ยินดีต้อนรับคุณ, บุคคลทั่วไป กรุณา เข้าสู่ระบบ หรือ ลงทะเบียน
กรกฎาคม 28, 2014, 05:20:20 PM
หน้าแรก หน้าแรก chatroom ช่วยเหลือ ปฏิทิน เข้าสู่ระบบ สมัครสมาชิก
พ่อค้ารับรอง
สนใจติดต่อ PM
พ่อค้ารับรอง
สนใจติดต่อ PM


+  THAIAIRSOFT.GUN :
|-+  นิตยสาร บทความ และหัวข้อที่อยู่ในความสนใจของชาว BB GUN
| |-+  บทความน่าสนใจ (ผู้ดูแล: RbungA+)
| | |-+  หลักการทำงานเกี่ยวกับห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซล
0 สมาชิก และ 2 บุคคลทั่วไป กำลังดูหัวข้อนี้ « หน้าที่แล้ว ต่อไป »
หน้า: [1] 2 ลงล่าง พิมพ์
ผู้เขียน หัวข้อ: หลักการทำงานเกี่ยวกับห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซล  (อ่าน 45506 ครั้ง)
Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:05:01 PM »

กระจายความรู้กันนะครับ

เริ่มด้วยหลักการทำงาน และห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซลครับ
ในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นห้องเผาไหม้เป็นส่วนที่ความสำคัญมากเพราะจะเป็นที่ที่จะทำให้น้ำมันกับอากาศผสมกันแล้วเผาไหม้ก็จะได้เป็นพลังงานความร้อนออกมาแต่จะอยู่ในรูปของความดันจากก๊าซร้อนไปผลักดันลูกสูบก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยงก็จะได้พลังงานกลออกมาที่ล้อช่วยแรง เครื่องยนต์ดีเซลนั้นไม่ว่าจะรุ่นเก่ารุ่นใหม่ หมุนเร็วหรือหมุนช้าจะมีหลักการพื้นฐานคือ

1) อัดอากาศให้มีความดันสูง อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นด้วย และ
2) เมื่อเราฉีดน้ำมันให้เป็นฝอยละองใส่เข้าไปความร้อนของอากาศที่อัดตัวอยู่ก็จะทำให้น้ำมันที่ฉีดเข้าไปนั้นระเหยเป็นไอแล้วก็จะเกิดการเผาไหม้ขึ้นด้วยตัวเองขบวนการที่ว่านี้ในเครื่องยนต์หมุนเร็วจะใช้เวลาประมาณ 0.005 - 0.08 วินาที แล้วแต่ว่าจะเป็นเครื่องสี่จังหวะหรือสองจังหวะ

ด้วยเหตุผลนี้ถ้าต้องการสมรรถนะสูง มลพิษต่ำ และประหยัดจึง ต้องฉีดน้ำมันให้เป็นฝอยให้ละเอียดที่สุดเท่าที่จะทำได้ และถ้าเป็นเครื่องหมุนช้าหรือเครื่องหมุนรอบปานกลางก็จะใช้เวลามากกว่านี้ เนื่องจากเครื่องยนต์ดีเซลต้องการอัอากาศให้มีกำลังดันสูง เพราะฉะนั้นจะต้องใช้อัตราส่วนการอัดสูง (ตั้งแต่ 15:1 ขึ้นไปจนถึง 23:1) ฉะนั้นเมื่อลูกสูบขึ้นถึงศูนย์ตายบนถ้าไม่มีห้องเผาไหม้แล้วจะเหลือที่ว่าระหว่างหัวลูกสูบกับฝาสูบน้อยมาก ดังนั้นจึงต้องมีห้องเผาไหม้อยู่ในส่วนนี้

สำหรับห้องเผาไหม้แบบดั้งเดิมของเครื่องยนต์ดีเซลที่เกิดมาพร้อม ๆ กับเครื่องยนต์ดีเซลก็คือแบบฉีดตรง หรือเรารู้จักกันในนามว่าไดเร็คอินเจ็คชั่น หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งก็คือ แบบเปิด เพราะในยุคแรกนั้นเครื่องยนต์มีขนาดใหญ่แล้วก็หมุนช้าหัวลูกสูบมีพื้นที่มากอากาศที่ใช้ในการเผาไหม้มาก ทำให้ไม่ต้องการการหมุนวนของอากาศมากนัก นอกจากนี้ยังมีเวลาในการเผาไหม้เหลือเฟือดังนั้นห้องเผาไหม้จึงเป็นเพียงเป็นเบ้าเหมือนกับท้องกระทะอยู่บนหัวลูกลูบเท่านั้น แล้วเนื่องจากลูกสูบใหญ่มากจึงสามารถฉีดน้ำมันออกไปให้กระจายทั่วห้องเผาไหม้ได้โดยที่น้ำมันทั้งหมดที่ฉีดออกไปฟุ้งกระจายอยู่ในอากาศ และไม่มีโอกาสที่จะไปสัมผัสกับผิวของห้องเผาไหม้ได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์เพราะน้ำมันส่วนนี้จะไม่มีโอกาสที่จะติดไฟ และจะมีขบวนการการเผาไหม้ดังนี้ในจังหวะอัดอากาศจะถูกอัดอยู่ในห้องเผาไหม้ ซึ่งเป็นเบ้าอยู่บนหัวลูกสูบ จากนั้นประมาณ 24-16 องศาก่อนศูนย์ตายบน(สำหรับเครื่องยนต์หมุนเร็วทั่ว ๆ ไป) หรือ 12-0 องศาก่อนศูนย์ตายบน (สำหรับเครื่องดีเซลแบบไฮเทคในปัจจุบัน) น้ำมันก็จะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยตรง การเผาไหม้ก็จะเริ่มขึ้น จะเห็นว่าการเผาไหม้เกิดขึ้นโดยตรงบนหัวลูกสูบ ห้องเผาไหม้แบบนี้กำลังดันสูงสุดของขบวนการการเผาไหม้จะเกิดขึ้นภายในกระบอกสูบผลที่ตามมากก็คือเครื่องยนต์จะมีดังรบกวนมากกว่า มีอาการสั่นสะเทือนมากกว่า โดยเฉพาะที่รอบเดินเบา แต่มีข้อดีคือได้พลังงานสูง ประหยัดกว่า ติดเครื่องง่าย และไม่ต้องใช้อัตราส่วนการอัดสูงมากนัก แต่มีข้อเสียก็คือ มีเสียงน็อคมากกว่า เพราะกำลังดันสูงสุดขณะเผาไหม้เกิดข้นภายในกระบอกสูบ เครื่องยนต์จะมีความสั่นสะเทือนมากกว่า แล้วชิ้นส่วนต่าง ๆ จะต้องมีความแข็งแรงมากกว่า

แต่พอเครื่องยนต์ดีเซลได้รับการพัฒนาให้มีขนาดเล็กลงและรอบหมุนเร็วขึ้นห้องเผาไหม้แบบไดเร็คอินเจ็คชั่นไม่สามารถตอบสนองได้เพราะติดขัดในเรื่องของการหมุนวนของอากาศในห้องเผาไหม้ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่จะทำให้น้ำมันกับอากาศผสมกันได้อย่างทั่วถึง และปัญหาในเรื่องของการฉีดน้ำมันไปกระทบกับผนังของห้องเผาไหม้ ทำให้การพัฒนาของห้องเผาไหม้แบบนี้ชะงักไปชั่วขณะหนึ่ง ยกเว้นผู้ผลิตบางราย เช่น คัมมินส์ และจีเอ็ม ซึ่งเอาดีมาทางด้านนี้ตลอด


รูปแสดงลักษณะห้องเผาไหม้แบบเปิดในเครื่องยนต์ดีเซลหมุนช้าในยุคแรก ๆ
ดังนั้นรายใดที่เทคโนโลยีไม่ถึงในขณะนั้นก็หันไปพัฒนาห้องเผาไหม้แบบอื่นก็จะเป็นแบบที่มีห้องเผาไหม้ช่วยก็คือแบบ ล่วงหน้า (Pre Combustion Chamber) ก็ที่ใช้อยู่ในเครื่องพิสติก ของรถอัลสตอม ทีนี้พอต้องการรอบหมุนเร็วขึ้นไปอีก เกินกว่า 3500 รอบ/นาที ก็ต้องออกแบบห้องเผาใหม้ช่วยขึ้นมาใหม่ก็คือแบบพาวน หรือที่เรา ๆ รู้จักกันในนามของห้องเผาไหม้แบบ สเวิร์ลนั่นเอง
« แก้ไขครั้งสุดท้าย: กุมภาพันธ์ 03, 2012, 11:28:51 PM โดย Captain Nut_WARLORD » บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #1 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:11:01 PM »

ห้องเผาไหม้ล่วงหน้า
ห้องเผาไหม้แบบล่วงหน้านั้นจะมีห้องเผาไหม้ช่วยอยู่ประกอบอยู่ในฝาสูบอีกทีหนึ่ง ห้องเผาไหม้ชนิดนี้เหมาะกับเครื่องยนต์ดีเซลรอบปานกลาง และเครื่องยนต์ดีเซลหมุนเร็ว ซึ่งห้องเผาไหม้แบบนี้ถูกพัฒนาขึ้นหลังจากที่ได้มีการนำเอาเครื่องยนต์ดีเซลมาใช้เป็นเครื่องต้นกำลังในยานพาหนะ แต่เนื่องจากข้อจำกัดของห้องเผาไหม้แบบเปิดจึงทำให้ผู้ผลิตเครื่องยนต์ส่วนหนึ่งหันมาพัฒนาห้องเผาไหม้ช่วยขึ้น เช่นแคตเตอร์พิลล่า เบนซ์ MWN เป็นต้น โดยห้องเผาไหม้ช่วยจะมีปริมาตร 25-40 เปอร์เซนต์ของห้องเผาไหม้หลัก และมัช่องเชื่อมต่อกับช่องเผาไหม้หลัก ซึ่งจะมีรูทางออกของก๊าซ ตั้งแต่ 2 รูขึ้นไป ส่วนที่หัวลูกสูบนั้นจะเว้าไว้เพื่อเป็นการบังคับทิศทางของก๊าซให้พ่นออากมาผสมกับอากาศในห้องเผาไหม้หลักได้อย่างสมบูรณ์ ส่วนการเริ่มต้นเผาไหม้นั้นจะเกิดขึ้นเมื่อ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัดอากาศจะถูกอัดเข้าไปในห้องเผาไหม้ช่วยโดยผ่านทางช่องที่ต่อเชื่อมกัน จนกระทั่งราว ๆ 24-17 องศาก่อนศูนย์ตายบนน้ำมันเชื้อเพลิงก็จะถูกฉีดเข้ามาที่ห้องเผาไหม้ช่วยจากทางด้านบนดูได้จากรูป ในช่วงที่การเผาไหม้ยังไม่เกิดขึ้นนี้อากาศจะยังถูกอัดเข้ามาในห้องเผาไหม้อย่างต่อเนื่องจะทำให้เกิดการผสมคลุกเคล้าระหว่างน้ำมันกับอากาศ จนกระทั่งการเผาไหม้เริ่มขึ้นถึงตอนนี้ความดันในห้องเผาไหม้ช่วยจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเผาไหม้ ในระหว่างนี้ถ้าความดันภายในห้องเผาไหม้ช่วยยังไม่มากพอลูกสูบจะยังคงอัดอากาศเข้ามาทำให้การผสมระหว่างน้ำมันกับอากาศดีขึ้น จนกระทั่งความดันในห้องเผาไหม้ช่วยสูงกว่าความดันในกระบอกสูบถ้าการเผาไหม้เริ่มต้องถูกต้อง ความดันสูงนี้จะเกิดขึ้นหลังจากที่ลูกสูบเคลื่อนที่ผ่านศูนย์ตายบนไปแล้วประมาณ 5 องศาจากนั้นก๊าซที่กำลังเผาไหม้อยู่ภายในห้องเผาไหม้ช่วยซึ่งจะมีทั้งเปลวไฟ ไอน้ำมันที่ยังไม่เผาไหม้ที่ผสมกับอากาศจะถูกพ่นกลับมาเผาไหม้กับอากาศในส่วนที่เหลือบนหัวลูกสูบอีกครั้งหนึ่งจากนั้นก๊าซจะขยายตัวผลักลูกสูบให้เคลื่อนที่ลงทำให้ได้งานเกิดขึ้น

รูปแสดง ห้องเผาไหม้ล่วงหน้าของแคตเตอร์พิลล่าสำหรับเครื่องหมุนรอบปานกลาง

ส่วนรูปนี้เป็นของแคตเตอร์พิลล่าเช่นกันแต่ใช้สำหรับเครื่องยนต์หมุนเร็วที่ยังมีใช้อยู่ในปัจจุบัน

ส่วนรูปนี้เป็นห้องเผาไหม้ล่วงหน้าของเครื่องพลิสติกส์ที่ใช้ในรถจักรอัลสตอมครับ

ทีนี้ก็มาต่อกันอีกหน่อยนึงในเรื่องของข้อดี และข้อเสียของห้องเผาไหม้แบบล่วงหน้ากันครับในส่วนของข้อดีก็คือกำลังดันสูงสุดในขบวนการการเผาไหม้จะอยู่ในห้องเผาไหม้ช่วย ทำให้การเผาไหม้ในกระบอกสูบราบเรียบ และสม่ำเสมอจะมีผลทำให้เครื่องยนต์เดินได้เรียบกว่า มีเสียงโขก (น็อค) น้อยกว่า แล้วยังทำให้เครื่องยนต์มีเสียงดังรบกวนน้อยกว่าอีกด้วย ลดภาระกับชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ทำให้ชิ้นส่วนต่าง ๆ เช่น สลักลูกสูบ แบริ่งก้านสูบ บูชก้านสูบ สึกหรอน้อยกว่า และทำให้มีขนาดเล็กกว่าได้ถ้าขนาดเครื่องยนต์เท่า ๆ กัน ไม่ต้องการฝอยละอองของน้ำมันที่ละเอียดมากนัก ทำให้ไม่ต้องใช้แรงดันในการฉีดน้ำมันสูง ๆ และไม่ต้องใช้หัวฉีดรูเล็ก ๆ ทำให้อุปกรณ์ในระบบเชื้อเพลิงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า และสามารถใช้น้ำมันดีเซลเกรดต่ำได้ ส่วนข้อเสียก็คือ ประสิทธิภาพทางความร้อนต่ำเพราะมีการสูญเสียความร้อนผ่านผนังห้องเผาไหม้มากกว่า จะทำให้ได้งานน้อยกว่าถ้าความจุเท่า ๆ กัน และ/หรือเมื่อทำงานที่ความดันเฉลี่ยในกระบอกสูบเท่า ๆ กัน ผลก็คือจะทำให้กินน้ำมันมากกว่า ผลจากการสูญเสียความร้อนทำให้ต้องมีอุปกรณ์ช่วยอุ่นห้องเผาไหม้ (หัวเผาไฟฟ้า) เพื่ออุ่นห้องเผาไหม้ในเวลาสตาร์ทเครื่องในเวลาเครื่องเย็น และต้องใช้อัตราส่วนการอัดสูง ๆ (19-23 ต่อ 1 ) เพื่อชดเชยความร้อยที่สูญเสียไปทำให้ติดเครื่องง่ายขึ้น แต่ผลที่ตามมาคือด้องการกำลังในการหมุนเครื่องยนต์ขณะสตาร์ทมากขึ้น
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #2 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:12:49 PM »

ห้องเผาไหม้แบบพาวน
ทีนี้ก็มาว่าเรื่องของ ห้องเผาไหม้แบบสเวิร์ล ห้องเผาไหม้แบบนี้เป็นแบบที่มีห้องเผาไหม้ช่วยโดยจะมีห้องเผาไหม้ช่วยอยู่ในฝาสูบ ห้องเผาไหม้แบบนี้เกิดขึ้นหลังจากที่เครื่องยนต์ดีเซลได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ และเริ่มมีความจุน้อยกว่า 3000 ซีซี. เส้นผ่าศูนย์กลางลูกสูบน้อยกว่า 4 นิ้ว ความเร็วรอบหมุนสูงสุดเกินกว่า 3,500 รอบ/นาที

ห้องเผาไหม้แบบล่วงหน้า ก็มีข้อจำกัดอยู่ตรงที่ว่าที่ความเร็วรอบสูง ๆ ก๊าซที่เผาไหม้แล้วที่ตกค้างอยู่ในห้องเผาไหม้ช่วยออกมาไม่หมด ทำให้เครื่องยนต์สูญเสียสมรรถนะที่รอบสูง ๆ

ส่วนห้องเผาไหม้แบบไดเร็คอินเจ็คชั่นนั้นไม่ต้องพูดถึง ยังติดขัดในเรื่องของการทำให้อากาศหมุนวนในกระบอกสูบให้ได้เร็วพอทันต่อการเผาไหม้ที่ความเร็วรอบสูง ๆ และหัวฉีดยังไม่สามารถออกแบบให้รูเล็กพอที่จะฉีดน้ำมันให้เป็นฝอยละอองที่ละเอียดมาก ๆ ได้ และที่สำคัญคือเทคโนโลยีของระบบปั๊มแรงดันสูงยังไม่สามารถที่จะฉีดน้ำมันให้มีแรงดันสูง ๆ ผ่านรูเล็ก ๆ เพื่อให้น้ำมันเป็นฝอยละอองที่ละเอียดได้ ดังนั้นห้องเผาไหม้แบบไดเร็คอินเจ็คชั่นในขณะนั้น ( ช่วงประมาณปี 1955 - 1970) จึงจำกัดวงอยู่ในการใช้งานกับเครื่องยนต์ที่ขนาดของลูกสูบโตกว่า 4 นิ้วขึ้นไป และความเร็วรอบหมุนของเครื่องยนต์ไม่เกิน 3,000 รอบ/นาที

ดังนั้น จึงมีการออกแบบห้องเผาไหม้ช่วยแบบพาวน หรือแบบสเวิร์ลมาใช้แทน ลักษณะจะเป็นห้องเผาไหม้ช่วยรูปทรงกลมอยู่ในฝาสูบ ซึ่งจะมีปริมาตร 60 - 90 เปอร์เซนต์ของปริมาตรห้องเผาไหม้ทั้งหมด ส่วนช่องอากาศเข้าจะมีช่องเดียวอยู่ในแนวสัมผัสเส้นรอบวงพอดี ฉะนั้น เมื่ออากาศถูกอัดเข้ามาก็จะหมุนวนไปรอบ ๆ ห้องเผาไหม้ช่วยตามชื่อของมัน ( พาวน ) ส่วนน้ำมันก็จะฉีดเข้าด้านบนในแนวตามทิศทางการหมุนของอากาศ ยิ่งเครื่องยิ่งหมุนเร็วเท่าไรการหมุนวนของอากาศในห้องเผาไหม้ช่วยก็จะหมุนเร็วขึ้นเท่านั้น ทำให้น้ำมันกับอากาศผสมกันได้ดีขึ้นและเผาไหม้ได้ดีขึ้น

ส่วนขบวนการการเผาไหม้ก็จะมีดังนี้ เมื่ออากาศถูกอัดเข้าไปในห้องเผาไหม้ช่วยอากาศก็จะถูกพาให้หมุนวนไปรอบ ๆ ก่อนศูนย์ตายบนประมาณ 8 - 14 องศา น้ำมันก็จะถูกฉีดเข้ามาการหมุนวนของอากาศก็จะทำให้ลองน้ำมันแตกตัวเข้าผสมกับอากาศแล้วการเผาไหม้ก็จะเริ่มขึ้น และเมื่อกำลังดันในห้องเผาไหม้ช่วยสูงกว่า กำลังดันในกระบอกสูบก๊าซที่กำลังเผาไหม้อยู่ ก็จะพ่นออกมาเผาไหม้ต่อ ในกระบอกสูบโดยที่หัวลูกสูบจะทำเป็นเบ้ารูปเลขแปดไว้เพื่อบังคับทิศทางการหมุนวนของก๊าซ

ซึ่งจะมีข้อดีกว่าแบบล่วงหน้า ก็คือ มีช่วงแรงบิดใช้งานกว้างกว่า ที่ความเร็วรอบสูง ๆ สมรรถนะดีกว่า ควันดำน้อยกว่า มีการเผาไหม้ที่ราบเรียบกว่าทำให้เครื่องยนต์เดินเรียบ เสียงเงียบกว่าเมื่อเทียบกับแบบไดเร็คอินเจ็คชั่น กำลังดันสูงสุดในกระบอกสูบต่ำกว่าทำให้ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่องยนต์มีขนาดเล็กกว่าถ้าความจุเท่า ๆ กับแบไดเร็คอินเจ็คชั่น

แต่มีข้อเสีย ก็คือ ถ้าความจุกระบอกสูบเท่า ๆ กันจะกินน้ำมันมากกว่า แบบล่วงหน้า และแบบไดเร็คอินเจ็คชั่นแล้วก็ต้องใช้น้ำมันคุณภาพดีกว่า ต้องการการฉีดน้ำมันที่เป็นฝอยละอองที่ดีกว่าห้องเผาไหม้แบบล่วงหน้า

รูปแสดงลักษณะของห้องเผาไหม้แบบพาวน
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #3 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:16:49 PM »

จากห้องเผาไหม้แบบต่าง ๆ ที่กล่าวมาแล้วนั้นก็มีข้อดีข้อเสียที่ต่างกันไป แต่ห้องเผาไหม้แบบไดเร็คอินเจ็คชั่นนั้น มีข้อดีที่เป็นคุณลักษณะเฉพาะตัว ก็คือ เนื่องจากว่าการเผาไหม้เกิดขึ้นเกิดขึ้นคราวเดียวภายในกระบอกสูบ ดังนั้นจึงได้พลังงานจากการเผาไหม้สูงกว่า และสูญเสียความร้อนจากการเผาไหม้น้อยกว่านั้น คือ ได้ประสิทธิภาพทางความร้อนสูงกว่า แล้วจากการที่มีห้องเผาไหม้เดียวอยู่บนฝาสูบก็ทำให้มีพื้นที่สูญเสียความร้อนของอากาศในจังหวะอัดน้อยกว่าทำให้สามารถสตาร์ทเครื่องง่ายในเวลาเครื่องเย็นโดยไม่ต้องอุ่นห้องเผาไหม้ก่อน (เผาหัว) และไม่ต้องใช้อัตราส่วนการอัดมากนัก (ประมาณ 15-18 ต่อ 1 ) ทำให้ไม่ต้องใช้กำลังหมุนเครื่องยนต์ขณะเริ่มสตาร์ทมากนัก และเครื่องยนต์จะได้กำลังฉุดลากดีที่รอบไม่สูงนัก และประหยัดน้ำมันกว่าถ้าความจุกระบอกสูบเท่า ๆ กัน

ดังนั้นผู้สร้างแต่ละค่ายก็พยายามพัฒนา และแก้ไขออกแบบให้สามารถใช้เครื่องยนต์หมุนเร็วที่มีความเร็วรอบหมุนเกินกว่า 3,500 รอบ/นาที และมีขนาดความโตของลูกสูบน้อยกว่า 4 นิ้วให้ได้

หลังจากที่ฝ่าฟันขีดจำกัดในเรื่องของการฉีดน้ำมันต้องไม่กระทบผนังของห้องเผาไหม้ได้ โดยใช้วิธีฉีดเข้าหาเบ้าบนหัวลูกสูบแล้วให้มันแตกตัวกระเด็นกลับผสมกับอากาศอีกทีนึง ส่วนการหมุนวนของอากาศนั้นก็ใช้วิธีออกแบบให้ช่องทางของอากาศที่ฝาสูบให้เป็นก้นหอยก็สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ และก็มีการใช้หลักการนี้กับเครื่องยนต์ขนาดเล็กอย่างแพร่หลาย


รูปแสดงลักษณะการฉีดน้ำมัน และการหมุนวนของอากาศภายในห้องเผาไหม้

ลักษณะช่องอากาศในฝาสูบที่ออกแบบให้เป็นรูปก้นหอย
จนกระทั่งราว ๆ ปี 1973 - 1974 อีซูซุ ก็ประสบความสำเร็จกับเครื่องยนต์รุ่น 4BB1 ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ 4 สูบ มีความจุกระบอกสูบประมาณ 3,400 ซี.ซี ซึ่งใช้กับรถบรรทุกเล็กขนาด 4 ตันรุ่น KS-21 หรือที่ในวงการผู้ใช้รถเรียกรถรุ่นนี้ว่า อีซูซุ 100 แรง เพราะเครื่องยนต์มีกำลัง 100 แรงม้าที่ 3600 รอบต่อนาที ซึ่งสร้างชื่อเสียงให้กับอีซูซุเป็นอย่างมากในเรื่องของความประหยัด และเครื่องรุ่นนี้ก็มีเพื่อนร่วมรุ่นก็คือ 6BB1 ซึ่งหมือนกันทุกอย่างเพียงแต่เป็นเครื่อง 6 สูบเท่านั้นมีกำลัง 145 แรงม้าที่ 3,200 รอบต่อนาทีซึ่งใช้กับรถบรรทุก 6 ล้อขนาด 6 ตันก็คือรุ่น SBR ก่อนที่จะพัฒนามาเป็นรุ่น 4 BD1 ขนาด 3.6 ลิตร 110 แรงม้าที่ใช้ใน KS-22 และ 6BD1 160 แรงม้าซึ่งใช้ในรถบรรทุกสิบล้อ JCM และ JCZ ตามลำดับ รวมไปถึง ขสมก. รุ่นครีม-น้ำเงิน แล้วรถบัสของทหารด้วยแหละ ซึ่งในปัจจุบันนี้เครื่องยนต์ในรุ่นนี้ก็ยังได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในชื่อเสียงของความประหยัด สมรรถนะดี ทนทาน บำรุงรักษาง่าย ซ่อมง่าย อะไหล่ไม่แพงนักหาง่าย แล้วยังแตกลูกแตกหลานออกมาเป็นรุ่น 6 BF และ 6 BG 1 ตามลำดับมีทั้งรุ่นธรรมดา รุ่นเทอร์โบ แล้วก็ทั้งเทอร์โบอินเตอร์คูลเลอร์

ส่วนยี่ห้ออื่น ๆ ก็มีฮีโน่รุ่น EH-700 168 แรงม้าที่ 3,000 รอบต่อนาที ราวปี 1979 ก่อนที่จะเอารุ่น EL-100 ขนาด 191 แรงม้าที่ 2,900 รอบต่อนาทีเข้ามาแข่งราว ๆ ปี 81-83 แต่ก็อยู่ในตลาดไม่นานนัก ก่อนที่จะแตกรุ่นไปโดยมีเครื่องให้เลือกหลายรุ่นในตระกูลเจ้าอินทรีย์ก็มีตั้งแต่ W06D H07C EM-100 แล้วก็ M10C แล้วก็ฟูโซ่ (มิตซูบิชิ) รุ่น 6D14A1 160 แรงม้าที่ 3,200 รอบต่อนาที ก็ราวปี 1979 หลังจากนั้นก็มี 6D15 และ 6D16 ในรุ่นเฉินหลง ส่วนนิสสันก็มีรุ่น ND-6 ขนาด 160 แรงม้าที่ 2,300 รอบต่อนาที อยู่ในอยู่ในสิบล้อรุ่น CD10 แต่ก็ไม่ได้รับความนิยมมากนัก แล้วก็รุ่น PE-6 ขนาด 230 แรงม้าที่ 2,300 รอบต่อนาทีอยู่ในรุ่น CW-30 ซึ่งก็อยู่ในความนิยมผู้รับเหมาส่วนหนึ่งในเรื่องความอึด กำลังดี ถ้าไม่คำนึงว่ามันกินน้ำมันมากกว่าเขา

และจากผลของวิกฤตราคาน้ำมันทั้งสองครั้งคือประมาณปี 2516 และราว ๆ ปี 2520 - 2522 ทำให้รถกระบะบรรทุก 1 ตันหันมาใช้เครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งก็นำโดยอีซูซุในราวปี 2520 ช่วงนี้มีเริ่มมีการแข่งขันกันมากขึ้นในด้านการพัฒนาสมรรถนะของเครื่องยนต์ดีเซล เดี๋ยวมาต่อนะ


ช่วงนี้ (ตั้งแต่ปี 2525 เป็นต้นมา) เทคโนโลยีของเครื่องยนต์ดีเซลหมุนเร็วก้าวหน้าอย่างมากแทบจะเรียกว่าก้าวกระโดดเลยก็ได้ เพราะเทคโนโลยีทางด้านโลหะวิทยาก้าวหน้ามากขึ้นสามารถทำให้ชิ้นส่วนมีขนาดเล็กลง น้ำหนักน้อยลงแต่มีความแข็งแรงมากขึ้น แล้วเทคโนโลยีทางด้านซอฟแวร์ และฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์มีมากขึ้นโดยเฉพาะทางด้านกลศาสตร์ของไหลทำให้สามารถจำลองสภาวะที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ตั้งแต่เริ่มประจุอากาศไปจนถึงเผาไหม้เสร็จทำให้การออกแบบสะดวกขึ้น

ส่วนทางด้านเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตก็สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการความละเอียดได้มากขึ้นโดยเฉพาะนมหนูหัวฉีด และชุดปั๊มแรงดันสูงซึ่งถือว่าเป็นชิ้นส่วนที่ต้องใช้ความปราฌีต ความละเอียดในการสร้างมากที่สุด

และเมื่อทะลุขีดจำกัดตรงนี้ไปได้นั่นคือสามารถสร้างหัวฉีดรูเล็ก ๆ ได้ และสามารถสร้างปั๊มแรงดันสูงให้มีขนาดเล็กลงได้ ถึงตอนนี้ ก็สามารถนำเอาห้องเผาไหม้แบบไดเร็คอินเจ็คชั่นมาใช้กับเครื่องยนต์ที่มีขนาดลูกสูบเล็กกว่า 4 นิ้วได้ ความจุต่ำกว่า 3000 ซีซี และความเร็วรอบเกินกว่า 3,600 รอบต่อนาทีได้สำเร็จในเครื่องยนต์รุ่น 4 JA 1 ของอีซูซุ ซึ่งมีขนาดความจุ 2,500 ซี.ซี กำลัง 80 แรงม้าที่ 4,000 รอบต่อนาที ในปี 1986 ซึ่งถือว่าเป็นเครื่องยนต์ดีเซลหมุนเร็วที่ใช้ห้องเผาไหม้แบบฉีดตรงที่เล็กที่สุดในโลกในตอนนั้น เมื่อความนิยมในเครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็กเริ่มมีมากขึ้นอันเนื่องมากจากข้อดีที่ว่า ประหยัดกว่า ประมาณ 1 เท่าตัว และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า ประมาณ 3 เท่าตัว เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบ็นซินที่ความจุกระบอกสูบเท่ากัน และสภาวะการใช้งานเหมือน ๆ กัน

ทางผู้ผลิตรถยนต์นั่งค่ายยุโรปที่มีเครื่องยนต์ดีเซลของตัวเองอยู่แล้วที่จับตามองตลาดอยู่ เช่น โฟลค์สวาเก็น เมอร์เซเดสเบ็นซ์ เอาดี ซาบ วอลโว แม้กระทั้งบีเอ็มดับเบิลยู ก็เริ่มสนใจโดยเฉพาะเบ็นซ์ ซึ่งเล่นเครื่องดีเซลกับรถนั่งมาก่อน แล้วก็มีรถนั่งที่ใช้เครื่องดีเซลให้เลือกหลายรุ่น โดยเฉพาะเครื่องรุ่น OM-621 ซึ่งเป็นเครื่องดีเซล 4 สูบขนาด 1,900 ซีซี มีกำลัง 56 แรงม้าที่ 3,600 รอบต่อนาทีเพียงแต่ไม่ได้ใช้ห้องเผาไหม้แบบฉีดตรงเท่านั้นซึ่งมีชื่อเสียงมากในรถรุ่น 190D รุ่นราว ๆ ปี 1955-56 ซึ่งในยุคนั้นยังไม่มีการนำเอาเครื่องยนต์ดีเซลเข้ามาใช้ในรถยนต์นั่งมากนัก เพราะติดขัดในเรื่องของน้ำหนัก และเสียงของเครื่องยนต์

ห้องเผาไหม้แบบล่วงหน้าของเครื่องเบนซ์ OM-621
แต่ก็ยังมีอุปสรรคตามมานั่นคือกฎหมายเรื่อง มลภาวะ ซึ่ง ถือเป็นหนามยอกอกของเครื่องดีเซลเลยก็ว่าได้ ปัญหาของเครื่องดีเซลก็คือ ควันดำ เพราะเครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวก็คือ หน้าดื้อ หรือที่ภาษาโคราชเรียกว่าหน้ามึน กล่าวคือ มันจะสามารถทำงานในลักษณะที่เรียกว่าเกินกำลัง (Over load) โดยที่ไม่ดับ เว้นเสียแต่ว่าจะดันไม่ไหวจริงได้แบบต่อเนื่องเป็นเวลานาน ๆ โดยที่ไม่เสียหายในทันทีทันใดแต่อายุการใช้งานจะสั้นลง แต่ไอเสียจะมีควันดำ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งต่างจากเครื่องยนต์เบ็นซินซึ่งถ้ารับภาระมาก ๆ เมื่อรอบเครื่องยนต์ต่ำลงส่วนผสมจะหนามากแล้วในที่สุดก็จะเกิดอาการชิงจุด เครื่องยนต์ก็จะน็อค และดับในที่สุด ถ้าไม่พังไปซะก่อน แล้วยังมีก๊าซพิษตัวอื่น เช่น Nox สารไฮโดรคาร์บอน ดังนั้นเพื่อจะทะลุขีดจำกัดตรงนี้ได้ก็จะต้องควบคุมเครื่องยนต์ด้วยระบบอีเล็คทรอนิคส์
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #4 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:24:33 PM »

ปัญหาอีกเรื่องของเครื่องยนต์ดีเซลนั่นก็คือ มีเสียงดังรบกวนมากในขณะทำงาน แล้วก็ความสั่นสะเทือนขณะทำงานสูง ถึงแม้ว่าจะมีการใช้เพลาถ่วงสมดุลย์เข้ามาช่วยแต่ก็ยังไม่สามารถแก้อาการสั่นได้ทั้งหมด แถมชุดเพลาถ่วงสมดุลย์ยังกินกำลังเครื่องไปอีกส่วนหนึ่งด้วย

ดังนั้นวิศวกรผู้ออกแบบเครื่องยนต์จึงหันไปหาวิธีอื่น โดยเฉพาะเครื่องยนต์ระบบไดเรคอินเจ็คชั่น (Direct Injection) นั้น จะมีเสียงน็อค (โขก) และการสั่นสะเทือนมากกว่าเครื่องยนต์ที่ใช้ห้องเผาไหม้แบบอื่นในขนาดเท่า ๆ กัน แต่ก็อย่างที่บอกแล้วว่า เครื่องยนต์ระบบไดเร็คอินเจ็คชั่นมีข้อดีเกินกว่าจะมองข้ามไปได้ ดังนั้นปัญหาแค่นี้ถ้าแก้ไม่ได้ก็เลิกทำเครื่องขายไปซะเลยดีกว่า

เริ่มจากในราวปี 1960 ยุคที่เครื่องระบบไดเร็คอินเจคชั่นยังมีขนาดลูกสูบโตกว่า 5 นิ้ว และความเร็วรอบหมุนสูงสุดยังไม่เกิน 2,500 รอบต่อนาที ซึ่งเป็นเครื่องดีเซลที่ใช้ในรถบรรทุก รถโดยสารขนาดใหญ่ เครื่องยนต์ต้นกำลังที่ใช้ในเครื่องจักรกลหนัก เครื่องยนต์ของรถดีเซลราง รวบไปถึงเครื่องยนต์ของหัวรถจักรที่ความเร็วรอบหมุนสูงสุดเกิน 1,200 รอบต่อนาทีด้วย

ช่วงนั้น M.A.N โดย ดร.มิเลอร์ ได้ออกแบบห้องเผาไหม้แบบไดเร็คอินเจ็คชั่นใหม่ โดยเรียกชื่อห้องเผาไหม้แบบนี้ว่าแบบ M - type หรือ M - system ซึ่งห้องเผาไหม้แบบนี้จะมีห้องเผาไหม้เป็นเบ้ารูปทรงกลมอยู่บนหัวลูกสูบ ถ้ายังนึกภาพไม่ออกก็ไปเอาลูกเทนนิสมาแล้วปาดด้านใดด้านหนึ่งออกไป 1 ใน 3 ห้องเผาไหม้ก็จะเป็นแบบนั้น

ส่วนหัวฉีดนั้นจะมีสองรู รูหนึ่งใหญ่ ส่วนอีกรูนึงจะมีขนาดเล็กกว่าโดยรูใหญ่นั้นจะมีทิศทางในการฉีดน้ำมันไปในแนวเส้นสัมผัสตามเส้นรอบวงของผนังห้องเผาไหม้ ส่วนรูที่เล็กกว่าจะฉีดออกจากแนวของรูใหญ่ประมาณ 2 - 3 องศา โดยห้องเผาไหม้แบบนี้จะมีขั้นตอนการเผาไหม้โดยเริ่มด้นจาก เมื่ออากาศไหลเข้ากระบอกสูบในจังหวะดูด อากาศก็จะไหลผ่านช่องลิ้นไอดีที่ฝาสูบ ที่ถูกทำให้เป็นรูปก้นหอยไว้ผลก็คืออากศจะหมุนเป็นพายุหมุนเข้าไปในกระบอกสูบ เมื่อลูกสูบขึ้นอัดอากาศอากาศก็จะถูกบีบให้ไหลเข้าไปอยู่ในเบ้าเนื่องจากมันถูกลดพื้นที่หน้าตัดมันจึงหมุนเร็วขึ้น (จากการคำนวนประมาณ 800 กิโลเมตรต่อชั่วโมงที่ความเร็วรอบสูงสุด)


รูปแสดงลักษณะห้องเผาไหม้แบบ M-type ของ M.A.N

หลังจากนั้นประมาณ 21 - 18 องศาก่อนศูนย์ตายบนน้ำมันก็จะถูกฉีดเข้าไปในเบ้าโดยน้ำมันจะออกที่รูใหญ่ประมาณ 85 เปอร์เซนต์ โดยส่วนใหญ่จะฉีดออกไปฉาบเป็นฟีล์มบาง ๆ อยู่ที่ผนังของเบ้า และส่วนที่เหลือเล็กน้อยที่เป็นละอองที่ละเอียดกว่าจะลอยอยู่ในอากาศร่วมกับ อีก 15 เปอร์เซนต์จะฉีดออกที่รูเล็กและเป็นฝอยละเอียดกว่า จะถูกฉีดให้เป็นละอองลอยอยู่ในอากาศร้อน ประมาณ 0.0008 วินาที น้ำมันส่วนนี้จะติดไฟก่อน แล้วเปลวไฟส่วนนี้ก็จะถูกอากาศพัดพาให้หมุนไปรอบ ๆ ห้องเผาไหม้แลบเลียฟีลม์น้ำมันส่วนใหญ่ที่ฉาบอยู่ที่ผนังของเบ้าให้ระเหยและลุกติดไฟอย่างสม่ำเสมอ ทำให้ความดันในจังหวะระเบิดเพิ่มขึ้นไม่เร็วนักเมื่อเทียบกับห้องเผาไหม้แบบฉีดตรงในแบบแรก ทำให้เสียงน็อคเบาลง และเครื่องยนต์มีอาการสั่นสะเทือนน้อยลง
ห้องเผาไหม้แบบนี้ใช้ในเครื่องยนต์หมุนเร็วยี่ห้อ M.A.N. ในช่วงปีประมาณ 1960 เป็นต้นมา และเครื่องยนต์ยี่ห้ออินเตอร์เนชั่นแนลฮาเวสเตอร์ บางรุ่น แล้วก็เครื่องญี่ปุ่นอีก 1 รุ่นคือฮีโน่รุ่น ED - 100

ลักษณะห้องเผาไหม้แบบ M-Type ของฮีโน่

ลักษณะการหมุนวนของอากาศในห้องเผาไหม้

แต่ของฮีโน่จะใช้หัวฉีดรูเดียว จนกระทั้งถูกกฎหมายบังคับในเรื่องมลภาวะในราวปี 1990 เพราะห้องเผาไหม้แบบนี้มีข้อเสียคือจะปล่อยสารประกอบประเภทไฮโดรคาร์บอนออกมากับค่อนข้างมาก โดยเฉพาะเมื่อเวลาเดินเครื่องขณะที่อุณหภูมิต่ำ หรือใช้เครื่องยนต์ที่ความเร็วรอบต่ำ ๆ ที่ภาระงานน้อย ๆ แล้วหัวลูกสูบไม่ร้อนพอ เพราะการระเหยของน้ำมันต้องอาศัยความร้อนจากหัวลูกสูบด้วย เมื่อถูกบังคับด้วยเรื่องของมลภาวะ

บรรดาผู้ผลิตก็หาทางออกด้วยวิธีอื่น ๆ วิธีที่นิยมใช้กันก่อนที่จะใช้ระบบอีเล็คทรอนิค์ควบคุมคือ ระบบการฉีดน้ำร่อง (Pilot Injection) คือ จะฉีดน้ำมันส่วนน้อยออกมาก่อน แล้วจึงฉีดส่วนใหญ่ตามออกมาโดยน้ำมัน 2 ส่วนนี้จะฉีดห่างกันประมาณ 0.0002-0.0005 วินาที และวิธีที่จะฉีดแบบนี้ได้ที่นิยมใช้มากที่สุด เพราะสร้างไม่ยาก แล้วต้นทุนไม่แพงนักคือใช้หัวฉีดสปริง 2 ชั้น โดยหัวฉีดแบบนี้จะมีแรงดันเปิดสองค่าอย่างเช่นในเครื่องยนต์ยี่ห้ออีซูซุรุ่น 6SD1 - TC หัวฉีดจะมีแรงดันเปิด 185/225 กิโลกรัมต่อตารางเซ็นติเมตร เป็นต้น

ลักษณะของหัวฉีดแบบสปริงสองชั้น กับหัวฉีดแบบสปริงชั้นเดียว(รูปด้านล่าง)

ฉะนั้นเมื่อปั๊มอัดแรงดันถึง 185 หัวฉีดก็จะฉีดน้ำมันออกมาส่วนหนึ่งก่อน จนกระทั่งก้านต่อเข็มหัวฉีดไปยันสปริงตัวที่สองซึ่งมีแรงดันเท่ากับ 225 น้ำมันส่วนที่สองก็จะฉีดออกมา แล้วประกอบกับการใช้หัวฉีดรูเล็กลง แต่ให้จำนวนรูมากขึ้นเพื่อให้ฉีดน้ำมันได้เท่าเดิม ผลที่ได้รับก็คือ เครื่องยนต์เดินเรียบ เสียงเงียบลง และมลภาวะน้อยลงโดยเฉพาะ Nox (ไนโตรเจนไดออกไซด์) เพราะในขณะการเผาไหม้นั้นความดันขณะเผาไหม้ไม่สูงจนเกินไป ส่วนยี่ห้ออื่นนอกเหนือไปจากอีซูซุก็มีฮีโน่รุ่น EP-100 เป็นต้น
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #5 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:30:04 PM »

คราวนี้ก็คงจะมาพูดในเรื่องของกลวัตรของเครื่องยนต์ดีเซลกันบ้าง เครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีกลวัตรการทำงานทั้งแบบสองจังหวะ และสี่จังหวะเช่นเดียวกับเครื่องยนต์เบ็นซิน แต่ต่างกันตรงที่ว่าเครื่องยนต์ดีเซลหมุนเร็วขนาดเล็กที่มีความเร็วรอบหมุนสูงสุดมากกว่า 2,000 รอบต่อนาที และมีกำลังงานเพลาที่ความเร็วรอบสูงสุดน้อยกว่า 5,000 แรงม้า จะไม่นิยมใช้กลวัตรแบบสองจังหวะ เพราะที่ความเร็วรอบสูง ๆ นั้นจะประสบปัญหาในการกวาดล้างไอเสียออกจากกระบอกสูบไม่หมด และประจุไอดีได้ไม่ทันทำให้เสียสมรรถนะที่รอบสูง แล้วอีกประการหนึ่งก็คือจะประสบปัญหาในเรื่องของการระบายความร้อนออกจากชิ้นส่วนหลัก ๆ ของเครื่องยนต์ เนื่องจากมีการจุดระเบิดทุก ๆ ครั้งที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นถึงศูนย์ตายบนดังนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้คือ ฝาสูบ ลิ้นไอเสีย กระบอกสูบ ลูกสูบ และแหวนลูกสูบ จะมีความร้อนสะสมสูงมาก ปัญหาที่ตามมาก็คือชิ้นส่วนที่กล่าวมานั้นจะสึกหรอเร็ว ต้องใช้วัสดุคุณภาพสูงเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนานทำให้เครื่องยนต์มีราคาแพงขึ้น ข้อด้อยอีกประการหนึ่งก็คือน้ำมันหล่อลื่นจะมีอายุการใช้งานสั้น เสื่อมสภาพและสกปรกเร็วกว่า เพราะฉะนั้นเครื่องยนต์ในพิกัดที่กล่าวมาในข้างต้นจึงนิยมใช้กลวัตรสี่จังหวะมากกว่า
แต่ถ้าความเร็วรอบหมุนสูงสุดต่ำกว่า 1,000 รอบ/นาทีลงมา และกำลังงานเพลาที่ความเร็วรอบสูงสุดมากกว่า 5,000 แรงม้าก็จะเริ่มใช้กลวัตรสองจังหวะด้วยเหตุผลที่ว่าเครื่องยนต์มีขนาดใหญ่ขึ้น ชิ้นส่วนต่าง ๆ โดยเฉพาะลูกสูบจะมีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักมาก เคลื่อนที่ช้า และต้องใช้พลังงานในการขับเคลื่อนมากดังนั้นถ้าใช้กลวัตรสี่จังหวะลูกสูบจะต้องเคลื่อนที่ขึ้นลงสองรอบจึงจะได้พลังงานจากการจุดระเบิดหนึ่งครั้ง เพื่อให้มีพลังงานมากพอในการที่จะดูดอากาศเข้าประจุกระบอกสูบ อัดอากาศ และไล่ไอเสียเครื่องยนต์จะต้องมีล้อตุนกำลังที่มีขนาดใหญ่มากพอ ซึ่งจะทำให้น้ำหนักโดยรวมของเครื่องยนต์เพิ่มมากขึ้น และอาจประสบปัญหาในเรื่องของการติดตั้งถ้าจำเป็นต้องนำไปใช้งานที่พื้นที่ที่จำกัดเช่น บนหัวรถจักร เป็นต้น แล้วอีกปัญหาอีกประการหนึ่งก็คือจะประสบปัญหาในเรื่องกลไกที่ใช้ขับลิ้นไอดี และไอเสียจะมีขนาดใหญ่มากขึ้นตามขนาดของเครื่องยนต์ผลที่ตามก็คือจะเป็นการเพิ่มภาระในการดูแลรักษา และยุ่งยากในการซ่อมบำรุง ดังนั้นเครื่องยนต์ในพิกัดที่กล่าวมาจะเลี่ยงไปใช้กลวัตรสองจังหวะแทนซึ่งจะช่วยลดปัญหาต่าง ๆ ในข้างต้นได้
ซึ่งจะต่างจากเครื่องยนต์เบ็นซิน ในเครื่องยนต์เบ็นซินนั้นถ้าเป็นเครื่องยนต์ที่มีขนาดเล็ก ๆ แล้วจะนิยมทำเป็นเครื่องสองจังหวะมากกว่าเพราะโครงสร้างของเครื่องยนต์จะเป็นแบบง่าย ๆ ไม่ต้องมีกลไกของระบบลิ้นไอดีไอเสียมาให้จุกจิกกวนใจ และไม่ต้องมีระบบหล่อลื่น ทำให้ลดภาระการดูแลรักษาไปได้ระดับหนึ่ง แต่ถ้าขนาดใหญ่ ๆ ขึ้นมามักจะไม่ทำเป็นเครื่องสองจังหวะเพราะจะมีความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูงมาก แต่ก็ให้กำลังสูงมากเหมือนกัน แต่เมื่อถึงจุด ๆ หนึ่งแล้วกำลังที่ได้กับความสิ้นเปลืองมันไม่คุ้มกัน ยกตัวอย่างให้เห็นอันหนึ่งก็คือ เครื่องเรือเร็ว แบบ เอาท์บอร์ด (เครื่องติดท้าย) ขนาดสัก 250 แรงม้าแล้วเป็นเครื่องสองจังหวะ ใครที่เคยใช้ประเภทสองเครื่องคู่ แล้วจะรู้ว่ามันซดขนาดไหน แล้วปัญหาอีกเรื่องหนึ่งก็คือเรื่องของมลภาวะเพราะการหล่อลื่นใช้ลักษณะของการผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิง ทำให้มีส่วนผสมของน้ำมันหล่อลื่นปะปนออกมากับไอเสีย คราวนี้เราก็จะมาดูกลวัตรการทำงานของเครื่องยนต์กันบ้าง จะว่าถึงกลวัตรสี่จังหวะก่อน
เครื่องยนต์สี่จังหวะนั้น ในความหมายก็คือลูกสูบจะต้องเคลื่อนที่ขึ้น และลงครบสี่ครั้ง แล้วได้งานหนึ่งครั้งจึงจะครบหนึ่งกลวัตรซึ่งทั้งเครื่องยนต์เบ็นซิน และเครื่องยนต์ดีเซลมีกลวัตรที่เหมือน ๆ กันคือ


กลวัตรของเครื่องยนต์สี่จังหวะ

จังหวะการปิดเปิดของลิ้นไอดี และไอเสียในหนึ่งกลวัตร

1. จังหวะดูด ถ้านับจากจังหวะคายในกลวัตรที่แล้วก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบนประมาณ 20 องศาก่อนศูนย์ตายบน (มากหรือน้อยกว่านี้แล้วแต่วัตถุประสงค์และความต้องการของผู้ผลิต และผู้ใช้) ลิ้นไอดีจะเริ่มเปิด ซึ่งตอนนี้เราจะเห็นว่ามันเป็นช่วงท้าย ๆ ของจังหวะคายในกลวัตรที่แล้วผลของการเคลื่อนที่ของก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบจะทำให้เกิดการดึงเอาอากาศส่วนหนึ่งเข้ามาก่อน และอากาศส่วนนี้จะช่วยผลักไอเสียในช่วงท้าย ๆ ของจังหวะคายออกไปด้วย ก่อนที่ลูกสูบจะขึ้นจนสุดแล้วเริ่มเคลื่อนที่ลง ซึ่งเมื่อถึงตอนนี้ลิ้นไอดีก็จะเปิดกว้างสุดพอดี จากนั้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงปริมาตรกระบอกสูบเพิ่มมากขึ้น อากาศก็ไหลเข้ามาบรรจุในกระบอกสูบด้วยความดันบรรยากาศ จนกระทั่งลูกสูบเคลื่อนที่ผ่านศูนย์ตายล่างไปประมาณ 35 องศา (มากหรือน้อยกว่านี้แล้วแต่วัตถุประสงค์และความต้องการของผู้ผลิต และผู้ใช้) ลิ้นไอดีก็จะปิด ที่ออกแบบให้เป็นแบบนี้ก็เพราะว่าต้องการอากาศที่ยังเคลื่อนที่อยู่ในท่อไอดีเคลื่อนที่เข้ามาประจุกระบอกสูบได้ด้วยความเฉื่อยของตัวเองก่อนที่จะลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้นอัดอากาศจนกระทั่งมีความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศ กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือเพื่อให้สามารถประจุอากาศเข้ากระบอกสูบให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และเมื่อลิ้นไอดีปิดสนิทก็จะเริ่มเข้าสู่จังหวะอัด

2. จังหวะอัด เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น ปริมาตรกระบอกสูบจะลดลงเรื่อย ๆ ผลก็คืออากาศที่ถูกอัดอยู่ในกระบอกสูบจะมีความดัน และอุณหภูมิสูงขึ้นตามลำดับ โดยในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นจะมีอัตราส่วนการอัดตั้งแต่ 15:1 จนถึง 23:1 จึงทำให้เมื่อสิ้นสุดจังหวะอัดในขณะนี้อากาศที่ถูกอัดตัวในห้องเผาไหม้จะมีความดันประมาณ 30-35 บาร์ และมีอุณหภูมิประมาณ 500-600 องศาเซลเซียส ซึ่งมีอุณหภูมิสูงพอที่จะจุดไอน้ำมันดีเซลให้ติดไฟได้ด้วยตัวเอง

3. จังหวะกำลัง หรือจะจังหวะระเบิด ในตอนปลายของจังหวะอัดประมาณ 24-0 (แล้วแต่การออกแบบเครื่องยนต์ และความเร็วรอบหมุน) องศาก่อนศูนย์ตายบนน้ำมันเชื้อเพลิงที่เป็นน้ำมันประเภทน้ำมันหนัก จะถูกฉีดออกจากหัวฉีดให้เป็นฝอยละอองละเอียดจนเกือบเป็นหมอกเข้าสู่ห้องเผาไหม้ ละอองน้ำมันเมื่อกระทบกับอากาศร้อนที่ไหลวกวนอยู่ในห้องเผาไหม้ แต่จะยังไม่ติดไฟในทันที ละอองน้ำมันส่วนนี้จะดูดความร้อนจากอากาศที่ถูกอัดตัวอยู่เข้าไปทำให้ตัวมันเองระเหยกลายเป็นไอ ช่วงนี้เราจะเรียกว่าความล่าช้าในการเผาไหม้ของน้ำมัน เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ และขณะนี้อุณหภูมิของอากาศจะลดลงเล็กน้อย ทำให้ความดันลดลงตามลงไปบ้างแต่ไม่มากนัก ในขณะนี้น้ำมันจะฉีดตามเข้ามาเรื่อย ๆ ตามการหมุนของเครื่องยนต์ จนกระทั่งน้ำมันส่วนแรกที่ได้รับความร้อน และระเหยกลายเป็นไอผสมกับอากาศได้สัดส่วนพอเหมาะก็จะเริ่มติดไฟ จุดที่ติดไฟนี้อาจมีมากกว่าหนึ่งจุด ซึ่งต่างจากการจุดระเบิดในเครื่องยนต์เบ็นซิน จุดเริ่มติดไฟในห้องเผาไหม้จะมีเพียงจุดเดียวเท่านั้นคือบริเวณเขี้ยวหัวเทียนมีมากกว่าหนึ่งจุดไม่ได้ เมื่อมีการติดไฟเริ่มขึ้นความดันในห้องเผาไหม้จะสูงขึ้น และเนื่องจากน้ำมันที่ฉีดเข้ามาสะสมอยู่ในตอนแรกยังไม่ติดไฟ เมื่อมีเปลวไฟเกิดขึ้นเนื่องจากการติดไฟของน้ำมันส่วนที่ฉีดเข้ามาก่อนมันก็จะพากันลุกไหม้ขึ้นมาคราวในเดียว ผลที่ตามทำให้ความดันในห้องเผาไหม้สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ช่วงนี้ถือเป็นช่วงที่ไม่สามารถความคุมการเผาไหม้ได้ทำให้เกิดเสียงโขก (น็อค) เกิดขึ้น โดยปกติแล้วในเครื่องยนต์ดีเซลจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงขบวนการการเผาไหม้ในช่วงนี้ได้ แต่สามารถทำให้ลดลงได้ ถ้าองศาในการฉีดน้ำมัน (Timing) ถูกต้อง ขนาดของละอองน้ำมันถูกต้อง และคุณภาพของน้ำมันเหมาะสมขบวนการการเผาไหม้ช่วงนี้จะให้เกิดความดันสูงสุดในห้องเผาไหม้เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ผ่านศูนย์ตายบนไปแล้วไม่น้อยกว่า 5 องศา ในขณะนี้น้ำมันจะยังคงถูกฉีดเข้ามาอย่างต่อเนื่องตามการหมุนของเครื่องยนต์ การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงจะสิ้นสุดหลังจากลูกสูบเคลื่อนที่ผ่านศูนย์ตายบนไปประมาณ 10-15 องศา ในขณะเดียวกันการเผาไหม้ก็ยังเป็นไปอย่างต่อเนื่องแต่ความดันในห้องเผาไหม้ (ในกระบอกสูบ) ตอนนี้จะคงที่ (ตามทฤษฎี) เนื่องจากในตอนนี้ลูกสูบเคลื่อนที่ลงทำให้ปริมาตรของกระบอกสูบเพิ่มขึ้น ดังนั้นความดันที่ได้จากการเผาไหม้จึงไม่เพิ่มขึ้น การเผาไหม้ในช่วงนี้จึงเป็นการเผาไหม้ที่ควบคุมได้ นั่นคือความดันในกระบอกสูบช่วงนี้จะมากหรือน้อยก็จะขึ้นอยู่กับว่า น้ำมันจะฉีดมาก หรือน้อย และในขณะเดียวกันก็จะขึ้นอยู่กับว่าออกซิเจนในกระบอกสูบจะมีให้เผาไหม้ได้นานแค่ไหน จากลักษณะการเผาไหม้ที่เผาไหม้ช้า ๆ ต่อเนื่องอย่างสม่ำเสมอทำให้ความดันในกระบอกสูบคงที่เกือบตลอดการเผาไหม้ นี่จึงเป็นเหตุผลผลที่ว่าในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นถ้ากำลังงานเพลา (แรงม้า) เท่า ๆ กันกับเครื่องยนต์เบ็นซินแล้วเครื่องยนต์ดีเซลจะให้กำลังฉุดลาก (แรงบิด) สูงกว่าราว ๆ 2-3 เท่าตัว การเผาไหม้จะสิ้นสุดเมื่อก่อนที่ลูกสูบจะถึงศูนย์ตายล่างประมาณ 45-40 องศา แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นก็จะขึ้นอยู่กับภาระงานของเครื่องยนต์ถ้าเครื่องยนต์รับภาระเต็มกำลัง หรือเกินกำลังการเผาไหม้อาจยาวนานขึ้นเนื่องจากมีปริมาณน้ำมันถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบมากขึ้น โดยเฉพาะเครื่องยนต์ที่ติดอุปกรณ์ช่วยอัดอากาศ จะทำให้มีปริมาณอากาศในการเผาไหม้มากขึ้น ดังนั้นถ้าการเผาไหม้ยังไม่สิ้นสุดก่อนที่ลิ้นไอเสียจะเปิดในจังหวะคายจะทำให้มีเปลวไฟแลบตามออกมาด้วย แล้วถ้าปล่องไอเสียสั้น และไม่มีท่อเก็บเสียงเรา จะเป็นไปได้ที่จะได้เห็นเปลวไฟแลบออกจากปลายปล่องโดยเฉพาะในเวลากลางคืน ซึ่งก็จะถือว่าไม่ใช่เป็นเรื่องที่ผิดปกติ
4. จังหวะคาย หลังจากที่ก๊าซที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบขยายตัวผลักลูกสูบให้เคลื่อนที่ลงจนกระทั่งเหลือประมาณ 40-35 องศาก่อนที่จะถึงศูนย์ตายล่าง ถึงตอนนี้การเผาไหม้จะสิ้นสุดลงก๊าซจะขยายตัวจนกระทั่งความลดลงเหลือประมาณ 3-4 บาร์ ซึ่งจะไม่มีความดันเหลือพอที่จะให้งานได้อีกดังนั้นถึงตอนนี้ลิ้นไอเสียก็จะเปิดก๊าซไอเสียที่ยังมีความดันสูงกว่าบรรยากาศจะออกจากกระบอกสูบด้วยความดันของตัวเองก่อนในขณะที่ลูกสูบยังคงเคลื่อนที่ลงไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงศูนย์ตายล่างลิ้นไอเสียก็จะเปิดสุด หรือเกือบสุด ก็แล้วแต่การออกแบบ ซึ่งตอนนี้ความดันของก๊าซไอเสียจะลดลงจนเกือบเท่า หรือเท่ากับความดันบรรยากาศ แล้วจากนั้นลูกสูบก็จะเคลื่อนที่ขึ้นเพื่อผลักดันเอาก๊าซไอเสียที่เหลือออกจากกระบอกสูบไป แล้วกลวัตรที่กล่าวมาข้างต้นก็จะเริ่มวนกลับมาใหม่อีกครั้งหนึ่ง
ดังนั้นจะเห็นว่าลูกสูบจะต้องเคลื่อนทีขึ้นลงถึงสองรอบ หรือ 4 ครั้ง นั่นหมายความว่าเพลาข้อเหวี่ยงจะต้องหมุนถึงสองรอบจึงจะได้งานหนึ่งครั้ง ดังนั้นเพื่อที่จะมีกำลังงานเหลือไว้ในการประจุอากาศ อัดอากาศ และคายไอเสียจึงจำเป็นจะต้องมีล้อช่วยแรง (Fly wheel) เก็บกำลังงานส่วนนี้ไว้ ถ้าเครื่องยนต์มีจำนวนสูบน้อยล้อนี้จะต้องใหญ่ และมีน้ำหนักมากพอที่จะทำให้เครื่องยนต์หมุนได้เรียบ แต่ถ้าเป็นเครื่องยนต์ที่มีจำนวนสูบมาก ๆ ก็อาจไม่จำเป็นต้องใช้ล้อช่วยแรงเลยก็ได้
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #6 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:39:33 PM »

เครื่องดีเซลสองจังหวะ

คราวนี้เราก็มาว่าถึงเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะกันบ้างในเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะนั้นมีพื้นฐาน และขบวนการการจุดระเบิดที่เหมือนกันกับเครื่องยนต์สี่จังหวะทุกประการ และมีพื้นฐานในการทำงานเหมือนกับเครื่องยนต์เบ็นซินสองจังหวะ จะแตกต่างกันก็คือวิธีการประจุไอดี หรืออากาศเข้าสู่กระบอกสูบ เครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะนั้นจะไม่ใช้วิธีการประจุอากาศผ่านห้องเพลาข้อเหวี่ยงเหมือนกับเครื่องยนต์เบ็นซินสองจังหวะ ด้วยเหตุผลที่ว่าปริมาตรใต้ลูกสูบนั้นน้อยกว่าปริมาตรบนหัวลูกสูบ จะทำให้เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพเชิงปริมาตรต่ำ แล้วที่ความเร็วสูง ๆ ไม่สามารถประจุไอดีได้ทันต่อความต้องการของเครื่องยนต์ ถ้าเป็นเครื่องยนต์หลายสูบจะต้องจะต้องกั้นห้องเพลาข้อเหวี่ยงเป็นห้อง ๆ แต่ละสูบไม่ให้ทะลุถึงกันไม่เช่นนั้นแล้วจะไม่สามารถประจุอากาศได้ ด้วยข้อจำกัดนี้เองจึงไม่สามารถที่ออกแบบสร้างได้ในเครื่องยนต์สูบวี และที่สำคัญคือถ้าประจุอากาศผ่านห้องเพลาข้อเหวี่ยงจะประสบปัญหากับการหล่อลื่นชิ้นส่วนในห้องเพลาข้อเหวี่ยง ดังนั้นเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะจึงใช้วิธีการประจุอากาศเข้าทางตอนล่างของกระบอกสูบโดยผ่านช่องประจุ ดังนั้นจึงต้องมีเครื่องเป่าอากาศเพื่อใช้ในการประจุอากาศ และช่วยขับไล่ก๊าซไอเสีย โดยในเครื่องหมุนเร็วนั้นจะใช้เครื่องเป่าอากาศแบบรูทส์ ใช้กำลังขับจากเครื่องยนต์ ส่วนในเครื่องหมุนรอบปานกลางนั้นจะใช้เครื่องเป่าอากาศทั้งแบบรูทส์ หรือในเครื่องยนต์บางแบบอาจใช้เครื่องเป่าอากาศแบบแรงเหวี่ยง ที่ใช้กำลังขับจากเครื่องยนต์ และเครื่องหมุนช้านั้นจะใช้เครื่องอัดอากาศแบบแรงเหวี่ยงขับด้วยก๊าซไอเสีย เมื่อใช้วิธีการประจุอากาศดังที่กล่าวมาแล้ว จะเห็นว่าเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะนั้นจะสามารถใช้วิธีการหล่อลื่นชิ้นส่วนในห้องเพลาข้อเหวี่ยงได้เหมือน ๆ กับเครื่องยนต์สี่จังหวะ และไม่ต้องกั้นห้องเพลาข้อเหวี่ยงเป็นห้อง ๆ สำหรับเครื่องยนต์หลายสูบ

สิ่งที่แตกต่างกันในเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะคือวิธีการไล่ไอเสียออกจากกระบอกสูบ ซึ่งต่อไปนี้จะรียกว่าการกวาดล้างไอเสียซึ่งจะแบ่งออกได้ดังนี้

รูปแสดงลักษณะการไหลของอากาศขณะขับไล่ไอเสีย และประจุอากาศในแบบ Uniflow ชนิดมีลิ้นไอเสีย
ในเครื่องยนต์หมุนเร็ว และเครื่องยนต์หมุนรอบปานกลางจะใช้วิธีกวาดล้างไอเสียแบบ Uniflow Scavenging ชนิดที่มีลิ้นไอเสียอยู่ที่ฝาสูบครับ โดยทั่วไปแล้วจะใช้สองตัวต่อหนึ่งสูบ แต่ถ้าเป็นเครื่องยนต์ที่มีขนาดส้นผ่าศูนย์กลางกระบอกสูบโตกว่า 5 นิ้ว หรือเป็นเครื่องยนต์หมุนเร็วที่มีรอบหมุนใช้งานเกินกว่า 2,000 รอบต่อนาทีก็จะใช้ ลิ้นไอเสีย 4 ตัวต่อสูบ ส่วนที่กระบอกสูบด้านล่างจะเจาะเป็นช่องไว้โดยรอบ โดยช่องที่เจาะมีลักษณะเฉียงในแนวรัศมี และเอียงขึ้น การเฉพาะให้เฉียงในแนวรัศมีมีวัตถุประสงค์เพื่อให้อากาศเกิดการหมุนวนในขณะประจุเข้ามา เพื่อช่วยในการผสมกับละอองน้ำมันได้ดีขึ้นในจังหวะอัด และการเจาะให้เฉียงขึ้นก็เพื่อให้อากาศพุ่งขึ้นในขณะที่ไหลเข้ากระบอกสูบเพื่อให้ช่วยผลักก๊าซไอเสียให้ออกจากกระบอกสูบให้เร็วขึ้น

ภาพตัดขวางแสดงโครงสร้างของเครื่องยนต์ดีเซลหมุนเร็วสองจังหวะที่ใช้ระบบกวาดล้างไอเสียแบบ Uniflow scavenging ชนิดมีลิ้นไอเสีย โดยใช้เครื่องเป่าอากาศแบบรูทส์ประกอบเทอร์โบชาร์ทเจอร์ยี่ห้อ GM รุ่น 149

ภาพตัดด้านข้าง แสดงโครงสร้างเครื่องยนต์ดีเซลหมุนเร็วสองจังหวะแบบแถวเรียง ส่วนในรูปเล็กนั้นเป็นเครื่องรุ่นเดียวกัน (รุ่น 110 ของ GM แต่ใช้เครื่องเป่าอากาศแบบแรงเหวี่ยง)

รูปตัดขวางแสดงลักษณะของเครื่องยนต์สองจังหวะที่ใช้ระบบกวาดล้างไอเสียแบบ port direc scavening แบบสมมาตรจะเห็นว่าช่องไอเสียอยู่สูงกว่าช่องประจุอาดาศ

ส่วนในเครื่องยนต์หมุนช้านั้นจะมีขบวนการกวาดล้างไอเสียต่างจากเครื่องหมุนเร็ว โดยจะไม่ใช้ลิ้นไอเสียเพื่อเป็นการลดความยุ่งยากในการดูแลรักษากลไกของลิ้นเครื่องยนต์หมุนช้าจะใช้วิธีในการกวาดล้างไอเสียผ่านช่องประจุทั้งหมด หรือเรียกว่า Port direct scavenging ระบบนี้เครื่องยนต์จะไม่มีทั้งลิ้นอากาศ และลิ้นไอเสีย แต่จะใช้ช่องประจุอากาศ และช่องไล่ไอเสียแทน ซึ่งช่องดังกล่าวจะอยู่ที่กระบอกสูบ โดยหลักการพื้นฐานแล้วช่องไอเสียจะเป็นช่องขนาดใหญ่เพียง หนึ่ง หรือสองช่องเจาะอยู่ที่ด้านข้างกระบอกสูบ โดยตำแหน่งที่เจาะจะอยู่สูงกว่าช่องอากาศเล็กน้อย (ตำแหน่งที่ต่างกันคิดเป็นมุมของเพลาข้อเหวี่ยงประมาณ 20 – 35 องศา) ดังนั้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงมาก็เปิดช่องไอเสียก่อนจึงเปิดช่องอากาศ ส่วนวิธีการกวาดล้างไอเสียมีดังนี้คือ

ลักษณะการกวาดล้างไอเสียแบบ Cross flow

1. วิธีการกวาดล้างแบบไล่ข้ามฟาก (Cross Flow Scavenging) วิธีนี้ที่กระบอกสูบจะเจาะช่องไอเสีย และช่องอากาศกวาดล้างไว้ตรงข้ามกัน และจะมีช่องอากาศช่วยประจุที่มีขนาดเล็กกว่าอีกจำนวนหนึ่ง เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงลูกสูบจะเปิดช่องไอเสียก่อน ก๊าซไอเสียจะไหลออกจากกระบอกสูบก่อน ดังนั้นก่อนที่ลูกสูบจะเปิดช่องไอดีความในกระบอกสูบจึงลดต่ำลงจนอาจเกือบเท่าความดันบรรยากาศ ดังนั้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงไปอีกจนกระทั่งเปิดช่องอากาศซึ่งมีความดันประจุอยู่แล้วอากาศจะพุ่งผ่านช่องไล่ ที่เจาะให้เอียงขึ้น อากาศจะพุ่งขึ้นไปกระทบกับฝาสูบ แล้วก็วกลงกลับผลักก๊าซไอเสียที่ยังเหลือตกค้างอยู่ออกจากกระบอกสูบไป ในเวลาเดียวกันอากาศที่ผ่านช่องประจุเข้ามจะหมุนเข้ามาเพื่อเป็นการเตรียมการหมุนวนของอากาศก่อนที่จะถูกอัด

ลักษณะการกวาดล้างไอเสียแบบ Loop

2. วิธีกวาดล้างแบบ loop Scavenging วิธีนี้ช่องไอเสีย และช่องประจุไอดีจะอยู่ด้านเดียวกัน เช่นเดียวกันในแบบพื้นฐานช่องไอเสียจะเจาะไว้สูงกว่าส่วนช่องอากาศที่เป็นช่องอากาศสำหรับกวาดล้างไอเสียจะอยู่ด้านล่าง โดยจะมีช่องประจุอยู่รอบ ๆ กระบอกสูบ เช่นเดียวกันเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงเปิดช่องไอเสียก๊าซไอเสียจะพุ่งออกไปก่อนด้วยแรงดันของก๊าซไอเสียเอง และเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ต่อจนกระทั่งเปิดช่องอากาศไล่ อากาศจะพุ่งขึ้นไปกระทบกับฝาสูบ แล้วก็ผลักก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบในลักษณะที่มีทิศทางวนในลักษณะเป็น loop

แผนภาพการเปิด และปิดช่องอากาศ และช่องไอเสีย โดยวงในเป็นแบบไม่สมมาตร และวงนอกเป็นแบบสมมาตร
ส่วนมุมของเพลาข้อเหวี่ยงที่สัมพันธ์กับการเปิด และปิดช่องอากาศ และช่องไอเสียนั้นมีทั้งแบบสมมาตร และไม่สมมาตร โดยแบบสมมาตรนั้นมุมของเพลาข้อเหวี่ยงในตำแหน่งที่เปิด และปิดช่องอากาศ และช่องไอเสียนั้นจะอยู่ในระยะห่างทั้งก่อน และหลังศูนย์ตายล่างเท่า ๆ กัน ส่วนแบบไม่สมมาตรนั้น ช่องประจุอากาศและช่องไอเสียจะอยู่ในระดับเดียวกัน แต่ช่องประจุอากาศนั้นจะมีลิ้นอากาศอัตโนมัติควบคุม ระยะห่างของมุมเพลาข้อเหวี่ยงในตำแหน่งเปิด และปิดจะต่างกัน โดยในช่วงเปิดช่องไอเสียจะเปิดก่อนช่องไอดีในลักษณะเดียวกันกับแบบสมมาตร ส่วนในเวลาปิดช่องไอดีจะปิดทีหลังโดยมีลิ้นอากาศแบบอัตโนมัติช่วยควบคุมทำให้เครื่องยนต์ได้รับการประจุอากาศดีขึ้นทำให้เครื่องยนต์ได้สมรรถนะสูงขึ้น
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #7 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:42:47 PM »

^^^^^^ต่อจากด้านบน ^^^^^^

รูปตัดขวางเครื่องยนต์หมุนช้าสองจังหวะที่ใช้ระบบการกวาดล้างไอเสีย และประจุไอดีแบบไม่สมมาตร จะเห็นว่าช่องประจุอากาศและช่องไอเสียจะอยู่ในระดับเดียวกัน เมื่อ A ช่องอากาศ B คือลิ้นอากาศอัตโนมัติ และ E คือท่อไอเสีย

กลวัตรของเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะจะประกอบด้วย

รูปแสดงจังหวะการประจุอากาศ และกวาดล้างไอเสีย

1. จังหวะประจุอากาศ และขับไล่ไอเสีย จะเกิดขึ้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลง โดยถ้านับจากจังหวะระเบิดในกลวัตรที่ผ่านมาแล้ว หลังจากที่ก๊าซจากการจุดระเบิดขยายตัวผลักลูกสูบลงมาก่อนจะถึงศูนย์ตายล่างประมาณ 45-40 องศาถ้าเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้ระบบกวาดล้างไอเสียแบบ Uniflow แบบที่มีลิ้นไอเสียลิ้นไอเสียจะเปิดให้ก๊าซไอเสียออกไปจากกระบอกสูบด้วยความดันของตัวเองก่อน ก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ลงมาเปิดช่องอากาศ ซึ่งในขณะนี้อากาศที่มีแรงดันประจุประมาณ 5-9 นิ้วปรอท (แล้วแต่ภาระงานและความเร็วรอบ จากข้อมูลทางเทคนิคของเครื่องยนต์ยี่ห้อ GM รุ่น 53) และอาจสูงถึง 30 นิ้วปรอทสำหรับเครื่องที่ติดเทอร์โบชาร์ท (ในรุ่น 71 V16 สูบ ของGM เช่นกัน) เนื่องจากเครื่องเป่าอากาศที่รออยู่ในโพรงอากาศที่เสื้อสูบ (ทำหน้าที่เหมือนท่อไอดี) จะพุ่งเข้ามาในกระบอกสูบโดยผ่านช่องประจุ ผลักดันก๊าซไอเสียผ่านลิ้นไอเสียออกไปจนหมด ส่วนในเครื่องยนต์ที่ใช้ระบบการกวาดล้างไอเสียแบบ Port direct scavenging นั้นลูกสูบเมื่อเคลื่อนที่ลงมาก็จะเปิดช่องไอเสีย และช่องไอดีตามลำดับ ส่วนการกวาดล้าง และการประจุอากาศก็จะเป็นไปตามแบบที่ถูกสร้างขึ้นมาทั้งสองแบบที่กล่าวมาแล้วในข้างต้น

รูปแสดงจังหวะอัด และจุดระเบิด

2. จังหวะอัด และจุดระเบิด หลังจากที่ลูกสูบเคลื่อนที่ผ่านศูนย์ตายล่างไปประมาณ 40 องศาช่องประจุอากาศจะถูกปิดโดยขอบของหัวลูกสูบ และหลังจากนั้นลิ้นไอเสียจึงจะปิด และเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น ก็จะเข้าสู่จังหวะอัดส่วนในเครื่องยนต์แบบ Port direct scavenging นั้นเมื่อลูกสูบปิดช่องประจุอากาศ และช่องไอเสียแล้ว เช่นเดียวกันการอัดอากาศจะเริ่มขึ้น เช่นเดียวกับเครื่องสี่จังหวะ ประมาณ 20 องศาก่อนศูนย์ตายบนน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้การจุดระเบิดจะเริ่มขึ้น เมื่อเกิดการจุดระเบิดพลังงานความร้อนจากก๊าซที่ได้จากการเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงจะขยายตัวผลักลูกสูบเคลื่อนที่ลงเกิดเป็นพลังงานกลผลักดันเพลาข้อเหวี่ยงให้หมุนไป และเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงถึงศูนย์ตายล่าง ก็จะเข้าสู่จังหวะคาย หรือกวาดล้างไอเสีย และการประจุอากาศเพื่อทำงานในรอบกลวัตรใหม่ต่อไป
ดังนั้นจะเห็นว่าการจุดระเบิดจะเกิดขึ้นในทุก ๆ ครั้งที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น ส่วนการกวาดล้างไอเสีย และการประจุไอดีนั้นจะเกิดขึ้นทุก ๆ ครั้งที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลง นั่นหมายความว่าในหนึ่งกลวัตรนั้นลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น 1 ครั้ง และลงอีก 1 ครั้ง เพลาข้อเหวี่ยงหมุนหนึ่งรอบได้งานทุกรอบ
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #8 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:43:50 PM »

ก่อนอื่นก็ขอตอบคำถามก่อนก็แล้วกันนะครับว่าระหว่างเครื่องยนต์ดีเซลสี่จังหวะกับเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะนั้นถ้าความจุกระบอกสูบเท่า ๆ กัน และระบบต่าง ๆ เหมือนกัน ๆ กัน เทคโนโลยีระดับเดียวกันใช้งานเหมือน ๆ กันเครื่องสองจังหวะจะกินน้ำมันมากกว่า เพราะมันจุดระเบิดทุกรอบ แต่ในทางกลับกันมันก็ได้กำลังฉุดลากที่ดีกว่า ถ้าเป็นเครื่องรถยนต์มันก็จะให้อัตราเร่งดีกว่า

ทีนี้ก็มาว่ากันในเรื่องของระบบเชื้อเพลิง และก็ระบบการควบคุมกำลังงานของเครื่องยนต์ดีเซลกันครับว่าถ้าเราจะให้เครื่องยนต์ทำงานได้ตามวัตถุประสงค์ที่เราต้องการนั้นจะมีระบบอะไรเข้าไปเกี่ยวข้องบ้าง และก่อนที่จะว่าถึงระบบไฮเทคต่าง ๆ เรามาทำความรู้จัก หน้าที่ของระบบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลแบบพื้นฐานกันก่อนนะครับ เพราะระบบเชื้อเพลิงนี่แหละครับเป็นระบบแรกที่ถือว่าเป็นหัวใจของเครื่องยนต์ดีเซลเลยก็ว่าได้ เรามาดูกันนะครับว่าระบบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีหน้าที่อะไรบ้าง
ระบบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีหน้าที่หลัก ๆ ก็คือฉีดน้ำมันให้เป็นฝอยละอองที่ละเอียดเข้าไปยังห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ให้ถูกต้องตามจังหวะการทำงาน และสภาพภาระงานของเครื่องยนต์ โดยมีระบบควบคุมกำลังงาน ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมความเร็วด้วยกำกับอีกทีนึงเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้บรรลุตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการดังนั้นระบบเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลจะมีหน้าที่หลัก ๆ อยู่ 6 ประการคือ

1. ตวง (Metering) คือจะต้องตวงน้ำมันให้มีปริมาณที่เหมะสม ถูกต้องแม่นยำ เพียงพอกับความต้องการของเครื่องยนต์ทุก ๆ สภาวะการทำงานของเครื่องยนต์

2. ฉีดในตำแหน่งที่ถูกต้อง (Timing) จะต้องฉีดถูกต้องในทุก ๆ จังหวะการทำงานนั้นคือในตอนปลายของจังหวะอัดก็ประมาณ 23-0 องศาก่อนศูนย์ตายบน แล้วแต่ผู้ผลิตออกแบบ และระหว่างที่เครื่องยนต์ทำงานองศาการฉีดน้ำมันจะต้องเปลี่ยนแปลงได้ตามความเหมาะสม เพื่อให้ได้สมรรถนะที่สูงที่สุดของเครื่องยนต์เดี๋ยวเรื่องนี้จะมีรายละเอียดเพิ่มเติมในเรื่องของ การปรับองศาการฉีดน้ำมันตามความเร็วรอบของเครื่องยนต์

3. ระยะเวลาในการฉีดที่เหมาะสม (Reting) ระยะเวลาที่ว่านี้ก็คือคาบเวลาในการฉีดนั่นคือระยะเวลาในการฉีดน้ำมันตั้งแต่เริ่มต้นการฉีดจนการฉีดจบสิ้นเมื่อเทียบกับองศาของเพลาข้อเหวี่ยงที่หมุนไป คาบเวลานี้จะมีผลกับกำลังฉุดลากของเครื่องยนต์ ซึ่งก็จะต้องพอดีกับเวลาของการเผาไหม้ไม่เช่นนั้นแล้วก็จะทำให้เครื่องยนต์เกิดควันดำ หรืออาจทำให้เครื่องยนต์ร้อนจัด ที่เลวร้อยสุด ๆ ก็พังไปเลย

4.การฉีดให้เป็นฝอยละอองที่ละเอียดที่เหมาะสม (Automization) น้ำมันที่ฉีดเข้าไปในห้องห้องเผาไหม้จะต้องอยู่ในสภาพที่เป็นฝอยละอองที่ละเอียดพอที่ผสมกับอากาศแล้วก็ระเหยเป็นไอได้ทันเวลาที่จะเผาไหม้ ไม่เช่นนั้นแล้วเครื่องยนต์จะไม่สามารถทำงานได้ ยิ่งเครื่องยนต์ยิ่งหมุนเร็วเท่าไรยิ่งต้องการการฉีดน้ำมันที่เป็นฝอยละอองที่ละเอียดมากขึ้นเท่านั้น และถ้าจะฉีดให้เป็นฝอยละเอียดมากขึ้นเท่าไรยิ่งต้องใช้แรงดันในการฉีดสูง และรูหัวฉีดก็ต้องเล็กมาก ๆ ซึ่งมันมักจะสวนทางกันกับความเป็นจริงเพราะในสภาพการณ์จริง ๆ นั้นน้ำมันจะต้องฉีดผ่านอากาศที่ถูกอัดอยู่ในห้องเผาไหม้ซึ่งมีความดันประมาณ 30 บาร์ แล้วต้องฉีดให้กระจายทั่วห้องเผาไหม้ ถ้าฉีดให้ฝอยหยาบหน่อยก็จะไปได้ไกล แต่จะผสมกับอากาศได้ยาก แต่ในทางกลับกันถ้าฉีดให้เป็นฝอยละเอียดก็จะไปได้ไม่ไกลแต่จะผสมกับอากาศได้ดี ฉะนั้นเรื่องนี้ก็สรุปได้ก็คือฉีดให้มีกำลังดันสูง ๆ เข้าไว้

5. จ่ายน้ำมันให้ถูกต้องตามลำดับการจุดระเบิด (Distributer) ข้อนี้ก็ไม่มีอะไร ก็คือจะต้องจ่ายน้ำมันตามลำดับให้ถูกต้องตามลำดับการจุดระเบิดสำหรับเครื่องยนต์ที่มีจำนวนสูบมากกว่า 1 สูบ

6. การเริ่มต้นและการหยุดฉีด (Start and Stop) การเริ่มฉีดจะต้องฉีดอย่างทันทีทันใด และการหยุดฉีดก็จะต้องหยุดฉีดทันที จะเรี่ยราดไม่ได้ กระปริบ กระปรอยก็ไม่ได้ ไม่เช่นนั้นจะทำให้เกิดเสียงโขก (น็อค) และควันดำ ซึ่งจะทำให้เครื่องยนต์เสียสมรรถนะ เกิดความร้อนสูงได้
เอาแค่นี้ก่อนเดี๋ยวมาต่อเรื่องวิธีการควบคุมปริมาณน้ำมันของเครื่องยนต์

หลังจากที่เราทำความรู้จักหลักการ ตลอดจนกลวัตรการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลกันไปแล้ว แล้วเราก็ดีรู้กันไปคร่าว ๆ แล้วกันนะครับว่าเครื่องยนต์ดีเซลนั้นจะสามารถเดินเครื่องได้ก็จะต้องฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเผาไหม้ไปกระทบกับอากาศร้อนที่ถูกอัดตัวรออยู่ แล้วก็ได้ทราบแล้วนะครับว่าระบบฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นถือได้ว่าเป็นหัวใจของเครื่องยนต์เลยก็ว่าได้ ซึ่งจะทำให้เครื่องยนต์นั้นทำงานได้บรรลุตามวัตถุประสงค์ของผู้ใช้ และก็มีหน้าที่หลัก ๆ ที่จะต้องทำอยู่ 5-6อย่างในเวลาเดียวกันตามที่ได้กล่าวมาแล้วไม่ว่าจะเป็นปั๊มหัวฉีดแบบไหนก็ตามก็จะต้องทำหน้าที่ดังที่กล่าวมาแล้วเหมือน ๆ กัน และถ้าถามว่าในหน้าที่ที่กล่าวมาแล้วทั้ง 5-6 อย่างนั้นอย่างไหนสำคัญที่สุดก็คงเป็น “การตวง” ครับที่สำคัญที่สุดเพราะจะต้องจ่ายน้ำมันให้เพียงพอกับความต้องการของเครื่องยนต์ทุก ๆ รอบความเร็ว และทุก ๆ วัฏจักรของการทำงานโดยที่แต่ละรอบ หรือการฉีดในแต่ละครั้งนั้นจะไม่เท่ากันเลยสักครั้งในแต่ละรอบวัฏจักรในขณะที่เครื่องยนต์ทำงาน เพราะอะไร เพราะว่าในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานนั้นภาระงานของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาครับ ดังนั้นระบบฉีดเชื้อเพลิงก็จะต้องคอยปรับแต่งปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่เหมาะสมก่อนที่จะฉีดเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ไม่เช่นนั้นแล้วอาจทำให้กำลังงานส่งออกของเครื่องยนต์นั้นไม่สม่ำเสมอครับมากบ้างน้อยบ้าง และปัญหาต่อไปก็คือ “ควันดำ” ไงครับ เพราะเครื่องยนต์ดีเซลนั้นควบคุมกำลังงานของเครื่องยนต์โดยวิธีการควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าห้องเผาไหม้ในขณะที่ปริมาณอากาศที่ประจุเข้ากระบอกสูบจะคงที่ถ้าความเร็วรอบหมุนคงที่ ฉะนั้นถ้าน้ำมันฉีดเข้าน้อยเครื่องยนต์ก็จะได้กำลังน้อย และในขณะเดียวกันถ้าเราฉีดน้ำมันเข้าไปมาเราก็จะได้กำลังมาก งั้นเราฉีดน้ำมันเข้าไปมาก ๆ เลยเป็นไง ก็บอกว่าไม่ได้ครับ เพราะปริมาณอากาศมีจำกัดถ้าเราฉีดน้ำมันเข้ามากเกินไปจนกระทั้งมันเผาไหม้ไม่หมดก็จะเกิดควันดำ ครับ ถึงตอนนี้เราก็จะทราบเงื่อนไขการเกิดควันดำในเครื่องยนต์ดีเซลกันแล้วล่ะครับว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร ก็มีอยู่แค่ว่า ไม่น้ำมันมากเกินไป ก็อากาศไม่พอล่ะครับ เพราะฉะนั้นถึงตอนนี้ผมคิดว่าเราก็คงพอที่จะมองเห็นภาพกันแล้วล่ะครับว่า “ปริมาณน้ำมัน” ที่ฉีดเข้ากระบอกสูบมีความสำคัญอย่างไร นั้นก็เท่ากับว่าหน้าที่ของ “การตวง” ปริมาณน้ำมันของระบบฉีดเชื้อเพลิงนั้นมีความสำคัญอย่างไร แล้วมันมีความสำคัญอย่างไรล่ะครับ ความสำคัญที่ว่านี้ก็คงเป็นความสำคัญในเรื่องของความ “เที่ยงตรงและแม่นยำ” ในเรื่องของปริมาตรที่ตวงครับ เพราะผมบอกแล้วครับว่าปัญหาของการตวงนั้นมีอยู่เรื่องเดียวคือว่า “ในแต่ละรอบของการฉีดนั้นมันฉีดไม่เท่ากันสักครั้ง” ซึ่งก็เป็นไปตามภาระงานและความเร็วรอบนี่แหละครับปัญหาใหญ่ แต่ปัญหาที่ใหญ่กว่านั้นก็คือความละเอียดในการตวงครับซึ่งว่ากันเป็นเศษของลูกบาศก์เซ็นติเมตรครับ ผมละลองยกตัวอย่างให้ดูก็แล้วกันครับ อย่างเครื่องยนต์ดีเซล 6 สูบขนาดความจุสัก 14 ลิตรก็เทียบเท่ากับเครื่อง Cummins N-855 ในการจุดระเบิดหนึ่งครั้งในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานเต็มกำลังแต่ละสูบจะต้องการน้ำมันประมาณ 0.145 CC ครับ ซึ่งขนาดของหยดน้ำมันจะโตกว่าหัวไม้ขีดไฟนิดหน่อย และถ้าภาระงานเปลี่ยนไป หรือความเร็วรอบเครื่องยนต์เปลี่ยนไปเราก็ต้องแบ่งไอ้น้ำมันหยดนี้แหละครับให้มากขึ้นหรือน้อยลงซึ่งตอนนี้ผมคิดว่าก็คงจะพอมองออกกันนะครับว่าเราจะต้องตวงกันละเอียดขนาดไหน แล้วที่สำคัญเวลาในการตวงในแต่ละรอบนั้นน้อยมาก เพราะอะไร ผมก็ตอบว่า ก็มันเป็นไปตามความเร็วรอบของเครื่องยนต์น่ะซิครับก็เอาเครื่อง Cummins เครื่องเดิมนี่ล่ะครับเวลาที่ทำงานเต็มกำลังหมุนด้วยความเร็วสัก 2000 รอบต่อนาทีมันก็จะต้องจุดระเบิด 1000 ครั้งต่อนาทีต่อสูบครับก็เท่ากับว่าเราจะต้องฉีดน้ำมันราว ๆ 17 ครั้งในหนึ่งวินาทีครับเท่ากับว่าในแต่ละรอบของการจุดระเบิดเรามีเวลาเผาไหม้น้ำมันไม่เกิน 0.08 วินาที และเหลืออีกประมาณ 0.12 วินาที สำหรับการตวงน้ำมันในรอบต่อไป แต่ถ้าเป็นเครื่องยนต์ที่มีขนาดเล็กกว่านี้ปริมาตรในการตวงในแต่ละรอบก็จะน้อยกว่านี้ และเวลาในการตวงในแต่ละรอบก็จะลดลงไปตามส่วนครับ ถึงตอนนี้พอจะมองออกหรือยังครับว่าทำไมวิศวกรเครื่องยนต์ดีเซลจึงต้องคิดออกแบบระบบปั๊มฉีดเชื้อเพลิงได้ตั้งมากมายหลายแบบเดี๋ยวเราจะมาดูกันครับว่าในโลกนี้มีระบบปั๊มหัวฉีดกี่แบบกันแน่ครับ
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #9 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:45:31 PM »

แต่ก่อนที่เราจะพูดถึงระบบปั๊มฉีดเชื้อเพลิงแบบต่าง ๆ ที่มีใช้อยู่ทั่ว ๆ ไปเราก็ควรจะรู้ว่าก่อนที่ระบบฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลจะเป็นรูปลักษณะอย่างที่เราเห็นอยู่ทุกวันนี้มันมีความเป็นมาอย่างไร ในเรื่องของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีเรื่องที่ขำอยู่เรื่องหนึ่งก็ตรงที่ว่าคิดค้นจนสร้างเครื่องยนต์ขึ้นมาได้แล้วแต่ลืมติดเรื่องที่ว่าจะฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบอย่างไร เพราะดังที่ได้บอกไปแล้วว่าเมื่อสิ้นสุดจังหวะอัดอากาศที่ถูกอัดอยู่ในห้องเผาไหม้จะมีความดันราว ๆ 450 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ถ้าเอาเป็นระบบเมตริกก็ประมาณ 30 กิโลกรัมต่อตารางเซ็นติเมตรครับความดันที่ว่านี่ที่ความเร็วรอบประมาณ 150-200 รอบต่อนาทีนะครับ ถ้ารอบสูงกว่านี้ความดันก็จะสูงขึ้นมากกว่านี้ และเมื่อจุดระเบิดความดันในกระบอกสูบก็จะขึ้นไปอยู่ที่ราว ๆ 50-60 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตรครับ จะเห็นเราต้องฉีดน้ำมันด้วยความดันอย่างต่ำ 60 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตรขึ้นไปครับ แล้วตามความเป็นจริงก็จะต้องฉีดด้วยความดันสูงกว่านั้นก็เพื่อว่าจะให้น้ำมันนั้นฉีดเป็นฝอยละอองที่ละเอียด และฉีดกระจายทั่วห้องเผาไหม้ ดังนั้นเครื่องยนต์ดีเซลเครื่องแรกของโลกจึงฉีดน้ำมันด้วยอากาศแรงแรงดันสูงครับ ซึ่งหัวฉีดจะมีลักษณะดังรูป

จากรูปเราจะเห็นว่าน้ำมันจากปั๊มน้ำมันจะถูกปรับแต่งปริมาณมาเรียบร้อยแล้วถูกส่งมารอที่หัวฉีดที่ท่อทางด้านขวา และอากาศความดันสูงที่มีความดันราว ๆ 60 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร (900 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) จะถูกส่งมารอที่ท่อทางด้านซ้าย แล้วทั้งน้ำมันและอากาศจะมารออยู่ที่ปลายหัวฉีด ดูที่รูปซ้ายมือซึ่งเป็นรูปขยายส่วนปลายของหัวฉีด โดยน้ำมันจะไหลลงมาตามช่องทาง O แล้วไหลขึ้นไปรอบเสื้อวาล์วผ่านช่อง L และ K ไปสู่ช่องว่างรอบ ๆ B และ E ส่วนอากาศก็จะไหลลงมารออยู่ที่ช่อง B และเมื่อถึงจังหวะฉีดน้ำมันลูกเบี้ยวจะเตะกระเดื่อง N ทำให้ก้าน B ยกขึ้นน้ำมันที่อยู่รอบ ๆ ก้าน B จึงถูกอากาศความดันสูงที่อยู่รอบ ๆ ช่อง B ด้านบนเป่าน้ำมันผ่านรูหัวฉีด M เข้าสู่ห้องเผาไหม้ ดังนั้นระบบนี้จึงต้องมีเครื่องอัดอากาศแรงดันสูงอัดอากาศมารอไว้ให้ระบบฉีดเชื้อเพลิง ดังนั้นจึงต้องสูญเสียกำลังเครื่องยนต์ไปส่วนหนึ่งเพื่อขับเครื่องอัดอากาศ แล้วข้อเสียที่สำคัญคือจะต้องมีอากาศแรงดันสูงเก็บสำรองไว้สตาร์ทเครื่องตลอดเวลาถ้าไม่เช่นนั้นแล้วเราก็จะไม่สามารถสตาร์ทเครื่องได้ครับ และที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือมันไม่สามารถทำให้มีขนาดให้เล็กลงตามขนาดของเครื่องยนต์ได้ทำให้ระบบนี้ไม่สามารถพัฒนาต่อไปได้
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #10 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:46:35 PM »

ถึงตอนนี้เราก็คงจะมาทำความรู้จักกับวิธีการปรับแต่งปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงกันก่อนดีกว่าครับ เพราะถือได้ว่าเป็นหัวใจสำคัญของระบบเลยก็ว่าได้ เพราะปั๊มในระบบฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลจริง ๆ แล้วไม่สามารถที่จะสูบน้ำมันเชื้อเพลิงได้ด้วยตัวเอง แต่สามารถอัดน้ำมันเชื้อเพลิงส่งไปยังหัวฉีดได้ครับเพราะฉะนั้นตัวมันเองจึงจำเป็นต้องมีผู้ช่วยก็คือปั๊มป้อน (Feed pump or transfer pump) ช่วยส่งน้ำมันให้มันจึงจะสามารถทำงานได้ ดังนั้นหน้าที่ที่นอกเหนือจากการส่งน้ำมันไปยังหัวฉีดของปั๊มก็คือปรับแต่งปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงก่อนที่จะส่งไปยังหัวฉีดครับ และตามความเป็นจริงตัวปั๊มเองเพียงแต่ทำให้น้ำมันเกิดการไหลเท่านั้น แต่ความดันที่สูงขึ้นได้เกิดจากการที่เราทำให้เกิดการต้านทานการไหลเกิดขึ้นจึงทำให้ความดันสูงขึ้นซึ่งในที่นี้ปลายทางของปั๊มก็คือหัวฉีดซึ่งจะได้กล่าวต่อไป ตอนนี้เรามาพูดถึงวิธีการปรับแต่งปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงกันก่อนดีกว่า
สำหรับวิธีการปรับแต่งปริมาณน้ำมันนั้นมีอยู่ด้วยกันหลายวิธีครับ ก็คิดค้นกันซึ่งแบบที่ว่านี้บางแบบก็ไม่มีใช้แล้วครับเนื่องจากกลไกยุ่งยาก มีชิ้นส่วนมาก มีความคลาดเคลื่อนสูง ที่สำคัญที่สุดก็คือไม่สามารถลดขนาดให้เล็กลงตามขนาดของเครื่องยนต์ได้ แต่บางแบบก็ยังมีใช้อยู่จนถึงทุกวันนี้ครับก็เพราะว่าหลักการทำงานง่าย ๆ มีชิ้นส่วนน้อยสามารถลดขนาดให้เล็กลงตามขนาดของเครื่องยนต์ได้ ที่สำคัญก็คือมีความเที่ยงตรงและแม่นยำครับ เอาล่ะครับคราวนี้ก็มาดูกันว่าวิธีการปรับแต่งปริมาณน้ำมันนั้นสามารถทำได้ 5 วิธีดังนี้คือ
1 วิธีควบคุมปริมาณระบายกลับ (by-pass control) วิธีนี้หลักการควบคุมปริมาณน้ำมันคือใช้วิธีการระบายแรงดันสูงกลับกล่าวคือน้ำมันแรงดันต่ำจากปั๊มป้อนจะจ่ายให้กับปั๊มแรงดังสูงเต็มที่แต่จะไปควบคุมปริมาณจ่ายน้ำมันที่แรงดันสูงใช้หลักการง่าย ๆ ก็คือถ้าปล่อยให้ระบายกลับมากน้ำมันก็จะไปฉีดออกที่หัวฉีดน้อยกำลังเครื่องยนต์ก็จะน้อยลง ในทางกลับกันถ้าปล่อยให้ระบายกลับน้อยน้ำมันก็จะไปฉีดออกที่หัวฉีดมากขึ้นเครื่องยนต์ก็จะได้กำลังมากขึ้น และถ้าระบายกลับมาจนกระทั่งน้ำมันไม่ฉีดเลยก็จะเป็นการดับเครื่องยนต์ รูปที่จะแสดงต่อไปนี้จะเป็นรูปที่แสดงลักษณะของปั๊มฉีดเชื้อเพลิงที่ใช้ระบบระบายแรงดันสูงกลับในลักษณะหนึ่ง

จากรูปเราจะเห็นว่าปั๊มแรงดันสูงนั้นถูกขับโดยลูกเบี้ยว (Camshaft) ซึ่งหมุนไปตามทำงานของเครื่องยนต์ และจะมีจังหวะการทำงานที่สัมพันธ์กัน ผ่านทางลูกกระทุ้ง (Tappet) ซึ่งมีลูกกลิ้ง (Roller) อยู่เพื่อลดแรงเสียดทาน และลูกกระทุ้งก็จะส่งกำลังไปขับลูกปั๊ม (Pump plunger) ซึ่งเคลื่อนที่อยู่ในเสื้อปั๊ม (Pump barrel) และเคลื่อนที่กลับด้วยแรงดันของสปริง ดังนั้นเมื่อลูกปั๊มเคลื่อนที่ลงจะทำให้เกิดช่องว่างภายในห้องปั๊ม น้ำมันแรงดันต่ำซึ่งปั๊มป้อนล่งเข้ามารออยู่ที่ท่อทางเข้า (Suction line) ก็จะดันผ่านลิ้นกันกลับที่ทางเข้าเข้ามาบรรจุในกระบอกปั๊มจนเต็มและเมื่อลูกปั๊มเลื่อนขึ้นน้ำมันจะถูกอัดผ่านลิ้นกันกลับที่ทางออก (Discharge line) ไปยังหัวฉีด และจะมีช่องทางอีกช่องที่เชื่อมต่อจากหัวกระบอกปั๊มไปยังลิ้นระบายกลับ (by-pass) และจากลิ้นระบายกลับจะมีช่องอีกช่องทางหนึ่งที่เห็นเป็นเส้นประเชื่อมไปยังท่อทางเข้า โดยลิ้นระบายน้ำมันกลับนั้นจะทำงานสัมพันธ์กันกับการเคลื่อนที่ขึ้นลงของลูกกระทุ้งลูกปั๊มซึ่งมีกลไกเชื่อมต่อกันอยู่ ดังนั้นเมื่อพิจารณาจากรูปจะเห็นว่าเมื่อลูกกระทุ้งเคลื่อนที่ขึ้น จะทำให้กระเดื่องควบคุมลิ้นระบายกลับ (Spill valve rocker arm) หรือต่อไปนี้จะเรียกว่ากระเดื่องบายพาสซึ่งมีจุดหมุนเยื้องศูนย์สวมอยู่กับขาห่วงซึ่งต่ออยู่กับเครื่องควบคุมความเร็วเคลื่อนที่ขึ้นตามไปด้วย ซึ่งตอนนี้ถ้าขาห่วงอยู่กับที่เนื่องจากตำแหน่งคันเร่งอยู่คงที่ก็เท่ากับว่าตัวขาห่วงเองก็จะทำตัวเป็นจุดหมุนให้กระเดื่องบายพาส และขณะนี้น้ำมันจะถูกลูกปั๊มอัดผ่านลิ้นจ่ายออกไปยังหัวฉีด จนกว่ากระเดื่องควบคุมจะชนกับก้านลิ้นระบาย ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่าลิ้นบายพาส และเมื่อลิ้นบายพาสถูกดันให้เปิดน้ำมันแรงดันสูงจะถูกระบายผ่านลิ้นบายพาสกลับมาทางท่อทางเข้า (Suction line) ซึ่งเป็นการสิ้นสุดการฉีดเท่ากับว่าเป็นการควบคุมปริมาณน้ำมันไปในตัวเพราะหลังจากนี้ไปถึงแม้ว่าลูกปั๊มจะเคลื่อนที่ขึ้นก็จะไม่มีการฉีดน้ำมันเกิดขึ้น เพราะน้ำมันจะผ่านลิ้นบายพาสที่เปิดอยู่ย้อนกลับมาที่ท่อทางเข้า ส่วนขาห่วงที่สวมอยู่กับกระเดื่องบายพาสจะเป็นตัวควบคุมระยะชักของกระเดื่องบายพาสซึ่งจะเป็นการควบคุมปริมาณการฉีดกล่าวคือถ้าโยกขาห่วงลงจะทำให้กระเดื่องบายพาสเคลื่อนที่ขึ้นซึ่งเป็นผลทำให้กระเดื่องบายพาสเตะลิ้นบายพาสเร็วขึ้นน้ำมันจะถูกบายพาสเร็วขึ้นซึ่งจะทำให้น้ำมันฉีดน้อยลง ในทางกลับกันถ้าโยกขาห่วงขึ้นจะทำให้จะทำให้กระเดื่องบายพาสเคลื่อนที่ลง ทำให้ระยะห่างระหว่างกระเดื่องบายพาสกับก้านลิ้นบายพาสมากขึ้นลูกเบี้ยวต้องเตะลูกปั๊มเป็นระยะทางมากขึ้นกว่ากระเดื่องบายพาสจะเตะก้านลิ้นบายพาสถึงเป็นผลให้น้ำมันฉีดมากขึ้น ดังนั้นขบวนการที่เกิดขึ้นดังกล่าวจึงทำให้ปั๊มสามารถควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงได้จากกลไกของระบบบายพาสที่เพิ่มเข้ามา ระบบนี้ถูกนำมาพัฒนาให้มีกลไกที่ง่ายขึ้น และทำให้มีขนาดเล็กลงโดยบริษัทยันมาร์ประเทศญี่ปุ่นครับซึ่งนำมาใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลเอนกประสงค์ยันมาร์ที่นำเข้ามาขายในเมืองไทยที่เป็นเครื่องสูบเดียวเท่าที่ผมเห็นมาตั้งแต่จำความได้น่าจะทุกรุ่นจนกระทั่งถึงรุ่นสิงห์ผยองครับ และหลังจากนั้นก็นำระบบปั๊มของบ็อชส์ มาใช้แทนจนถึงปัจจุบัน ซึ่งระบบของยันมาร์นั้นจะไม่ใช้กระเดื่องเตะลิ้นบายพาสครับ แต่จะใช้ลิ้นบายพาสที่ควบคุมด้วยสกรูปรับและสปริงแทน กล่าวคือสกรูปรับจะเป็นสกรูเกลียวหยาบที่มีระยะพิทช์มากซึ่งมีข้อดีคือทำให้ต้องการองศาการหมุนของสกรูปรับไม่มากนัก (ประมาณ 25-30 องศา จากตำแหน่งดับเครื่องถึงเร่งสุด) ก็ทำให้ได้ระยะการเคลื่อนที่ขึ้นลงของสกรูปรับมากพอที่จะควบคุมการทำงานของลิ้นบายพาสได้หลักการทำงานก็คล้าย ๆ กันครับเพียงแต่ว่าเนื่องจากปั๊มมีขนาดเล็กจึงไม่มีลิ้นกันกลับที่ทางเข้า แต่จะมีลิ้นกันกลับที่ทางออกซึ่งทำหน้าที่เป็นลิ้นจ่าย (Discharge or delivery valve) ดังนั้นระบบปั๊มนี้ถ้าไม่ใช้ปั๊มป้อนถังน้ำมันจะต้องอยู่สูงกว่าปั๊มครับ ซึ่งทำให้น้ำมันไหลลงมาท่วมทางเข้าซึ่งอยู่ที่หัวลูกปั๊มอยู่ตลอดเวลา และที่หัวกระบอกปั๊มก่อนจะถึงลิ้นจ่ายก็จะมีช่องทางต่อออกไปที่ลิ้นระบายแล้วก็ต่อกลับเข้าทางดูด เพราะฉะนั้นเมื่อลูกปั๊มเคลื่อนที่ลงจนกระทั่งหัวลูกปั๊มเปิดทางเข้าน้ำมันก็จะไหลประจุในกระบอกปั๊มด้วยน้ำหนักในตัวน้ำมันเอง และเมื่อลูกปั๊มเลื่อนขึ้นจนกระทั่งหัวลูกปั๊มปิดทางเข้าถึงตอนนี้น้ำมันก็จะถูกลูกปั๊มดันจนกระทั่งชนะแรงดันสปริงที่ลิ้นจ่ายทำให้ลิ้นจ่ายเปิดออกน้ำมันจึงไปฉีดออกที่หัวฉีด การควบคุมปริมาณการฉีดจะควบคุมที่ลิ้นบายพาสกล่าวคือ ถ้าขันสกรูลงจนกระทั่งปลายของสกรูลงไปกดก้านลิ้นบายพาสจนสุดทำให้น้ำมันระบายกลับไม่ได้น้ำมันก็จะฉีดเต็มที่ครับ และในทางกลับกันถ้าเราคลายสกรูขึ้นเมื่อปลายของสกรูพ้นจากปลายของลิ้นบายพาสก็จะเหลือแต่แรงกดของสปริงครับที่กดลิ้นบายพาสไว้ถึงตอนนี้การเปิดของลิ้นบายพาสก็ขึ้นอยู่กับแรงกดสปริงที่ควบคุมโดยสกรูปรับ กล่าวคือถ้าสปริงแข็งลิ้นบายพาสก็จะเปิดได้น้อยน้ำมันก็จะฉีดออกได้มาก ในทางกลับกันถ้าเรายังคลายสกรูปรับขึ้นไปอีกแรงกดสปริงก็จะน้อยลงเรื่อย ๆ ทำให้ลิ้นระบายเปิดมากขึ้นตามลำดับ เป็นผลให้น้ำมันระบายกลับได้มากขึ้นและฉีดออกที่หัวฉีดน้อยลงตามลำดับ จนกระทั่งน้ำมันระบายกลับมากจากระทั่งไม่ฉีดออกที่หัวฉีดผลก็คือเครื่องยนต์ก็จะดับในที่สุด ดังนั้นที่สกรูปรับจึงต้องมีคันโยกเพื่อใช้โยกให้สกรูปรับหมุนได้ซึ่งจะทำให้สกรูปรับเคลื่อนที่ขึ้นลงไปควบคุมลิ้นบายพาสได้ แต่เนื่องจากมีข้อจำกัดในเรื่องสมรรถนะในการควบคุมปริมาณน้ำมันจึงทำให้ระบบนี้ไม่ถูกนำมาใช้กับเครื่องยนต์หลายสูบ และต่อมายันมาร์ก็เลิกใช้ในที่สุด ถ้าอ่านตามแล้วยังนึกภาพไม่ออกก็รอสักนิดครับแล้วผมจะมารูปประกอบมาให้ดูกัน แต่ระบบนี้ก็ยังได้ถูกนำมาพัฒนาใช้กับปั๊มจานจ่ายอีกหลายยี่ห้อครับซึ่งใช้ระบบอีเล็คทรอนิคส์มาควบคุมและใช้ลิ้นแม่เหล็กมาควบคุมการระบายแรงดันแทนสกรูปรับ แต่ก็ไม่ได้รับความนิยมมากนัก จนกระทั่งระบบท่อร่วมแรงดันสูง (Common rail) ที่ควบคุมด้วยอีเล็คทรอนิคส์เข้ามาแทนที่ในที่สุด ซึ่งเดี๋ยวผมจะเขียนให้อ่านต่อไปในเรื่องของเครื่องยนต์ดีเซลที่ควบคุมด้วยอีเล็คทรอนิคส์ครับ
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #11 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:48:35 PM »

อาล่ะครับ ก่อนที่จะเกินเลยมากไปกว่านี้เรามาเข้าเรื่องของเราก่อนดีกว่าครับ เรื่องอื่น ๆ เดี๋ยวค่อยว่ากันไปที่ล่ะเรื่องครับว่าค่ายไหนจะดีกว่ากัน หรือเทคโนโลยีใครจะเหนือกว่ากัน หรือของเขาดีแต่คนใช้ใช้ไม่เป็น แค่ซ่อมได้ แต่ซ่อมไม่เป็นก็ค่อยว่ากันอีกเรื่องนึงครับ ถึงตอนนี้เราก็มาดูวิธีการควบคุมปริมาณการฉีดน้ำมันในแบบต่อไปกันดีกว่าครับ
2. วิธีการควบคุมปริมาณการฉีดโดยการควบคุมปริมาณที่ทางเข้า (Control suction) วิธีนี้ใช้หลักการกลับกันกับวิธีแรก กล่าวคือจะใช้วิธีการควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่ป้อนเข้าปั๊มฉีดเชื้อเพลิงโดยใช้หลักการที่ว่าถ้าเข้าน้อยก็ฉีดน้อย และถ้าให้เข้ามากก็จะฉีดออกมากครับเดี๋ยวเรามาดูลักษณะของปั๊มที่ใช้วิธีการควบคุมแบบนี้กัน

ราจะเห็นว่าในส่วนของปั๊มฉีดเชื้อเพลิงนั้นจะถูกขับด้วยเพลาลูกเบี้ยว B ซึ่งแตะอยู่กับกระเดื่องลูกกลิ้ง C และเคลื่อนที่กลับด้วยสปริงที่สวนอยู่รอบกระบอกปั๊ม ดังนั้นเมื่อเพลาลูกเบี้ยวหมุนกระเดื่อง C ก็จะเคลื่อนที่ขึ้นตามจังหวะการเตะของลูกเบี้ยว และเคลื่อนที่กลับด้วยแรงดันของสปริง และจะเห็นเห็นที่ตีนลูกปั๊มจะมีกลไกของชุดควบคุมปริมาณน้ำมันอยู่ ซึ่งเป็นกระเดื่องขาซ่อมสวมอยู่กับตีนลูกปั๊มโดยจะมีสปริงดันไว้ ส่วนปลายข้างหนึ่งยันอยู่กับก้านควบคุมลิ้นป้อนน้ำมันโดยมีจุดหมุนอยู่ที่เพลาเยื้องศูนย์ D ซึ่งทำหน้าที่เป็นคันเร่งนั่นเอง ณ เวลานี้เมื่อปั๊มยังไม่ทำงาน (เครื่องยนต์หยุด) แล้วเราบิดเพลาเยื้องศูนย์ D ถ้าเราบิดทวนเข็มนาฬิกาก็จะทำให้ปลายทางด้านลูกปั๊มต่ำลง และถ้าเราบิดย้อนกลับก็จะทำให้มันเคลื่อนที่กลับคืน ผลก็คือจะทำให้ระยะเวลาการปิด และเปิดลิ้นควบคุมน้ำมันเปลี่ยนไป และขณะนี้ถ้าเราบิดเพลาเยื้องศูนย์ตามเข็มนาฬิกาให้อยู่ในตำแหน่งดังรูป เมื่อลูกปั๊มเคลื่อนที่ลงจะเห็นว่าตีนลูกปั๊มจะกดกระเดื่องควบคุมลงทันทีเป็นผลให้ปลายด้านหนึ่งของกระเดื่องควบคุมยกขึ้นไปดันให้ลิ้นบังคับน้ำมันเปิด น้ำมันที่ถูกปั๊มป้อนป้อนเข้ามารออยู่แล้วจะไหลเข้าบรรจุในกระบอกปั๊มทันที และเมื่อลูกปั๊มเคลื่อนที่ขึ้นเนื่องจากการเตะของลูกเบี้ยวกระเดื่องควบคุมก็จะถูกดันให้กระดกขึ้นตามทันทีเป็นผลให้ปลายด้านหนึ่งของกระเดื่องเคลื่อนที่ลงสปริงที่ลิ้นควบคุมน้ำมันก็จะดันให้ลิ้นปิดถึงตอนนี้การฉีดน้ำมันก็จะเริ่มขึ้น และเป็นการฉีดในปริมาณที่มากที่สุดเนื่องจากลิ้นบังคับน้ำมันเริ่มเปิดทันทีที่ลูกปั๊มเลื่อนลง ในทางกลับกันถ้าเราบิดเพลาเยื้องศูนย์ D ย้อนกลับทวนเข็มนาฬิกาผลที่เกิดขึ้นคือปลายของกระเดื่องควบคุมด้านซ้ายมือจะถูกกดให้ต่ำลง ทำให้มีระยะห่างเกิดขึ้นระหว่างตีนลูกปั๊มกับกระเดื่องควบคุมถึงตอนนี้เมื่อลูกปั๊มเลื่อนลงลิ้นควบคุมน้ำมันจะยังไม่เปิดทันทีจนกว่าตีนลูกปั๊มจะกดกระเดื่องควบคุม ลิ้นบังคับน้ำมันถึงจะเปิดให้น้ำมันไหลเข้ากระบอกปั๊มถึงตอนนี้เราจะเห็นว่า น้ำมันจะเข้าน้อยกว่าในครั้งแรกเพราะลูกปั๊มต้องเลื่อนลงก่อนเท่ากับระยะห่างที่เราบิดเพลาเยื้องศูนย์ D ให้กดกระเดื่องควบคุมลงบ่า และถ้าเราบิดเพลาเยื้องศูนย์ D ทวนเข็มนาฬิกาไปเรื่อย ๆ ปลายกระเดื่องควบคุมที่สวมอยู่ที่ตีนลูกปั๊มก็จะถูกกดให้ต่ำลงเรื่อย ๆ ปริมาณการฉีดก็จะลดลงตามลำดับ เพราะลูกปั๊มต้องเคลื่อนที่ลงไกลมากขึ้นกว่าที่จะกดกระเดื่องควบคุมถึง และกระเดื่องควบคุมจะถูกเตะกลับให้ปิดลิ้นควบคุมน้ำมันทันทีที่ลูกปั๊มเลื่อนขึ้น ดังนั้นขบวนการที่เกิดขึ้นที่กล่าวมาแล้วตามลำดับจึงทำให้เราสามารถควบคุมปริมาณน้ำมันที่ประจุเข้ากระบอกปั๊มได้เมื่อบิดเพลาเยื้องศูนย์ D และเมื่อเราบิดเพลาเยื้องศูนย์ให้กดปลายด้านซ้ายของกระเดื่องควบคุม D จนต่ำสุดตามที่ออกแบบไว้เมื่อลูกปั๊มเลื่อนลงจนต่ำสุดแล้วตีนลูกปั๊มยังกดกระเดื่องควบคุมไม่ถึง ลิ้นควบคุมน้ำมันก็จะไม่ถูกเตะให้เปิดก็จะไม่มีน้ำมันประจุเข้ากระบอกปั๊ม ทำให้ไม่มีน้ำมันฉีดออกที่หัวฉีดเครื่องยนต์ก็จะดับในที่สุด ระบบนี้มีผลพลอยได้คือจากการที่ใช้วิธีการการควบคุมปริมาณน้ำมันโดยการควบคุมที่ทางเข้าทำให้น้ำมันอาจบรรจุเข้ากระบอกปั๊มไม่เต็มปริมาตรบรรจุ ผลที่ตามมาก็คือทำให้จุดเริ่มฉีดเปลี่ยนแปลงไปตามปริมาตรบรรจุครับ กล่าวคือ ถ้าน้ำมันบรรจุเข้ากระบอกปั๊มน้อยกว่าจะเริ่มฉีดก็เกือบ ๆ ศูนย์ตายบนล่ะครับ ในทางกลับกันถ้าน้ำมันบรรจุเข้ากระบอกปั๊มมากขึ้นก็จะฉีดเร็วขึ้นก็คือฉีดน้ำมันก่อนถึงศูนย์ตายบนมากขึ้น ถ้าอ่านแล้วยังไม่เข้าใจก็ใจเย็น ๆ สังนิดแล้วผมจะเขียนเรื่องเวลาในการฉีด (Timing) ในตอนต่อ ๆ ไปครับ
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #12 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:49:52 PM »

เอาล่ะครับตอนนี้เราก็มาต่อกันด้วยวิธีการควบคุมปริมาณการฉีดน้ำมันด้วยวิธีต่อไปกันครับ
3. วิธีการเปลี่ยนแปลงขนาดของช่องทางน้ำมันที่ป้อนเข้าลูกปั๊ม
วิธีนี้ตามความเข้าใจของผมนั้นเข้าใจว่าพัฒนามาจากระบบควบคุมปริมาณน้ำมันด้วยการเปลี่ยนแปลงเวลาในการเปิดปิดลิ้นน้ำมันที่ทางเข้าที่กล่าวมาในกระทู้ที่ผ่านมา ซึ่งมีชิ้นส่วนในการทำงานที่มากกว่า และมีความแม่นยำน้อยกว่า และลดขนาดให้เล็กลงตามขนาดของเครื่องยนต์ไม่ได้ ก็เลยพัฒนามาเป็นการเปลี่ยนแปลงขนาดของช่องทางน้ำมันไหลเข้าครับ โดยใช้หลักการง่าย ๆ กล่าวคือในคาบเวลาเท่า ๆ กันและความดันน้ำมันเท่า ๆ กันถ้าขนาดของช่องทางไนการไหลต่างกันก็จะได้ปริมาณน้ำมันต่างกันครับ และที่สำคัญคือมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่น้อยลง ทำงานได้แม่นยำขึ้นทำให้ปั๊มมีขนาดเล็กลงสามารถนำมาใช้กับเครื่องยนต์ที่มีขนาดเล็กลงได้รูปต่อไปจะเป็นการแสดงให้เห็นถึงปั๊มที่ใช้วิธีการคุมปริมาณน้ำมันในแบบนี้ครับ

จากรูปจะเห็นว่าตัวปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงนั้น ยึดติดกับเสื้อสูบของเครื่องยนต์ และขับเคลื่อนลูกปั๊มโดยใช้ลูกเบี้ยวร่วมกับเพลาลูกเบี้ยวของเครื่องยนต์ครับ (ไม่ได้แสดงไว้ คงแสดงให้เห็นเพียงลูกกระทุ้งที่เป็นเส้นประเท่านั้น) ซึ่งต่างจากปั๊มทั้งสองแบบที่กล่าวมาแล้วในข้างต้นซึ่งตัวปั๊มนั้นจะเป็นยูนิตมาประกอบเข้ากับเครื่องยนต์ โดยปั๊มนั้นมีเพลาลูกเบี้ยวสำหรับขับเคลื่อนลูกปั๊มในตัวเอง และต่อเพลาลูกเบี้ยวของปั๊มเข้ากับเครื่องยนต์ให้มีจังหวะ (Timing) ที่สัมพันธ์กัน เราจะเห็นว่าปั๊มฉีดเชื้อเพลิงกล่าวมาทุก ๆ แบบนั้นจะใช้หลักการทำงานเดียวกันคือจะให้ลูกเบี้ยวขับเคลื่อนลูกปั๊มที่สวมอยู่ในกระบอกปั๊ม และเคลื่อนที่กลับด้วยแรงดันของสปริง ซึ่งมันก็เป็นหลักการพื้นฐานของ แจ็คปั๊ม (Jack pump) นั้นเองถ้าใครยังนึกภาพไม่ออกก็ไปดูที่ปั๊มฉีดยาฆ่าแมลงนั่นล่ะครับหลักการพื้นฐานเดียวกันครับ ที่นี้เราก็มาดูการควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงของปั๊มแบบนี้กันครับ จากรูปจะเห็นว่าตอนนี้ลูกปั๊มอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางของระยะชักพอดี และเมื่อลูกปั๊มเลื่อนลงต่อไปก็จะเปิดช่องทางน้ำมันเข้าที่อยู่ด้านซ้ายมือ และน้ำมันที่มารออยู่แล้วก็จะไหลเข้าประจุในกระบอกปั๊ม และเมื่อลูกปั๊มเลื่อนขึ้นจนปิดช่องประจุน้ำมัน และเคลื่อนที่ต่อไปน้ำมันในกระบอกปั๊มจะถูกลูกปั๊มดันจะกระทั่งชนะแรงดันสปริงที่ลิ้นจ่าย ทำให้ลิ้นจ่ายเปิดน้ำมันก็จะไปฉีดออกที่หัวฉีด จนกระทั่งร่องน้ำมันที่ลูกปั๊มตรงกับรูน้ำมันที่กระบอกปั๊ม ซึ่งเราจะเห็นว่าร่องน้ำมันที่ลูกปั๊มนั้นที่รูทะลุถึงช่องน้ำมันที่กึ่งกลางหัวลูกปั๊ม และช่องน้ำมันที่กึ่งกลางหัวลูกปั๊มจะทะลุถึงหัวลูกปั๊มครับ ดังนั้นเมื่อลูกปั๊มเลื่อนขึ้นจนกระทั่งร่องน้ำมันที่ลูกปั๊มตรงกับช่องประจุน้ำมัน ก็เท่ากับว่าเปิดห้องหัวลูกปั๊มให้เชื่อมต่อกับวงจรน้ำมันแรงต่ำ แรงดันน้ำมันในห้องหัวลูกปั๊มที่มีความดันสูงกว่าจะไหลย้อนกลับเข้ามาที่ห้องประจุซึ่งมีแรงดันต่ำกว่าทันที ซึ่งทำให้การฉีดน้ำมันสิ้นสุดลง และในเวลาเดียวกันลิ้นจ่ายก็จะถูกสปริงดันให้ปิดปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นนี้ออกแบบมาเพื่อให้น้ำมันหยุดฉีดทันที และป้องกันไม่ให้น้ำมันหยดที่ปลายหัวฉีดครับ
คราวนี้เราก็มาดูการควบคุมปริมาณน้ำมันกันบ้าง การควบคุมปริมาณน้ำมันของปั๊มแบบนี้ทำได้โดยการเลื่อนสลักเลื่อนที่อยู่ที่ช่องทางน้ำมันเข้าลูกปั๊มทางด้านซ้ายมือ เข้าหรือออก ถ้าเลื่อนเข้าทางช่องประจุน้ำมันเข้าลูกปั๊มก็จะถูกบีบให้แคบลง น้ำมันก็จะไหลเข้าได้ยากขึ้น ผลก็คือทำให้น้ำมันไหลเข้ากระบอกปั๊มได้น้อยลง และในทางกลับกันถ้าเราเลื่อนสลักออกช่องประจุน้ำมันก็จะกว้างขึ้นน้ำมันก็จะสามารถไหลได้ง่ายขึ้นและไหลเข้าได้มากขึ้นดังนั้นเราจึงสามารถควบคุมปริมาณน้ำมันได้โดยการเลื่อนสลักบังคับน้ำมันเข้าและออก ซึ่งถึงตอนนี้เราจะเห็นว่ามีชิ้นส่วนในการทำงานน้อยลงครับก็คือสลักบังคับน้ำมันเพียงตัวเดียวเท่านั้น ซึ่งจะเห็นว่าลักษณะเงื่อนไขการเริ่มต้นฉีดน้ำมันของปั๊มขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำมันที่บรรจุเข้าที่กระบอกปั๊มครับ ก็คือว่าถ้าประจุน้ำมันเข้ามากน้ำมันก็จะเริ่มฉีดเร็วขึ้น และถ้าประจุน้ำมันเข้าน้อยน้ำมันก็จะเริ่มฉีดช้าลง ซึ่งจะเห็นว่าปริมาณการประจุน้ำมันจะมีผลให้จุดเริ่มฉีดเมื่อเทียบกับตำแหน่งของลูกสูบเปลี่ยนไปครับ ซึ่งวิธีการควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงแบบนี้นั้นภายหลังได้มีการพัฒนามาใช้กับปั๊มหัวฉีดแบบจานจ่ายของยุโรป และของอเมริกาหลายแบบครับ
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #13 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:51:17 PM »

และเพื่อไม่ให้เป็นการเสียเวลาคราวนี้เราก็มาว่าวิธีการควบคุมปริมาณน้ำมันในแบบต่อไปกันเลยดีกว่า
4. วิธีการเปลี่ยนแปลงระยะชักของลูกปั๊ม
วิธีอาศัยเงื่อนไขที่ว่า ปริมาตรเท่ากับพื้นที่หน้าตัดคูณด้วยระยะชักครับ แต่เนื่องจากว่าพื้นที่หน้าตัดนั้นไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ เพราะไม่เช่นนั้นมันก็จะไม่สามารถทำงานได้ดังนั้นตัวที่สามารถเปลี่ยนแปลได้ก็คือระยะชักครับ ดังนั้นถ้าทำให้ระยะชักเปลี่ยนแปลงได้เราก็จะสามารถเปลี่ยนแปลงปริมาตรของน้ำมันที่จ่ายออกจากปั๊มได้ครับ กล่าวคือถ้าทำให้ระยะชักของลูกปั๊มสั้นลงน้ำมันก็จะจ่ายออกน้อยลง และในทางกลับกันถ้าทำให้ระยะชักยาวขึ้นปริมาณน้ำมันที่จ่ายออกก็จะมากขึ้นครับซึ่งปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงก็จะมีลักษณะดังรูป

ซึ่งในปั๊มฉีดเชื้อเพลิงที่กล่าวมาทั้งสามแบบนั้นจะเป็นการทำงานในลักษณะระยะชักตายตัวทั้งหมด แต่ในระบบของปั๊มฉีดเชื้อเพลิงที่จะกล่าวถึงในต่อไปนี้จะมีชิ้นส่วนในระบบขับเคลื่อนลูกปั๊มเพิ่มขึ้นมาคือก้านต่อ (Connecting rod) คานโค้ง (Arc lever) ซึ่งมีจุดหมุนอยู่ที่ฝาปิดข้างเสื้อสูบ หรือฝาปิดห้องเพลาลูกเบี้ยวครับ ส่วนก้านควบคุมซึ่งต่อยู่กับเครื่องควบคุมความเร็ว (Governor rod) จะเป็นตัวที่ทำให้ก้านต่อลูกปั๊ม (Connecting rod) เปลี่ยนตำแหน่งจากจุด A ถึงตำแหน่งที่เป็นเส้นประตัดกับแนวศูนย์กลางของลูกเบี้ยว ถึงตอนนี้เราจะเห็นว่าลูกเบี้ยวไม่ได้เตะกับลูกปั๊มโดยตรงแล้วล่ะครับทีนี้ แต่จะเตะผ่านคานโค้งและก้านต่อ ส่วนระบบปั๊มฉีดน้ำมันก็จะยังเป็นแจ็คปั๊มเหมือนเดิมครับ ที่นี้เราก็มาดูการทำงานกัน ถ้าคันควบคุม (Governor rod) ดึงก้านต่อ (Connecting rod) มาอยู่ในแนวเดียวกันกับเส้นศูนย์กลางของเพลาลูกเบี้ยวจะเห็นว่าระยะชักของลูกปั๊มจะยาวที่สุด ซึ่งก็เท่ากับว่าปริมาณการจ่ายน้ำมันจะจ่ายมากที่สุดครับ และถ้าเราเลื่อนคันควบคุมให้ให้ดันก้านต่อไปทางจุด A มากเท่าไรระยะของลูกปั๊มก็จะเริ่มสั้นลงตามลำดับเป็นผลให้ปริมาณน้ำมันที่จ่ายออกมาน้อยลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งก้านต่อไปอยู่ที่จุด A เมื่อลูกกลิ้งของก้านต่อไปอยู่ในจุด A ซึ่งหมายความว่า แนวศูนย์กลางของลูกกลิ้งไปทับกับแนวศูนย์กลางจุดหมุนของคานโค้ง ทำให้ก้านต่อไม่สามารถเตะลูกปั๊มให้เคลื่อนที่ขึ้นลงได้เมื่อเป็นเช่นนี้ทำให้ลูกปั๊มจึงไม่มีการเคลื่อนที่จึงทำให้ปั๊มไม่มีการจ่ายน้ำมันจึงเป็นการดับเครื่องยนต์ ระบบนี้บริษัท คัมมินส์ เคยนำมาใช้กับเครื่องยนต์คัมมินส์รุ่นแรก ๆ ครับ แต่ก็ขอบอกตามตรงว่าผมเองก็เกิดไม่ทัน และไม่แน่ใจว่าระบบนี้มีใช้กับเครื่องคัมมินส์ที่ใช้เป็นเครื่องต้นกำลังของเครื่องจักรกลที่นำเข้ามาตามโครงการความช่วยเหลือขององค์การสหประชาชาติผ่านทางกองทัพสหรัฐในยุคสงครามเย็น-สงครามเวียดนามหรือไม่ เพราะผมเองก็ไม่เคยเห็นของจริงเหมือนกัน แต่มีรายละเอียดการทำงานของปั๊มแบบนี้ที่คัมมินส์นำมาพัฒนาใช้กับเครื่องยนต์คัมมินส์ในตำราสอนช่างเทคนิคของโครงการฝึกอบรมช่างเทคนิคเพื่อการเร่งรัดพัฒนาชนบทครับ แต่เป็นควบคุมปริมาณน้ำมันด้านแรงต่ำก่อนที่ป้อนเข้าไปที่หัวฉีดเพื่อฉีดเข้าไปในกระบอกสูบอีกต่อหนึ่ง แล้วถึงตอนที่พูดถึงระบบฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์คัมมินส์ผมจะสาธยายให้ฟังครับ
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

Captain Nut_WARLORD
Global Moderator: Rank:Advanced Member Groups:exclusive member ★★★★★(ผู้ดูแล)
นายพล
******
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 2197

Level and Hp mod by the DtTvB :: version 1.02 :: Made for thaiairsoftgun.com Level 38 : Exp 12%
HP: 41.3%


Thaiairsoftgun.com

803065428 มีอะไรPM+มา ดูแลเว็ป
อีเมล์
« ตอบ #14 เมื่อ: กุมภาพันธ์ 02, 2012, 11:53:55 PM »

ครับเมื่อมาถึงตอนนี้เราก็จะเห็นว่าระบบควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงในหลาย ๆ แบบที่แสดงให้ดูนั้นวัตถุประสงค์หลักก็เพื่อที่จะควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงให้เครื่องยนต์ทำงานได้บรรลุวัตถุประสงค์ที่ผู้สร้างเครื่องยนต์ ต้องตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ครับ ซึ่งก็ไม่มีที่สิ้นสุดอย่างที่ได้กล่าวไว้ในตอนต้นแล้วครับว่าปัญหาในเรื่องของการควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงนั้นก็คือปริมาตรที่จะต้องควบคุมให้พอดีครับ แล้วมันเป็นปริมาตรที่น้อยมาก ๆ และปัญหาก็ตามมาอีกคือเมื่อเครื่องยนต์ได้รับการพัฒนาให้มีขนาดเล็กลงจนกระทั่งสามารถนำมาเป็นเครื่องต้นกำลังในยานพาหนะได้ตอนนี้ล่ะครับปัญหาในเรื่องของการควบคุมปริมาณเชื้อเพลิงยิ่งทวีคูณขึ้นไป เพราะเครื่องยนต์ต้นกำลังของยานพาหนะนั้น ความเร็วรอบ และภาระไม่คงที่ครับโดยเฉพาะยานพาหนะทางบกไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ หรือรถไฟ ส่วนสาเหตุนั้นเราก็รู้ ๆ กันอยู่ก็เส้นทางที่มันจะต้องวิ่งไปนั่นแหละครับ นอกเหนือไปจากความเร็วรอบของเครื่องยนต์ที่สูงขึ้น ขนาดที่เล็กลง และสุดท้ายก็คือจำนวนกระบอกสูบที่มากขึ้น ทำให้มีปัญหาตามมาอีกเรื่องหนึ่งก็คือเมื่อรอบของเครื่องยนต์เปลี่ยนแปลงไป หรือภาระงานของเครื่องยนต์เปลี่ยนแปลงไปก็จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้ากระบอกสูบให้พอดีกับความต้องการของของเครื่องยนต์ในขณะนั้น ซึ่งถ้าเป็นเครื่องยนต์สูบเดียวก็ไม่ใช่ปัญหาอะไรใหญ่โตมากนัก แต่ถ้าเป็นเครื่องยนต์หลายสูบก็จะต้องเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำมันไม่ว่าจะเพิ่ม หรือลดปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงนั้นจะต้องทำพร้อม ๆ กันและเท่า ๆ กันครับไม่เช่นนั้นจะทำให้เกิดปัญหากันเครื่องยนต์ทันที ขั้นต่ำก็อาจมีผลทำให้ความเร็วรอบและกำลังงานที่ส่งออกไม่สม่ำเสมอครับซึ่งอาจส่งผลไปถึงการควบคุมยานพาหนะได้ เมื่อเป็นเช่นนี้บริษัทผู้ผลิตเครื่องยนต์จึงได้หาวิธีที่จะออกแบบระบบการควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงของปั๊มฉีดเชื้อเพลิงให้สอดคล้องกับการทำงานของเครื่อง และมีขนาดที่เหมาะสมกับขนาดของเครื่องยนต์ให้จงได้ก็มาถึงวิธีการควบคุมปริมาณน้ำมันด้วยวิธีต่อไปครับนั่นก็คือ
5. การใช้ช่องประจุร่วมกับร่องเฉียง (Port and helix)
สำหรับวิธีการควบคุมแบบนี้ ตามความคิดเห็นของผมเข้าใจว่า บริษัท โรเบิร์ต บ็อสช แห่งสหพันธรัฐเยอรมัน เป็นผู้พัฒนาขึ้น ถ้าผู้อ่านหรือผู้สนใจท่านใดมีข้อมูลที่ชัดเจนกว่านี้ก็ร่วมให้ความคิดเห็นได้ครับ กล่าวคือหลังจากที่เครื่องยนต์ดีเซลได้รับการพัฒนาให้มีความเร็วรอบสูงขึ้น มีจำนวนกระบอกสูบมากขึ้น และมีขนาดเล็กลงซึ่งเป็นผลทำให้ปั๊มฉีดเชื้อเพลิงต้องมีขนาดเล็กลงตาม มีความเร็วในการทำงานสูงขึ้นทำให้มีเวลาในการตวงน้อยลง ปริมาตรในการฉีดเชื้อเพลิงต่อสูบต่อรอบน้อยลง และการควบคุมปริมาณน้ำมันต้องแม่นยำขึ้น ดังนั้นการที่ระบบจะตอบสนองเงื่อนไขทั้งหมดที่กล่าวมาอย่างแรกระบบต้องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่น้อยลงครับ ถึงตอนนี้เราก็ได้ข้อสรุปว่าลูกปั๊มจะต้องทำหน้าที่ทั้งฉีดน้ำมัน และควบคุมปริมาณน้ำมันครับ และเราจะทำอย่างไร และบ็อสชก็ได้ออกแบบลูกปั๊มโดยสร้างลูกปั๊ม (Plunger) ให้มีร่องเฉียงในลักษณะที่เป็นเกลียวขึ้นที่ลูกปั๊ม เพราะฉะนั้นถึงตอนนี้เมื่อเราบิดลูกปั๊มก็จะพบว่าตำแหน่งรองร่องเฉียงจะเปลี่ยนไปเมื่อเทียบกับช่องประจุน้ำมันที่กระบอกปั๊มซึ่งมีตำแหน่งคงที่ ถึงตอนนี้เราจะเห็นว่าลูกปั๊มจะต้องสามารถเคลื่อนที่ได้สองลักษณะคือ
1.   เคลื่อนที่ขึ้นลงตามการทำงานของเพลาลูกเบี้ยวเพื่อส่งน้ำมันเชื้อเพลิงและ
2.   จะต้องสามารถบิดให้หมุนไปมาได้เพื่อเปลี่ยนตำแหน่งของร่องเฉียง ซึ่งจะทำให้ปั๊มสามารถควบคุมปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงได้ โดยที่กลไกขับเคลื่อนลูกปั๊มขึ้นลงจะต้องไม่มีผลต่อการบิดลูกปั๊มไปมาตลอดเวลาที่ปั๊มทำงาน
ซึ่งโครงสร้างของปั๊มที่ใช้ระบบการควบคุมปริมาณน้ำมันแบบร่องเฉียงและช่องประจุจะเป็นไปตามรูป

ซึ่งเราจะเห็นว่าส่วนประกอบหลักก็จะยังเหมือนเดิมล่ะครับโดยมีลูกปั๊มสวมอยู่ในกระบอกปั๊ม เคลื่อนที่ขึ้นด้วยการเตะของลูกเบี้ยว และเคลื่อนที่กลับด้วยแรงดันของสปริงที่สวมอยู่รอบ ๆ กระบอกปั๊ม ซึ่งในรูปนี้ไม่ได้แสดงไว้ และที่ด้านบนก็จะมีลิ้นจ่ายนั้นซึ่งนั่นก็คือลิ้นกันกลับที่ทางออกนั่นเอง แต่ถ้ายังนึกภาพไม่ออกก็ดูรูปต่อไปได้เลยครับ

จากรูปเราจะเห็นว่าเป็นปั๊มฉีดเชื้อเพลิงแบบปั๊มเดี่ยวประกอบเข้ากับเครื่องยนต์โดยยึดเข้ากับเสื้อสูบของเครื่องยนต์ และใช้เพลาลูกเบี้ยวของเครื่องยนต์ขับเคลื่อนครับ ถ้าเรามองจากบนลงล่าง เราจะเห็นว่าฝาครอบลิ้นจ่าย (Delivery holder) จะขันเข้าไปในเสื้อปั๊มโดยมีลิ้นจ่าย (Delivery valve) อยู่ภายในจะกดลิ้นจ่ายไว้โดยมีแหวนกันรั่วเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันแรงดันสูงรั่วออกมาได้ และเสื้อลิ้นส่งจะประกบเข้ากับกระบอกปั๊ม (Barrel) และยันเข้ากับบ่าที่เสื้อปั๊ม และจะมีเดือยล็อคกระบอกปั๊มไม่ให้ขยับหมุนไปมาได้เวลาเราบิดลูกปั๊ม ซึ่งด้านบนของกระบอกปั๊มจะเป็นห้องน้ำมันแรงดันต่ำซึ่งเชื่อมต่อกับทางป้อนน้ำมันเข้า (Intake) ครับ ซึ่งเราจะเห็นช่องน้ำมันเข้าที่ด้านบนของกระบอกปั๊มครับ ส่วนก้านบังคับน้ำมัน (Control rod) ซึ่งเป็นเฟืองสะพานสอดเข้าไปในเสื้อปั๊ม โดยขบอยู่กับเฟืองของปลอกบังคับลูกปั๊ม (Control sleeve) โดยปลอกบังคับลูกปั๊มนี้จะสวมเข้ากับบ่าของกระบอกปั๊มด้านล่าง และหมุนได้อย่างอิสระบนกระบอกปั๊มครับดังนั้นเมื่อชักก้านบังคับน้ำมันให้เลื่อนเข้าออกก็จะทำให้ปลอกบังคับลูกปั๊มหมุนไปมาได้ และที่ปลายของปลอกบังคับลูกปั๊มจะกัดเป็นร่องไว้เมื่อสอดลูกปั๊มเข้ามาด้านล่างปีกของลูกปั๊มก็จะสอดเข้ามาในร่องนี้พอดีดังนั้นเมื่อปลอกบังคับลูกปั๊มหมุนดังที่กล่าวมาแล้ว ลูกปั๊มจะสามารถหมุนไปมาพร้อมกับเลื่อนขึ้นลงตามร่องนี้ได้ครับ ส่วนแหวนรองสปริงลูกปั๊มจะยันอยู่กับบ่าที่เสื้อปั๊มโดยมีระยะห่างกับระหว่างแหวนรองสปริงกับปลอกบังคับลูกปั๊มเล็กน้อยเพื่อให้ปลอกบังคับน้ำมันเคลื่อนที่ได้อย่างสะดวกโดยไม่โดนสปริงกด ส่วนสปริงลูกปั๊ม (Plunger spring) จะสอดเข้ามาด้านล่างและเข้าไปยันกับแหวนรองสปริง ส่วนด้านล่างของสปริงนั้นจะมีแผ่นล็อคตีนลูกซึ่งทำหน้าที่เป็นแหวนรองสปริงตัวล่าง และมีร่องล็อคเข้ากับตีนลูกปั๊ม ซึ่งเวลาประกอบจะต้องประกอบเข้าพร้อม ๆ กันคือสอดตีนลูกปั๊มเข้าร่องที่แหวนรองสปริงตัวล่างใส่สปริงและสอดเข้าไปในเสื้อปั๊มซึ่งลูกปั๊มก็จะสอดเข้าไปในกระบอกปั๊ม และปีกของลูกปั๊มก็จะสอดเข้ากับร่องบังคับที่ปลอกควบคุมส่วนสปริงก็จะเข้าไปยันที่บ่าสปริงตัวบนพอดี ส่วนลูกกระทุ้งก็จะมีสองลักษณะลักษณะแรกก็จะเป็นไปดังที่แสดงในรูปครับ ซึ่งจะทำหน้าเป็นตัวนำลูกปั๊ม (plunger guide) เมื่อใส่ตัวนำลูกปั๊มเข้าที่ก็จะใส่แหวนล็อคกั้นไว้ เราจะเห็นว่าตัวนำลูกปั๊มจะดันแหวนรองสปริงขึ้นให้พ้นจากบ่าที่ตีนลูกปั๊มเล็กน้อย และตีนลูกปั๊มก็จะแตะกับตัวนำหรือลูกกระทุ้งพอดีทำให้แรงกดของสปริงไปอยู่ที่ลูกกระทุ้งทำให้ลูกปั๊มเป็นอิสระสามารถหมุนไปมาตามการบังคับของปลอกบังคับได้ ส่วนลูกกระทุ้งจริง ๆ จะอยู่ในเสื้อสูบ ส่วนลูกระทุ้งอีกลักษณะหนึ่งก็จะมีลูกกลิ้งในตัวครบประกอบเข้าเป็นชุดลูกกระทุ้งของตัวปั๊มเวลาประกอบเข้ากับเครื่องยนต์ก็จะแหย่เข้าไปในเสื้อสูบ หรือฝาครอบเครื่องแล้วใช้เพลาลูกเบี้ยวของเครื่องยนต์ขับเคลื่อนโดยตรง ส่วนวิธีการควบคุมปริมาณน้ำมันของปั๊มแบบนี้เดี๋ยวเรามาว่ากันต่อครับ
บันทึกการเข้า

My   Name is [P.M.C.]  Captain Nut
Last Name  WARLORD
WAPON   M4A1 Custom Daniel Defense  M4A1CQB 
Combat  Gear  Black Water
โทร 0803065428-นัท 

หน้า: [1] 2 ขึ้นบน พิมพ์ 
« หน้าที่แล้ว ต่อไป »
กระโดดไป:  


เข้าสู่ระบบด้วยชื่อผู้ใช้ รหัสผ่าน และระยะเวลาในเซสชั่น

นำเข้าสินค้าจีน

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.10 | SMF © 2006-2008, Simple Machines LLC | Thai language by ThaiSMF Valid XHTML 1.0! Valid CSS!