با گمانهزنیها نسبت به تولید انبوه پیشرانه توربوشارژر سیانجی برای خودروی ایرانی دنا فرصتها و تهدیدهای سیاست توسعه پیشرانههای گازسوز در کشور را در گفتوگو با کارشناسان بررسی کردهایم
توسعه خودروسازی در دوراهی برق و گاز
در دنیایی که هر روز خبرهای تازهای در مورد ارائه فناوریهای نو به گوش میرسد خبرهای حوزه خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است. بهطوریکه فناوری در صنعت خودروسازی سرعت چشمگیری یافته است. اخیرا شرکتهای دانشبنیان داخلی وارد حوزه تولید خودروهای برقی شدهاند. واقعیت تلخ این است که خودروسازی ایران در نیمقرن گذشته بیشتر مبتنی بر مونتاژ بوده و در یکی دو دهه اخیر داخلیسازی قطعات شتاب بیشتری گرفته است. آن هم تلاش برای تولید خودروها، قطعات و فناوریهایی که
در کشورهای صاحبنام در خودروسازی از خط تولید خداحافظی میکنند.
در این میان انتشار خبر و تصاویری از بزرگترین خودروسازان داخلی به سمت گازسوزکردن لوکسترین خودروی تولید داخل که در فضای مجازی و وبسایتهای خودرویی منتشر شده، موجب شد نظر کارشناسان و استادان دانشگاه در حوزه خودروسازی و مهندسی مکانیک در خصوص این رویکرد را جویا شویم.
گفته میشود قوای محرکه پایه گازسوز ایران خودرو که در محصول دنا به کار خواهد رفت، با خروجی دیاکسید کربن ۱۱۸ گرم در هر کیلومتر پیمایش توسعه داده شده است. هرچند با وجود پیگیریهای فراوان موفق به دریافت دیدگاه و پاسخهای کارشناسان ایرانخودرو برای این گزارش نشدیم.
اوایل اردیبهشت امسال شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو (ایپکو) اعلام کرد در حال توسعه قوای محرکه پایه گازسوز با بازدهی بالاست تا محصول دنای مجهز به این سامانه با یک بار سوختگیری گاز طبیعی، علاوهبر کاهش آلایندگی و مصرف انرژی، ۴۰۰ کیلومتر مسافت را بپیماید. به این ترتیب میزان پیمایش خودروهای گازسوز با یکبار سوختگیری که همواره از دغدغههای مشتریان خودروهای گازسوز است،
برطرف میشود.
برخی کارشناسان در فضای مجازی معتقدند دنا پلاس توربوشارژر سیانجی جدید به پیشرانه تیسیسِوِن (TC7) پلاس مجهز است که این پیشرانه نمونه ارتقا یافته EF7 توربو
به حساب میآید.
با این حال دکتر امیرحسن کاکایی، عضو هیاتعلمی دانشکده مهندسی خودروی دانشگاه علم و صنعت ایران معتقد است حدود 15 سال پیش موتور EF7 طراحی شد و سری اول آن که در تیراژ 10 هزار دستگاه تولید شد، همه با قطعات آلمانی بود. در ادامه اما تولید این موتور با چالشهایی روبهرو شد و مشکلاتی برای تولید قطعات در داخل داشتیم که نارضایتی مردم را به دنبال داشت. اما اکنون موتور EF7 را با کیفیت بالا تولید میکنیم که اکنون برخی کارشناسان آن را جزو پیشرانههای خوب در بازار خودرو مطرح میکنند.
هر کشوری منافع خودش را
درنظر میگیرد
دکتر امیرحسین کاکایی، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی خودروی دانشگاه علم و صنعت ایران در پاسخ به این سوال که باتوجه به حرکت کشورها و شرکتهای خودروساز مختلف به سمت برقیسازی، آیا طراحی و ساخت موتور گازسوز توربوشارژ توجیهپذیر است یا خیر، با اشاره به این مسأله که هرکشوری باید منافع خودش را درنظر بگیرد، بیان کرد: «کشورهایی که زیرساختهایشان مبتنی بر انرژی الکتریکی بهصورت گسترده است و مناطقی که بازده بالا در انرژی الکتریکی دارند، به سمت خودروهای برقی میروند. در حالی که ساختار کشور ما به سمت گاز طبیعی رفته که یکی از بهترین سوختهای موجود است و بالاترین بازدهی را به لحاظ نسبت کربن به هیدروژن داراست. اگر ما از ابتدا بهدنبال گاز به این گستردگی نرفته بودیم، آنموقع شاید بهتر بود ابتدا شرایط برق کشور را درست کنیم، اما همان طور که میبینید، شبکه برق کشور خیلی ضعیفتر از شبکه گاز است. یادآوری میکنم ما در حوزه برق هرچند به لحاظ فناوری خیلی جلو هستیم اما بازده انتقالمان پایین است.
دکتر کاکایی در مورد تولید دنا توربوشارژر با پیشرانه گازسوز بیان کرد: «به طور کلی اگر یک موتور معمولی را گازسوز کنید، عمر قطعات پایین میآید اما موتور EF7 یک موتور پایهگازسوز است که برای استفاده از گاز طراحی شده و عمر قطعات آن هنگام استفاده از گاز پایین نمیآید. مزیت این موتور وقتی خودش را نشان میدهد که شما بهعنوان موتور تمامگازسوز از آن استفاده کنید،
هرچند این موتورها قابلیت استفاده از بنزین را
هم دارند.»
تولید اولین موتور پایهگازسوز توربوشارژ ایرانی با 15 سال تاخیر
فربد زاوه، کارشناس صنعت خودرو در مورد خبر تولید خودروی دناتوربو با پیشرانه گازسوز که در مرکز تحقیقات شرکت ایرانخودرو مراحل تست و بررسی را سپری میکند، گفت: «تحقیقات موتور EF7 گازسوز برای 15 سال پیش است. این موتور قرار بود اولین موتور پایه گازسوز ایرانی باشد که با همکاری آلمانیها تولید شد و محصول آمادهای است که با 15 سال تاخیر قرار است به بازار وارد شود. کاری هم که اکنون روی آن باید انجام شود کالیبره شده برای تنظیمات یورو5 و حتی یورو6 است، زیرا این موتور برای یورو3 یا یورو4 تنظیم شده و این کالیبرهشدن، پروژه پیچیدهای نیست.»
گفتنی است ایرانخودرو پیشتر گفته بود این قوای محرکه پایه گازسوز با خروجی دیاکسید کربن ۱۱۸ گرم در هر کیلومتر پیمایش توسعه داده شده است و به این ترتیب این سری از محصولات دنا با سطح انرژی +A بهترین محصول تولید داخل از لحاظ مصرف انرژی بوده و احتراق مناسب این سوخت در موتور سبب رسیدن به سطح آلایندگی یورو6 میشود.
این کارشناس صنعت خودرو در پاسخ به این پرسش که باتوجه به سیاستگذاری کشورها و شرکتهای خودروسازی بزرگ جهان به سمت برقیسازی، آیا طراحی و ساخت موتور گازسوز توربوشارژ در شرایط توجیهپذیر است یا خیر، بیان کرد: «درست است که دنیا بهسمت خودروهای برقی میرود، اما موتورهایی با استاندارد یورو7 هم به بازار خواهد آمد و بعد از آن احتمالا موتور بنزینی و دیزلی منسوخ میشود. البته موضوع اصلی این است که در حال حاضر دیگر هیچ کشوری پروژه طراحی موتور احتراقی را شروع نمیکند.»
زاوه در مورد زیرساخت برق و گاز نیز افزود: «ما در همهجای کشور زیرساخت برق داریم و برای شارژ آرام و معمولی که شش هفت ساعت زمان میبرد، نیاز به زیرساخت جدیدی نداریم، چون با برق خانگی هم شارژ انجام میشود. البته برای شارژ سریع این خودروها مشکل داریم. از طرف دیگر از آنجا که ایستگاههای گاز ما در حال فرسودهشدن است، بهزودی تولید گاز سختتر از تولید برق خواهد شد و ما در حوزه گاز کمبودمان به مراتب بیشتر از کمبود برق است. ما گاز را بهصورت ذخیرهسازی در زمین داریم اما در بهرهبرداری از آن دچار مشکل هستیم. همچنین باتوجه به این مسأله که بالانس شبانه برق در کشور فاصله زیادی با اوج روزانه دارد (چیزی حدود 20 هزار مگاوات ساعت فاصله داریم)، شبها خیلی راحت میتوانیم خودروها را شارژ کنیم و این راحتتر از رساندن گاز در طول روز یا شب به خودروهای گازسوز است.
پیشرانههای برقی عاری از اشکالات زیست محیطی نیستند
دکتر امیرحسین شامخی، عضو هیات علمی دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی معتقد است اصل بحث برقیکردن خودروها موضوعی قدیمی است. زیرا به لحاظ تاریخی اول موتورهای برقی طراحی شدند و بعد موتورهای احتراقی ولی ورود خودروهای برقی به خیابانها و رقابتشان با خودروهای احتراقی، مسألهای است که در یکی دو دهه اخیر اتفاق افتاده است.
این محقق حوزه مهندسی مکانیک با بیان اینکه تا یکی دو دهه قبل موتورهای برقی بهدلیل مشکلاتی از قبیل عمر باتری، بحث میزان پیمایش و همینطور بحث شارژ مجددشان خیلی مورد توجه نبودند، گفت: «با سرمایهگذاری زیاد شرکت تسلا روی خودروهای برقی و مطرحشدن بحث آلودگی محیط زیست، تولید و استفاده از خودروهای برقی مورد توجه قرار گرفته است. البته باید درنظر داشت که در مورد آلودگی محیطزیست، هم بحث آلودگی هوا مطرح است، هم آلودگی آب و هم آلودگی خاک. همچنان که در مورد موتورهای احتراق داخلی موضوع آلودگی هوا مطرح است، باتری خودروهای برقی نیز آلودگی خاک را به دنبال دارند زیرا باتری مورد استفاده در این خودروها بعد از چند سال از رده خارج شده و باید تعویض شود.
دکتر شامخی در پاسخ به این سوال که باتوجه به سیاستگذاری کشورها و شرکتهای خودروسازی مختلف به سمت برقیسازی، آیا طراحی و ساخت موتور گازسوز توربوشارژ توجیهپذیر است یا خیر، با اشاره به این مسأله که بسیاری از محققان معتقدند که تا سال 1429شمسی/2050 میلادی، خودروهای احتراقی همچنان نقش اصلی را در ناوگان حملونقل خواهند داشت، اعلام کرد: «کشور ما روی دریایی از گاز قرار دارد و مثل کشورهای اروپایی یا ژاپن نیستیم که خودمان سوخت نداشته باشیم و انرژی را از جای دیگری تامین کنیم. از طرف دیگر سرمایهگذاری زیادی روی خطوط انتقال گاز انجام شده و در هر کجا که بخواهیم پمپ گاز نصب کنیم، لولهکشی و سیستم انتقال آن فراهم است. اما هنوز زیرساخت جایگاه شارژ سریع باتری وجود ندارد و فقط ممکن است یکی دو ایستگاه بهصورت نمادین نصب شده باشد. در مورد باتری نیز از آنجا که منابع لیتیوم در کشور محدود است، به فرض این که به فناوری ساخت باتری هم برسیم، باید مواد اولیه را تا حد زیادی وارد کنیم، در حالی که در مورد گاز اینطور نیست. پس تفاوت ما با اروپا در این است که آنها سوخت ندارند و باید انتخاب کنند که سوخت فسیلی استفاده کنند یا باتری اما ما در اینجا سوخت داریم و اگر بخواهیم این سوخت را کنار بگذاریم و بهجای آن باتری وارد کنیم، ارز زیادی از مملکت خارج میشود. بهجای این کار میتوانیم روی موتورهای احتراقی با آلایندگی حداقلی کار کنیم.
عضو هیات علمی دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی با بیان اینکه خودروی برقی به عنوان یک محصول باید در سبد محصولات خودروسازان کشور باشد اما این که تمام تیراژ و برنامه را به سمت ساخت خودروهایی برقی ببریم، کار درستی نیست، تصریح کرد: «همواره باید فهرستی از هزینهها، مزایا و معایب جلوی روی ما باشد و براساس آن تصمیمگیری کنیم که چه کاری بهتر است انجام شود. ما تاکنون چند مرحله تحریم را تجربه کردهایم، تصور کنید باز هم تحریم بشویم و دیگر نتوانیم لیتیوم وارد کنیم؛ آن وقت چطور میخواهیم باتری لیتیومیونی برای خودروهای برقی تولید کنیم؟ در حوزه گازسوزکردن نیز یکسری تجهیزات مثل مخزن و کیت به خودرو اضافه میشود که هزینه اضافی است. از طرف دیگر در ایستگاههای شارژ گاز خودرو، سامانههای کمپرسوری وجود دارد که گاز را فشرده میکند، این کمپرسورها برق بسیار زیادی مصرف میکنند. اگر سیاست دولت این باشد که برق را به قیمت جهانی برساند، دیگر نمیصرفد که از خودروی گازسوز استفاده کنیم، چون قیمت پمپهای گاز خیلی بالا میرود. مورد دیگر اینکه وقتی خودرو را گازسوز میکنید، هزینه کیت، مخزن و تجهیزات به قیمت خودرو اضافه میشود. اگر همه اینها را جمعآوری کنیم، شاید دیگر خیلی بحث گازسوزکردن خودرو توجیهپذیر نباشد. از نظر من باتوجه به اینکه کشور نفتخیزی داریم، شاید بهتر باشد به سمت ارتقای فنی و فناوری موتورهای احتراقی برویم.
پیشرانههای پایه گازسوز میتوانند بسیار پرقدرت باشند
دکتر امیرحسن کاکایی، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی خودروی دانشگاه علم و صنعت ایران در مورد تفاوت عملکرد دنای توربوشارژر گازسوز و دنای توربوشارژر بنزینی با اشاره به این موضوع که اکنون در بحث موتور احتراق داخلی توان طراحی داریم و جزو برترینها هستیم، به جامجم گفت: «باید توجه کنیم عملکرد گاز با بنزین متفاوت است، اما لزوما اینطور نیست که عملکرد موتور گازسوز توربوشارژ از موتور بنزینی توربوشارژ پایینتر باشد. نکته حائز اهمیت این است که در موتور گازسوز توربوشارژ حدود 100 کیلو برای مخزن و متعلقات، اضافه وزن داریم و امکان مقدار کمی افت وجود دارد که با استفاده از مخزن کامپوزیت این مشکل جبران میشود.»
در این رابطه پیشتر ایپکو اعلام کرده بود گشتاور تولیدی این موتور نسبت به قویترین موتور گازسوز ساخت داخل ۱۱۴نیوتنمتر افزایش داشته و به ۲۵۰ نیوتنمتر رسیده است. توان این محصول نیز از ۷۵ اسب بخار، افزایش چشمگیر 100 واحدی داشته و به ۱۷۵ اسب بخار رسیده است. همین موضوع این موتور را تبدیل به قویترین موتور در میان محصولات بنزینی و گازسوز تولید داخل کرده است. افزایش قابل توجه توان و گشتاور این پیشرانه، به کمک فناوری توربوشارژ و عدد اکتان مناسب سوخت گاز محقق شده است. سامانه توربوی این خودرو بر مبنای گاز طراحی شده و برای همین حداکثر بازدهی در آن دیده میشود. با تولید این موتور، تصور ضعف توان و گشتاور موتورهای گازسوز از بین رفته و مطلوبیت محصول در سه حوزه مصرف، آلایندگی و قابلیت رانندگی بالا خواهد رفت.
به گفته برخی مدیران ایپکو و ایران خودرو، قیمت این محصول تفاوت بسیار ناچیزی با نمونه بنزینی دارد و تا حد زیادی استهلاک آن از خودروهای دوگانهسوز قبلی پایینتر است. قابلیت رسیدن به شتاب صفر تا ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت کمتر از 8/9 ثانیه و حداکثر سرعت فراتر از ۲۱۵ کیلومتر بر ساعت از ویژگی های
دنا پلاس توربوشارژر سیانجی در حالت گازسوز است.
ابتکار ایران خودرو برای حفظ فضای صندوق عقب
ناظران میگویند سیاست ایپکو در معرفی سورن توربو سیانجی این است که مشتریان به جای خرید خودروهای دوگانهسوز معمولی یا بنزینی، محصولی با قابلیت پایه گازسوز داشته باشند. اما معمولا مخازن سیانجی خودروهای گازسوز، حجم زیادی از صندوق عقب خودروها را اشغال میکند که این اتفاق برای دناپلاس بهعنوان یک محصول لوکس داخلی خوشایند نیست. از این رو ایران خودرو برای ارائه محصولات خانواده دنا با پیشرانه توربوشارژر سیانجی، جانمایی مخزن گاز در کف خودرو را در نظر گرفت. گفته میشود قرار است که با توجه به بازخورد و نیاز مشتریان، به جای لاستیک زاپاس بزرگ از لاستیک کوچک یا کیت پنچرگیری در این خودرو استفاده شود. به این ترتیب امکان استفاده از تمام فضای صندوق عقب مانند محصولات بنزینی برای راننده مهیا میشود. برخی مهندسان ایپکو و ایران خودرو میگویند خانواده دنا پلاس و سورن پلاس توربو سیانجی در آینده به باک بنزینی ۱۰ لیتری مجهز میشوند و نسخه نهایی آن با مخزن گاز بزرگتر و فضای صندوق بهتر به مشتریان تحویل داده می شود. در اصل قابلیت استفاده از بنزین اولویت دوم دنا پلاس توربو سیانجی است و فعالیت اصلی پیشرانه این خودروها با گاز طبیعی انجام میشود.