Dizel Lpg Dönüşümü
Benzinli motorlarda gaz ve hava karışımı silindirlere emilip sıkıştırılmakta ve buji marifetiyle ateşlenmektedir.
Diesel motorlarda sadece hava emilip sıkıştırılmakta ve sonra yakıt sıkıştırılmış havanın içine enjekte edilmektedir. Yakıt sıkıştırılmış havanın artmış olan sıcaklığından istifade edilerek ateşlenmektedir.
Diesel motorlar emilen havayı 14:1 ila 25:1 arasındaki oranlarda sıkıştırırken, benzinli motorlar 8:1 ila 12:1 oranında sıkıştırır. Diesel motorun arttırılmış sıkıştırma oranı daha fazla verimlilik sağlar.
Benzinli motorlar genellikle hava ve yakıtın silindire girmeden karışmasını sağlayan karbürasyonu (Karbüratörlü motorlar) veya yakıtın emme manifoldundan (intake stroke) hemen önce enjekte edildiği port yakıt enjeksiyonunu kullanır. Diesel motorlarda ise doğrudan yakıt enjeksiyonu kullanılır. (Diesel yakıt doğrudan silindire enjekte edilir).
Benzinli motorlarda ateşleme buji ile sağlanırken diesel motorlarda yakıtın ateşlemesi sıkıştırılmış sıcak havanın içerisine basınçlı yakıtın püskürülmesiyle gerçekleştirilir.
Diesel motorların konstrüktif değişiklikler yapılıp, sıkıştırma oranı düşürülmedikçe, benzinli motorlarda oldugu gibi sadece LPG veya CNG ile çalıştırılması (Bi-fuel) mümkün değildir. Diesel motorun LPG veya CNG ile çalıştırılmasında bu gazlar ancak emme periyodunda emilen havanın içerisine verilmekte ve ateşleme esnasında bir miktar Dizel yakıtı karışımı ateşlemek için yanma odasına püskürtülmektedir.
Dizel motorlu araçlarda kullanilan bu sisteme “dual-fuel” çift yakit sistemi adı verilmektedir.
Motorların elektronik sistemlerinde gelişen teknolojiler sayesinde %30 Dizel+%70 CNG kullanilan dual-Fuel sistemlerde bugün %20 Dizel+%80 CNG oranları mümkündür.
LPG’ de ise motora verilen gaz miktarında %20 oranının üzerine çıkılamamaktadır. (%20 LPG-%70 Diesel). Bu oranların üzerine çıkılması durumunda motorda vuruntu başlamakta ve oluşan yüksek sıcaklıklar nedeniyle termik zorlanmalar meydana gelmektedir. %20 oranlarında dahi ani gaz vermelerde erken ateşleme (back-fire) nedeniyle motorda patlamalar meydana geldiği görülmektedir. Bu nedenle gaz yakıtı olarak LPG kullanılacak diesel motorlarda yüksüz durumlarda motorun sadece diesel yakıtla çalıştırılması, soğutma sisteminin kusursuz, soğutma yollarının ve radyatörlerin temiz olması önem arzetmektedir.
Değişken yüklerin olmadığı jeneratör gibi sabit yük altında çalışan diesel motorlarda %30 LPG-%70 Diesel yakıt oranını sağlamak mümkün olup, kamyon, otomobil gibi değişken yüklerin oluştuğu motorlarda LPG kullanımı %20 oranıyla sınırlı kalmaktadır.
Bir diesel motorda %20 LPG-%80 diesel yakıtı kullanarak bugünkü fiyatlarla yakıt ekonomisi sağlamak mümkün görülmemektedir. Böyle bir dönüşüm için yapılacak masrafı amorti etmek uzun sürecektir.
Artan diesel yakıt fiyatları karşısında alternatif bir çözüm olarak; diesel araçların motor revizyonları esnasında gerekli konstrüktif değişikliklerin yapılıp motorun sıkıştırma oranlarının düşürülmesi suretiyle motorun otto motoruna çevrilmesi ve motorda benzin-LPG kullanılması düşünülebilir. Doğalgaz ikmal istasyonları sayısının artması halinde diesel motorun doğalgaz ile çalıştırılması daha doğru bir yaklaşım olarak görülmektedir.
Avrupa’ da diesel motorlarda LPG kullanımı konusunda artık araştırma ve çalışma yapılmamakta, bunun yerine doğalgaz ve hidrojen sistemlerinin adaptasyonuna yönelik çalışmalar yapılmaktadır.
Bu arada motor üreticileri tarafından sadece CNG veya LPG ile çalışan motorlarda yapılmakta olup, bu motorlar seçilen gaz yakıtına uygun sıkıştırma oranları sağlayacak şekilde dizayn edilmiş tek yakıtlı özel motorlar olmaktadır.
LPG / CNG KIYASLAMASI
LPG ve CNG dönüşüm sistemleri teknik açıdan birbirinden farklıdır.
LPG ham petrolün damıtılmasında açığa çıkan bir yan üründür. Doğal gaz ise petrolün dışında ayrı bir enerji kaynağıdır.
LPG 6-8 bar’da sıvı fazda, CNG 200 barda gaz fazında depolanır. Tankların özellikleri, malzemeleri, agırlıkları ve üretim teknolojileri farklıdır.
Patlama basıncı CNG tankı için 450 bar, LPG tankı için en az 67.5 bar’dır.
CNG yüksek basınçta depolandıgından dönüsüm parçalarının malzeme özellikleri, onay sartları LPG’ye göre farklıdır.
LPG sistemine ait parçaların CNG dönüsümünde kullanılması teknik açıdan
mümkün degildir.
CNG ve LPG dolum istasyonlarının kurulma ve işletme şekli farklıdır.
CNG KONUSUNDA MEVCUT YÖNETMELİKLER
Araçların LPG ve CNG dönüşümünde uyulması zorunlu olan standartlar ve
kurallar vardır.
AT’nda UN ECE R-110 Teknik Düzenlemesi (Regülasyonu) CNG donanım parçalarının teknik özellikleri ve CNG donanımlı araçlarla ilgili genel hükümleri belirlemektedir.
Türkiye’deki mevcut AİTM Yönetmeligi gereği sonradan dönüşümlerle takılan tüm CNG parçalarının ECE R110 standardına göre onaylı olması gerekmektedir.
Türkiye’de, LPG istasyonları ile ilgili TSE standardı vardır, ancak CNG istasyonları için bir standart yoktur.
CNG İLE İLGİLİ TÜRKİYE’ DEKİ DURUM
Türkiye’de dogal gazın tasıtlarda kullanılması ile ilgili enerji politikası, alt
yapı yoktur. Müşteriye yansıyan ilk yatırım maliyeti yüksektir.
1990’lı yılların basında İstanbul ve Ankara’da Belediye otobüslerinin doğal
gaza çevrilmesi ile ilgili bir çalışma başlatılmış ancak yeterli verim alınamamıştır. Ankara’ da sadece CNG ile çalışan otobüslerle ilgili yeni bir çalışma başlatılmıştır.
Ankara’ da 2 ve İstanbul’da 2 olmak üzere toplam 4 adet oto doğal gaz dolum istasyonu vardır. Bunların 2 si belediyelerin, 2’ si özel sektöründür.
4 adet dolum istasyonuna karsılık, piyasada doğal gaz dönüşümü yapılmış
500 ile 1000 adet civarında aracın olduğu tahmin edilmektedir
Yalnız bir fabrikada ihraç amacı ile DOĞALGAZ’ lı araç üretim yapılmaktadır. (FIAT-DOBLO)
AVRUPA’ DA OTO DOĞALGAZ
CNG, petrole alternatif bir yakıt olarak özellikle trafiğin yoğun oldugu büyük
şehirlerde, toplu taşıma araçları ile ticari ve özel araçlarda teşvik edilmektedir.
AB 2020 yılına kadar alternatif yakıt kullanımının (CNG, Hidrojen, Bioyakıt) fosil kaynaklı tüm yakıtlar içinde yaklasık % 20’lik bir pay amaçlamaktadır. Burada, CNG’nın payı yaklasık % 10 olacaktır
Orta vadede, dogal gazlı filo araçlarının özellikle ulaşımın yoğun oldugu bölgelerde kullanılması planlanmaktadır
CNG, Bioyakıt ve hidrojen gibi alternatif yakıtlar arasında petrole göre tüm dünyada bulunabilirlik ve miktar yönünden gerçek bir alternatifdir.
Uygulanacak enerji ve fiyat politikaları ile olusacak altyapı, yakın gelecekte
yaygınlasması beklenen yakıt hücreli araçlar için de destek olusturacaktır .
SONUÇ VE ÖNERİLER
1. LPG konusunda istikrarsız politikalar ve denetim yetersizligi sonucunda yasanmıs olan olumsuzlukların CNG’de de yasanmaması için uygulanacak enerji, fiyat ve vergi politikaları çok iyi olusturulmalı LPG, CNG ve benzin arasındaki fiyat dengesi çok iyi korunmalıdır.
Uzun vadede dünyadaki enerji rezervleri içinde CNG ciddi bir alternatif yakıt olacağı unutulmamalıdır.
2. Dünyadaki gelismeler paralelinde Türkiye’de de CNG’nin araçlarda kullanımı için alt yapı çalısmaları (mevzuat, uygulama, dolum istasyonları, enerji politikaları, CNG’ye dönüstürülecek araç sayısı) planlanmalıdır.
3. Doğalgaz dünyada hem çevreci, hemde ekonomik olması nedeniyle özellikle tercih edilen, tüm dünyada teşvik edilen alternatif bir yakıt olup, azalan petrol arzı ve artan fiyatlar doğalgaza yönelimi hızlandırmıştır.4. Ülkemizde ise çevreci özelliklerinden ziyade ekonomik sebeplerden ötürü alternatif oto yakıtı olarak kullanılmasına yönelik yoğun bir talep yaşanmaktadır. Bu talebe kısa sürede cevap verilmesinin önünde bazı engeller mevcuttur. Bu engellerden birincisi ve en önemlisi oto yakıtı olarak kullanılacak doğalgaza getirilen haksız ÖTV’ dir. Öncelikle bu ÖTV’ nin kaldırılması gerekmektedir.5. İkinci engel doğalgaz istasyonlarının kurulum maliyetlerinin yüksek olması ve sözkonusu ÖTV nedeniyle istasyona yapılacak yatırımların amortisman süresinin uzun olmasıdır.6. Ekonomik yakıt kullanmaya hazır büyük bir müşteri potansiyeli var, fakat bu araç sahiplerinin ikmal yapabileceği istasyonların açılmasını engelleyen ekonomik zorluklar var.
Sözkonusu haksız ÖTV’ nin kaldırılmasıyla oto doğalgazın önündeki engeller kaldırılmış olacak ve petrol türevleri içerisinde en temiz ve en çevreci bir yakıt olan doğalgazın hızlı bir şekilde hayatımıza girmesi mümkün olacaktır.
7. CNG konusundaki teknik uzmanlık ve denetleme mekanizmaları LPG’den farklıdır, LPG dönüsümü konusundaki uzmanların mutlaka CNG konusunda egitimi gereklidir.
8. CNG dönüşümü, belgelendirilmiş yetkili kurumlarca yapılmalıdır.
9. Dönüsümü yapılan araçlar, kayda alınarak periyodik bakımlarının düzenli yapılmalıdır.
10. Dönüsümlerin ülkemizde de yürürlükte olan ECE R110 Teknik Düzenlemesine uygun yapılması, sıkı denetim ve kontrol mekanizmaları ile garanti altına alınmalıdır.
11. ECE R115 LPG ve CNG Retrofit (orijinal imalatçısı dısında sonradan ilave edilen sistemler) sistemleri Teknik Düzenlemesi yürürlüge girmelidir. Bu düzenleme ile takılacak sistemlerin kit olarak, montaj talimatı ve emisyon testi ile belli araçlar için spesifik olarak onayı öngörülmektedir. Bu mevzuatın zorunlu olarak uygulamaya girmesiyle, yeterliligi olmayan piyasa dönüsümlerinin de disiplin altına alınması yönünde etkinlik sağlanacaktır.