LPG VE CNG: Potansiyelleri öncü bir buji tarafından açığa çıkarılan ekonomik yakıtlar

Otomobil yakıt masraflarını yarıya indirme ve aynı sırada emisyonların da azaltılması düşüncesi oldukça iddialı gibi görülüyor. Ancak bu on yıllardır mevcut olan yakıt teknolojileriyle kolaylıkla sağlanabilir: LPG (sıvılaştırılmış petrol gazı) ve CNG (sıkıştırılmış doğal gaz). Dünyanın önde gelen buji uzmanı NGK SPARK PLUG bu alternatif yakıt kaynaklarını araştırıyor ve bu yakıtlardan en verimli şekilde faydalanmak için özel olarak tasarlanmış benzersiz bujiler geliştiriyor.

LPG ve CNG hakkında her şey
LPG ve CNG, her ikisi de son derece çok amaçlı, ucuz ve sürdürülebilir yakıtlar. LPG doğal gazın çıkartılması sırasında doğal olarak meydana gelen bir yan ürün veya petrolün damıtılma sürecinin otomatik bir sonucu, propan veya bütandan birini veya her ikisinin karışımından meydana gelmekte. LPG yaygın olarak Autogas (Otogaz), Propan, Propan Otogaz, GPL ve GLP olarak da bilinmektedir ve dünyada en çok kullanılan üçüncü motor yakıtıdır. Dünya üzerinde yaklaşık 23 milyon aracın LPG ile çalıştığı tahmin edilmekte ve özellikle Doğu Avrupa, Benelüks ülkeleri ve DACH (Almanya, Avusturya ve İsviçre) bölgesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Normal basınç ve sıcaklıkta LPG gaz haldedir. Ancak, basınç altına alındığında veya soğutulduğunda sıvı hale geçmek üzere, orijinal hacminin 1/252 si kadar küçülerek, yoğunlaşır. Bunun anlamı çok miktarda enerjinin küçük bir alanda kolaylıkla taşınmasıdır.

Diğer taraftan CNG, doğal gazın çıkartılma sürecinin doğrudan bir ürünüdür. Esas olarak metan gazından oluşan CNG 700°C gibi oldukça yüksek bir ateşleme sıcaklığına sahiptir. LPG’nin aksine CNG daima gaz halde olan bir yakıttır, bunun anlamı ise daha fazla depolama alanıma ihtiyaç duyacağıdır. Dünya üzerinde 20 milyondan fazla aracın CNG ile çalıştığı tahmin edilmektedir.

Daha düşük maliyetler ve mükemmel emisyonlar
Gaz yakıt kullanmaya geçiş sürücülere birçok faydalar getirmektedir. Bunların içinde en önemlisi ekonomik olmalarıdır. Hükümet teşvikleri nedeniyle LPG ve CNG kullanan araçlar birçok ülkede hükümet sübvansiyonlarından yararlanmaktadır. LPG ve CNG ilave olarak yakıt giderleri bakımından da gerçek anlamda tasarruflar sağlamaktadır.

 

Fiyatların ülkeler arsında değişmesine rağmen LPG’nin ortalama maliyeti benzin veya dizel yakıta nazaran kalıcı bir şekilde çok daha ucuzdur, birçok ülkede %50’den de daha ucuzdur. LPG kullanan sürücülerin yıllık olarak yakıt giderlerinden ortalama %40 tasarruf sağlamaları beklenmektedir. CNG genel olarak, LPG’nin yarısından daha az enerji üretmesine rağmen, LPG’den daha da ucuzdur; sonuç olarak LPG uzun dönemde çok daha fazla uygun maliyetli olmaktadır.

Ayrıca yakıtı emisyon bakımından tüm fosil yakıtlara arasında en düşük değerlere sahip olduklarından, LPG veya CNG’ye dönüştürmek için çok güçlü bir çevreci yaklaşım da mevcuttur. CNG iki yakıt arasında küçük miktarlarda zararlı gazlar üretmesiyle daha temiz olanıdır. Buna karşılık LPG, hala birçok fayda sağlamaktadır. Çalışmalar, örneğin, benzin veya dizel yakıtı yerine LPG kullanılmasının çok daha az CO (Karbon monoksit), CO2 (karbon dioksit), NOx (azot oksitler) ve HC (hidro karbon) emisyonlarının oluşmasına katkı yapmaktadır. LPG, örnek olarak, benzinden %68, mazottan %96 daha az azot oksitler üretmekte ve dizel yakıtı olan motorinden 120 kat daha az partikül madde üretmektedir. İlave olarak LPG egzoz dumanı pratik olarak hemen hemen hiç siyah karbon içermez, bu ise küresel ısınma ve bunun yanında ciddi sağlık problemlerine en büyük katkıyı yapandır.

Gaz yakıta geçiş
LPG araçların bugün OEM olarak bulunmalarına rağmen, bunların dönüşüm olanları çok daha yaygındır. Bu servislerde ikinci bir yakıt sistemi monte edilmesini gerektirmektedir. Ülkeye bağlı olarak, bir benzin motorunun LPG kullanımına dönüştürülmesi en fazla yedi gün almakta ve €1.000 ila €3.000 arasında maliyeti olmaktadır. Dönüşüm yapılmış bir arabada, LPG tankı genellikle bagajda, yedek lastiğin (stepnenin) bulunduğu bölmeye koyulmaktadır ve motor daima soğuk durumda benzinle çalışmaktadır. Bunun anlamı hala benzin deposunda yakıt ihtiyacı var demektir. Bir kilometre kadar sonra motor ısındığında araba otomatik olarak LPG’ye geçmektedir. Bu uygulamada daha uzun sürelerde yakıt ikmali yapmadan aracın kullanılması mümkün olmaktadır, zira LPG tankı boşaldığında araba otomatik olarak benzine geçmektedir. Hibrit arabalar bile LPG’ye dönüştürülebilir ve bu o araçların daha ucuz çalışmalarına ve hatta çok daha çevre dostu olmalarına yardımcı olur.
Bir aracı CNG’ye dönüştürmek daha pahalıdır. Yakıtın her zaman gaz fazda olması nedeniyle, bir CNG tankı, normal olarak monte edildiği, bagajda çok daha fazla yer kaplar. CNG kullanan araçlar, ancak OEM olarak çok daha yaygındır. LPG kullanan araçlar gibi, benzin kullanmaya geçiş de CNG’li araçlarda bulunmaktadır. İlave olarak birçok modern OEM araçlar soğuk durumda CNG ile çalışabilmekte ve birlikte benzinin bulunmasına ihtiyaç kalmamaktadır.

LPG LaserLine: Gaz ile kullanım için özel olarak geliştirilmiş çözüm
Ancak LPG ve CNG ateşleme için oldukça zorlu koşullar getirmektedir ve bu da buji seçimini çok önemli hale getirmektedir. NGK SPARK PLUG dan LPG LaserLine serisi Aftermarket’in gaz yakıt kullanan araçlar için özellikle tasarladığı ürün serisidir. Sekiz, çift kıymetli metal referansıyla (çift kıymetli metalle güçlendirilmiş) Avrupa’da pazarın %95’ini kapsamaktadır. NGK SPARK PLUG EUROPE ‘da EMEA Aftermarket Teknik Hizmetler Genel Müdürü Kai Wilschrei’nin belirttiği üzere “Bu bujiler LPG, CNG ve çift yakıt çalışmaları için ideal bujilerdir”. “Bu boşluğu biz doldurmadan önce, gaz yakıt kullanan arabalar için mevcut bujiler, aslında hali hazırda kullanılmakta olanlardı, yani daha ziyade benzin motorlarında kullanıma uygundu. Bu durum da gaz yakıtlı motorlar için belli sakıncalara neden olmaktadır.”

Bu sakıncalardan biri ateşleme bobini arızasıdır. Gazın yanması benzinin yanmasına nazaran iyonize olmak için daha zordur, LPG ve CNG motorları için daha yüksek ateşleme voltajı (7.000 volta kadar yükselen) gerekmektedir. Bu ise ateşleme bobini arızası içim şartları uygun hale getirir ve bunun yanında erken aşınma yapar. Wilschrei “LPG LaserLine bujiler bunu iridyum ucu olan bir merkez elektrot ve platin yongası olan topraklama elektrotu özelliğiyle önler; merkez elektrotun çok ince olmasını sağlar,” diyerek Wilschrei bunu doğrulamaktadır. “Bu özellik voltajın bir noktada yoğunlaşmasını sağlar, öyle ki ateşleme kıvılcımı daha düşük voltajda atlama yapar, nihai olarak ateşleme bobini üzerindeki gerilimi düşürür.”
LPG LaserLine tarafından çözüm bulunan ilave bir zorluk da korozyon sorunudur. Gaz motorlarında yanma sırasında bujinin dişlerinde korozyon yapabilecek aşındırıcı agresif asitler meydana gelir ve bu durum bujinin kullanım ömrü sonunda yerinden çıkartılmasını zorlaştırır veya silindir kafasına hasara neden olabilir. “LPG LaserLine bujilerde asit korozyonundan en iyi korumayı sağlamak için özel bir kaplama bulunur, bu kaplama 60.000 km sonra dahi bujinin yerinde kolayca çıkartılmasını sağlar.” Uzmanlığı ortaya koyar.
Gerçekten de 60.000 km, LPG LaserLine bujilerin değişim aralığıdır. Bu aralık gaz motorlarında kullanılan standart bujilere göre oldukça uzundur, zira gaz motorlarındaki bujiler normal olarak benzin motorlarındakilere nazaran iki kat daha erken değiştirilmesi gerekir. Bujilerin dayanıklılığı iki kıymetli metal elektrot içermesinden kaynaklanmaktadır ve küçük çapları olmasına rağmen hemen hemen hiçbir yanık izi göstermez. Wilschrei, “Bu seri gerçek anlamda uzun dönem için tasarruf sağlar. Gaz motoru kullanan araç sürücüleri sadece daha az sıklıkla buji almak zorunda kalmadıkları için değil aynı zamanda monte ettirme masrafları da azalacağı için de ayrıca tasarruf sağlarlar.” olarak belirtmektedir.

Isı kontrolü de ilave bir zorluktur. Birçok LPG ve CNG kullanan araçların bir düğmeye basarak yakıt kaynağı olarak gaz ve benzin arasında bir seçim yapma kabiliyetleri mevcuttur. Gaz motorlarında yanma sıcaklığı benzinli motorlara göre daha yüksektir. Bunun anlamı bujinin daha fazla ısı dağıtabilme kapasitesinde olması gerekir, bu nedenle LPG LaserLine bujilerin ayarlı bir ısı aralığı vardır. Wilschrei şöyle uyarıyor “Basit olarak ısı değerin yükselmesi motor benzinle çalışırken bujilerde kurumlanma riskini artırır; çünkü ünkü, sürüş koşullarına bağlı olarak, kendisini temizleme sıcaklığına ulaşamayabilir. Bunu önlemek için LPG LaserLine bujiler genişletilmiş çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir ve bu da bujilerin gaz ve benzin yakıtının her ikisinde de aşırı ısınma veya kurumlanma yapmadan çalışmasını sağlamaktadır.”

Kai Wilschrei gelişmiş teknolojiden guru duymaktadır. “NGK SPARK PLUG’da, LPG ve CNG için tüm özel ihtiyaçlara verilecek bir cevabımız var. Gaz yakıt kullanan araçlar için bujilerimizin Avrupa’da yaklaşık 100 milyon araca uyan çok keniş bir Aftermarket kapsama alanı var. Özel ihtiyaç ne olursa olsun, her aracın ihtiyaçlarına cevap verecek en iyi ateşleme teknolojisini geliştirmek için son derece arzuluyuz.” 80 yılı aşan deneyimimiz ve, içinde ateşleme bujileri, kızdırma bujileri, ateşleme bobinler ve kablolarının da olduğu ve bunun yanında geniş bir sensör aralığını içeren, geniş ürün portföyümüz ile NGK SPAK PLUG’un dünyanın her tarafındaki distribütörler, servisler ve şoförler için güvenilir bir seçim olması sürpriz değil.”