پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

تاریخچه استفاده از گاز طبیعی در جهان و ایران

عموم مردم بر این باورند  که ، استفاده از گاز طبیعی در خودرو ، تکنولوژی جدیدی است که در چند سال اخیر به وجود آمده و گسترش یافته است، درحالی که اینگونه نیست و به کار گیری گاز طبیعی در خودرو از قدمتی ۷۰ ساله برخوردار است. پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

در آستانه جنگ جهانی دوم کشور ایتالیا که در اندیشه خودکفایی در جنبه های مختلف اقتصادی و اجتماعی بود، تحقیقاتی را در زمینه راه اندازی خودروهایی با سوخت گاز طبیعی آغاز کرد، که در پی آن در سال ۱۹۳۰ میلادی تعداد زیادی از خودروهای این کشور به سیستم سوخت رسانی گاز طبیعی مجهز شدند. به دنبال آن، کشورهای دیگری مانند آرژانتین، ژاپن، آمریکا و روسیه نیز بخشی محدودی ازخودروهای خود را گازسوز کردند.

نمونه چند صفحه از پایان نامه پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

در آن زمان فرآیند گازسوز کردن خودروها به علت فراوانی و ارزانی بنزین و همچنین وجود مشکلات فنی در خودروهای تبدیل یافته، رشد چندانی پیدا نکرد.

تا اینکه در پی افزایش بهای نفت و انرژی در آغاز دهه ۱۹۷۰ روند گازسوز کردن خودروها بیشتر مورد توجه قرار گرفت، ولی دیری نپایید که با کاهش بهای نفت این روند  دچار رکود و بحران شد.

در آغاز دهه ۱۹۹۰ بود که در پی تصویب استانداردهای زیست محیطی و محدودیت ذخائر نفتی و همچنین پیشرفتهای فنی صورت گرفته در صنعت خودرو، استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک و ارزان مورد توجه بسیاری از دولتها و شرکتهای بزرگ خودروسازی در جهان قرار گرفت، بطوریکه امروزه در دست کم ۲۶ کشور جهان، وسائل نقلیه گازسوز درحال تردد هستند، که عمده این خودروها ازحالت سوخت گازوئیل یا بنزین تبدیل شده است.

در ایران هم سابقه استفاده از وسائل نقلیه CNG سوز به حدود سال ۱۳۵۶ باز می گردد. در آن سال طرح گازسوز کردن خودروها بصورت آزمایشی در شهر شیراز با تبدیل ۱۲۰۰ دستگاه سواری  تاکسی به مرحله اجرا در آمد، اما در اوج دوران انقلاب و تا سال ۱۳۵۹ به دلیل کمبود وسایل و قطعات یدکی جایگاهها، به تدریج کلیه تاکسی های گاز سوز، سیستم گازسوز خود را تحویل داده و دوباره از بنزین به عنوان سوخت استفاده کردند.

مجددا در سال ۱۳۶۱ بررسی علمی- تحقیقاتی گازسوز نمودن موتورهای احتراق داخلی از سوی وزارت صنایع سنگین مطرح شد و به دنبال آن تحقیقات علمی در این زمینه در سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران (گروه موتورهای احتراق داخلی)، پژوهشگاه صنعت نفت(گروه سوخت و احتراق)، دانشکده های فنی دانشگاه تهران و تبریز با مشارکت کارخانجات ایران خودرو و ایدم تبریز آغاز گردید.

انواع ایستگاه‌های سوخت‌رسانی CNG

ازدیدگاه سرعت سوخت‌رسانی، می‌توان ایستگاه‌ها را به سه دسته ایستگاه‌های سوخت رسانی کُند و سریع و مادر- دخترتقسیم نمود.

ایستگاه سوخت‌رسانی کُند(Slow Fill):

هنگامی ‌که هدف، سوخت‌رسانی به مجموعۀ ناوگان حمل و نقل یک سازمان یا یک اداره باشد، به‌طوری‌که خودروها بتوانند در طول مدت شب یا برای چندین ساعت در روز بدون استفاده باشند، در این حالت می‌توان عملیات سوخت‌رسانی را بصورت آهسته، با استفاده از ایستگاه سوخت‌رسانی کُند انجام داد.

در این روش به علت حذف مخازن ذخیره فشار بالا در پروسه تحویل سوخت، گاز طبیعی بعد از فشرده شدن توسط کمپرسور، به وسیله توزیع کننده مستقیما وارد مخزن خودرو می شود. زمان دقیق سوخت‌گیری در این روش بسته به مشخصات ایستگاه و خودرو، بطور متوسط در حدود 8 تا 10 ساعت خواهد بود.

هرچند که از لحاظ زمانی، زمان سوخت‌رسانی بسیار زیاد خواهد شد، ولی به دلیل حذف مخازن فشار بالا، ایستگاه با هزینه اولیۀ کمتری احداث می شود.

نمونه چند صفحه از همین پایان نامه

ایستگاه سوخت‌رسانی سریع (Fast Fill):

به ‌منظور سرویس‌دهی یک ناوگان بزرگ عمومی ناگزیریم به‌ طریقی زمان سوخت‌گیری را کاهش دهیم. برای این کار از مخازن ذخیره فشار بالا در ایستگاههای سوخت گیری استفاده می شود.در این روش بر خلاف روش قبل ابتدا کمپرسور، مخازن پر‌فشار ایستگاه را به فشار و ظرفیت مورد نظر می‌رساند و بعد سوخت‌گیری توسط توزیع کننده از مخزن ایستگاه به مخزن خودرو انجام خواهد گرفت.

سرعت سوخت‌گیری در این روش، رابطه مستقیم با اختلاف فشار بین دو مخزن دارد ولی به طور متوسط در حدود ۵ الی ۸ دقیقه خواهد بود.

در طراحی ایستگاه سوخت‌رسانی سریع باید محدوده وسایل سوخت‌گیری‌کننده و میزان سوخت مورد نیاز، تحت مطالعه و تحقیق قرار گیرد. این امر باعث خواهد شد که اندازه مخازن ذخیره ایستگاه بدرستی تعیین گردند، که در بهینه‌ نمودن اندازه و صرفه‌جویی در هزینه‌ها بسیار مؤثر خواهد بود.

ایستگاه سوخت‌رسانی مادر- دختر (Mother – Daughter ):

اگر سیاست گازسوز کردن خودروها را سراسری و جامع در‌نظر بگیریم، در مرحله توسعه شبکه سراسری گاز و در زمانی‌ که هنوز شبکه سراسری به همه مناطق توسعه ‌نیافته باشد یا در هنگامی ‌که محل مورد نظر به ‌قدری دور افتاده باشد که از لحاظ اقتصادی انتقال گاز از طریق لوله‌کشی مقرون به ‌صرفه نباشد، می‌توان از سیستم سوخت‌رسانی مادر- دختر استفاده نمود.

در این روش یک تریلی با مخازن تعبیه شده روی آن، در ایستگاه مادر، مخازن را از سوخت پر کرده و به ایستگاه مقصد(که به ایستگاه دختر مشهور می‌باشد) انتقال می‌دهد. هنگامی ‌که CNG توسط تریلی به ایستگاه دخترمنتقل شد، به‌ منظوراستفاده از آن دو روش مورد استفاده قرار می گیرد:

در روش اول CNG به یک تانک ثابت در ایستگاه دختر تخلیه می‌گردد و سپس توسط یک کمپرسور به خودروها سوخت‌رسانی می‌شود.

در روش دوم که بهتر می‌توان انرژی را صرفه‌جویی نمود؛ کامیون، تریلی را در ایستگاه دختر جا گذاشته و بدون تریلی به ایستگاه مادر باز خواهد گشت.

چند صفحه از داخل متن برای آشنایی بیشتر با محتوبات مقاله

پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

 در اغلب موارد هزینه این نوع از سوخت‌رسانی در دراز‌ مدت گران‌تر از به ‌وجود آوردن شبکه گازرسانی و استقرار ایستگاه دائمی تمام خواهد شد. با این وجود، در مواقعی که در یک مکان دور افتاده نیاز فوری به CNG باشد، این نوع سیستم سوخت رسانی قابل کاربرد است.

 تجهیزات ایستگاه‌های سوخت‌رسانی CNG

بطور کلی تجهیزات اصلی مورد استفاده در یک ایستگاه سوخت‌رسانی CNG عبارتند از:

۱- کمپرسور

۲- مخازن ذخیره

۳- دستگاه خشک‌کن

۴- توزیع‌کننده

۵- تابلوی کنترل

که در این قسمت به بررسی وظایف و نحوه عملکرد هر یک از این اجزا خواهیم پرداخت.

کمپرسور (Compressor):

در ایستگاه‌های CNG، کمپرسورها همانند قلب ایستگاه بوده که با استفاده از کار تولید ‌شده توسط موتورهای الکتریکی یا موتورهای گاز‌سوز، گاز طبیعی موجود در خطوط لوله یا منبع گاز را در یک یا چند مرحله‌ فشرده کرده و جهت سوخت‌گیری در ایستگاه‌های CNG، در مخازن پرفشار ذخیره می‌نمایند و در برخی موارد ( سیستم سوخت رسانی کند) بدون ذخیره‌سازی، مستقیماً عمل سوخت‌دهی را به خودرو انجام می‌دهند.

 در‌صورتی که فشارهای بالا(psig3600 تا  psig5000) نیاز باشد، معمولاً به‌ دلایل فنی و اقتصادی از کمپرسورهای ۲ تا ۵ مرحله‌ای به جای کمپرسورهای تک ‌مرحله‌ای استفاده می‌نمایند. این کمپرسورها دارای مزایایی نسبت به  کمپرسورهای تک ‌مرحله‌ای می باشند که به اختصار در زیر به آنها اشاره شده است:

• امکان سردکردن گاز در مراحل میانی
• به‌ازای یک نسبت فشار معین، کار مورد نیاز در یک کمپرسور چندمرحله‌ای کمتر از یک کمپرسور تک‌ مرحله‌ای است.
• کمپرسورهای چند مرحله‌ای از تعادل دینامیکی بهتری برخوردارند.
• نشتی کمتر گاز در کمپرسورهای چند مرحله‌ای
• به‌علت کاهش دما روغنکاری بهبود یافته و مشکلات ناشی از آن نیز کاهش می‌یابد.
• بازده حجمی کمپرسورهای چند مرحله‌ای بیشتر است.
• به‌علت فشار کارکرد مختلف در سیلندرها، در مراحل اولیه نیازی به ساخت سیلندرهای پر فشار نخواهد بود.

مهمترین مشکل کمپرسورهای چند‌مرحله‌ای هزینه سرمایه‌گذاری بالا، به‌علت وجود تجهیزات بیشتر همانند کولرهای میانی، می‌باشد.

«نکات طراحی»

دراین قسمت مهمترین نکات طراحی کمپرسورهای جایگاهای CNG مورد بررسی قرار  می گیرد:

۱- فشار ورودی کمپرسور:

فشار ورودی عبارتست از فشار گاز بالا دست کمپرسور، قبل از شیر ورودی مرحله اول که به‌عبارتی دیگر همان فشار تغذیه است. بسته به جایگاه ایستگاه سوخت‌گیری، فشار گاز ورودی ممکن است از  psig50 تا  psig500 متفاوت باشد. فشار مکش بالاتر موجب نرخ بیشتر جریان گاز خواهد شد. از آنجا‌ که فشار خروجی کمپرسورها ثابت است، فشار ورودی بیشتر به معنی نسبت تراکم کلی پایین‌تر بوده و در‌نتیجه کار کمتری نیز برای فشرده‌ سازی گاز مورد نیاز خواهد بود. برای مثال توان مورد نیاز و درنتیجه هزینه مربوطه برای افزایش فشار گاز از psig ۴۰ به  psig5000 به‌ازای مقدار معینی گاز، کمتر از توان مورد نیاز برای افزایش فشار همان میزان گاز از  psig5 به  psig5000 می‌باشد.

۲- فشار خروجی کمپرسور:

پیشنهاد می‌گردد برای سوخت‌گیری خودروها تا فشار  psig ۳۰۰۰، فشار خروجی کمپرسور psig ۳۶۰۰ باشد و به‌همین ترتیب در خودروهایی تا فشار psig ۳۶۰۰، بهتر است فشار خروجی کمپرسور  psig4500 انتخاب گردد. حتی برخی از کارشناسان برای سوخت‌گیری تا فشار psig ۳۰۰۰ نیز فشار  psig4500 را پیشنهاد می‌نمایند تا از سوخت‌گیری کامل اطمینان حاصل گردد. این در حالی است که هزینه سرمایه‌گذاری کمپرسورهای  psig4500 تنها ۵ تا 10درصد بیشتر از همان کمپرسورها با فشار psig3600 می‌باشد. افزایش فشارخروجی نیاز به نسبت تراکم بالاتری دارد، که افزایش دمای گاز خروجی سیلندرها و همچنین بار روی میل پیستون را به دنبال دارد.

۳- خنک‌کاری:

کل گرمای تولید شده در کمپرسور ، ناشی از گرمای فشرده‌سازی گاز در طول سیکل تراکم (۹۰ تا ۹۵ درصد) و همچنین اصطکاک بین اجزاء کمپرسور (۵ تا ۱۰ درصد) می‌باشد.

که برای دفع گرمای تولیدی و خنک کاری کمپرسورها از دو روش استفاده می کنند:

الف) خنک کاری به روش هوا- خنک :

در جاهایی که نسبت تراکم تا اندازه‌ای پایین بوده و هزینه‌های سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری پایین مد نظر باشد‌ از این روش برای خنک کاری کمپرسور استفاده می‌گردد.

ساختمان نسبتاً ساده و نبود تنش‌های حرارتی ناشی ازخنک ‌کاری موضعی از مزایای این نوع کمپرسورها به شمار می رود. پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

ب) خنک کاری به روش آب– خنک :

زمانی که نسبت تراکم و دبی جریان گاز زیاد باشد از این روش برای دفع گرمای کمپرسور استفاده می‌شود.

 طراحی این نوع کمپرسورها نسبت به نوع قبلی پیچیده‌تر بوده و نیاز به لوله‌کشی بیشتر، یک پمپ آب، سیستم‌ مبدل حرارتی و کنترل‌های اضافی دارد که این امر افزایش هزینه های اولیه تولید وساخت و همچنین افزایش هزینه‌های بلندمدت تعمیرات و نگهداری را به دنبال خواهد داشت.

– لازم به ذکر است که دمای خروجی گاز در کمپرسورهای‌ آب- خنک به‌ طور میانگین ۵ تا ۱۰ درصد کمتر از همین دما در کمپرسورهای هوا- خنک می‌باشد.

۴- روغنکاری کمپرسور:

سیلندر‌های کمپرسوربه‌ صورت سیلندرهایی با روغنکاری یا بدون آن طراحی  می گردند.

– در طراحی سیلندر‌های با روغنکاری، از رینگ و ‌پیستون‌های چدنی یا برنزی استفاده می نمایند و برای روغنکاری اجزای آن دو روش به کار می برند:

 الف)  روغنکاری پاششی:

این روش روغنکاری در کمپرسورهای کوچک‌ به‌کارمی‌رود.

 در کمپرسور‌هایی که از این روش برای روغنکاری استفاده می‌گردد، روغن بایستی به‌ طور مداوم تعویض شده و لزجت آن باید با شرایط  آب ‌و‌هوایی و فصلی مطابقت داشته باشد.

 ب) روغنکاری تحت فشار:

در سیستم‌های روغنکاری تحت فشار از یک پمپ جداگانه برای انتقال روغن به یاتاقان‌های اصلی، یاتاقان‌های ژورنال و انگشتی پیستون‌ها به‌طور مستقیم استفاده می‌شود. بنابراین‌ روغنکاری تحت فشار نسبت به روغنکاری پاششی بهتر بوده و روش استانداردی می‌باشد که در کمپرسور‌های بزرگ به‌کار می‌رود.

 – در طراحی سیلندر‌های بدون نیاز به روغنکاری، از رینگ پیستون‌های تفلونی،‌ رینگ‌های rider ومواد rod-packing استفاده می‌نمایند، که به‌طور ذاتی روان‌کار هستند. در این کمپرسورها به دلیل عدم نیاز به روغنکاری بین رینگ و جداره سیلندر، میزان روغن موجود در CNG به مقدار زیادی کاهش می یابد.

«آلودگی مربوط به روغن روانساز در کمپرسور»

در کمپرسورهای معمولی که به‌منظور روان‌سازی از روغن استفاده می‌شود، ممکن است مقداری از این روغن در جریان فشرده‌سازی با گاز ترکیب شود و موجب انسداد در داخل اجزاء گردد. این آلودگی هنگامی بیشتر خواهد شد که در اثر سایش در اجزای کمپرسور، در حرکات رفت‌و‌برگشتی مقداری روغن در این مکان‌ها باقی بماند. طبق یک تحقیق انجام گرفته توسط گروه تحقیقاتی GRI & AGA میزان روغن در گاز می‌تواند در مواردی به حدی باشد که در سیلندر سوخت ته‌نشین گردد یا درعملکرد رگلاتور، شیرها، انژکتورهای سوخت، سیستم‌های اندازه‌گیری ودیگر تجهیزات ظریف، اخلال ایجاد نماید. در‌ضمن روغن میتواند سهم بسزایی درافزایش میزان آلودگی حاصل از اتومبیل‌های گاز‌سوز داشته باشد. پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

برای کاهش میزان روغن موجود در CNG تا یک سطح قابل قبول از فیلترهای روغن استفاده می کنند.

لوله‌کشی(Piping):

لوله‌کشی کمپرسور معمولاً جزئی از مجموعه کمپرسور یا پایه کمپرسور می‌باشد که در این قسمت به تشریح  بخش‌های مختلف لوله‌کشی کمپرسور و وظایف هر یک خواهیم پرداخت.

• لوله‌کشی ورودی:

لوله‌کشی ورودی به ‌طورکلی شامل همه لوله‌ها، شیرها، اتصالات و فیلترهایی است که نقطه اتصال گاز (خط لوله تغذیه) را به  ورودی طبقه اول کمپرسور وصل می‌نماید.

• مخزن بازیافت:

مخزن بازیافت، گاز موجود در کمپرسور را به ‌محض خاموش شدن آن در خود ذخیره می‌کند. همانطور که در شکل صفحه بعد نشان داده شده است، مخزن بازیافت از یک طرف به خروجی هرسیلندر و از طرف دیگر به ورودی کمپرسور لوله‌کشی شده است.

پس از خاموشی کمپرسور، شیرهای تخلیه ناگهانی باز شده و گاز موجود در هر سیلندر به مخزن بازیافت تخلیه می‌شود. پس از راه‌اندازی دوباره کمپرسور، شیرهای تخلیه ناگهانی  در ابتدا باز می‌مانند تا این‌ که کمپرسور به‌ سرعت عادی خود برسد. در این هنگام کمپرسور به سادگی گاز پشت مخزن را بدون فشار اضافه دیگری، فشرده می‌کند. بالاخره، شیرهای تخلیه ناگهانی بسته شده و کمپرسور شروع به تراکم گاز می‌نماید.

• تله‌ها:

تله‌ها برای جمع‌آوری و دفع روغن، آب و قطرات چگالیده در جریان گاز فشرده‌شده، به‌ کار می‌روند. تله‌ها بایستی پس از هر کولر میانی و همچنین در پائین دست کولر نهایی قرار بگیرند. لوله‌کشی‌ها بایستی طوری قرار گرفته باشند تا به‌ طور طبیعی امکان تخلیه و سرازیر شدن مواد به تله‌ها فراهم گردد. هر تله بایستی به‌طور خودکار هر ۳۰ دقیقه یک ‌بار و نیز در هنگام خاموش شدن کمپرسور تخلیه گردد. خروجی تله‌ها بایستی به‌یک تانک مرکزی تخلیه، ریخته شود. جنس این تانک بسته به نوع مواد تخلیه انتخاب می‌گردد تا خطری به ‌وجود نیاید.

• لوله‌کشی خروجی:

لوله‌کشی خروجی بایستی شامل یک شیر یک‌طرفه در خروجی کمپرسور و یک فیلتر باشد تا روغن و قطرات چگالیده‌ای که به‌وسیله جداکننده پس از مرحله آخر، جدا نشده‌اند، جدا سازد. اندازه این فیلتر براساس دبی بیشینه و فشار کمپرسور تعیین می‌گردد.

محرک کمپرسور:

بیشتر کمپرسورهای CNG توسط موتورهای الکتریکی به‌حرکت در‌آورده می‌شوند. البته در برخی از موارد، از‌جمله در ایستگاه‌های بزرگ، در مکان‌هایی که بهای انرژی الکتریکی بالا باشد یا در‌حالتی‌ که داشتن سرویس‌های الکتریکی مناسب، گران باشد بیشتر از موتورهای گازسوز به‌عنوان محرک کمپرسوراستفاده می‌گردد.

موتورهای الکتریکی در مقایسه باموتورهای گازسوز هزینه اولیه و هزینه تعمیر و نگهداری پایینی دارند و آلودگی‌ نیز به‌ همراه ندارند.

توان تولیدی مورد نیاز توسط محرک:

توان مورد نیاز برای کمپرسورها به‌طور کلی تابعی از طراحی کمپرسور، نسبت فشار و وجود هر نوع بار اضافی (همانند پمپ‌ها و فن‌های کولر) می ‌باشد که به‌طور مستقیم به محرک کمپرسور اعمال می‌شود. چنانچه نسبت فشار کمپرسور افزایش یابد، توان مورد نیاز برای کمپرسور نیز بیشتر خواهد شد. پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

محفظه‌ها:

برای محافظت از اجزای کمپرسور در برابر اثرات باران، برف و نور خورشید و همچنین کاهش میزان سر و صدای تولیدی و بهبود شکل ظاهری مجموعه تجهیزات کمپرسور که در قسمتهای قبل به آنها اشاره شد توسط سازندگان در درون محفظه ای قرار داده می شود. محفظه‌ها می‌توانند از مواد غیراکوستیک یا  تمام اکوستیک ساخته شوند.

مخازن:                          

(Strage)

به‌منظور کاهش زمان سوخت‌گیری درایستگاههای سوخت گیری تند، ازمخازن فشار بالا استفاده می کنند. این مخازن در ابتدا توسط کمپرسور پر شده و به فشاری  بالاتر از فشار مخزن خودرو می رسند، سپس به علت وجود این اختلاف فشار، سوخت با سرعت به مخزن خودرو منتقل می گردد.( هرچه اختلاف فشار دو مخزن بیشتر باشد سوخت با سرعت بیشتری منتقل خواهد گردید)

استفاده از مخازن فشار بالا در ایستگاهها مزایای زیر را به دنبال دارد:

۱) مدت زمان سوخت‌گیری به‌ طرز چشم‌گیری کاهش می یابد و به حدود ۳ تا ۱۰ دقیقه خواهد رساند.

۲) میزان روشن ‌و خاموش شدن کمپرسور کاهش می یابد، که این امرمنجر به افزایش طول عمر کمپرسور وکاهش هزینه‌های کلان تعمیر ونگهداری می شود

انواع مخازن:

به‌طور کلی در ایستگاههای سوخت‌دهی سریع برای ذخیره سازی گاز طبیعی فشرده از دو روش  استفاده می‌کنند که در اینجا به بررسی هریک از این روشها خواهیم پرداخت:

۱) مخازن ترتیبی (آبشاری)

در سیستم ترتیبی، مخازن به سه قسمت فشار بالا، متوسط و فشار پایین دسته‌بندی می شوند، که هر قسمت ممکن است از یک یا چندین مخزن هم فشار تشکیل شده ‌باشد. در ابتدای سوخت‌گیری، مخزن فشار پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد و تا وقتی‌ که اختلاف فشار مخزن خودرو و مخزن ایستگاه در حد معقولی باشد، سوخت‌گیری از طریق مخزن فشار پایین انجام خواهد گرفت. در حین سوخت‌گیری فشار مخزن ایستگاه افت می‌کند و در عین حال فشار مخزن خودرو زیاد می‌شود. بنابراین اختلاف فشار دو مخزن بتدریج کم شده تا این ‌که از حد مجاز کمتر خواهد شد. پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

در این حالت، سوخت‌گیری از مخزن با فشار متوسط انجام خواهد شد. به این ترتیب اختلاف فشار لازم را برآورده خواهیم ‌ساخت و در‌نهایت بعد از مدتی، سوخت‌گیری از طریق مخازن فشار بالا انجام خواهد گرفت.

استفاده از این روش باعث می شود که سه عامل کنترل دمای گاز مخزن خودرو، زمان کوتاه سوخت‌رسانی و بهره‌برداری بهتر از حجم مخزن ایستگاه در یک حالت تعادل با یکدیگر نگه‌ داشته شوند.

چنانچه به جای سیستم مذکور از یک مخزن در ایستگاه استفاده کنیم، مجبور خواهیم‌ بود که فشار تک ‌مخزن ایستگاه را تا حد مجاز آن بالا ببریم، دراین ‌صورت در ابتدای سوخت‌گیری، اختلاف فشار به اندازه‌ای زیاد است که سرعت بالای گاز ورودی به مخزن خودرو موجب افزایش شدید دمای گاز موجود در مخزن خودرو خواهد شد، در‌نتیجه در فشار بیشینه جرم کمتری از گاز، فضای مخزن خودرو را اشغال خواهد نمود، به‌ طوری ‌که بعد از چند ساعت تبادل حرارتی با محیط اطراف و رسیدن به دمای محیط، فشار مخزن افت می‌کند و این نقصان ممکن است در سیستم سوخت‌رسانی خودرو اشکال ایجاد کند .

۲) استفاده از مخازن بافر:

مهمترین و اساسی‌ترین فرض ایستگاه‌هایی که از این مخازن استفاده می‌کنند، این است که سرعت ورود وسائط نقلیه به ایستگاه به اندازه‌ای است که کمپرسور به‌ طور پیوسته کار می‌کند و عمل سوخت‌دهی به ‌طور مستقیم توسط کمپرسور انجام می‌گیرد. مخازن ذخیره بافر فقط در فاصله زمانی دو سوخت‌گیری، توسط کمپرسور پر می‌شوند. طراحی کمپرسور در این حالت به‌ گونه‌ای است که بتواند نرخ سوخت‌دهی را در زمان دلخواه با کمترین مشارکت مخازن بافر، تأمین نماید.

هنگامی ‌که در ایستگاه وسیله‌ای برای سوخت‌گیری وجود ندارد، مخزن به‌ سرعت توسط کمپرسور پر شده و بعد از آن کمپرسور خاموش خواهد شد. به‌منظور عدم روشن ‌و‌ خاموش شدن زیاد کمپرسور معمولاً یک سیکل فرعی از خروجی مخزن بافر به ورودی کمپرسور، تعبیه می‌شود به‌ طوری ‌که کمپرسورهمواره درحال کار‌کردن می‌باشد ولی درحالتی که عمل سوخت‌دهی انجام نمی‌گیرد باری روی کمپرسور نخواهد بود و گازی فشرده نخواهد شد. پروژه طراحی و اجرای خودرو گازسوز

در‌نهایت باید گفت که این نوع مخازن بیشتر در ایستگاه‌های سوخت‌دهی اتوبوس‌ها و خودروهای سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد و به ‌طور ‌قطع به ‌دلیل نوع مخازن به‌کار رفته، کمپرسورهایی با ظرفیت بالا نیاز خواهد بود.

در شکل به‌کارگیری مخازن بافر و ترتیبی در ایستگاه سوخت‌رسانی نشان داده شده است. مشاهده می‌شود که در سیستم ترتیبی، توزیع‌کننده به ‌طور مستقیم از مخازن تغذیه می‌گردد، در حالی ‌که در سیستم بافر، توزیع‌کننده توسط کمپرسور تغذیه می‌گردد.

برای مشاهده ادامه مقاله لطفا آن را دانلود بفرمایید.