บทความ
 เคมี (Chemistry)
 สู่อิสรภาพทางการเงิน (To Financial Freedom)
 การคำนวณ และออกแบบ (Calculation and design)
 เทคโนโลยีการเกษตร (Agricultural Technology)
 เครื่องมือกล (Machine tools)
 Laws of Nature
 อวกาศ
 พลังงาน
 อิเล็กทรอนิกส์
 ทฤษฏีสัมพัทธภาพ
 ไครโอเจนิกส์
 เฮลิคอปเตอร์
 เกียร์อัตโนมัติ
 โทรศัพท์มือถือ
 ยาง
 รถไฟความเร็วสูง
 คลัตช์ และกระปุกเกียร์ธรรมดา
 เจ็ทแพ็ค
 แผ่นดินไหว
 คู่มือ ต้องรอด
 โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
 ดาวเทียม
 เชื่อมโลหะใต้น้ำ
 กังหันลมผลิตไฟฟ้า
 เครื่องยนต์ดีเซล
 เครื่องยนต์เบนซิน
 คัมภีร์สงครามซุนวู ฉบับเข้าใจง่าย
 โลหะ
 ฟิสิกส์
 ปัญหาพระยามิลินท์
 ยานยนต์สมัยใหม่
 แมคาทรอนิกส์
 เครื่องกล 6 แกน
 เครื่องยนต์เจ็ท
 หุ่นยนต์
 สินค้า ผลงาน
 เขียนแบบ
 ออกแบบ คำนวณ
 วางโครงการ
 งานโลหะ
 อุปกรณ์
 เครื่องกล
วันนี้ 1,609
เมื่อวาน 2,926
สัปดาห์นี้ 1,609
สัปดาห์ก่อน 16,616
เดือนนี้ 42,586
เดือนก่อน 62,658
ทั้งหมด 4,449,741
  Your IP :44.221.70.232

3.1.2 พารามิเตอร์การทำงาน

 

3.1.2.1 ค่าการประเมินของเครื่องยนต์

 

      ตัวแปร หรือค่าพารามิเตอร์ที่พบมากที่สุดในสมรรถนะของเครื่องยนต์ ก็คือ

 

อัตราส่วนกำลังงานสูงสุด (Maximum rated power) กำลังงานที่สูงสุดที่เครื่องยนต์สามารถทำได้จากการทำงานในช่วงเวลาสั้น ๆ

       

อัตรากำลังงานปกติ (Normal rated power) กำลังงานสูงที่สุดที่เครื่องยนต์สามารถทำได้จากการที่เครื่องยนต์ทำงานอย่างต่อเนื่อง

 

อัตราความเร็วรอบ (Rated speed) ความเร็วรอบของเพลาข้อเหวี่ยง ที่ซึ่งทำให้อัตรากำลังงานเพิ่มขึ้น

 

 

สำหรับการใช้งานยานยนต์, สมรรถนะเครื่องยนต์ ที่ได้ จะกำหนดได้อย่างแม่นยำมากขึ้นโดย

 

1) กำลังงานสูงสุด (แรงบิดสูงสุด) ที่มีอยู่ในแต่ละความเร็วรอบในช่วงการทำงานของเครื่องยนต์

 

2) ช่วงของความเร็ว และกำลังงานเหนือการทำงานเครื่องยนต์เป็นที่น่าพอใจ

 

 

 

3.1.2.2 งานบ่งชี้ต่อรอบ และความดันประสิทธิผลเฉลี่ย

 

      ประสิทธิภาพแรงบิดของเครื่องยนต์แก๊สโซลีนจะคำนวณได้โดยความดันภายในกระบอกสูบ ดูที่รูปด้านล่าง

 

 

รูปผังไดอะแกรมความดัน กับปริมาตร

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

รูปผังไดอะแกรมความดัน ปริมาตร เทียบกับการทำงานของลูกสูบ

 

ในจังหวะดูด (Intake stroke) ความดันในกระบอกสูบ จะต่ำกว่าความดันบรรยากาศข้างนอก เพราะว่าเกิดสุญญากาศภายในกระบอกสูบเพื่อที่จะดึงอากาศให้ไหลลงกระบอกสูบ

 

ในจังหวะอัด (Compression stroke) ความดันเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเลื่อนขึ้นอัดของลูกสูบ เมื่อลูกสูบเลื่อนขึ้นไปถึง ศูนย์ตายบน (Top Dead Center: TDC) หัวเทียนจะทำการจุดระเบิดให้กับส่วนผสมที่ถูกอัดตัวในกระบอกสูบ และความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

 

ในจังหวะกำลัง หรือระเบิด (Power (Expansion) stroke) ก๊าซความดันสูงในกระบอกสูบในกระบอกสูบจะถีบให้ลูกสูบเลื่อนลง สร้างแรงบิดบนเพลาข้อเหวี่ยง

 

ในจังหวะคาย (Exhaust stroke) ก๊าซในกระบอกสูบจะถูกดันขึ้นด้วยลูกสูบเพื่อปล่อยไปสู่ภายนอก แล้วพร้อมที่จะเริ่มจังหวะดูดอีกครั้ง

 

      สมรรถนะของแรงบิด มักจะได้รับการประเมินจากการทำงานสุทธิต่อหนึ่งรอบ มักจะเรียกว่า งานบ่งชี้ต่อรอบ (Gross indicated work: Wc,in) ซึ่งจะเขียนเป็นสมการได้ดังนี้

 

 

รูปสมการที่ 3.1

 

กำหนดให้   p = ความดันในกระบอกสูบ

                V = ปริมาตรในกระบอกสูบ

 

งานในพื้นที่บี (ดูผังไดอะแกรมด้านบนประกอบ)  มีค่าติดลบ ก็เพราะว่า ความดันในจังหวะดูดจะต่ำกว่าความดันในจังหวะคาย จากวัฏจักรการทำงานหนึ่งรอบ

 

      พื้นที่เอ  ควรที่จะทำให้มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยการเพิ่มความดันในจังหวะระเบิด และพื้นที่บี ก็ควรที่จะทำให้มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เป็นไปได้โดยการเพิ่มความดันในจังหวะดูด และลดความดันในจังหวะคาย

 

      เมื่อความดันในจังหวะดูดมากกว่าความดันในจังหวะคาย งานในพื้นที่นี้จะกลายเป็นบวก นี้จะเป็นในกรณีของเครื่องยนต์ที่มีซูเปอร์ชาร์จ (Supercharged engine)

 

 

รูปรถยนต์ติดตั้งซูเปอร์ชาร์จ

 

 

รูปความหมายของศูนย์ตายบน และศูนย์ตายล่าง

 

      แรงบิดของเครื่องยนต์จะขึ้นอยู่กับ ขนาดของเครื่องยนต์ (เครื่องยนต์ ซึ่งกำหนดโดยปริมาตรจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบจากศูนย์ตายบน ไปจนถึงศูนย์ตายล่าง (Bottom Dead Center: BDC)) จะมีประโยชน์มากขึ้นถ้าวัดประสิทธิภาพการทำงานเป็น ความดันเฉลี่ยประสิทธิผล หรือเอ็มอีพี (Mean effective pressure: mep) ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นงานต่อรอบต่อการเคลื่อนที่

 

mep = งานต่อรอบ (Work per cycle)/ปริมาตรความจุกระบอกสูบ (displacement of cylinder) (3.2)

 

ความดันเฉลี่ยประสิทธิผลสามารถอธิบายในรูปแบบของแรงบิดได้ดังนี้

 

mep = 2p nR T(Nm)/Vd (dm3)                     (3.3)

 

กำหนดให้   nR = จำนวนรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงในแต่ละจังหวะระเบิดต่อกระบอกสูบ (nR = 2 เมื่อเป็นเครื่องยนต์ 4 จังหวะ (หมุน 2 รอบได้ 1 งาน) และ nR = 1 สำหรับเครื่องยนต์ 2 จังหวะ (หมุน 1 รอบได้ 1 งาน))

                T = แรงบิดเครื่องยนต์ (Nm)

                 Vd= ปริมาตรความจุกระบอกสูบ (dm3)

 

แรงบิดของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับความดันเฉลี่ยประสิทธิผลในกระบอกสูบ และความจุของเครื่องยนต์ Vd สำหรับเครื่องยนต์กำหนดขนาด การเพิ่มขึ้นของความดันเฉลี่ยประสิทธิผลเป็นเพียงวิธีการของการเพิ่มแรงบิดเครื่องยนต์ มันควรตั้งข้อสังเกตว่าเมื่อจัดการกับความดันเฉลี่ยประสิทธิผล

 

      หนึ่งอย่างที่ชัดเจนต้องบอกว่ามันคือค่า ความดันเฉลี่ยประสิทธิผลบ่งชี้ (Indicated mep: imep) ซึ่งเป็นการวัดภายในกระบอกสูบ หรือความดันเฉลี่ยประสิทธิผลการเบรก (Brake mep: bmep) ซึ่งวัดบนเพลาข้อเหวี่ยง

 

      ความแตกต่างระหว่างพวกมันก็คือ ไอเอ็มอีพีจะรวมไปถึงการสูญเสียทางกล (Mechanical loss) ในเครื่องยนต์ (มันคือการบ่งชี้) และบีเอ็มอีพี จะไม่คิดรวมกับการสูญเสียทางกลในเครื่องยนต์ (มันเป็นสุทธิ) ส่วนคำว่า การสูญเสียทางกล จะได้อธิบายในหัวข้อต่อไป

 

 

 

 

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

“การไม่กล้ายืดอก ทำสิ่งที่ถูก คือ

ความขี้ขลาด ขั้นสูงสุด

To know what is right and

not do it is the worst cowardice

ขงจื้อ

 

 

 

Share on Facebook
 
Google

WWW
http://www.thummech.com/
ฟังเพลงออนไลน์ คลิกเลย
 
Copyright © 2013-2015 Thummech All Rights Reserved. 
Powered by  ThaiWebPlus 
คนธรรมดามีความรู้คือคนฉลาด คนฉลาดมีความเข้าใจคือคนธรรมดา