|
 |
 |
 |
เครื่องยนต์ดีเซล
(Diesel Engine) |
ความจริงมีเครื่องยนต์ดีเซลสองประเภทหรือสองระดับ
หนึ่งคือประเภทสองจังหวะหรือสองรอบ
(two-stroke or two-cycle type) ซึ่งต้องใช้รอบการดำเนินงานที่สมบูรณ์ในทุก
ๆ ลูกสูบสองจังหวะ ต้องอัดอากาศเพื่อการสตาร์ตเครื่องเช่นเดียวกับการใช้งาน
ส่วนอีกแบบคือเครื่องยนต์แบบสี่จังหวะหรือสี่รอบ
(four-stroke or four-cycle engine) จังหวะลงครั้งแรก
(downstroke) ของเครื่องยนต์ทำให้อากาศเข้ามาจังหวะขึ้นอากาศถูกกดลงมาประมาณ
๕๐๐ ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ด้านบนของจังหวะ น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกอัดฉีดให้เป็นละอองผ่านเข้าไปทางหัวฉีดทำให้ติดไฟ
แก๊สซึ่งเกิดจากกำลังเชื้อเพลิงที่ถูกจุดระเบิดขยายตัวอย่างรวดเร็ว
ทำให้ลูกสูบอยู่ลงมาในจังหวะที่จุดไฟหรือทำงานได้จังหวะขึ้นถัดไปจะผลักดันให้แก๊สเสียออกผ่านท่อไอเสีย
ทำให้เครื่องยนต์ทำงานครบวงจร จำนวนเชื้อเพลิงที่สูบฉีดเข้าไปจะควบคุมความเร็วและกำลังของเครื่องยนต์ดีเซล
โดยไม่เกี่ยวข้องกับจำนวนอากาศที่เข้าไป ดังที่เป็นในเครื่องยนต์แบบใช้น้ำมัน
(เครื่องยนต์เบนซิน)
หลักการทำงานของเครื่องจักรดีเซล อากาศเมื่อถูกอัดตัวจะมีความร้อนสูงขึ้น
แต่ถ้าอากาศถูกอัดตัวอย่างรวดเร็ว
โดยไม่มีการสูญเสียความร้อน(Adiabatic compression)
ทั้งแรงดันและความร้อนจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว
(Boyle's law) เมื่อฉีดละอองน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในอากาศที่ร้อนจัดจากการอัดตัว
ก็จะเกิดการเผาไหม้ขึ้นอย่างทันทีทันใด ทำให้เกิดกำลังงานขึ้น
กำลังงานที่เกิดขึ้นจะนำไปใช้ประโยชน์ในรูปของแรงขับหรือแรงผลักดัน
ผ่านลูกสูบและก้านสูบทำให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุน ณ กำลังอัดเดียวกัน
อากาศที่อุณหภูมิเริ่มต้นสูงกว่า เมื่อถูกอัดย่อมมีอุณหภูมิสูงกว่าหรือร้อนกว่า
เครื่องยนต์ดีเซลแบ่งออกเป็นแบบใหญ่ๆ ได้เป็น
2 แบบคือ
1. เครื่องยนต์ 4 จังหวะ (The 4-cycle Engine)
2. เครื่องยนต์ 2 จังหวะ (The 2-cycle Engine)

รูปการทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ
เครื่องยนต์ดีเซลขนาดเล็ก โดยทั่วไปเป็นเครื่องยนต์
4 จังหวะ สำหรับเครื่องยนต์ 2 จังหวะ มักใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลขนาดใหญ่
การทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ
1. จังหวะดูด (Intake Storke) เมื่อลูกสูบเลื่อนลงจากจุดศูนย์ตายบนถึงจุดศูนย์ตายล่าง(TDC-BDC)
ลิ้นไอดีจะเปิด อากาศจะถูกดูดเข้ามาประจุในห้องเผาไหม้
แต่ในขณะนี้ลิ้นไอเสียยังคงปิดอยู่
2. จังหวะอัด (Compression Stroke) เมื่อลูกสูบเริ่มเลื่อนขึ้นจากศูนย์ตายล่าง
(BDC) ลิ้นทั้งสองจะปิด ดังนั้นอากาศในกระบอกสูบจึงถูกอัดโดยกระบอกสูบ
แรงดันและความร้อนของอากาศจึงสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว
อากาศในขณะนี้เป็นอากาศที่ร้อนแดง " Red hot
Air" ถ้าอัตราส่วนการอัดเท่ากับ 20:1 อากาศจะมีแรงดัน
40-45 กก./ตารางเซนติเมตร และมีอุณหภูมิ 500-600 องศาเซลเซียส
3. จังหวะระเบิด (power Stroke)
เมื่อลูกสูบเลื่อนขึ้นเกือบจุดศูนย์ตายบน ในปลายจังหวะอัด
ละอองน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้
ทำให้เกิดการเผาไหม้อย่างทันทีทันใด แรงดันจากการเผาไหม้จะผลักดันให้ลูกสูบเลื่อนลง
อุณหภูมิจะสูงขึ้นเป็นประมาณ 2000 องศาเซลเซียส และแรงดันสูงขึ้นเป็น
55-80 กก./ตารางเซนติเมตร ในจังหวะระเบิดนี้พลังงานความร้อนจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานกล
4. จังหวะคาย (Exaust Stroke) ปลายจังหวะระเบิด
ลิ้นไอเสียจะเปิด แก๊สไอเสียจึงขับไล่ออกจากกระบอกสูบ
ด้วยการเลื่อนขึ้นของลูกสูบ
|
|
|
|