วันอังคารที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2555

กรดูแลรักษารถ


**การดูแลกำลังและอัตราเร่ง**

1 รักษาเครื่องยนต์ให้อยู่ในสภาพดี หัวเทียนหรือหัวฉีดที่สกปรกจะลดประสิทธิภาพน้ำมันได้ถึงร้อยละ 30 และทำให้สมรรถนะของรถยนต์ลดลง


2 ตรวจสอบว่าหัวเทียนสะอาดและเปลี่ยนใหม่อยู่เสมอ หัวเทียนที่สึกหรอหรือหัวเทียนที่มีระยะจุดประกายไม่เหมาะสม จะทำให้มีโอกาสเกิดการจุดประกายไฟที่ไม่สม่ำเสมอมากขึ้น ส่งผลให้อัตราเร่งไม่คงที่และการขับขี่ที่กระตุกกระชากไม่นุ่มนวล


3 ไม่บรรทุกของหนักโดยไม่จำเป็นในกระโปรงรถ น้ำหนักที่เพิ่มเข้ามาในรถจะเพิ่มภาระให้แก่เครื่องยนต์ในการขับเคลื่อน ส่งผลให้อัตราเร่งช้าลง น้ำหนักเพิ่มที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 45 กก. จะทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 2


4 นำรถยนต์เข้าตรวจเช็คสภาพอย่างสม่ำเสมอ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไส้กรองอากาศอยู่ในสภาพดี เนื่องจากความสกปรกที่สะสมอยู่อาจลดอัตราเร่งได้กว่าร้อยละ 10


**การประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง**


5 ในการใช้น้ำมันแต่ละลิตร ไส้กรองอากาศจะต้องกรองอากาศถึง 10,000 ลิตร การเปลี่ยนไส้กรองอากาศที่อุดตันจะช่วยประหยัดน้ำมันได้ถึงร้อยละ 10


6 ที่ความเร็ว 110กม./ชม. รถยนต์เผาผลาญน้ำมันมากกว่าการขับขี่ที่ความเร็ว 90กม./ชม. ถึงร้อยละ 25


7 ความลู่ลมของรถยนต์เป็นหนึ่งในการประหยัดน้ำมันเช่นกัน ควรขับขี่รถยนต์โดยเปิดกระจกและเอารางใส่ของบนหลังคาออกเมื่อขับขี่ที่ความเร็วมากกว่า 60 กม./ชม. ยิ่งรูปทรงที่ลู่ลมมากจะช่วยประหยัดน้ำมันได้มากถึงร้อยละ 10


8 ตรวจสอบลมยางอย่างสม่ำเสมอ ลมยางอ่อนทุกๆ 2 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 1 และทำให้สึกหรอเพิ่มขึ้น


9 ขับขี่ให้นุ่มนวลที่สุดเท่าที่จะทำได้ การขับขี่แบบกระตุกกระชากทำให้ประหยัดน้ำมันได้น้อยลงถึงร้อยละ 45


10 ล้างและเคลือบเงารถยนต์อย่างสม่ำเสมอ รถยนต์ที่มีความเรียบบื่นมากขึ้น ช่วยประหยัดนำมันเพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 6 ที่ความเร็วบนทางด่วน


**การปล่อยไอเสีย**


11 การขับขี่แบบกระตุกกระชากและการขับเร็ว (เกินกว่า 100 กม./ชม.) จะสิ้นเปลืองน้ำมันและก่อให้เกิดมลพิษมากกว่า การขับขี่แบบกระตุกกระชากทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้น 10%


12 ผลการสำรวจความคิดเห็นของช่างเครื่องยนต์ชี้ให้เห็นว่า รถยนต์ที่ได้รับการบำรุงรักษาดีจะมีอายุการใช้งานยืนยาวกว่ารถยนต์ที่ไม่ได้รับการดูแลถึง 50 %


13 พยายามลดการใช้เครื่องปรับอากาศทุกครั้งที่มีโอกาส เช่นช่วงเวลากลางคืนควรเปิดแอร์เบาๆ


14 อย่า"ย้ำ" หรือเหยียบคันเร่งขณะที่ติดเครื่อง เครื่องยนต์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่มีเครื่องวัดจุดสตาร์ทเย็นที่ตั้งไว้ล่วงหน้าแล้ว จึงไม่จำเป็นต้องเร่งเครื่อง


**การขับขี่อย่างมั่นใจ**


15 รักษาลมยางให้อยู่ในระดับที่ผู้ผลิตแนะนำ ลมยางอ่อนจะสิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้นถึง 3% และทำให้ยางสึกหรอเร็วขึ้น


16 น้ำมันเครื่องคือสิ่งหล่อเลี้ยงชีวิตที่สำคัญของเครื่องยนต์ จึงต้องเปลี่ยนน้ำมันเครื่องและไส้กรองอย่างสม่ำเสมอโดยเฉพาะก่อนเดินทางไกล


17 ไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่องยนต์ในตอนเช้าก่อนออกรถ แต่การขับอย่างนุ่มนวลคือสิ่งที่สำคัญที่สุด


**สมรรถนะที่นุ่มนวล**


18 วาล์วไอดีที่สกปรกจะลดสมรรถนะเครื่องยนต์ ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 2000 รอบ/นาที วาล์วไอดีในเครื่องยนต์ 4 สูบรุ่นใหม่ ซึ่งมี 4 วาล์วต่อ 1 สูบ จะเปิดและปิด 130 ครั้งต่อนาที


19 รักษาเครื่องยนต์ให้มีสมรรถนะสูงสุด การจุดประกายไฟที่ไม่สม่ำเสมอจะลดประสิทธิภาพน้ำมันเชื้อเพลิง 30% ควรเปลี่ยนไส้กรองตามที่แนะนำไว้ในคู่มือ


20 หัวฉีดน้ำมันที่สกปรกจะลดสมรรถนะเครื่องยนต์ ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ 2000 รอบ/นาที รถยนต์ 4 สูบจะฉีดน้ำมัน 65 ครั้งต่อนาที

วันจันทร์ที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2555

เครื่องยนต์ดีเซล



สายพานรูปตัววี สายพานร่องรูปตัววี
  ในเครื่องยนต์ดีเซล อากาศภายในกระบอกสูบจะถูกอัดตัวจนกระทั่งเกิดความร้อนสูงอย่างมาก จากนั้นน้ำมันดีเซลก็จะถูกฉีดให้เป็นฝอยละอองเข้าสู่กระบอกสูบ
  สำหรับเครื่องยนต์ เชื้อเพลิงถูกพ่นให้เป็นฝอยละอองและผสมกับอากาศจากนั้นจะถูกอัดตัว  แล้วจึงจุดได้โดยประกายไฟของไฟฟ้า ในเครื่องยนต์ดีเซลนั้น น้ำมันดีเซลถูกจุดระเบิดขึ้น โดยความร้อนที่เกิดจากอากาศที่ถูกอัดตัว ดังนั้นอุณหภูมิของอากาศที่ถูกอัดตัวภายในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซลจะต้องเพิ่มสูงขึ้นถึงประมาณ 500 OC (932OF)  หรือสูงกว่านั้น ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์ดีเซลโดยทั่วๆไป  จึงมีอัตราส่วนกำลังอัดสูงกว่า (15:1 กับ 22:1)  เครื่องยนต์เบนซิน (6:1 ถึง 12:1) ในขณะเดียวกันเครื่องยนต์ดีเซลจึงจำเป็นที่จะต้อง ถูกสร้างให้มีความแข็งแรง เครื่องยนต์ดีเซลนั้นมีข้อดี  และข้อด้อย เพื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน ดังต่อไปนี้

ข้อดี

    ก.เครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพทางความร้อนสูงกว่า ซึ่งหมายความว่า เครื่องยนต์ดีเซลจะ  สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยและประหยัดกว่าเครื่องยนต์เบนซิน
    ข.เครื่องยนต์ดีเซลมีความคงทนมากกว่า และไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ไฟฟ้า เพื่อใช้เป็นตัวช่วยจุดระเบิด ซึ่งก็หมายความว่าเครื่องยนต์ดีเซลจะมีปัญหาข้อขัดข้องน้อยกว่าเครื่องยนต์เบนซิน
    ค.แรงบิดของเครื่องยนต์ดีเซลจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงที่ย่านความเร็วต่างๆ นั่นหมายความว่าเครื่องยนต์ ดีเซลมีการทำงานที่ยืดหยุ่นและง่ายกว่าการทำงานของเครื่องยนต์เบนซิน (ด้วยเหตุนี้ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลมี ความเหมาะสมกับยวดยานขนาดใหญ่)

ข้อด้อย 

    ก.กำลังดันสูงสุดในการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซลสูงเกือบเป็น 2 เท่า ของเครื่องยนต์เบนซินนั่นหมายความว่าเครื่องยนต์ดีเซลทำให้เกิดเสียงดัง และการสั่นสะเทือนสูงกว่า
    ข.เพราะเหตุว่ากำลังดันในการเผาไหม้สูงมาก เครื่องยนต์ดีเซลจำเป็นต้องผลิตขึ้นด้วยวัสดุ ต้านแรงกดดันสูง และต้องมีโครงสร้างที่แข็งแรงอย่างมาก นั่นหมายความว่าเครื่องยนต์ดีเซลจะมีน้ำหนักต่อแรงม้าสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซิน ทำให้ต้นทุนการผลิตสูงกว่าด้วย
    ค.เครื่องยนต์ดีเซลต้องการระบบฉีดเชื้อเพลิงที่มีความเที่ยงตรงสูงมาก ซึ่งหมายความว่าจะทำราคาของเครื่องยนต์ดีเซลสูงขึ้น และยังต้องการการบำรุงรักษา ที่พิถีพิถันมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน
    ง.เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนกำลังอัดที่สูง จึงต้องการแรงในการหมุนที่สูงมาก ดังนั้นจำเป็นที่จะต้องใช้ อุปกรณ์ที่ช่วยในการหมุนขับ เช่น มอเตอร์สตาร์ทและแบตเตอร์รี่ที่มีกำลังและความจุสูงมากขึ้น
 

หลักการทำงานพื้นฐาน

จังหวะดูดไอดี
   อากาศจะถูกดูดเข้าสู่กระบอกสูบ ในจังหวะดูดไอดี ลูกสูบจะทำให้เกิดสูญญากาศขึ้นในกระบอกสูบ เช่นเดียว กับในเครื่องยนต์เบนซิน ในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลงจากศูนย์ ตายบน ลงสู่ศูนย์ตายล่าง สูญญากาศจะทำให้ลิ้นไอดีเปิดออกเพื่อปล่อยให้อากาศเพื่อปล่อยให้อากาศขณะนั้นลิ้นไอเสีย ยังคงปิดอยู่





จังหวะอัด

  ลูกสูบเคลื่อนขึ้นจากศูนย์ตายล่างขึ้นสู่ศูนย์ตายบนในจังหวะอัดซึ่งในจังหวะนี้ลิ้นทั้งสองจะปิด   อากาศที่ไหลเข้าสู่กระบอกสูบในจังหวะดูดไอดีจะถูกอัดจนกระทั่งแรงดันของมัน สูงขึ้นประมาณ 30 กก./ชม.2 (427 ปอนด์/นิ้ว) และอุณหภูมิจะ
สูงขึ้นด้วย ประมาณ 500 ถึง 800OC (932 ถึง 1427OF) 


จังหวะระเบิด

  อากาศในกระบอกสูบจะถูกขับดันให้เข้าสู่ห้องเผาไหม้ ช่วย  ซึ่งอยู่เหนือห้องเผาไหม้ของแต่ละสูบ    ช่วงปลายของจังหวะระเบิด หัวฉีดจะฉีดเชื้อเพลิงออกเป็นฝอยละอองเข้าสู่ห้องเผาไหม้ช่วยทำให้ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงลุกไหม้ เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นจากความกดดันสูง ในขณะนั้นทั้ง อุณหภูมิและความดันจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและเชื้อเพลิงส่วน ที่ยังหลงเหลือภายในห้องเผาไหม้ช่วยก็จะถูกขับดันให้กลับ เข้าสู่ห้องเผาไหม้หลักที่อยู่เหนือลูกสูบ  ซึ่งจะทำให้เชื้อเพลิง ถูกทำให้แตกตัวเป็นอนูที่เล็กลง ทำให้คลุกเคล้ากับอากาศ ภายในห้องเผาไหม้หลัก และลุกไหม้ได้อย่างรวดเร็ว พลังงาน จากการลุกไหม้อย่างรวดเร็วนี้จะขยายตัวเป็นแก๊ส ซึ่งจะไป กดดันให้ลูกสูบเคลื่อนตัวลง กำลังที่กดดันให้ลูกสูบเคลื่อนลง จะถูกเปลี่ยนด้วยก้านสูบ และทำให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนเพื่อถ่ายทอดกำลังงานไปสู่ยานยนต์ต่อไป


จังหวะคายไอเสีย

  ขณะที่ลูกสูบถูกกดดันลงสู่ศูนย์ตายล่างลิ้นไอเสีย จะเปิด และแก็สไอเสียจะถูกขับออกทางลิ้นไอเสียนั้น ในจังหวะที่ลูกสูบเคลื่อนขึ้นอีกครั้ง  แก็สไอเสียจะถูกขับดันออกจากห้องเผาไหม้จนหมดสิ้น เมื่อลูกสูบเคลื่อนขึ้นจนถึงศูนย์ ตานบนจากนั้นจังหวะดูดไอดีจะเริ่มต้นอีกครั้งหนึ่ง เมื่อเครื่องยนต์ทำงานครบทั้ง  4  จังหวะแล้ว  (คือจังหวะดูดไอดีจังหวะอัด จังหวะระเบิด และจังหวะคายไอเสีย) เพลาข้อเหวี่ยง
จะหมุนสองรอบ เพื่อผลิตกำลังงาน ซึ่งการทำงานดังกล่าวมานั้นเรียกว่า กลวัตรดีเซล

ตารางข้างล่างนี้เป็นตารางทำงานระหว่างเครื่องยนต์ดีเซลกับเครื่องยนต์เบนซิน

ประเภทของเครื่องยนต์ดีเซลห้องเผาไหม้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญเพียงสิ่งเดียว ที่จะเป็นตัวกำหนดสมรรถนะของเครื่องยนต์ ดีเซลเผาไหม้ได้ถูกพัฒนารูปทรงขึ้นมาหลายรูปแบบ เพื่อให้ได้มาซึ่งสมรรถนะของเครื่องยนต์ดีเซล โดยให้แน่ใจว่าเชื้อเพลิงที่ถูกฉีดเข้าไปเป็นฝอยละออง กลายเป็นไอและผสมเข้ากับอากาศได้อย่างทั่วถึง วิธีการที่ใช้รวมทั้งการใช้ไอดีภายในฝาสูบรูปแบบพิเศษ โดยเฉพาะเพื่อให้เกิดการหมุนวน ของอากาศภาย ในกระบอกสูบหรือการเพิ่มห้องเผาไหม้ ซึ่งจะใช้ประโยชน์จากการขยายตัวของก๊าชที่จุดเริ่มต้นของขั้นตอน การจุดระเบิด เพื่อช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพของการเผาไหม้ ห้องเผาไหม้แบบต่างๆ ที่มีใช้กับรถใน ปัจจุบันดังนี้คือ

แบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง

  หัวฉีดจะฉีดเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้หลักระหว่างฝาสูบและลูกสูบโดยตรง ห้องเผาไหม้นี้จะอยู่ ส่วนบนสุดของลูกสูบ ซึ่งจะมีรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งในหลายๆรูปแบบที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเผาไหม้


ข้อดี

    ก.ห้องเผาไหม้โดยตรงมีพื้นที่น้อยกว่าทำให้สูญเสียความร้อนไปในที่สุด ดังนั้นอุณหภูมิของอากาศที่ถูกอัดจึงเพิ่มขึ้น และทำให้การจุดระเบิดดีขึ้น ฉะนั้นจึงไม่เพิ่มขึ้น และทำให้การจุดระเบิดดีขึ้น ฉะนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีระบบเผาหัวสำหรับการสตาร์ท เครื่องยนต์ที่อุณหภูมิปกติ ประสิทธิภาพทางความร้อนที่สูงกว่าเป็นผลให้มีการผลิตกำลังได้สูงในขณะที่มีการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ได้ดีขึ้นเช่นเดียวกัน


    ข.ฝาสูบมีโครงสร้างเป็นแบบง่ายๆ ฉะนั้นจึงมีปัญหาจากการบิดเบี้ยวจากความร้อนน้อย
    ค.เนื่องจากมีการสูญเสียทางความร้อนน้อย จึงทำให้สามารถลดอัตราส่วนกำลังอัดลงได้


ข้อด้อย

    ก.ปั๊มฉีดเชื้อเพลิงจะต้องทนทานต่อการทำงานสูง ตามความต้องการแรงดัน ในการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงที่สูงกว่าเพื่อให้ได้ฝอยละอองของน้ำมันเชื้อเพลิง จากการฉีดผ่านหัวฉีดแบบหลายรู
    ข.ความเร็วรอบสูงสุดของเครื่องยนต์ ที่สามารถกระทำได้ต่ำกว่า เนื่องจากการคลุกเคล้าของอากาศได้ไม่ดีเท่ากับแบบห้องเผาไหม้ช่วย
    ค.แรงดันการลุกไหม้ที่สูงกว่าทำให้เกิดเสียงดังมากกว่า และเพิ่มอัตราเสี่ยงต่อการเกิดดีเซลน๊อค
    ง.เครื่องยนต์แบบนี้มีความไวต่อคุณภาพของเชื้อเพลิงมาก ดังนั้นจึงจำเป็นที่ต้องใช้เชื้อเพลิงที่มีคุณภาพสูง

ห้องเผาไหม้แบบล่วงหน้า

  ดังภาพประกอบด้านล่าง เชื้อเพลิงถูกฉีดให้เป็นฝอยละออง เข้าสู่ห้องเผาไหม้ล่วงหน้าด้วยหัวฉีดการเผาไหม้บางส่วนจะเกิดขึ้น จากนั้นเชื้อเพลิงที่ยังไม่ได้ลุกไหม้หลงเหลืออยู่จะถูกขับดันผ่านท่อเล็กๆ ที่อยู่ระหว่างห้องเผาไหม้ล่วงหน้า และห้องเผาไหม้หลัก เข้าสู่ห้องเผาไหม้หลักซึ่งเชื้อเพลิงเหล่านี้จะถูก แรงดันอากาศ ทำให้แตกตัวเป็นอนูเล็ก ๆ ทำให้ลุกไหม้หมดจดต่อไป


ข้อดี

    ก.ใช้เชื้อเพลิงได้มากแบบกว่า ซึ่งสามารถใช้เชื้อเพลิงที่มีคุณภาพต่ำได้ โดยที่เกิดควันจากการลุกไหม้น้อย
    ข.สะดวกและง่ายต่อการบำรุงรักษา เพราะว่าแรงดันที่ใช้ในการฉีดเชื้อเพลิงต่ำ และเครื่องยนต์เมื่อเปรียบเทียบแล้วจะไม่มีผลต่อการเปลี่ยนจังหวะการฉีดเชื้อเพลิง
    ค.เนื่องจากว่าใช้หัวฉีดแบบเข็ม จึงทำให้ลดอาการน๊อคของเครื่องยนต์ และทำให้เครื่องยนต์ทำงานเงียบ
 
ข้อด้อย


    ก.ค่าใช้จ่ายในการผลิตสูงกว่า เนื่องจากการออกแบบ และกระบอกสูบซับซ้อน
    ข.ต้องใช้มอเตอร์สตาร์ทที่มีขนาดใหญ่ การติดเครื่องยากจำเป็นต้องใช้หัวเผา
    ค.สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมาก

แบบห้องเผาไหม้หมุนวน 
  ดังภาพประกอบด้านล่าง ห้องเผาไหม้หมุนวนมีรูปร่างเป็นแบบทรงกลม อากาศที่ถูกลูกสูบอัดจะไหลเข้าไปสู่ห้องเผาไหม้หมุนวน และจะทำให้เกิดการหมุนภายในนั้น ที่ซึ่งเชื้อเพลิงจะถูกฉีดออกมา ส่วนใหญ่ของเชื้อเพลิงจะลุกไหม้ในห้องเผาไหม้หมุนวน แต่ถึงอย่างไรบางส่วนของเชื้อเพลิงที่ลุกไหม้ ไม่หมด ก็จะเข้าสู่ห้องเผาไหม้หลักโดยผ่านท่อส่ง เพื่อการเผาไหม้ที่หมดจดต่อไป


ข้อดี

    ก.เครื่องยนต์สามารถทำงานได้รอบสูงๆ เนื่องจากการหมุนวน ของการอัดตัวของอากาศที่รุนแรงนั่นเอง
    ข.มีปัญหาเทียบกับหัวฉีดน้อย เนื่องจากว่าใช้หัวฉีดแบบเข็ม
    ค.ช่วงระยะความเร็วของเครื่องยนต์กว้างมาก และการทำงานราบเรียบ ดังนั้นทำให้เครื่องยนต์แบบนี้มีความ เหมาะสมกับรถยนต์นั่ง

ข้อด้อย

    ก.โครงสร้างของฝาสูบและเสื้อสูบซับซ้อน
    ข.ประสิทธิภาพทางความร้อน และอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงด้อยกว่าระบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรง
    ค.จำเป็นต้องใช้หัวฉีด แต่ถึงอย่างไรก็จะไม่เป็นผลมากนัก สำหรับห้องเผาไหม้หมุนวนขนาดใหญ่ เครื่องยนต์ติดเครื่องค่อนข้างยาก
    ง.มักเกิดอาการดีเซลน๊อค ในขณะรอบเครื่องยนต์ต่ำ

โครงสร้างของเครื่องยนต์ดีเซล