디젤 연료 가격이 사상 최고치에 도달하고 대체 연료 옵션을 찾는 제조업체가 늘어나면서 자주 언급되지 않는 소스 중 하나는 압축 천연 가스입니다. 그러나 제조업체가 EV로만 전환하는 것처럼 저녁 식사에서 논의되지 않는다고 해서 실용성이 떨어지는 것은 아닙니다. 실제로, 압축천연가스(CNG)는 이 시점에서 수십 년 동안 차량 연료로 사용되었습니다. 단, 우리가 글로벌 연료 위기에 처해 있지 않았고 자동차에 동력을 공급할 대체 방법을 찾고 있지 않았습니다. 그러나 그러한 대안에 관한 한 CNG는 좋은 소리입니다. 왜냐하면 이론적으로 모든 디젤을 이를 사용하도록 전환할 수 있기 때문입니다.
원칙적으로 디젤을 CNG로 전환하려면 다양한 연료 유형에 맞게 점화 및 압축을 수정한 다음, 심하게 압축된 연료를 실제로 운반할 수 있는 탱크와 호스를 장착해야 합니다. 전자는 디젤 엔진에 점화 플러그가 없기 때문에 중요합니다. 대신 점화 플러그에 의존하고 극한의 압력에서 점화될 만큼 연료를 압축합니다. 이것이 바로 디젤 엔진이 가솔린 엔진보다 본질적으로 더 효율적인 이유이기도 합니다.
그럼에도 불구하고 실제로 이를 실현하려면 피스톤부터 밸브트레인 장비, 점화 시스템 및 연료 라인에 이르기까지 수많은 부품이 필요합니다. 이는 침해적이고 시간 소모적이지만 완전히 새로운 트럭을 구입하는 것도 마찬가지입니다. 따라서 CNG로 변경하려는 차량 소유자인 경우 전체 차량을 교체하는 것보다 단순히 엔진을 변환하는 것이 훨씬 더 비용 효율적입니다. 그런데 정확히 어떻게 이루어졌나요?
설명된 과정
가장 먼저 해야 할 일은 이 문제를 해결하는 데 두 가지 방법이 있다는 것입니다. CNG에서 부분적으로 실행되도록 할 수도 있고 CNG에서 완전히 실행되도록 설정할 수도 있습니다. 후자는 둘 중 더 복잡하며, 완료하려면 엔진을 완전히 분해하고 재구축해야 합니다.
CNG는 압축된 디젤과 다른 특성을 갖고 있어 전력을 생산하는 데 더 적은 압축력이 필요합니다. 그러나 순수 CNG 변환에는 스파크 플러그도 필요하므로 압축비를 변경하도록 설계된 헤드가 다른 새 피스톤으로 시작합니다. 그런 다음 점화 플러그를 수용하도록 엔진 헤드를 수정해야 합니다. 이 모든 것에는 작동되는 더 높은 온도를 처리하도록 설계된 특수 밸브가 포함되어 있습니다.
고려해야 할 다음 주요 요소는 연료 저장입니다. CNG는 실온에서 약 3,000~3,600psi에 위치합니다. 즉, 연료를 담기 위해서는 매우 강력한 탱크와 가압 호스 및 인젝터가 필요합니다. 마지막으로, 공장 맵이 작동하지 않기 때문에 이 모든 것이 완전히 다시 매핑되거나 새로운 ECU가 있는 엔진에서 통합되어야 합니다. 이것은 모두 새로운 스로틀 바디, 점화 시스템 및 가스 혼합기와 함께 작동해야 합니다. 공장 부품도 관련된 압력을 처리하지 못합니다. 연료 시스템, 탱크 및 컴퓨터를 개조하는 추가 단계가 포함되어 있지만 원칙적으로 다른 엔진 정밀 검사만큼 노동 집약적입니다.
다시 말하지만, 이론적으로는 모든 디젤을 이런 방식으로 변환할 수 있습니다. 하지만 대부분의 고객은 상업용 차량 소유자이거나 픽업 등을 운영하는 유사한 장비를 갖춘 기업입니다. 그러나 기술이 발전함에 따라 Ford의 새로운 CNG Super Duty와 같이 일반 소비자가 사용할 수 있는 다른 시스템이 나타날 수 있는지 누가 알겠습니까?
CNG 전환의 장점과 단점
모든 차량 또는 소유자/운영자와 마찬가지로 여기서 주요 원동력은 돈입니다. 2000년대 후반에는 디젤이 훨씬 더 저렴했기 때문에 이런 종류의 작업을 수행할 인센티브가 거의 없었습니다. 그러나 연료 가격이 계속 급등함에 따라 이러한 시스템은 EV 배터리를 고속으로 충전하는 현대의 특허와 같은 다른 혁신과 함께 가까운 미래에 청소년기에 도달할 가능성이 높습니다.
즉, 비용에도 불구하고 CNG 시스템에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. CNG는 더 높은 압축비에서 작동합니다. 즉, 디젤보다 더 완전하게 연소됩니다. 따라서 모든 조건이 동일하다면 CNG 자동차는 디젤 자동차보다 오염 물질을 덜 배출합니다. CNG 엔진은 내구성이 매우 뛰어난 것으로 알려져 있으며, 이는 차량 소유주에게 또 다른 이점입니다. 매장에 있는 트럭은 결국 돈을 벌지 못합니다. 또한, 배출량이 적으면 해당되는 경우 세금 보너스도 받을 수 있습니다. 마지막으로, 천연가스는 화석 연료이기는 하지만 석유만큼 활용되지 않으므로 더 널리 이용 가능하고 저렴합니다.
그러나 광범위한 채택을 방해하는 몇 가지 단점이 있습니다. 첫째, CNG는 청정연소이지만 실제로는 디젤만큼 고성능이 아닙니다. 특히 장거리 운전을 하거나 무거운 짐을 자주 끄는 경우에는 더욱 그렇습니다. 그런 다음 인프라가 부족한 경우 예상되는 초기 비용이 있습니다. 그리고 마지막으로 소비자에게 가장 중요한 것은 거대한 연료 탱크를 도대체 어디에 두는 것일까요? 이것은 프로판 가스통과 같은 거대하고 둥근 드럼입니다. 이는 안전 문제이며 모든 공간을 차지합니다. 그러나 트럭 운전사에게는 이는 문제가 훨씬 적습니다.
