انتخاب سوخت مناسب براي موتورهاي ديزل

کيفيت سوخت نقش مهمي در کارکرد درست، افزايش طول عمر و کنترل انتشار آلاينده ها در موتورهاي ديزل دارد. به طور کلي موتورهاي ديزلي که با استاندارد ASTM-D975 مطابقت داشته باشند عملکرد قابل قبولي دارند. البته سوختي که مورد استفاده قرارمي گيرد بايد تميز، پايدار و تصفيه شده بوده و خورندگي نداشته باشد. در زير ويژگي هاي سوخت مناسب براي موتورهاي ديزل تشريح شود.

ميزان گوگرد موجود در سوخت

گوگرد موجود در سوخت بايد به اندازه اي کم باشد که موجب سايش زود هنگام رينگهاي پيستون و جداره سيلندر نشود و حداقل مقدار دي اکسيد گوگرد را هم از طريق اگزوز دفع کند.
ميزان ناچيز گوگرد در سوخت قابل چشم پوشي است ولي بايد توجه داشت که همين مقدار کم هم مي تواند باعث خوردگي و آسيب ديدگي موتور شود.
هر گاه از سوختي استفاده مي کنيد که بيشتر از0/5 درصد جرمي گوگرد دارد بايد دفعات تعويض روغن را زيادتر کنيد.
تمامي موتورهاي ديزلي که در شاهراههاي ايالات متحده حرکت مي کنند بايد ذرات معلقي که از اگزوز آنها خارج مي شود کمتر از0/1 گرم به ازاي هر اسب بخار باشد. به منظور فراهم سازي چنين شرايطي ميزان گوگرد موجود در سوخت نبايد بيشتر از0/5 درصد باشد و درخارج از شاهراهها نبايد بيشتر از0/5 درصد باشد. اين نوع سوخت با برچسب ترمز مشخص شده است. کم بودن ميزان گوگرد سوخت سبب مي شود که دفعات تعويض روغن و فيلتر کمتر شود.

کار کردن در شرايط هواي سرد

سوخت ديزل در هنگامي که هوا سرد است تشکيل کريستالهاي مومي شکلي را مي دهد که مي تواند سبب مسدود شدن فيلتر سوخت و اختلال در سوخت رساني شود. براي جلوگيري از اين مشکل راه حل هاي متفاوتي ارايه شده است.
بعضي ها از سوختي که به همين منظور، تصفيه اضافي شده است، استفاده مي کنند و برخي نيز افزودني هايي به سوخت اضافه مي کنند مانند اضافه کردن نفت سفيد به گازوئيل که موجب بهتر شدن درجه ابري بودن سوخت (Cloud Point Temperatures) مي شود. ولي اين مسئله سبب مي شود که سوختي سبک تر با ارزش حرارتي پايين تري بوجود آيد و توان بدست آمده از موتور کم شود. همچنين ميزان هزينه به ازاي مسافت طي شده (Mileage) را هم افزايش مي دهد.

تميز بودن سوخت

سوخت بايد تميز و عاري از هر گونه آلاينده اي باشد. محل نگهداري سوخت و مخزن سوخت را بايد مرتب مورد بازرسي قرار داد تا عاري از قطرات آب و ذرات آلاينده و رسوبات باشد. ناپايداري سوخت سبب تشکيل لجن و لعاب (Varnish) در مخزن سوخت مي شود.
در صورتي که سوخت ديزل را در سايت نگهداري مي کنيد نکات زير را بايد رعايت کنيد.
1- از مخازن فولادي گالوانيزه شده براي نگهداري سوخت و اتصالات آن استفاده نکنيد چون بين سوخت و روي موجود در گالوانيزه واکنش شيميايي صورت مي گيرد و سبب مسدود شدن فيلتر ها و صدمه به موتور
مي شود.
2- براي جلوگيري از ورود آب و باران به داخل مخزن حتماً سرپوش مطمئن براي آن در نظر بگيريد.
3- اطراف مخزن و روزنه هاي آن را تميز نگهداريد.
4- مخزن را طوري قرار دهيد که کمي به سمت عقب و محل تخليه زيرين آن شيب داشته باشد اين کار باعث مي شود که تخليه آب و رسوبات داخل مخزن راحت تر صورت گيرد.
5- با پرنگه داشتن مخزن در بيشتر مواقع، از تشکيل قطرات آب در داخل مخزن جلوگيري کنيد.
(اين موضوع به ويژه در مناطقي از جنوب کشور که در اواخر تابستان و پاييز هوا شرجي است داراي اهميت بوده و در صورتي كه فضاي بالاي مخزن سوخت خالي باشد امكان نفوذ بخار آب و تشکيل قطرات آب در آن وجود دارد)
6- همواره بعد از پر کردن مخزن سوخت، مدتي صبر کنيد تا ذرات احتمالي موجود در آن رسوب کند سپس از اين مخزن براي پر کردن باک دستگاهها استفاده کنيد.

آلودگي سوخت

دربيشتر اوقات آلودگي موجود در سوخت به هنگام جابه جايي نامناسب آن اتفاق مي افتد بيشتر اين آلاينده ها عبارتند از آب، ذرات غبار و ذرات ناشي از رشد ميکربي (Microbial Growth) که موجب تشکيل لجن سياه (Black Slime) مي شوند. ناپايداري سوخت و نگهداري آن به مدت طولاني هم مي تواند سبب رسوب لعاب (Varnish) درمخزن شود. بهترين روش استفاده از سوخت هاي با کيفيت بالا، نگهداري آن در مخازن تميز است.

افزودني هاي سوخت ديزل

بعضي از سوخت هاي ديزل با مواد افزودني همراه هستند که با نام سوخت ممتاز و نظاير آن و با قيمتي گرانتر فروخته مي شوند. به طور کلي موتورهاي ديزل نياز چنداني به اين گونه سوخت هاي خاص ندارند ولي اين به خواست مشتري و صلاحديد او بستگي دارد که از اين سوختها استفاده کند يا نه.
استفاده ازمواد افزودني در سوختها به ويژه در مناطقي مانند ايران که کيفيت سوخت و گازوئيل پايين است مفيد است. در ايران ميزان گوگرد موجود در گازوئيل بسيار بالاست و بهترين نوع گازوييلي که در ايران توليد مي شود حاوي 500 ppm گوگرد است.( بيشتر گازوئيل توليدي حتي بيش از اين مقدار گوگرد دارد) در صورت که ميزان مجاز آن طبق قوانين زيست محيطي اتحاديه اروپا پايين تر از ميزان 500 ppm است. به همين دليل بيشتر ساييدگي موتور ناشي از گوگرد بالايي است که در سوخت وجود دارد.
اثر افزودني هايي که توسط مصرف کننده به سوخت ديزل اضافه مي شوند عبارتند از:
کاهش تشکيل رسوب بر روي نازلهاي انژکتور.
بهينه کردن بازدهي سوخت.
افزايش ميزان ستان از2 به5 (هيدروکربني با فرمول C16H34 ).
بهبود وضعيت احتراق در هنگام سرد بودن موتور و قبل از گرم شدن کامل آن.
کم کردن زمان تاخير احتراق.
کاهش ضربه در موتور، سروصدا، احتراق ناقص و وارد آمدن شوک به موتور که سبب کاهش عمر موتور و ساييدگي آن مي شود.
باعث کار کردن آرام تر و يکنواخت تر موتور مي شود و عمر آن را طولاني تر مي کند.
از تشکيل زنگ در سيستم توزيع سوخت موتور و مخزن ذخيره آن جلوگيري مي کند.
پايداري سوخت در برابر اکسيد شدن را بيشتر مي کند.
تحمل موتور در برابر وجود آب را بيشتر مي کند.
احتراق سريع تر و كاملتري را ايجاد مي كند.
ميزان انتشار اکسيدهاي نيتروژن، مونواکسيدکربن، هيدروکربن و ذرات معلق(دود سياه و دوده) را کاهش مي دهد.
پايين بودن نقطه ريزش گازوئيل و مشخصه روان بودن آن در حالت سرد را بهبود مي بخشد.
با انواع سوخت هاي مورد استفاده در ديزل و اجزاي مختلف موتور سازگار است.
سوخت ديزل يکي از انواع سوخت است که امروزه در کشورهاي مختلف دنيا به دليل مزاياي نسبي‌اش، سخت مورد توجه قرارگرفته است. کشورهاي صنعتي و پيشرفته غرب درسال‌هاي اخير بسيار به اين موضوع توجه کرده‌اند، به طوري که هم اکنون خودروهاي سواري ديزلي فراواني در اين کشورها تردد مي¬کنند. در زير براي آشنايي شما با کم و کيف اين نوع سوخت‌ها، مروري اجمالي بر خصوصيات سوخت ديزل و سوخت مکمل آن يعني بيوديزل که از مواد غير نفتي تهيه مي¬شود و مسائل مربوط به آن در امريکا و اروپا داريم.

سوخت ديزل

اگر شما سوخت ديزل (گازوئيل) با بنزين مقايسه کنيد ، شما مي دانيد که آنها متفاوت هستند . آنها مطمئناً بوي متفاوتي دارند . سوخت ديزل (گازوئيل) سنگين تر و روغني تر است . گازوئيل نسبت به بنزين ديرتر تبخير مي شود، در واقع نقطه جوش آن نسبت به آب بالاتر است. معمولاً وقتي صحبت از سوخت ديزل مي شود تمام توجهات معطوف به گازوئيل مي شود .در اروپا حدود نيمي از خودروهاي فروخته شده در سال‌هاي اخير ديزلي بوده¬¬¬‌اند و اين رقم در کشور فرانسه به 70 درصد مي¬‌رسد. حال سوال اينجاست که آيا¬ سوخت ديزل واقعاً حياتي است وخودروهاي ديزلي مي¬‌توانند جانشيني مناسب براي خودروهاي هيبريدي باشند؟
خودروهاي ديزلي نيازمند موتورهاي احتراق فشرده (بدون جرقه زني) هستند که سيکل احتراق کاملاً متفاوتي در مقايسه با موتورهاي بنزيني دارند. در يک موتور بنزيني سوخت به درون سيلندر پاشيده شده با هوا مخلوط و با يک جرقه شمع محترق مي‌شود. در خودروهاي ديزلي هوا ابتدا به درون سيلندر کشيده شده و بدون وجود سوخت فشرده مي¬¬¬شود، اين فشرده¬سازي هوا چنان گرمايي توليد مي‌کند که وقتي سوخت به درون سيلندر تزريق مي¬شود، احتراق مي‌يابد. با به کارگيري نسبت‌هاي تراکم زيادتر و دماي احتراق بالاتر، اين نوع موتورها روانتر عمل مي‌کنند. در نتيجه سوخت‌هاي ديزل از لحاظ مصرف سوخت در مقايسه با بنزين اقتصادي تر هستند. اين نکته از اينجا منتج مي‌شود که يک گالن (حدود 3.5 ليتر) ديزل حدود 10 درصد بيشتر از يک گالن بنزين انرژي توليد مي‌کند. اين دو عامل به موتورهاي مدرن تزريق مستقيم سوخت ديزل کمک مي‌کند که بتوانند حدود 50 درصد بيش از نوع بنزيني خود از لحاظ مصرف سوخت کارايي داشته و اقتصادي باشند. براي مثال يک هوندا اکورد با موتور 2.2 i-CTDi ديزلي در هر مايل 43.3 گالن ديزل مصرف مي‌كند يعني حدود 49 درصد کمتر از نوع بنزيني خود. مثال ديگر خودروي کمري هيبريدي است که با مصرف سوخت 39 گالن در هر مايل حدود 10 درصد از نوع بنزيني خود جلوتر است.

مزايا و معايب سوخت ديزل

گرچه سوخت ديزل-همان طور که گفته شد-‌سوختي بسيار تميز و اقتصادي است اما اين سوخت مجموعه‌اي از مزايا و معايب را داراست كه در زير شرح داده مي‌شود.

مزايا

اقتصادي بودن: يکي از مزاياي سوخت ديزل، اقتصادي بودن آن است. مطابق آمار ارائه شده حدود 81 درصد از امريکايي‌ها به اين دليل از سوخت ديزل استفاده مي‌کنند. اما آنها به اين نکته توجه ندارند که اين نوع سوخت در برخي از مناطق امريکا از بنزين بدون سرب گرانتر تمام مي‌شود. البته در اروپا به دليل ماليات کمتر ديزل نسبت به بنزين، ارزانتر است.
طول عمر: بسياري از موتورهاي ديزلي طول عمر بيشتري دارند.
قدرت موتور: موتورهاي ديزلي گشتاور بيشتري توليد مي کنند و اين مزيت براي کساني که با خودروهايشان بارهاي سنگين حمل يا کاروان به خودرويشان متصل مي‌کنند، مي‌تواند قابل توجه باشد.
معافيت‌هاي مالياتي: خودروهاي ديزلي به زودي از معافيت‌هايي برخوردار مي‌شوند که خودروهاي هيبريدي دريافت مي‌کنند. براي مثال خريداران مرسدس بنزE320 حدود 1500 دلار معافيت مالياتي دريافت مي‌کنند.

مضرات

دسترسي: درامريکا از آنجا كه هنوز استانداردهاي دقيق کنترلي درمورد گسيل گازهاي گلخانه‌اي وضع نشده است و سوخت‌هاي ديزلي تميز وجود ندارد، در پنج ايالت اين کشور که قانون‌هاي دقيقي در مورد آلودگي دارند، ايستگاه‌هاي عرضه ديزل راه اندازي نشده است. با ارائه قانون‌هاي شديدتر آلودگي از سوي دولت فدرال اميد مي¬رود خودروهاي ديزلي تميزتري وارد بازار اين کشور شود.
انتشار گازها: گسيل ذرات آلوده و اکسيد نيتروژن درمقايسه با موتورهاي بنزيني در اين موتورها بيشتر است. البته دربيشتر موتورهاي ديزلي مي توان از بيوديزل که سوخت تميزتري است، بدون هيچ تغييري در آنها استفاده کرد.
قيمت: ساخت موتور ديزل هزينه‌هاي زيادي دارد. براي مثال اضافه کردن موتور ديزلي به فولکس واگن جتا حدود 1000 دلار به قيمت آن مي‌افزايد يا اضافه کردن يک موتور ديزل به يک وانت اندازه متوسط بيش از 5000 دلار هزينه دارد.
در دسترس بودن سوخت: دارندگان خودروهاي ديزلي بايد سوخت مورد نياز خود را از يک شبکه توزيع سوخت تامين کنند که بسيار از شبکه توزيع سوخت بنزيني محدودتر است. البته دوام بيشتر اين سوخت به آنها اجازه مي‌دهد که براي مدت بيشتري از اين سوخت استفاده كنند و فرصتي براي پيدا کردن يک ايستگاه عرضه اين سوخت داشته باشند.
نه اين نه آن!
از لحاظ فني ساخت يک نيرو محرکه هيبريدي با موتور ديزل امکان پذير است. کمپاني پژو- سيتروئن اخيراً چنين خودرويي ساخته است. 307 سي¬سي نام اين خودروي کابريوله است که يک گالن در 70 مايل سوخت مصرف مي‌كند. اين ميزان از لحاظ اقتصادي 30 درصد بهتر از نوع ديزلي آن است. البته به دليل هزينه‌هاي مضاعفي که ساخت اين نوع خودروها دارد، کمتر خودروسازي به دنبال ساخت چنين خودروهايي است. به بيان ديگر ساخت خودروي ديزلي هزينه زيادي دارد که به همراه هزينه ساخت موتور هيبريدي که آن نيز هزينه‌هاي گزافي به بار مي‌آورد، باعث افزايش قابل توجه قيمت خودرو مي‌شود. پژو- سيتروئن قصد دارد اين خودرو را تا سال 2010 به بازار عرضه کند، البته اين موضوع با توجه به مسئله فوق الذکر هنوز قطعي نشده است.

افسانه ها و حقايق ديزل و بيوديزل

بسياري از امريکايي‌ها هنوز اثرات سوخت‌هاي ديزل بر محيط زيست را احساس نکرده‌اند. به همين دليل هم اکنون خودروهاي ديزلي تنها يک درصد از خودروهايي را که در امريکا به فروش مي‌رود، را تشکيل مي دهند. جالب است بدانيد در اروپا که از لحاظ محيط زيست در وضع مطلوبتري است، حدود نيمي از خودروهاي نو که به فروش مي‌رسند ديزلي هستند. در حقيقت خودروهاي ديزلي در موقعيتي بين بي¬ميلي امريکايي‌ها و بي تفاوتي اروپاييان قرار گرفته‌اند.
هنگامي که مسئله گسيل گازهاي گلخانه‌اي و آلودگي هوا مطرح مي-شود، اين سوخت ديزل است که نمره بهتري مي‌گيرد. يک رابطه دو سويه بين کارايي سوخت و انتشار اين گازها وجود دارد. سوخت‌هاي ديزل از سوخت‌هاي معمولي کاراتر هستند زيرا گازهاي گلخانه‌اي کمتري مانند دي اکسيد کربن منتشر مي‌کنند، البته اين سوخت‌ها دو آلوده کننده ديگر به مقدار زياد توليد مي کنند:
اجرام ذره‌اي: ذرات متصاعد از سوخت ديزل هم براي سلامت انسان و هم براي آلودگي هوا و زيبايي شهرها مضر است.
اکسيد نيتروژن: با آن که اين گاز به سختي قابل رويت است، يکي از عناصر اصلي در تشکيل مه دود در شهرها و تشکيل باران اسيدي است.
حال سوال اينجاست که آيا اين دو آلوده کننده مشکل ساز هستند؟ به گزارش هيئت منابع آب وهوايي کاليفرنيا (California Air Resources Board) جواب اين سوال مثبت است. هم اکنون در پنج ايالت امريکا شامل کاليفرنيا، ماساچوست، ماين، نيويورک و ورمونت که مطابق استانداردها ايالت کاليفرنيا عمل مي کنند، فروش خودروهاي سواري ديزلي ممنوع شده است. درحال حاضر خودروهاي سواري ديزلي موجود در امريکا به نام هاي ليبرتي، بيتل، گلف و جتا به خودروهاي 45 ايالتي معروف شده‌اند و تنها مرسدس بنز E320 بلوتک که اواخر سال 2006 معرفي شد در 50 ايالت امريکا مجوز فروش و تردد دارد و مدل 2007 اين مرسدس که يک شاهکار است، هشت مرتبه انتشار اکسيد نيتروژن کمتري از نوع CDI آن دارد.

سوخت ديزل کجاست؟

با ذکر نام ديزل نبايد تصور شود که براي يافتن اين سوخت بايد به دنبال ايستگاه‌هاي عرضه سوخت براي خودروهاي سنگين باشيد بلکه اين سوخت ديزل در نزديک ترين پمپ بنزين به شما عرضه مي‌شود. در امريکا حدود نيمي از 180هزار ايستگاه عرضه سوخت اين کشور سوخت ديزل نيزعرضه مي کنند.
منابع:
1-hybridcars.com. www
2-http://www.andishehgostar.com
3-http://www.naftepars.ir
4-http://www.articles.ir
5-انجمن مهندسان مكانيك مينياتور
/خ