جستجوي پيشرفتهجستجو    نسخه شماره 139 - 1389/03/01 - صنعت خودروي يكصد و سي و نه

 خودروهاي هيبريد ديزلي 
نويسنده : علي قرباني بابره، محسن محمدي

روياهاي هيبريد ديزل

طراحي هيبريد ديزلي سيتروئن سي‌متيس
شركت فناوري هيبريد داي هارد1 مايل به نمايش فناوري مورداستفاده در تمامي انواع واريانت‌هاي آن، شامل هيبريد كامل، هيبريد متوسط، ميكروهيبريد، هيبريدهاي برقي و هيبريدهاي بيوفيول است. البته بايد در مورد زدن برچسب كلمه هيبريد بر ورق فلزات، دقت كرد. تمامي هيبريداسيون‌ها نمي‌توانند از تست سه بخشي: امكان‌سنجي، جاذبه و هزينه، پيروز بيرون آيند. در اروپا كه ديزل‌ها نيمي از بازار خودرو را به خود اختصاص داده‌اند، انديشه هيبريدهاي ديزلي به‌طور دوره‌اي بسيار جلوه‌گر شد، بويژه در نمايشگاه‌هاي خودرو كه به شكل وسيله نقليه‌اي خيالي مانند silver bullet du jour (جنگ افزار آتشين عليه انسان‌هاي گرگ‌نما، جادوگران يا ديوها) ارائه شد.
از هيبريد ديزلي سي‌متيس2 شركت سيتروئن در اواخر سال 2006 طي نمايشگاه پاريس موتور، پرده‌برداري شد. اين خودرو چيزي بيش از يك شيء ديدني نبود، اما انواع ديزل هيبريد كه از آب و رنگ كمتري نيز برخوردار بودند (رجوع شود به سيتروئن C4، پژو 307، فورد رفلكس، فورد C-Max ميني‌ون و ديزل هيبريد مرسدس بنز كلاس S) همچنان از طرفداران بيشتري برخوردار بودند. چشم‌انداز توليد يك خودروي كم‌مصرف ديزل هيبريد تا به‌حدي است كه حتي طرفداران محيط‌زيست نيز با توليد آن مخالفت نخواهندكرد. TreeHugger.com كه سايت متعلق به طرفداران محيط‌‌زيست است، ادعا كرد كه «توليد خودروهاي ديزل هيبريد، امري واقع گرايانه و قابل‌دستيابي است و چشم‌انداز بسيار مثبتي را پيش رو قرار مي‌دهد»، گفته آنها به‌نظر صحيح مي‌آيد، اين‌طور نيست؟ هم هيبريدها و هم وسائط نقليه ديزلي، موجبات صرفه‌جويي در مصرف سوخت را فراهم مي‌سازند و خودروسازان مي‌توانند به‌طور نظري و تئوريك، هر دو فناوري را با يكديگر تلفيق كرده و خودروي سواري هيبريد ديزلي كم‌مصرف را توليد كنند. در واقع، Combo هيبريد ديزلي در اتوبوس‌هاي ترانزيت شهري، وسائط نقليه نظامي، كاميون‌هاي حمل زباله و كاميون‌هاي حمل كالا، به‌كار گرفته مي‌شوند. اما براستي كوچك كردن اندازه اين خط‌مشي و رساندن آن به حد كاربرد در خودروهاي سواري، تا چه حد مشكل است؟
هنگامي كه نشريه «ژاپن امروز» در نوامبر 2006 گزارش داد كه تويوتا در حال برنامه‌ريزي براي تجاري‌سازي خودروي هيبريد ديزلي 3subcompact براي سال 2010 است، طرفداران محيط‌زيست بسيار دلگرم شدند، اما وقتي منابع اين داستان حتي از بيان نام خويش امتناع مي‌ورزند، آيا نبايد خوشبيني خود را تعديل كنيم؟

امور مربوط به هزينه
در مارس 2005، مجله wired مقاله‌اي باعنوان «هيبريدهاي ديزلي بر روي خطوط سريع‌السير» را به قلم «جان گارتنر» چاپ كرد. در اين مقاله نوشته شده بود كه هيبريدهاي معمول بنزيني- برقي كه از صدها و هزاران مورد آنها در امريكا استفاده مي‌شود، قهرمانان فعلي اقتصاد سوختي محسوب مي‌شوند. از سوي ديگر بيان شد كه خودروهاي Prius و Civic Hybrid احتمالاً در آينده‌اي نزديك توسط هيبريدهاي ديزلي، همپوشاني خواهند شد.
در مقاله wired جزئياتي درخصوص مفهوم هيبريد ديزلي اوپل GM Astral (59 مايل با هر گالن) و ون‌هاي هيبريد دوج Ram داميلر/كرايسلر (30 مايل با هر گالن) ارائه شده بود. «كينل» گفته بود هيبريدهاي ديزلي داميلر/كرايسلر، براساس تكنولوژي جنرال‌موتور و در اواخر سال 2007 يا اوايل 2008 ارائه خواهند شد. زمان درحال گذر است و اخبار ارائه شده در مورد اين نوع وسائط نقليه تاكنون اندك بوده است.
گارتنر در خطوط پاياني پاراگراف 16 مقاله wired، كه در اغلب بخش‌هاي آن، هيبريدهاي ديزلي به‌عنوان چشم‌اندازي قريب‌الوقوع معرفي شده‌اند، نوشته است: «تلفيق فناوري هيبريدي و ديزلي مي‌تواند 8 هزار دلار به قيمت وسيله نقليه بيفزايد.» شش ماه قبل از مقاله wired، رويتر نكته مهم مربوط به هيبريدهاي ديزلي يعني هزينه را چنين گزارش كرده بود: «مشكل اصلي اين است كه هزينه توليد خودروهاي هيبريد ديزلي، بسيار و هزاران دلار بيش از هيبريدهاي بنزيني- الكتريكي مانند تويوتا Prius است!».
رابرت پژو4 معاون نوآوري و كيفيت شركت پژو سيتروئن (PSA) در ژانويه 2007 در مجله اخبار خودرو گفته بود: چالش شركت، همانا حركت از سطح طراحي نمونه به سطح توليد خودروي كم هزينه است»، او پيش‌بيني انجام شده فعلي در مورد توليد هيبريد ديزلي قابل فروش به‌ميزان 5 هزار دلار را، امري بسيار بلند پروازانه دانست. «اندرو فولبروك»، تحليلگر 5Powertrain در مجله CSM Worlwide مي‌افزايد: در 5 يا 6 سال آتي نمي‌توانم نقطه‌اي را ببينم كه در آن، سيستم‌هاي هيبريد [ديزلي] به كالا تبديل شده باشند».

دو برابر شدن هزينه، نه فايده
انتقاد از بازپرداخت هزينه، عليه هيبريدهاي بنزيني نيز تكرار شد، اما تويوتا از طريق فناوري باتري به اقتصاد مقداري (افزايش توليد به‌منظور سرشكن كردن هزينه سربار) دست يافته و گزينه‌هايي را به كمري هيبريد، پريوس هايلندر- پيشنهاد كرده است. نتيجه اين مي‌شود كه پريوس مانند كيك‌هاي داغ پرطرفدار به فروش رفته و به شركت تويوتا اضافه مي‌شود. GM نيز مديون خودروي آئورا انتخاب شده براي كسب جايزه پيروزي است. اين خودرو، به‌عنوان هيبريدي متوسط كه پس از كسر ماليات، در محدوده قيمت هزينه رايج قرار مي‌گيرد، مطرح شده است. اين نوع وسائط نقليه در جريان پذيرش توسط بازار قرار گرفته‌اند و اين در حالي است كه تلفيق فناوري‌هاي ديزلي و هيبريدي باعث دو برابر شدن هزينه‌ها و ريسك‌هاي بازار مي‌شود، بدون اينكه فوايد صرفه‌جويي در مصرف سوخت دو برابر شود. هزينه‌ها بايد بسيار پيشتر از توليد خودرو مدنظر قرار گيرند.
خودروسازان مي‌دانند كه بايد به فشار وارده براي كاهش آلاينده‌ها، پاسخ دهند. اين امر بويژه در اروپا مصداق دارد كه ديزل‌ها از محبوبيت بسياري برخوردارند و باعث انتشار آلودگي‌هاي بسيار نيز مي‌شوند. خودروسازان و خريداران خودرو، تشنه راه‌حل‌ها هستند، اما بايد در اين موارد واقع‌بين بود. درعرصه رقابت فناوري هيبريد، همواره بازندگان و برندگاني وجود خواهند داشت.

 

موتور ديزلي: هوا را در سيلندر متراكم مي‌كند (گرم مي‌شود). وقتي كه سوخت تزريق مي‌شود آتش مي‌گيرد.

موتور گازي: گازوئيل هر قدر كه متراكم شود ولي خود اشتعال نيست و براي احتراق نياز به جرقه دارد.

راهنمايي براي خودروهاي ديزلي
خودروي ديزلي، از موتوري استفاده مي‌كند كه چرخه احتراق آن با چرخه احتراق خودروي بنزيني متفاوت است. در موتور بنزيني، سوخت با هوا مخلوط شده، به‌سمت داخل سيلندر رانده و با جرقه روشن مي‌شود. در موتور ديزل، هوا به داخل سيلندر رانده و در وهله اول بدون حضور سوخت فشرده مي‌شود. اين نوع فشردگي، هوا را داغ كرده و دماي آن را به حدي بالا مي‌برد كه وقتي سوخت به داخل سيلندر تزريق مي‌شود، احتراق مي‌يابد.
عملكرد ديزل‌ها به‌دليل كاربرد نسبت‌هاي بالاتري از فشردگي و همچنين دماي احتراق بالاتر، از كارايي بهتري برخوردارست. در نتيجه، وسائط نقليه ديزلي، نسبت به خودروهاي مشابه بنزيني، از مصرف سوخت بهينه‌تري برخوردارند. علاوه‌بر آن، انرژي يك گالن سوخت ديزلي، حدود 10 درصد بيشتر از انرژي يك گالن بنزين است. اين دو عامل، باعث شده‌اند كه ديزل‌هاي مدرن نسبت به انواع بنزيني، به 50 درصد صرفه‌جويي بيشتر در سوخت دست يابند. در حال حاضر، وسائط نقليه ديزلي نزديك به نيمي از فروش وسائط نقليه جديد در اروپا را به خود اختصاص داده و در امريكا نيز بازاري كوچك اما روبه رشد را تصاحب كرده‌اند.

مزاياي ديزل
1 . صرفه‌جويي بيشتر در مصرف سوخت
2 . عمر بيشتر موتورهاي ديزلي و قيمت بالاتر فروش مجدد
3 . موتورهاي ديزلي مي‌توانند در وضعيت بيوفيول (بيوديزل) حركت كنند. ديزل‌ها نيروي گشتاوري بيشتري را وارد مي‌كنند كه براي افزايش سرعت و يدكي‌كشي، بسيار اهميت دارد.
4 . گستره حركت آنها براساس حجم مخزن بيشتر است.

معايب ديزل
1 . سوختي بسيار گران قيمت است (بويژه در امريكا، اما در اروپا ماليات آن كمتر است)
2 . تعداد مدل‌هايي كه از موتور ديزلي در آنها استفاده شده، اندك است
3 . انتشار آلاينده‌هاي NOx بالاتر
4 . خودروهاي ديزلي معمولاً گران‌تر هستند، البته براي «ديزل پاك» مشوق‌هاي خريد معرفي شده است.
5 . دسترسي بسيار محدودتر و تعداد پمپ‌هاي اندك
تويوتا، فورد، فولكس واگن، پژو سيتروئن، همگي خودروهايي هستند كه در سيستم هيبريد، جفت موتور ديزلي محسوب مي‌شوند. تصوير خودروي هيبريد- ديزل C-Metisse كه در نمايشگاه خودروي پاريس 2006 رونمايي شد، در بالا ارائه شده است. تلفيق دو فناوري صرفه‌جويي در مصرف سوخت در يك خودرو، مي‌تواند نتايجي اعجاب‌انگيز در پي داشته باشد. فولكس واگن كه قول مصرف كمتر سوخت يك خودرو گلف هيبريد ديزلي (70 مايل در هر گالن) را داده بود، خودروي ياد شده را در 2009 به بازار اروپا عرضه خواهد كرد.
متأسفانه، مخارج مضاعف موتور ديزلي و سيستم هيبريد، بسيار بالاست. اغلب تحليلگران صنايع پيش‌بيني مي‌كنند كه هيبريدهاي ديزلي، محصولي ويژه خواهند بود.

بيوديزل
بيوديزل، سوختي جايگزين است كه در موتورهاي ديزلي مورداستفاده قرار مي‌گيرد. بيوديزل، در شكل خالص خود، از بنزين ساخته نشده، اما تمام يا بخش‌هايي از آن، مشتق از چربي‌هاي گياهي يا حيواني است. در ايالات متحده، اغلب بيوديزل‌هاي تجاري از روغن سويا ساخته مي‌شوند، اما در اروپا روغن كانولا بيشتر مورداستفاده قرار مي‌گيرد. بيوديزل مي‌تواند از روغن سنبله و يا روغن مخصوص پخت و پز بازيافتي از رستوران‌ها و عمليات پردازش غذا نيز تهيه شود.
بيوديزل نوعي سوخت قابل احياست كه براي توليد بيشتر آن مي‌توان دانه موردنظر را بيشتر كشت كرد. همچنين، اين سوخت مي‌تواند به‌صورت خانگي تهيه شده و جايگزين بنزين وارداتي شود. بيوديزل نبايد با روغن‌هاي گياهي صرف كه بعضي افراد از آنها به‌عنوان سوخت در خودروهاي ديزلي اصلاح شده خويش استفاده مي‌كنند، اشتباه گرفته شود. بيوديزل محصولي استاندارد است كه مي‌تواند بدون اصلاح در اغلب موتورهاي ديزلي مورداستفاده قرار گيرد. اين سوخت همانند سوخت ديزلي رايج، فقط در موتورهاي ديزلي مورداستفاده قرار مي‌گيرد. هيبريدهاي امروزي داراي احتراق جرقه‌اي و موتورهاي بنزيني، نمي‌توانند اين سوخت را مشتعل كنند.

بررسي فرايند ساخت بيوديزل در خانه
تبحر در انجام اين فرايند، زمانبر بوده، اما با پشتكار و صبر مي‌توانيد سوخت وسيله نقليه خود را در خانه تهيه كنيد.
بيوديزل را برخلاف ديگر سوخت‌هاي مخصوص موتورهاي مدرن، مي‌توان در خانه و بدون سرمايه‌گذاري سنگين براي خريد تجهيزاتي خاص و يا برخورداري از دانش كافي در رشته شيمي، تهيه كرد. افرادي كه بيوديزل مصرفي خويش را تهيه مي‌كنند، از روغن‌هاي مصرف شده آشپزخانه به‌عنوان سوخت مبنا سود برده و بسياري از رستوران‌ها حاضرند اين نوع روغن‌هاي مصرفي را به رايگان در اختيار شما قرار دهند. ديگر تركيبات واكنش را بايد خريداري كنيد. براي تبحر در انجام فرايند توليد نيز به زمان كافي نياز داريد. هنگامي‌كه كاربر در توليد بيوديزل متبحر شود، هزينه توليد هر گالن بسيار كاهش خواهد يافت. شايد بسيار رضايت‌بخش‌تر از هزينه پايين، دانشي است كه در استفاده از بيوديزل كسب مي‌شود و انحصار را از دست شركت‌هاي سازنده اين روغن‌ها و يا كشورهاي اصلي توليدكننده آن، خارج مي‌كند.
استفاده از بيوديزل خالص (B100) به‌جاي ديزل رايج، به‌طوري قابل‌ملاحظه زمينه‌ساز كاهش انتشار هيدروكربن‌ها، كربن ديوكسيد، ذرات آلاينده و همچنين انتشار كربن ديوكسيد مي‌شود. متأسفانه، تست‌هاي EPA نشان مي‌دهند كه استفاده از B100 به‌جاي ديزل رايج، به افزايش توليد مواد اكسيد نيتروژني به ميزان 10% درصد مي‌انجامد كه مي‌تواند منجر به ايجاد پديده مه دود شود.

خودروهاي ديزلي
با وجود مباحثات شديد بين طرفداران موتورهاي هيبريد و ديزل، استفاده از هر دو فناوري صرفه‌جويي در مصرف سوخت، گسترش چنداني نيافته است. در واقع، تركيب موتور ديزلي كارا از نظر مصرف سوخت و يك 6drivetrain بنزيني- الكتريكي مي‌تواند كارايي مصرف سوخت را بالا برده و در حدي فراتر از 60 mpg قرار دهد. فولكس واگن و پژو، سال‌هاست كه تصور هيبريدهاي ديزلي را ارائه داده‌اند، اما در تحقق آن موفق نبوده‌اند زيرا دوبرابر شدن فناوري به‌معناي دو برابر شدن هزينه‌هاست.
براساس گزارش جديد ارائه شده از سوي Nikkei business، پژو سيتروئن موافقتنامه‌اي را با سانيوالكتريك براي تأمين باتري‌هاي هيبريد فلزي- نيكلي براي خودروهاي هيبريد برقي- ديزلي خودروسازان فرانسوي امضا كرده است.
براساس گزارش Nikkei، مقرر شده است كه دو هيبريد ديزلي اول، يعني پژو 3008 (خودروي ورزشي) و سيتروئن Ds5 لوكس در سال 2011 توليد شوند. در ماه مي، پژو سيتروئن توسعه سيستم احتراق ديزلي- هيبريدي Hybrid4 را اعلام كرد. اين سيستم حدود 3 هزار دلار به قيمت خودرو مي‌افزايد، اما بهبود وضعيت صرفه‌جويي در سوخت آن تقريباً 35 درصد است. اخبار مربوط به سانيو و تأمين باتري‌ها، نشانگر سطح جديدي از اقدامات انجام شده در زمينه اجراي اين پروژه است.


سيتروئن Ds5
Nikkei گزارش داده است كه سانيو درنظر دارد باتري‌ها را سالانه براي ده‌ها هزار خودرو، ارسال كند. سانيو، در حال حاضر باتري‌هاي هيبريد نيكلي- فلزي را براي هوندا Insight، هيبريدهاي فورد و هيبريد آتي فولكس واگن، تأمين مي‌كند.
رويتر نيز گزارش كرده است كه مزايده پاناسونيك براي سانيو، توسط امريكا و دولت چين تأييد خواهد شد. شركت انرژي EV پاناسونيك كه شركتي مشترك با تويوتا براي توليد باتري‌هاي خودروهاي هيبريد است، سرمايه خود در شركت را از 40 درصد به 20 درصد كاهش مي‌دهد تا به‌دليل اجتناب از ايجاد تك قطبي در زمينه باتري‌هاي هيبريد، موافقت دولت را كسب كند. با اين حال، رويترز گزارش داده است كه اين معامله باعث ايجاد تيمي قدرتمند در بازار سريع‌الرشد باتري‌هاي خودروهاي هيبريدي خواهد شد.
هزينه بالا به‌معناي كاهش ميزان توليد پژو 3008 و هيبريدهاي ديزلي سيتروئن DS5 مي‌باشد. شباهت خودروهاي مزبور در ايالات متحده كمتر است. ولي معرفي اولين هيبريد ديزلي نوعي نقطه شروع محسوب مي‌شود كه مي‌تواند منجر به توليد هيبريدهاي ديزلي بيشتر بويژه در اروپا شود. همچنين مي‌تواند به‌معناي آغاز تشنج‌زدايي بين كمپ‌هاي هيبريد و ديزل شود.

ديزل در برابر هيبريد، نقطه‌اي مفقوده
جدال شديد فناوري ديزل و هيبريد از كسي پنهان نيست. بعضي‌ها ممكن است كه اذعان كنند فناوري ديزل بهتر است زيرا از نظر مصرف سوخت، كارايي بهتري داشته و اجراي فناوري آن ارزانتر است. بعضي‌ها هم معتقدند كه فناوري هيبريد بهتر است زيرا سوختي كاراتر داشته و براي محيط زيست سالم‌تر است. هزاران بحث و جدال ديگر نيز درخصوص هر دو تكنولوژي وجود دارد. اجازه بدهيد يكي از موارد مرتبط با اردوي موتورهاي ديزل را مطرح كنيم.
سوخت ديزل يكي از ساده‌ترين سوخت‌ها براي پالايش بوده و سادگي، به معناي ارزانتري است. اگر به اين موضوع از منظر مالي بنگريم در مي‌يابيم كه اپك بدون توجه نسبت به استفاده ما از سوخت بنزيني، ديزلي، كروسن و يا جت، يك ميزان پول براي ما شارژ مي‌كند. آنها نسبت به تبديل اين سوخت‌ها توجهي ندارند، پس آيا اپك از سوخت ديزلي بيش از سوخت بنزيني پول كسب خواهد كرد؟

پانوشت‌ها
1. Die- hard
2. Citroen C-Metisse
3 . كوچكتر از خودروهاي خانوادگي و بزرگتر از ميكرو خودروها
4. Robert Pougeot
5 . گروهي از اجزا يك موتور محركه كه باعث ايجاد قدرت و حركت مي‌شود
6 . يا powertrain: گروهي از اجزا يك موتور محركه كه باعث ايجاد قدرت و حركت مي‌شود

منبع
http://www.hybridcars.com/related-technologies/diesel-hybrid-dreams.html


نسخه چاپي ارسال به دوستان
سرمقاله
اخبار
اقتصادي
گفت و گو
با سازندگان
معرفي آزمايشگاه
فناوري هاي نوين
مديريتي
فني - مهندسي
معرفي پايان نامه
معرفي كتاب