บทที่ 3 เครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน

รูปภาพตัดภายในของเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

รูปเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน

      เครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน (Internal Combustion Engine: ICE) ยังคงเป็นที่นิยม ที่รถยนต์ส่วนใหญ่นำมาใช้เป็นต้นกำลังของยานยนต์ ซึ่งในบทนี้จะได้กล่าวเพื่อให้เป็นความรู้เกี่ยวกับเครื่องยนต์ชนิดนี้ ก่อนที่จะได้เรียนรู้เครื่องยนต์ที่มีการใช้งานได้ดี มีความโดดเด่นกว่า นั่นก็คือ เครื่องยนต์ไฮบริดจ์ไฟฟ้า

      แต่เครื่องยนต์เผาไหม้ภายในก็ยังคงเป็นแหล่งต้นกำลังหลักแรก ๆ ที่จะใช้ควบคู่กันไปกับระบบไฟฟ้า อย่างไรก็ดี การทำงานของยานยนต์ไฮบริดจ์ไฟฟ้า มีความแตกต่างจากยานยนต์ทั่วไป

รูปเครื่องยนต์ไฮบริดจ์

      เครื่องยนต์ในรูปแบบยานยนต์ไฮบริดจ์ไฟฟ้า สามารถทำงานได้เวลาที่ยาวนานกว่าด้วยกำลังงานที่สูง และไม่จำเป็นที่จะเปลี่ยนระบบกำลังงานบ่อย (เครื่องยนต์ / มอเตอร์ไฟฟ้า) มีการออกแบบ และควบคุมเครื่องยนต์เป็นพิเศษสำหรับการใช้งานยานยนต์ไฮบริดจ์ ซึ่งเทคโนโลยีนี้ยังคงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

      ในบทนี้ จะได้เรียนรู้หลักการพื้นฐานของเครื่องยนต์ที่สามารถนำมาใช้งานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้าได้อย่างลงตัว ซึ่งในรถยนต์ทั่วไปจะใช้ เครื่องยนต์แบบสี่จังหวะ (4 Stroke engines) ที่เป็นเครื่องยนต์แก๊สโซลีน (Gasoline engines) หรือเครื่องยนต์หัวเทียน (Spark plug Ignition engine) หรือบ้านเราเรียกว่าเครื่องยนต์เบนซิน และจะกล่าวไปถึงเครื่องยนต์ดีเซล (Diesel engines) ด้วย

      ส่วนเครื่องยนต์ชนิดอื่นก็มีที่สามารถนำมาใช้ร่วมกันเป็นไฮบริดจ์ได้ อาทิเช่น เครื่องยนต์สองจังหวะ (2 Stroke engines), เครื่องยนต์โรตารี่ (Rotary engines), เครื่องยนต์สเตอริง (Stirling engines) และเครื่องยนต์ก๊าซเทอร์ไบน์ (Gas turbine engines) สำหรับรายละเอียดอื่น ๆ สามารถอ่านหนังสือเล่มอื่น ๆ ที่มีความเกี่ยวข้องได้

รูปผังเครื่องยนต์ 2 จังหวะ

รูปภาคตัดของเครื่องยนต์โรตารี่

รูปเครื่องยนต์สเตอริง

รูปภาคตัดเครื่องยนต์กังหันก๊าซ

3.1 เครื่องยนต์ใช้หัวเทียน 4 จังหวะ

3.1.1 หลักการทำงาน

      เราจะกล่าวถึงเครื่องยนต์แก๊สโซลีน หรือเครื่องยนต์หัวเทียน 4 จังหวะก่อน เครื่องยนต์ชนิดนี้เป็นเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในชนิดหนึ่งดูที่รูปด้านล่าง

รูปเครื่องยนต์แก๊สโซลีน หรือหัวเทียน สี่จังหวะ

แอนนิเมทชันการทำงานของเครื่องยนต์หัวเทียน

มันประกอบไปด้วยส่วนประกอบย่อยที่ทำให้เกิดการทำงาน เช่น เพลาข้อเหวี่ยง (Crankshaft), ก้านสูบ (Connecting rod), ลูกสูบ (Pistons), กระบอกสูบ (Cylinders), ท่อร่วมไอดี และไอเสีย (Intake & Exhaust), วาล์วไอดี-ไอเสีย (Inlet & Exhaust valves), หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel injectors), ระบบจุดระเบิด (Ignition system), ระบบหล่อเย็น (Cooling system), ระบบหล่อลื่น (Lubricating) ฯลฯ

      การเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิง / อากาศ อยู่ภายในท่อร่วมไอดี และไหลเข้าไปในกระบอกสูบ เพื่อก่อกำเนิดความร้อน โดยการทำให้เกิดความดัน และความร้อนสูงในกระบอกสูบอย่างรวดเร็ว ทำให้ลูกสูบเลื่อนลงมาด้วยแรงระเบิด ก้านสูบที่เชื่อมต่อกับลูกสูบ มีหน้าที่ในการเปลี่ยนการเคลื่อนที่ทางตรงของลูกสูบไปเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

หลักการเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน

เข้าไปดูในบทความเครื่องยนต์แก๊สโซลีนที่กล่าวไว้แล้ว จะไม่กล่าวซ้ำ นอกจากมีส่วนเสริมเข้ามาครับ

บทความหลักการเครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“สิ่งที่ทำให้เราสบายใจ

ไม่ใช่การปล่อยนก ปล่อยปลา

แต่มันคือการ

ปล่อยวาง”