतंत्र इंधन प्रणालीद्वारे पंप केला जातो. इंजिन नेहमी द्रव इंधनावर सुरू होते आणि नंतर स्वयंचलितपणे गॅसवर स्विच करते. 1,6-लिटर इंजिनची शक्ती 93 hp आहे. गॅस इंधन आणि 103 एचपी सह. सह. पेट्रोल वापरताना. तत्त्वतः, इंजिन मुख्यतः गॅसवर चालते, जेव्हा नंतरचे संपले किंवा ड्रायव्हरला पेट्रोल वापरण्याची स्पष्ट इच्छा असेल तेव्हा वगळता. दुर्दैवाने, द्विसंवेदी उर्जेचा "दुहेरी स्वभाव" उच्च-ऑक्टेन नैसर्गिक वायूच्या फायद्यांचा पूर्ण वापर करण्यास परवानगी देत ​​​​नाही. फियाट सध्या या प्रकारच्या PSU सह मुलिपला आवृत्ती तयार करत आहे.

कालांतराने, समान मॉडेल ओपल (एलपीजी आणि सीएनजी आवृत्त्यांसाठी एस्ट्रा आणि झाफिरा बाय इंधन), पीएसए (प्यूजिओट 406 एलपीजी आणि सिट्रोएन झेंटीया एलपीजी) आणि व्हीडब्ल्यू (गोल्फ बिफ्यूल) च्या श्रेणीमध्ये दिसू लागले. व्हॉल्वो या क्षेत्रात एक क्लासिक मानला जातो, जे S60, V70 आणि S80 चे प्रकार तयार करते, जे नैसर्गिक वायू तसेच बायोगॅस आणि एलपीजीवर चालण्यास सक्षम आहे. ही सर्व वाहने विशेष नोजल, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रित तांत्रिक प्रक्रिया आणि वाल्व आणि पिस्टन सारख्या इंधन-सुसंगत यांत्रिक घटक वापरून गॅस इंजेक्शन सिस्टमसह सुसज्ज आहेत. सीएनजी इंधन टाक्या 700 बारच्या दबावाचा सामना करण्यासाठी डिझाइन केल्या आहेत, जरी गॅस स्वतः तेथे 200 बारपेक्षा जास्त नसलेल्या दाबाने साठवला जातो.

बि.एम. डब्लू

BMW ही शाश्वत इंधनाची सुप्रसिद्ध पुरस्कर्ते आहे आणि अनेक वर्षांपासून पर्यायी स्रोत असलेल्या वाहनांसाठी विविध पॉवरट्रेन विकसित करत आहे. 90 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, Bavarian कंपनीने 316g आणि 518g मालिकेचे मॉडेल तयार केले, जे इंधन म्हणून नैसर्गिक वायू वापरतात. त्याच्या नवीनतम घडामोडींमध्ये, कंपनीने मूलभूतपणे नवीन तंत्रज्ञानाचा प्रयोग करण्याचा निर्णय घेतला आणि जर्मन रेफ्रिजरेशन ग्रुप लिंडे, अरल ऑइल कंपनी आणि ऊर्जा कंपनी E.ON Energy सोबत लिक्विफाइड वायूंच्या वापरासाठी एक प्रकल्प विकसित केला. हा प्रकल्प दोन दिशांनी विकसित होत आहे: पहिला म्हणजे द्रवीभूत हायड्रोजन पुरवठ्याचा विकास आणि दुसरा म्हणजे द्रवीभूत नैसर्गिक वायूचा वापर. लिक्विफाइड हायड्रोजनचा वापर अजूनही एक आश्वासक तंत्रज्ञान मानला जातो, ज्याबद्दल आपण नंतर बोलू, परंतु द्रवीभूत नैसर्गिक वायू साठवण्याची आणि वापरण्याची प्रणाली अगदी वास्तविक आहे आणि पुढील काही वर्षांमध्ये ऑटोमोटिव्ह उद्योगात प्रत्यक्षात आणली जाऊ शकते.

त्याच वेळी, द्रव टप्प्यात जात असताना नैसर्गिक गॅस -१161१ डिग्रीच्या तापमानात थंड होते आणि 6-10 बारच्या दाबाने कंडेन्सेस होते. कॉम्प्रेस्ड गॅस सिलिंडर्सच्या तुलनेत टाकी अधिक संक्षिप्त आणि फिकट आहे आणि व्यावहारिकदृष्ट्या सुपर-इन्सुलेटिंग साहित्यापासून बनविलेले क्रिओजेनिक थर्मॉस आहे. आधुनिक लिंडे तंत्रज्ञानाबद्दल धन्यवाद, अगदी पातळ आणि हलकी टँकच्या भिंती असूनही, गरम हवामानात आणि रेफ्रिजरेशनशिवाय देखील, अगदी पातळ आणि हलकी टँकच्या भिंती असूनही, या राज्यात दोन आठवड्यांसाठी द्रव मिथेन ठेवला जाऊ शकतो. पहिले एलएनजी फिलिंग स्टेशन, ज्याच्या बांधकामात ,400 XNUMX ची गुंतवणूक केली गेली होती, आधीच म्यूनिचमध्ये कार्यरत आहे.

वायू इंधन इंजिनमध्ये दहन प्रक्रिया

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, नैसर्गिक वायूमध्ये प्रामुख्याने मिथेन आणि द्रवीकृत पेट्रोलियम वायू - प्रोपेन आणि ब्युटेन या प्रमाणात असतात जे हंगामावर अवलंबून असतात. आण्विक वजन वाढत असताना, मिथेन, इथेन आणि प्रोपेन यांसारख्या पॅराफिनिक (स्ट्रेट-चेन) हायड्रोकार्बन संयुगांचा नॉक रेझिस्टन्स कमी होतो, रेणू अधिक सहजपणे तुटतात आणि अधिक पेरोक्साइड जमा होतात. अशा प्रकारे, डिझेल इंजिन गॅसोलीनऐवजी डिझेल इंधन वापरतात, कारण पूर्वीच्या बाबतीत ऑटोइग्निशन तापमान कमी असते.

सर्व हायड्रोकार्बन्सचे मिथेनमध्ये सर्वाधिक हायड्रोजन / कार्बन गुणोत्तर असते, ज्याचा अर्थ असा होतो की समान वजनापर्यंत, हायड्रोकार्बनमध्ये मिथेनला सर्वाधिक उर्जा मूल्य असते. या वस्तुस्थितीचे स्पष्टीकरण करणे क्लिष्ट आहे आणि त्यासाठी रसायनशास्त्र आणि नातेसंबंधांची उर्जा यांचे काही ज्ञान आवश्यक आहे, म्हणून आम्ही यास सामोरे जाणार नाही. असे म्हणणे पुरेसे आहे की स्थिर मिथेन रेणू सुमारे १ 130० ची ऑक्टन संख्या प्रदान करते.

या कारणास्तव, मिथेनचा दहन दर पेट्रोलच्या तुलनेत खूपच कमी आहे, लहान रेणू मिथेनला अधिक पूर्णपणे ज्वलन करण्यास परवानगी देतात आणि गॅसयुक्त मिश्रणाच्या तुलनेत त्याच्या वायूमय अवस्थेमुळे कोल्ड इंजिनमध्ये सिलेंडरच्या भिंतींवर तेल कमी होते. ... त्याऐवजी प्रोपेनचे 112 चे ऑक्टन रेटिंग आहे, जे अद्याप बहुतेक गॅसोलीनपेक्षा जास्त आहे. गॅसोलीनपेक्षा कमी प्रोपेन-एअर मिश्रण कमी तापमानात जळते, परंतु श्रीमंत इंजिनमुळे थर्मल ओव्हरलोड होऊ शकते, कारण गॅसयुक्त स्वरुपात सिलेंडर्समध्ये प्रवेश केल्यामुळे प्रोपेनमध्ये गॅसोलीनचे थंड गुणधर्म नसतात.

द्रव प्रोपेनच्या थेट इंजेक्शनसह सिस्टमच्या वापरासह ही समस्या आधीच सोडवली गेली आहे. प्रोपेन सहजपणे द्रव बनवल्यामुळे, ते कारमध्ये साठवण्यासाठी एक प्रणाली तयार करणे सोपे आहे आणि सेवन मॅनिफोल्ड्स गरम करण्याची आवश्यकता नाही कारण प्रोपेन गॅसोलीनप्रमाणे घनीभूत होत नाही. यामुळे इंजिनची थर्मोडायनामिक कार्यक्षमता सुधारते, जेथे शीतलक तापमान कमी ठेवणारे थर्मोस्टॅट वापरणे सुरक्षित असते. वायू इंधनाचा एकमेव महत्त्वाचा तोटा हा आहे की मिथेन किंवा प्रोपेनचा एक्झॉस्ट वाल्व्हवर स्नेहन प्रभाव पडत नाही, म्हणून तज्ञ म्हणतात की ते "कोरडे इंधन" आहे जे पिस्टन रिंगसाठी चांगले आहे परंतु वाल्वसाठी वाईट आहे. इंजिनच्या सिलिंडरमध्ये बहुतेक ऍडिटीव्ह वितरीत करण्यासाठी तुम्ही वायूंवर अवलंबून राहू शकत नाही, परंतु या इंधनांवर चालणार्‍या इंजिनांना गॅसोलीन इंजिनांइतके ऍडिटीव्हची आवश्यकता नसते. गॅस इंजिनमध्ये मिश्रण नियंत्रण हा एक अतिशय महत्त्वाचा घटक आहे, कारण समृद्ध मिश्रणामुळे उच्च एक्झॉस्ट गॅस तापमान आणि वाल्व ओव्हरलोड होते, तर खराब मिश्रण आधीच कमी दहन दर कमी करून समस्या निर्माण करतात, जे थर्मल व्हॉल्व्ह ओव्हरलोडसाठी पुन्हा एक पूर्व शर्त आहे. प्रोपेन इंजिनमधील कॉम्प्रेशन रेशो सहजपणे दोन किंवा तीन युनिट्सने वाढवता येतो आणि मिथेनमध्ये - त्याहूनही अधिक. नायट्रोजन ऑक्साईडमध्ये परिणामी वाढ एकूणच कमी उत्सर्जनाने भरपाई केली जाते. इष्टतम प्रोपेन मिश्रण थोडेसे "खराब" आहे - 15,5:1 (हवा ते इंधन) विरुद्ध 14,7:1 गॅसोलीनसाठी, आणि बाष्पीभवन, मीटरिंग उपकरणे किंवा इंजेक्शन सिस्टम डिझाइन करताना हे लक्षात घेतले जाते. प्रोपेन आणि मिथेन हे दोन्ही वायू असल्यामुळे, इंजिनांना थंडी सुरू होण्याच्या किंवा प्रवेग दरम्यान मिश्रण समृद्ध करण्याची गरज नाही.

इग्निशन ओव्हरटेक एंगलची गणना गॅसोलीन इंजिनांपेक्षा वेगळ्या वक्रवर केली जाते - कमी आरपीएमवर, मिथेन आणि प्रोपेनच्या मंद ज्वलनामुळे इग्निशन ओव्हरटेक जास्त असावे, परंतु उच्च वेगाने, गॅसोलीन इंजिनांना अधिक वाढ करणे आवश्यक आहे. मिश्रण (प्री-फ्लेम प्रतिक्रियांच्या अल्प कालावधीमुळे गॅसोलीनचा ज्वलन दर कमी होतो - म्हणजे पेरोक्साईड्सची निर्मिती). म्हणूनच गॅस इंजिनच्या इलेक्ट्रॉनिक इग्निशन कंट्रोल सिस्टममध्ये पूर्णपणे भिन्न अल्गोरिदम आहे.

मिथेन आणि प्रोपेन देखील उच्च व्होल्टेज स्पार्क प्लग इलेक्ट्रोडसाठी आवश्यकता वाढवतात - "वाळवणारे" मिश्रण स्पार्कपेक्षा छिद्र पाडणे "कठीण" असते कारण ते कमी प्रवाहकीय इलेक्ट्रोलाइट असते. म्हणून, अशा इंजिनांसाठी योग्य असलेल्या स्पार्क प्लगच्या इलेक्ट्रोडमधील अंतर सामान्यतः भिन्न असते, व्होल्टेज जास्त असते आणि सर्वसाधारणपणे स्पार्क प्लगची समस्या गॅसोलीन इंजिनपेक्षा अधिक जटिल आणि सूक्ष्म असते. गुणवत्तेच्या दृष्टीने इष्टतम मिश्रण डोसिंगसाठी सर्वात आधुनिक गॅस इंजिनमध्ये लॅम्बडा प्रोबचा वापर केला जातो. दोन वेगळ्या वक्रांवर इग्निशन सिस्टम असणे विशेषतः बायव्हॅलेंट सिस्टम (नैसर्गिक वायू आणि गॅसोलीनसाठी) ने सुसज्ज असलेल्या वाहनांसाठी महत्वाचे आहे, कारण नैसर्गिक वायू भरण्याच्या बिंदूंच्या विरळ नेटवर्कला अनेकदा पेट्रोलचा सक्तीने वापर करावा लागतो.

नैसर्गिक वायूचे इष्टतम कॉम्प्रेशन गुणोत्तर सुमारे 16:1 आहे, आणि आदर्श वायु-इंधन प्रमाण 16,5:1 आहे. त्याच्या संभाव्य शक्तीच्या सुमारे 15% गमावेल. नैसर्गिक वायू वापरताना, पारंपारिक गॅसोलीन इंजिन उत्सर्जनाच्या तुलनेत एक्झॉस्ट वायूंमधील कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) आणि हायड्रोकार्बन्स (HC) ची मात्रा 90% आणि नायट्रोजन ऑक्साईड्स (NOx) सुमारे 70% कमी होते. गॅस इंजिनसाठी तेल बदलण्याचे अंतर सहसा दुप्पट केले जाते.

गॅस-डिझेल

गेल्या काही वर्षांमध्ये, ड्युअल-इंधन इंधन वितरण प्रणाली अधिक लोकप्रिय झाली आहे. मी हे लक्षात घेण्यास घाई केली की आम्ही गॅस किंवा पेट्रोलवर वैकल्पिकरित्या चालू असलेल्या आणि स्पार्क प्लग्स असलेल्या "बायव्हलेंट" इंजिनविषयी बोलत नाही, तर विशेष डीझल-गॅस सिस्टमविषयी ज्या डिझेल इंधनाचा भाग वेगळ्या वीज प्रणालीद्वारे पुरविल्या जाणार्‍या नैसर्गिक वायूने ​​बदलला आहे. हे तंत्रज्ञान मानक डिझेल इंजिनवर आधारित आहे.

ऑपरेशनचे सिद्धांत या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की मिथेनचे स्वयं-इग्निशन तापमान 600 अंशांपेक्षा जास्त आहे - म्हणजे. डिझेल इंजिन कॉम्प्रेशन सायकलच्या शेवटी अंदाजे 400-500 अंश तापमानापेक्षा जास्त. याचा अर्थ असा की, मिथेन-एअर मिश्रण सिलिंडरमध्ये संकुचित केल्यावर ते स्वतःच प्रज्वलित होत नाही आणि इंजेक्ट केलेले डिझेल इंधन, जे सुमारे 350 अंशांवर प्रज्वलित होते, एक प्रकारचे स्पार्क प्लग म्हणून वापरले जाते. प्रणाली पूर्णपणे मिथेनवर चालू शकते, परंतु या प्रकरणात विद्युत प्रणाली आणि स्पार्क प्लग स्थापित करणे आवश्यक आहे. सामान्यत: मिथेनची टक्केवारी लोडसह वाढते, निष्क्रिय असताना कार डिझेलवर चालते आणि जास्त लोडवर मिथेन/डिझेलचे प्रमाण 9/1 पर्यंत पोहोचते. प्राथमिक कार्यक्रमानुसार हे प्रमाण देखील बदलले जाऊ शकतात.

काही कंपन्या तथाकथित डिझेल इंजिन तयार करतात. "मायक्रोपायलट" पॉवर सिस्टम, ज्यामध्ये डिझेल सिस्टमची भूमिका केवळ मिथेन प्रज्वलित करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या थोड्या प्रमाणात इंधनाच्या इंजेक्शनपर्यंत मर्यादित आहे. म्हणून, ही इंजिने डिझेलवर स्वायत्तपणे ऑपरेट करू शकत नाहीत आणि सामान्यत: औद्योगिक वाहने, कार, बस आणि जहाजांमध्ये वापरली जातात, जिथे महागडे पुन्हा उपकरणे आर्थिकदृष्ट्या न्याय्य आहेत - त्याच्या परिधानानंतर, यामुळे लक्षणीय बचत होते, इंजिनचे आयुष्य. लक्षणीय वाढ होते, आणि हानिकारक वायूंचे उत्सर्जन लक्षणीयरीत्या कमी होते. मायक्रोपायलट मशिन द्रवीभूत आणि संकुचित नैसर्गिक वायूवर काम करू शकतात.

अतिरिक्त स्थापनेसाठी वापरल्या गेलेल्या प्रणाल्यांचे प्रकार

वायू इंधनांसाठी विविध प्रकारच्या गॅस सप्लाई सिस्टममध्ये सतत वाढ होत आहे. तत्वतः, प्रजाती अनेक प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकतात. जेव्हा प्रोपेन आणि मिथेन वापरतात, तेव्हा हे मिश्रित आणि वातावरणीय दबाव प्रणाली, गॅस फेज इंजेक्शन सिस्टम आणि लिक्विड फेज इंजेक्शन सिस्टम असतात. तांत्रिक दृष्टीकोनातून, प्रोपेन-ब्यूटेन इंजेक्शन सिस्टमला अनेक पिढ्यांमध्ये विभागले जाऊ शकते:

पहिली पिढी इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रणाशिवाय प्रणाली आहेत, ज्यामध्ये गॅस एका साध्या मिक्सरमध्ये मिसळला जातो. हे सहसा जुन्या कार्बोरेटर इंजिनसह सुसज्ज असतात.

दुसरी पिढी म्हणजे एक नोजल, अॅनालॉग लॅम्बडा प्रोब आणि तीन-मार्गी उत्प्रेरक असलेले इंजेक्शन.

तिसरी पिढी म्हणजे एक किंवा अधिक नोझल्स (प्रति सिलेंडर एक), मायक्रोप्रोसेसर नियंत्रण आणि स्वयं-शिक्षण कार्यक्रम आणि स्वयं-निदान कोड टेबल या दोन्हीची उपस्थिती असलेले इंजेक्शन.

चौथी पिढी पिस्टनच्या स्थितीवर अवलंबून अनुक्रमिक (दंडगोलाकार) इंजेक्शन आहे, सिलिंडरच्या संख्येइतकी नोझलची संख्या आणि लॅम्बडा प्रोबद्वारे फीडबॅकसह.

पाचवी पिढी - गॅसोलीन इंजेक्शन नियंत्रित करण्यासाठी मायक्रोप्रोसेसरसह अभिप्राय आणि संप्रेषणासह मल्टी-पॉइंट अनुक्रमिक इंजेक्शन.

सर्वात आधुनिक प्रणालींमध्ये, "गॅस" संगणक इंजेक्शनच्या वेळेसह गॅसोलीन इंजिनच्या पॅरामीटर्सवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी मुख्य मायक्रोप्रोसेसरच्या डेटाचा पूर्ण वापर करतो. डेटा ट्रान्समिशन आणि कंट्रोल देखील मुख्य पेट्रोल प्रोग्रामशी पूर्णपणे जोडलेले आहे, जे प्रत्येक कार मॉडेलसाठी संपूर्ण XNUMXD गॅस इंजेक्शन नकाशे तयार करण्याची आवश्यकता टाळते - स्मार्ट डिव्हाइस फक्त पेट्रोल प्रोसेसरचे प्रोग्राम वाचते. आणि त्यांना गॅस इंजेक्शनमध्ये रुपांतरित करते.