سوخت دیزل

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 دیزل یکی از انواع سوخت است که امروزه در کشورهای مختلف دنیا به دلیل مزایای نسبی‌اش، سخت مورد توجه قرارگرفته است. کشورهای صنعتی و پیشرفته غرب درسال‌های اخیر بسیار به این موضوع توجه کرده‌اند، به طوری که هم اکنون خودروهای سواری دیزلی فراواني در این کشورها تردد می¬کنند. در زیر برای آشنایی شما با کم و کیف این نوع سوخت‌ها، مروری اجمالی بر خصوصيات سوخت ديزل و سوخت مکمل آن یعنی بیودیزل که از مواد غیر نفتی تهیه می¬شود و مسائل مربوط به آن در امریکا و اروپا داریم.

سوخت دیزل

اگر شما سوخت دیزل (گازوئیل) با بنزین مقایسه کنید ، شما می دانید که آنها متفاوت هستند . آنها مطمئناً بوی متفاوتی دارند . سوخت دیزل (گازوئیل) سنگین تر و روغنی تر است . گازوئیل نسبت به بنزین دیرتر تبخیر می شود، در واقع نقطه جوش آن نسبت به آب بالاتر است. معمولاً وقتی صحبت از سوخت دیزل می شود تمام توجهات معطوف به گازوئیل می شود .در اروپا حدود نیمی از خودروهای فروخته شده در سال‌های اخیر دیزلی بوده¬¬¬‌اند و این رقم در کشور فرانسه به 70 درصد می¬‌رسد. حال سوال اينجاست که آيا¬ سوخت دیزل واقعاً حیاتی است وخودروهاي ديزلي می¬‌توانند جانشیني مناسب برای خودروهای هیبریدی باشند؟
خودروهای دیزلی نیازمند موتورهای احتراق فشرده (بدون جرقه زنی) هستند که سیکل احتراق کاملاً متفاوتی در مقايسه با موتورهای بنزینی دارند. در یک موتور بنزینی سوخت به درون سیلندر پاشیده شده با هوا مخلوط و با یک جرقه شمع محترق می‌شود. در خودروهای دیزلی هوا ابتدا به درون سیلندر کشیده شده و بدون وجود سوخت فشرده می¬¬¬شود، این فشرده¬سازی هوا چنان گرمایی تولید می‌کند که وقتي سوخت به درون سیلندر تزریق می¬شود، احتراق مي‌يابد. با به کارگیری نسبت‌های تراکم زیادتر و دمای احتراق بالاتر، این نوع موتورها روانتر عمل می‌کنند. در نتیجه سوخت‌های دیزل از لحاظ مصرف سوخت در مقایسه با بنزین اقتصادی تر هستند. این نکته از اینجا منتج می‌شود که یک گالن (حدود 3.5 لیتر) دیزل حدود 10 درصد بیشتر از یک گالن بنزین انرژی تولید می‌کند. این دو عامل به موتورهای مدرن تزریق مستقیم سوخت دیزل کمک می‌کند که بتوانند حدود 50 درصد بیش از نوع بنزینی خود از لحاظ مصرف سوخت کارایی داشته و اقتصادی باشند. برای مثال یک هوندا اکورد با موتور 2.2 i-CTDi دیزلی در هر مایل 43.3 گالن دیزل مصرف مي‌كند یعنی حدود 49 درصد کمتر از نوع بنزینی خود. مثال دیگر خودروی کمری هیبریدی است که با مصرف سوخت 39 گالن در هر مایل حدود 10 درصد از نوع بنزینی خود جلوتر است.

مزايا و معايب سوخت دیزل

گرچه سوخت دیزل-همان طور که گفته شد-‌سوختی بسیار تمیز و اقتصادی است اما اين سوخت مجموعه‌اي از مزایا و معایب را داراست كه در زیر شرح داده مي‌شود.

مزایا

اقتصادی بودن: یکی از مزایای سوخت دیزل، اقتصادی بودن آن است. مطابق آمار ارائه شده حدود 81 درصد از امریکایی‌ها به این دلیل از سوخت دیزل استفاده می‌کنند. اما آنها به این نکته توجه ندارند که این نوع سوخت در برخی از مناطق امریکا از بنزین بدون سرب گرانتر تمام می‌شود. البته در اروپا به دلیل مالیات کمتر ديزل نسبت به بنزین، ارزانتر است.
طول عمر: بسیاری از موتورهای دیزلی طول عمر بیشتری دارند.
قدرت موتور: موتورهای دیزلی گشتاور بیشتری تولید می کنند و این مزیت برای کسانی که با خودروهایشان بارهای سنگین حمل یا کاروان به خودرویشان متصل می‌کنند، می‌تواند قابل توجه باشد.
معافیت‌های مالیاتی: خودروهای دیزلی به زودی از معافیت‌هایی برخوردار می‌شوند که خودروهای هیبریدی دریافت می‌کنند. برای مثال خریداران مرسدس بنزE320 حدود 1500 دلار معافیت مالیاتی دریافت می‌کنند.

مضرات

دسترسی: درامریکا از آنجا كه هنوز استانداردهای دقیق کنترلی درمورد گسیل گازهای گلخانه‌ای وضع نشده است و سوخت‌های دیزلی تمیز وجود ندارد، در پنج ایالت این کشور که قانون‌های دقیقی در مورد آلودگی دارند، ایستگاه‌های عرضه دیزل راه اندازی نشده است. با ارائه قانون‌های شدیدتر آلودگی از سوی دولت فدرال امید می¬رود خودروهای دیزلی تمیزتری وارد بازار این کشور شود.
انتشار گازها: گسیل ذرات آلوده و اکسید نیتروژن درمقایسه با موتورهای بنزینی در این موتورها بیشتر است. البته دربيشتر موتورهای دیزلی می توان از بیودیزل که سوخت تمیزتری است، بدون هیچ تغییری در آنها استفاده کرد.
قیمت: ساخت موتور دیزل هزینه‌های زیادی دارد. برای مثال اضافه کردن موتور دیزلی به فولکس واگن جتا حدود 1000 دلار به قیمت آن می‌افزاید یا اضافه کردن یک موتور دیزل به یک وانت اندازه متوسط بیش از 5000 دلار هزینه دارد.
در دسترس بودن سوخت: دارندگان خودروهای دیزلی باید سوخت مورد نياز خود را از یک شبکه توزیع سوخت تامين کنند که بسیار از شبکه توزیع سوخت بنزینی محدودتر است. البته دوام بیشتر این سوخت به آنها اجازه می‌دهد که برای مدت بیشتری از این سوخت استفاده كنند و فرصتی برای پیدا کردن یک ایستگاه عرضه این سوخت داشته باشند.
نه این نه آن!
از لحاظ فنی ساخت یک نیرو محرکه هیبریدی با موتور دیزل امکان پذیر است. کمپانی پژو- سیتروئن اخیراً چنین خودرویی ساخته است. 307 سی¬سی نام این خودروي کابریوله است که یک گالن در 70 مایل سوخت مصرف مي‌كند. این میزان از لحاظ اقتصادی 30 درصد بهتر از نوع دیزلی آن است. البته به دلیل هزینه‌های مضاعفی که ساخت این نوع خودروها دارد، کمتر خودروسازی به دنبال ساخت چنین خودروهایی است. به بیان دیگر ساخت خودروی دیزلی هزینه زیادی دارد که به همراه هزینه ساخت موتور هیبریدی که آن نیز هزینه‌های گزافی به بار مي‌آورد، باعث افزايش قابل توجه قیمت خودرو مي‌شود. پژو- سیتروئن قصد دارد این خودرو را تا سال 2010 به بازار عرضه کند، البته این موضوع با توجه به مسئله فوق الذکر هنوز قطعی نشده است.

افسانه ها و حقایق دیزل و بیودیزل

بسیاری از امریکایی‌ها هنوز اثرات سوخت‌های دیزل بر محیط زیست را احساس نکرده‌اند. به همین دلیل هم اکنون خودروهای دیزلی تنها یک درصد از خودروهایی را که در امریکا به فروش می‌رود، را تشکیل می دهند. جالب است بدانيد در اروپا که از لحاظ محیط زیست در وضع مطلوبتری است، حدود نیمی از خودروهای نو که به فروش می‌رسند دیزلی هستند. در حقیقت خودروهای دیزلی در موقعیتی بین بی¬میلی امریکایی‌ها و بی تفاوتی اروپاییان قرار گرفته‌اند.
هنگامی که مسئله گسیل گازهای گلخانه‌ای و آلودگی هوا مطرح می-شود، این سوخت دیزل است که نمره بهتری مي‌گیرد. یک رابطه دو سویه بین کارایی سوخت و انتشار این گازها وجود دارد. سوخت‌های دیزل از سوخت‌های معمولی کاراتر هستند زیرا گازهای گلخانه‌ای کمتری مانند دی اکسید کربن منتشر می‌کنند، البته این سوخت‌ها دو آلوده کننده دیگر به مقدار زیاد توليد می کنند:
اجرام ذره‌ای: ذرات متصاعد از سوخت دیزل هم برای سلامت انسان و هم برای آلودگی هوا و زیبایی شهرها مضر است.
اکسید نیتروژن: با آن که این گاز به سختی قابل رویت است، یکی از عناصر اصلي در تشکیل مه دود در شهرها و تشکیل باران اسیدی است.
حال سوال اینجاست که آیا این دو آلوده کننده مشکل ساز هستند؟ به گزارش هیئت منابع آب وهوایی کالیفرنیا (California Air Resources Board) جواب این سوال مثبت است. هم اکنون در پنج ایالت امریکا شامل کالیفرنیا، ماساچوست، ماین، نیویورک و ورمونت که مطابق استانداردها ایالت کالیفرنیا عمل می کنند، فروش خودروهای سواری دیزلی ممنوع شده است. درحال حاضر خودروهاي سواری دیزلی موجود در امریکا به نام های لیبرتی، بیتل، گلف و جتا به خودروهای 45 ایالتی معروف شده‌اند و تنها مرسدس بنز E320 بلوتک که اواخر سال 2006 معرفی شد در 50 ایالت امریکا مجوز فروش و تردد دارد و مدل 2007 این مرسدس که یک شاهکار است، هشت مرتبه انتشار اکسید نیتروژن کمتري از نوع CDI آن دارد.

سوخت دیزل کجاست؟

با ذکر نام دیزل نباید تصور شود که برای یافتن این سوخت باید به دنبال ایستگاه‌های عرضه سوخت برای خودروهای سنگین باشید بلکه این سوخت دیزل در نزدیک ترین پمپ بنزین به شما عرضه می‌شود. در امریکا حدود نیمی از 180هزار ایستگاه عرضه سوخت این کشور سوخت دیزل نیزعرضه می 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