เครื่องยนต์ดีเซล 2 จังหวะ ทำงานครบ 1 กลวัตร เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุนกี่รอบกี่องศา

• หลักการทำงานของเครื่องยนต์เล็กดีเซลแบบ 4 จังหวะ (Small diesel engine four stroke)
  • • • อ้างอิงรูป :
• กลวัตรการทำงานของเครื่องยนต์เล็กดีเซล 4 จังหวะ
• ในรถยนต์ระบบสันดาปภายใน (Internal Combustion Engine : ICE) ที่เราใช้งานกันอยู่ในปัจจุบันนั้น แบ่งเป็นหลัก ๆ ได้ 2 แบบใหญ่ ๆ คือ เครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเครื่องยนต์ทั้ง 2 แบบนี้ ถึงแม้ว่าหลักการทำงานจะคล้ายกัน แต่ไม่เหมือนกันเสียทีเดียว ทำให้ทั้ง 2 แบบไม่สามารถสลับกันใช้งานเชื้อเพลิงได้ เพื่อให้หายสงสัยว่าทำเครื่องยนต์ทั้ง 2 แบบ ทำงานแตกต่างกันอย่างไรถึงไม่สามารถใช้น้ำมันผิดประเภทได้ ลองมาดูกัน
• ชนิด[แก้]
  • กลุ่มขนาด[แก้]
• อ้างอิง[แก้]
• เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ
• หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ
• หลักการทำงานของเครื่องยนต์4จังหวะ
  • •              การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ  มีดังนี้
      • เครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ ( 4  Cycle Gasoline Engine )โครงสร้างพื้นฐานของเครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ
      • กระบวนการทำงานในแต่ละจังหวะของเครื่องยนต์เครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ

การทํางานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ เป็นข้อมูลที่คุณสนใจค้นหาหรือไม่ เว็บไซต์ของเราจะแนะนำข้อมูลล่าสุดและถูกต้องที่สุดเกี่ยวกับ การทํางานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ ในบทความนี้!

ข้อมูลด้านล่างเกี่ยวกับ การทํางานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ:

หลักการทำงานของเครื่องยนต์เล็กดีเซลแบบ 4 จังหวะ (Small diesel engine four stroke)

 ” เครื่องยนต์เล็กและหลักการทางานมีความสำคัญมาก ดังนั้น นักเรียนจะต้องมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับ ชนิดของเครื่องยนต์เล็ก หลักการทำงานของเครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีนและดีเซล 2 และ 4 จังหวะ เพื่อจะได้นำความรู้ความเข้าใจไปใช้ในการตรวจซ่อมเครื่องยนต์เล็กต่อไป “

          เครื่องยนต์เล็กดีเซลเป็นเครื่องยนต์สูบเดียว ขนาดไม่เกิน 10 แรงม้า มีทั้งแบบลูกสูบเอียงและแบบลูกสูบตั้ง เครื่องยนต์เล็กดีเซลที่นิยมใช้กันมากในประเทศไทย จะเป็นเครื่องยนต์แบบลูกสูบนอน ใช้ได้ทั้งน้ำมันดีเซลและน้ำมันไบโอดีเซล การบำรุงรักษาง่าย ใช้งานได้สะดวกตลอดเวลา

อ้างอิงรูป :

• หลักการทำงานของเครื่องยนต์เล็กดีเซลแบบ 4 จังหวะ แบบลูกสูบนอน

จังหวะที่ 1 จังหวะดูด (Suction or intake stroke) ลิ้นไอดีจะเปิดตั้งแต่ลูกสูบอยู่ที่ศูนย์ตายบน เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุนพาลูกสูบลงสู่ศูนย์ตายล่าง เครื่องยนต์จะดูด อากาศเปล่า ๆ ที่ผ่านไส้กรองอากาศแล้วเข้าไปในกระบอกสูบประมาณ 0.6 – 0.9 บาร์ เมื่อลูกสูบ เคลื่อนที่ลงลิ้นไอดีจะเปิด กระบอกสูบได้รับการบรรจุด้วยอากาศจนเต็ม ลูกสูบจะเริ่มเคลื่อนที่ขึ้น เป็นการเริ่มจังหวะอัด

จังหวะดูด(Suction or intake stroke)

จังหวะที่ 2 จังหวะอัด (Compression stroke) จังหวะนี้ลูกสูบจะเคลื่อนที่จากศูนย์ตายล่าง ขึ้นสู่ ศูนย์ตายบน ลิ้นทั้งคู่ปิดสนิท อากาศภายในกระบอกสูบถูกอัดให้มีปริมาณเล็กลงประมาณ 16 : 1 ถึง 23 : 1 เรียกว่า อัตราอัด 16 : 1 ถึง 23 : 1 จะมีความดันสูงประมาณ 30 – 40 บาร์ อากาศที่ถูกอัดจะเกิดการเสียดสีระหว่างอณูอากาศ อากาศจะร้อนขึ้นเป็น 600 – 700 องศาเซนเซียส

จังหวะอัด (Compression stroke)

จังหวะที่ 3 จังหวะระเบิด (Power stroke) จังหวะนี้จะฉีดน้ำมันด้วยปริมาณตามกำหนดเข้าไป ในอากาศที่ถูกอัดให้ร้อน ละอองน้ำมันดีเซลจะผสมกับอากาศกลายเป็นไอ และจะเผาไหม้ด้วยความร้อนในตัวเอง เวลาระหว่างเริ่มฉีดน้ำมันกับเริ่มเผาไหม้ เรียกว่า เวลาถ่วงจุดระเบิด (Ignition Delay Period) มีได้ประมาณ 0.001 วินาที หากมีนานเกินไปจะทาให้เกิดการสะสมน้ำมันดีเซล จะเป็นสาเหตุให้เครื่องยนต์เดินน็อก ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ประมาณ 2000 – 2500 องศาเซนเซียส จะทาให้แก๊สขยายตัวดันลูกสูบลงล่างประมาณ 15 – 75 บาร์ เป็นการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล

จังหวะระเบิด (Power stroke)

จังหวะที่ 4 จังหวะคาย (Exhaust stroke) ลิ้นไอเสียเปิดก่อนลูกสูบจะถึงศูนย์ตายล่างเล็กน้อยเพื่อให้ไอเสียออกไปแต่ลิ้นไอดียังปิดอยู่ปลายจังหวะคายประมาณ 1.1 บาร์ เครื่องยนต์ดีเซลคายไอเสีย เมื่ออุณหภูมิไอเสียประมาณ 500 – 600 องศาเซลเซียส ส่วนเครื่องยนต์แก๊สโซลีนจะคายไอเสีย ประมาณ 900 องศาเซนเซียส จากความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้เท่ากัน 2000 – 2500 องศาเซนเซียสจะเห็นได้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลใช้ความร้อนจากการเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงเป็นประโยชน์ได้มากกว่าเครื่องยนต์แก๊สโซลีน จึงประหยัดน้ำมันชื้อเพลิง และมลพิษไอเสียน้อยกว่าเครื่องยนต์แก๊สโซลีน

จังหวะคาย (Exhaust stroke)

” สรุป “  หลักการทางานของเครื่องยนต์เล็กดีเซลแบบ 4 จังหวะ วัฎจักรการทำงานของเครื่องยนต์เล็กดีเซลแบบ 4 จังหวะ คือ ดูด,อัด,ระเบิด,คาย ลูกสูบจะขึ้นลง 4 ครั้ง เพลาข้อเหวี่ยงหมุน 2 รอบ คือ 720 องศา

ข้อมูลโดยละเอียดสำหรับ หลักการทำงานเครื่องยนต์เล็กดีเซล 4 จังหวะ…

ในรถยนต์ระบบสันดาปภายใน (Internal Combustion Engine : ICE) ที่เราใช้งานกันอยู่ในปัจจุบันนั้น แบ่งเป็นหลัก ๆ ได้ 2 แบบใหญ่ ๆ คือ เครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งเครื่องยนต์ทั้ง 2 แบบนี้ ถึงแม้ว่าหลักการทำงานจะคล้ายกัน แต่ไม่เหมือนกันเสียทีเดียว ทำให้ทั้ง 2 แบบไม่สามารถสลับกันใช้งานเชื้อเพลิงได้ เพื่อให้หายสงสัยว่าทำเครื่องยนต์ทั้ง 2 แบบ ทำงานแตกต่างกันอย่างไรถึงไม่สามารถใช้น้ำมันผิดประเภทได้ ลองมาดูกัน

เครื่องยนต์เบนซิน
ชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์เบนซินนั้น มีอยู่มากมายหลายพันชิ้น แต่จะขอยกชิ้นส่วนหลักที่คอยทำงานในการจุดระเบิดเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงาน และส่งแรงไปยังล้อเพื่อให้รถขับเคลื่อนได้ จะประกอบไปด้วย

– กระบอกสูบ เป็นเหมือนห้องที่เอาไว้ใช้ในการจุดระเบิดที่อยู่ภายในเสื้อสูบ เป็นที่อยู่เอาไว้ให้ลูกสูบขยับตัวขึ้นลงตามจังหวะการทำงานได้
– ลูกสูบ เป็นอุปกรณ์ที่คอยทำหน้าที่อัดอากาศและรองรับแรงจุดระเบิดภายในกระบอกสูบ วิ่งขึ้นลงตามจังหวะการจุดระเบิด
– วาล์วไอดี เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการเปิด-ปิดรับอากาศดี หรือออกซิเจนเพื่อเข้าไปใช้ในการจุดระเบิดภายในกระบอกสูบ

– วาล์วไอเสีย เป็นอุปกรณ์ที่คอยเปิด-ปิดเพื่อระบายอากาศเสียหลังจากการจุดระเบิดให้ออกมาจากกระบอกสูบ เพื่อทำการจุดระเบิดในรอบใหม่
– หัวฉีด ทำหน้าที่คอยฉีดน้ำมันเข้าสู่กระบอกสูบ เพื่อทำการเผาไหม้ให้เกิดความร้อนจนไปผลักลูกสูบให้ขยับได้ โดยจะทำการฉีดภายในท่อไอดีที่อยู่หน้าวาล์วไอดี ก่อนที่จะเข้ากระบอกสูบ แต่ถ้าเป็นเครื่องยนต์เบนซินแบบ GDI จะฉีดตรงเข้ากระบอกสูบเลย

– หัวเทียน ทำหน้าที่คอยจุดประกายไฟ เพื่อให้น้ำมันเบนซินที่ถูกฉีดเข้าไปผสมกับอากาศติดไฟขึ้นมา
– ก้านสูบ จะเชื่อมต่อกันระหว่างลูกสูบกับเพลาข้อเหวี่ยง เพื่อส่งกำลังจากการขยับของลูกสูบให้ส่งไปยังเพลาข้อเหวี่ยงได้
– เพลาข้อเหวี่ยง ทำหน้าที่รับกำลังจากกระบอกสูบผ่านทางก้านสูบ เพื่อทำให้ตัวเองหมุน แล้วส่งกำลังของตัวเองไปแปลงผ่านทางเกียร์ ส่งกำลังไปสู่ล้ออีกที

การทำงานของเครื่องยนต์เบนซินส่วนใหญ่ในปัจจุบันนั้น จะเป็นรูปแบบการทำงาน 4 จังหวะ  (4 Cycle Gasoline Engine) แบ่งการทำงานเป็น 4 ขั้นตอนใหญ่คือ
1. ดูด คือจังหวะที่ลูกสูบจะทำการดูด “ส่วนผสมไอดี” ที่เป็นการผสมกันระหว่างอากาศจากภายนอกและน้ำมันเบนซินที่ฉีดฝอยออกมาจากหัวฉีด มาผสมกันตามสัดส่วนที่กำหนด แล้วเริ่มทำงานจากจังหวะที่ลูกสูบอยู่ตำแหน่งบนสุดของกระบอกสูบ หรือที่ศัพท์เทคนิคเรียกว่า “ศูนย์ตายบน” จากนั้นลูกสูบจะขยับลงสู่จุดล่างสุดของกระบอกสูบ หรือที่เรียกว่า “ศูนย์ตายล่าง” โดยจังหวะที่ลูกสูบขยับตัวลงมานั้น วาล์วไอดีจะทำการเปิดเพื่อให้ส่วนผสมไอดี เข้ามาอยู่ในกระบอกสูบได้ ส่วนวาล์วไอเสียนั้น จะทำการปิดเพื่อไม่ให้ส่วนผสมไอดีออกจากกระบอกสูบได้

แต่สำหรับเครื่องยนต์เบนซินยุคใหม่ที่เรียกกันว่าเครื่องยนต์แบบ GDI (Gasoline Direct Injection) จะมีการย้ายการฉีดน้ำมันเบนซินจากหน้าวาล์วในท่อไอดี ให้ฉีดเข้าสู่กระบอกสูบโดยตรง ในจังหวะเดียวกับการดูดอากาศดีเข้ามาเลย เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจุดระเบิด ลดอัตราการใช้น้ำมัน และทำให้การเผาไหม้สมบูรณ์มากขึ้นกว่าแบบเดิม

2. อัด เมื่อกระบอกสูบลงมาจุดล่างสุด ทำให้มีส่วนผสมไอดีสะสมอยู่ในกระบอกสูบได้มากที่สุดแล้ว วาล์วไอดีจะทำการปิด จากนั้นลูกสูบจะขยับตัวขึ้นไปสู่จุดบนสุดอีกครั้ง เพื่ออัดส่วนผสมไอดีให้มีการควบแน่นตามสัดส่วนที่ผู้ผลิตกำหนดเอาไว้ อย่างที่เราเห็นได้ในสเปกของรถยนต์ใหม่ เช่น เครื่องยนต์ของ Toyota Corolla Cross 1.8 Sport มี อัตราส่วนกำลังอัด 10.0:1 นั่นหมายถึงลูกสูบจะทำการอัดส่วนผสมไอดีจาก 10 ส่วน ให้เหลือ 1 ส่วนในการยกตัวจากล่างสุดสู่บนสุด
3. ระเบิด เมื่อลูกสูบยกตัวขึ้นบนสุด จนเกิดอากาศที่อัดเอาไว้เต็มอัตราส่วนแล้ว หัวเทียนจะทำการจุดประกายไฟ เพื่อให้อากาศที่อัดเอาไว้ติดไฟจนเกิดปฏิกิริยาระเบิดขึ้นมา เมื่อเกิดการระเบิด อากาศที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วจะทำการผลักให้ลูกสูบกลับเข้าไปสู่ตำแหน่งศูนย์ตายล่างอีกครั้ง
4. คาย เมื่อลูกสูบที่ถูกการจุดระเบิดจนกลับไปอยู่จุดศูนย์ตายล่าง จังหวะที่จะยกตัวขึ้นของลูกสูบไปสู่จุดศูนย์ตายบน วาล์วไอเสียจะทำการเปิดขึ้นมา เพื่อให้ลูกสูบดันเอาอากาศเเสียที่ทำการจุดระเบิดแล้ว วิ่งออกไปทางท่อไอเสีย เพื่อระบายออกสู่ภายนอกต่อไป และเมื่อลูกสูบถึงจุดศูนย์ตายบนแล้ว การทำงานก็จะกลับไปเริ่มขั้นตอนที่ 1 ใหม่อีกครั้ง
การทำงานใน 1 วงจร 4 ขั้นตอนนี้ เพลาข้อเหวี่ยงจะทำงานรวมทั้งสิ้น 2 รอบ และทุกการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงนี่เอง ที่จะแปลงเป็นกำลังไปส่งผ่านทางชิ้นส่วนต่าง ๆ ผ่านทางเกียร์ แล้วส่งกำลังไปหมุนล้อได้อีกที

และด้วยเหตุที่ว่า น้ำมันเบนซินนั้นจุดติดไฟได้ง่าย เครื่องยนต์จึงต้องมีการกำหนดตัวออกเทนเอาไว้ เช่น น้ำมันออกเทน 91 จะมีการต่อต้านการชิงจุดระเบิดได้ 91% น้ำมันออกเทน 95 จะมีการต่อต้านการชิงจุดระเบิดได้ 95% หมายความว่าน้ำมันเบนซินจะไม่ทำการจุดระเบิดถ้ายังไม่ถึงค่าที่กำหนดเอาไว้เลขของออกเทนนั่นเอง ดังนั้นถ้าเกิดเราเอาน้ำมันออกเทน 91 ไปใส่ในเครื่องยนต์ที่มีกำหนดเอาไว้ว่าให้ใช้ได้เฉพาะออกเทน 95 จึงมีโอกาสเป็นไปได้ว่า น้ำมันเบนซินจะทำการชิงจุดระเบิดก่อนที่ลูกสูบจะวิ่งถึงจุดศูนย์ตายบน และเมื่อจังหวะที่หัวเทียนทำการจุดประกายไฟ ก็จะไม่เกิดการระเบิดในจังหวะนั้นแล้ว ส่งผลให้การทำงานของเครื่องยนต์ผิดปกติ ไม่สามารถส่งกำลังอย่างเต็มที่ได้

เครื่องยนต์ดีเซล
สำหรับการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลนั้น จะคล้ายกันกับเครื่องยนต์เบนซิน แต่ด้วยคุณสมบัติของน้ำมันดีเซลนั้น จะมีการติดไฟได้ยากกว่าเครื่องยนต์ดีเซล จึงทำให้การจุดระเบิดนั้น ไม่สามารถทำการจุดให้ติดด้วยหัวเทียนเหมือนเครื่องยนต์เบนซินได้ จึงต้องใช้การเพิ่มความร้อนภายในกระบอกสูบด้วยการอัดอากาศกำกำลังสูง จนน้ำมันดีเซลสามารถติดไฟและระเบิดขึ้นได้ หรือที่เรียกว่า การจุดระเบิดด้วยการอัดตัว Compression Ignition Engine ดังนั้นชิ้นส่วนจะมีดังนี้
– กระบอกสูบ เป็นเหมือนห้องที่เอาไว้ใช้ในการจุดระเบิดที่อยู่ภายในเสื้อสูบ เป็นที่อยู่เอาไว้ให้ลูกสูบขยับตัวขึ้นลงตามจังหวะการทำงานได้

– ลูกสูบ เป็นอุปกรณ์ที่คอยทำหน้าที่อัดอากาศและรองรับแรงจุดระเบิดภายในกระบอกสูบ วิ่งขึ้นลงตามจังหวะการจุดระเบิด
– วาล์วไอดี เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการเปิด-ปิดรับอากาศดี หรือออกซิเจนเพื่อเข้าไปใช้ในการจุดระเบิดภายในกระบอกสูบ
– วาล์วไอเสีย เป็นอุปกรณ์ที่คอยเปิด-ปิดเพื่อระบายอากาศเสียหลังจากการจุดระเบิดให้ออกมาจากกระบอกสูบ เพื่อทำการจุดระเบิดในรอบใหม่

– หัวฉีด ทำหน้าที่คอยฉีดน้ำมันเข้าสู่กระบอกสูบ เพื่อทำการเผาไหม้ให้เกิดความร้อนจนไปผลักลูกสูบให้ขยับได้ โดยจะทำการฉีดตรงเข้าสู่กระบอกสูบเลย
– ก้านสูบ จะเชื่อมต่อกันระหว่างลูกสูบกับเพลาข้อเหวี่ยง เพื่อส่งกำลังจากการขยับของลูกสูบให้ส่งไปยังเพลาข้อเหวี่ยงได้

– เพลาข้อเหวี่ยง ทำหน้าที่รับกำลังจากกระบอกสูบผ่านทางก้านสูบ เพื่อทำให้ตัวเองหมุน แล้วส่งกำลังของตัวเองไปแปลงผ่านทางเกียร์ ส่งกำลังไปสู่ล้ออีกที

การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลส่วนใหญ่ในปัจจุบันนั้น จะเป็นรูปแบบการทำงาน 4 จังหวะ เช่นเดียวกับเครื่องยนต์เบนซิน แบ่งการทำงานเป็น 4 ขั้นตอนใหญ่คือ
1. ดูด คือจังหวะที่ลูกสูบจะทำการดูดอากาศดีจากภายนอก โดยเริ่มทำงานจากจังหวะที่ลูกสูบอยู่ตำแหน่งบนสุดของกระบอกสูบ หรือที่ศัพท์เทคนิคเรียกว่า “ศูนย์ตายบน” จากนั้นลูกสูบจะขยับลงสู่จุดล่างสุดของกระบอกสูบ หรือที่เรียกว่า “ศูนย์ตายล่าง” โดยจังหวะที่ลูกสูบขยับตัวลงมานั้น วาล์วไอดีจะทำการเปิดเพื่อให้อากาศดี เข้ามาอยู่ในกระบอกสูบได้ ส่วนวาล์วไอเสียนั้น จะทำการปิดเพื่อไม่ให้อากาศดีออกจากกระบอกสูบได้
2. อัด เมื่อกระบอกสูบลงมาจุดล่างสุด ทำให้มีอากาศดีสะสมอยู่ในกระบอกสูบได้มากที่สุดแล้ว วาล์วไอดีจะทำการปิด จากนั้นลูกสูบจะขยับตัวขึ้นไปสู่จุดบนสุดอีกครั้ง เพื่ออัดส่วนผสมไอดีให้มีการควบแน่นตามสัดส่วนที่ผู้ผลิตกำหนดเอาไว้ อย่างที่เราเห็นได้ในสเปกของรถยนต์ใหม่ เช่น เครื่องยนต์ของ Toyota Hilux Revo Rocco มี อัตราส่วนกำลังอัด  15.6 : 1 นั่นหมายถึงลูกสูบจะทำการอัดส่วนผสมไอดีจาก 15.6 ส่วน ให้เหลือ 1 ส่วนในการยกตัวจากล่างสุดสู่บนสุด
3. ระเบิด เมื่อลูกสูบยกตัวขึ้นบนสุด จนเกิดอากาศที่อัดเอาไว้เต็มอัตราส่วนแล้ว หัวฉีดจะทำการฉีดน้ำมันดีเซลละอองฝอย เข้าไปเจอกับอากาสที่ถูกอัดจนมีแรงดันกับความร้อนสูง จนเกิดการติดไฟแล้วระเบิดขึ้น  เมื่อเกิดการระเบิด อากาศที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วจะทำการผลักให้ลูกสูบกลับเข้าไปสู่ตำแหน่งศูนย์ตายล่างอีกครั้ง โดยจังหวะการฉีดน้ำมันดีเซลเข้าสู่กระบอกสูบนั้น จะอยู่กับการคำนวนของสมองกลว่าในอุณหภูมิเครื่องยนต์ขนาดนี้ ควรฉีดที่จังหวะไหน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าการฉีดละอองฝอยน้ำมันดีเซลเข้าไป จะเป็นช่วงลูกสูบอยู่ในจุดศูนย์ตายบน หรือก่อนเล็กน้อยก็ได้
4. คาย เมื่อลูกสูบที่ถูกการจุดระเบิดจนกลับไปอยู่จุดศูนย์ตายล่าง จังหวะที่จะยกตัวขึ้นของลูกสูบไปสู่จุดศูนย์ตายบน วาล์วไอเสียจะทำการเปิดขึ้นมา เพื่อให้ลูกสูบดันเอาอากาศเเสียที่ทำการจุดระเบิดแล้ว วิ่งออกไปทางท่อไอเสีย เพื่อระบายออกสู่ภายนอกต่อไป และเมื่อลูกสูบถึงจุดศูนย์ตายบนแล้ว การทำงานก็จะกลับไปเริ่มขั้นตอนที่ 1 ใหม่อีกครั้ง
การทำงานใน 1 วงจร 4 ขั้นตอนนี้ เพลาข้อเหวี่ยงจะทำงานรวมทั้งสิ้น 2 รอบ และทุกการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงนี่เอง ที่จะแปลงเป็นกำลังไปส่งผ่านทางชิ้นส่วนต่าง ๆ ผ่านทางเกียร์ แล้วส่งกำลังไปหมุนล้อได้อีกที

ส่วนลำดับการจุดระเบิดนั้น ก็ขึ้นอยู่ว่า ทางผู้ผลิตจะกำหนดให้กระบอกสูบไหนทำงานก่อน-หลัง และเรียงลำดับอย่างไรบ้าง แต่โดยปกติแล้ว จะไม่มีการทำให้มีการจุดระเบิดพร้อมกันในเวลาเดียวกัน เพราะจะไม่สามารถสร้างกำลังอย่างต่อเนื่องได้ และการกำหนดรูปแบบลำดับการจุดระเบิดนั้น จะต้องทำให้เพลาข้อเหวี่ยงสามารถหมุนได้อย่างสมดุลด้วย

เห็นหรือยังครับว่าเพราะเหตุใด เครื่องยนต์ทั้ง 2 ประเภท ไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์เบนซินหรือเครื่องยนต์ดีเซล ถึงไม่สามารถใช้น้ำมันผิดประเภทได้ ก็เนื่องมาจากที่ว่า วิธีการจุดระเบิดมันไม่เหมือนกันนี่เอง ถึงแม้ว่าขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์จะคล้ายกันมากก็ตาม

ติดตามข่าวสารรถยนต์รวดเร็วก่อนใครได้ที่ Autodeft.com 

ข้อมูลโดยละเอียดสำหรับ หลักการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลแบบพื้นฐาน…

เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

                เครื่องยนต์ดีเซล (Diesel Engine) เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal Combustion Engine หรือ ICE) ชนิดหนึ่งถูกพัฒนาโดยรูดอล์ฟ ดีเซล (Rudolf Diesel) ชาวเยอรมันในปี ค.ศ. 1893  เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนการอัด 16– 22 : 1 แต่ถ้ามีตัวอัดบรรจุอากาศเทอร์โบ (Turbocharger) อัตราส่วนการอัดจะต่ำกว่า 20 : 1  มีความดันในจังหวะอัด 30 – 55 บาร์ (bar) (30.59 –
56.08 kgf/cm2) ทำให้อุณหภูมิอากาศที่อัดตัวเป็น 700 – 900 o ซ.
เมื่อเชื้อเพลิงดีเซลถูกฉีดด้วยความดันสูงเข้าไปในห้องเผาไหม้จะเกิดการจุดระเบิด
โดยไม่ต้องใช้ประกายไฟเหมือนกับเครื่องยนต์แก๊สโซลีน จึงถูกจัดอยู่ในประเภทของเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดตัว
(Compression Ignition Engine)
หมายเหตุ  หลักการที่จะกล่าวต่อไปนี้เป็นหลักการพื้นฐานเหมือนกันทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแบบแถวเรียง หรือจานจ่าย, รวมไปถึงเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล
                เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะมีหลักการทำงานคือใน 1 กลวัตร (Cycle) ของแต่ละสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน 2 รอบ ต่อการจุดระเบิดให้กำลังงาน 1 ครั้ง นั่นหมายถึงลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงรวม 4 ครั้ง (ขึ้น 2 ครั้ง และลง 2 ครั้ง) คือเพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 1 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะดูด (Intake Stroke). ต่อมาลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัด (Compression Stroke) เพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 2 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะกำลัง หรือจังหวะระเบิด (Power Stroke or Expansion Stroke) สุดท้ายลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะคาย (Exhaust Stroke) ถ้าเครื่องยนต์มีหลายสูบ แต่ละสูบจะทำงานเวียนตามลำดับการจุดระเบิด

                เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ มีหลักการทำงานดังต่อไปนี้

รูปที่ 1 จังหวะดูด

                จังหวะดูด (Intake Stroke) ลิ้นไอดีจะเริ่มเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 1) เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงจากศูนย์ตายบน (TDC หรือ Top Dead Center) อากาศจะถูกดูดเข้ากระบอกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายล่าง (BDC  หรือ Bottom Dead Center) อากาศจะยังคงไหลเข้ากระบอกสูบด้วยแรงเฉื่อยจนกว่าลิ้นไอดีจะปิด (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 2)

รูปที่ 2 จังหวะอัด

                จังหวะอัด (Compression Stroke) เมื่อลิ้นไอดีปิด (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 2) อันเป็นจุดเริ่มต้นของจังหวะอัดซึ่งลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้นไปสู่ศูนย์ตายบน จังหวะนี้อากาศประมาณ 16-22 ส่วนที่ถูกดูดเข้ากระบอกสูบมาในจังหวะดูดจะถูกอัดตัวให้มีปริมาตรเล็กลงเหลือประมาณ 1 ส่วน ดังนั้นอากาศจึงมีความดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้นพร้อมสำหรับการสันดาป

                หมายเหตุ  ช่วงปลายของจังหวะอัดคือก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 3) หัวฉีดจะเริ่มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงก่อนที่หัวลูกสูบจะเคลื่อนถึงศูนย์ตายบนกี่องศานั้นขึ้นอยู่กับสภาวะต่างๆ เช่นความเร็วรอบ, อุณหภูมิ และภาระ (Load) ของเครื่องยนต์ เป็นต้น ซึ่งเครื่องยนต์ดีเซลบางรุ่นบางสภาวะอาจเริ่มฉีดน้ำมันที่ศูนย์ตายบน หรือหลังศูนย์ตายบนเล็กน้อย)

รูปที่ 3 จังหวะกำลัง

                จังหวะกำลัง (Power Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวลูกสูบอยู่ที่ศูนย์ตายบน) หรือบางครั้งเรียกว่า จังหวะระเบิด (Expansion Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวหัวฉีด ฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง) กำลังจากการระเบิดหรือการสันดาป (Combustion) ภายในห้องเผาไหม้จะผลักดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลงมาเป็นกำลังงาน…

ข้อมูลโดยละเอียดสำหรับ เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ…

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล

        เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในเช่นเดียวกับเครื่องยนต์แก็สโซลีนแต่ถูกออกแบบให้เชื้อเพลิงที่อยู่ในกระบอกสูบเกิดการลุกไหม้ด้วยความร้อนของอากาศดังนั้นอัตราส่วนการอัดจึงต้องสูงกว่า15ถึง22ต่อ1น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดด้วยหัวฉีดให้เข้าคลุกเคล้ากับอากาศที่มีอุณหภูมิสูงจนสามารถทำให้เกิดการจุดระเบิดขึ้นเป็นกำลังงานในการขับเคลื่อนรถยนต์

       โครงสร้างและชิ้นส่วนต่างๆส่วนใหญ่ยังคงเหมือนกับเครื่องยนต์แก็สโซลีนแต่จำเป็นจะต้องออกแบบให้มีความแข็งแรงเพื่อทนการสึกหรอที่เกิดขึ้นได้อย่างดี

         หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบคือ เครื่องยนต์ดีเซล 4จังหวะ
และเครื่องยนต์ดีเซล 2 จังหวะ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

          เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะมีจังหวะการทำงานใน 1 กลวัตรประกอบด้วย
จังหวะดุด จังหวะอัด จังหวะระเบิด จังหวะคาย โดยการทำงานครบ 1 กลวัตรการทำงานเพลาข้อเหวี่ยงหมุน 2 รอบและเกิดการลุกไหม้ของเชื้อ
1 ครั้ง ดั้งนั้นการทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะมีดังนี้

1.จังหวะดูด (Intake
Stroke)
ลูกสูบเคลื่อนที่จากตำแหน่งศูนย์ตายบน(TDC)ลงสู่จุดศูนย์ตายล่าง(BDC)ลิ้นไอดีเริ่มเปิดให้อากาศบริสุทธ์จากภายนอกเข้ามาในกระบอกสูบในขณะที่ลิ้นไอเสียปิดสนิทเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงจนถึงจุดศูนย์ตายล่างลิ้นไอดีจึงปิด
เป็นการสิ้นสุดจังหวะดูด

2.จังหวะอัด (Compression
Stroke)
จังหวะนี้ลูกสูบเคลื่อนที่จากศูนย์ล่างขึ้นสู่ศูนย์ตายบน  
ลิ้นไอดีและลิ้นไอเสียปิดสนิทลูกสูบจะอัดอากาศเพื่อเพิ่มแรงดันในห้องเผาไหม้ประมาณ
30 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร (427
ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)ทำให้อุณภูมิของอากาศภายในระบอกสูบสูงถึงประมาณ 500 ถึง 800 องศาเซลเซียส

  3. จังหวะระเบิดหรือจังหวะงาน (Power Stroke) 
ก่อนลูกสูบเคลื่อนที่ถึงตำแหน่งศูนย์ตายบนเล็กน้อยน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้ากระบอกสูบผ่านหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงถูกฉีดเป็นฝอยละเอียดเข้าไปคลุกเคล้ากับอากาศที่ร้อนจึงเกิดการลุกไหม้ขึ้นหรือเกิดการระเบิดอย่างรวดเร็วและขยายตัวเป็นแก็สผลักดันให้ลูกเคลื่อนที่จากศูนย์ตายบนลงสู่ศูนย์ตายล่าง

4. จังหวะคาย (Exhaust
Stroke)
ก่อนลูกสูบเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายล่างเล็กน้อยลิ้นไอเสียเริ่มเปิดแต่ลิ้นไอดียังคงปิดสนิทจากนั้นลูกสูบก็เคลื่อนที่จากศูนย์ตายล่างขึ้นสู่ศูนย์ตายบนเพื่อขับไล่แก็สไอเสียให้ออกจากห้องเผาไหม้เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบนลิ้นไอเสียก็ปิด

…

ข้อมูลโดยละเอียดสำหรับ หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ…

หลักการทำงานของเครื่องยนต์4จังหวะ

  เครื่องยนต์แบบนี้  มีการทำงานแบ่งออกเป็น  4 จังหวะ คือ จังหวะดูด จังหวะอัด  จังหวะระเบิด  และจังหวะคาย  การทำงานทั้ง 4 จังหวะของลูกสูบเท่ากับการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง 2 รอบ             เครื่องยนต์ดีเซลมีหัวฉีดที่ทำหน้าที่ฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงให้กระจายเป็นฝอยเล็กๆ เข้าไปในกระบอกสูบ  เพื่อผสมกับอากาศที่ถูกอัดภายในกระบอกสูบที่มีความดันและอุณหภูมิสูงพอเหมาะ และจะเกิดระเบิดเอง            

             การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ  มีดังนี้

1.  จังหวะดูด (Suction Stroke)  ลูกสูบจะเคลื่อนที่ลง ลิ้นไอดีจะเปิด และลิ้นไอเสียจะปิด ขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลงจะเกิดสูญญากาศภายในกระบอกสูบทำให้เกิดการดูดเอาอากาศเพียงอย่างเดียวเข้ามาในกระบอกสูบ  เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงจนถึงจุดศูนย์ตายล่าง  ลิ้นไอดีจะปิดเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศหนีออกไป
2.  จังหวะอัด (Compression Stroke) ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นขณะที่ลิ้นไอดีและไอเสียปิดทำให้เกิดการอัดอากาศภายในกระบอกสูบจนกระทั่งลูกสูบเคลื่อนที่ถึงจุดศูนย์ตายบน  ปริมาตร  ของอากาศจะเหลือประมาณ 1/16 ของปริมาตรเดิมและอุณหภูมิจะสูงประมาณ 550 องศาเซลเซียส
3.  จังหวะระเบิด (Power Stroke)  เมื่อลูกสูบอยู่ที่ตำแหน่งศูนย์ตายบน  อากาศจะถูกอัดเต็มที่และมีความร้อนสูง  หัวฉีดก็จะฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบทำให้เกิดการระเบิด และผลักลูกสูบให้เคลื่อนที่ลง
4.  จังหวะคาย (Exhaust Stroke)  ลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น ลิ้นไอดีจะปิด แต่ลิ้นไอเสียจะเปิด  ทำให้อากาศเสียที่เกิดจากการเผาไหม้ถูกขับออก  เมื่อสิ้นสุดจังหวะคายแล้วลูกสูบก็จะเคลื่อนที่ลงทำให้เกิดจังหวะดูดต่อไป

เครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ ( 4  Cycle Gasoline Engine )โครงสร้างพื้นฐานของเครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ

            เครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ สามารถจัดแบ่งกลุ่มชิ้นส่วนโครงสร้างที่เป็นพื้นฐานของเครื่องยนต์ได้ดังนี้ ลักษณะพื้นฐานของเครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ               
1.  เสื้อสูบกับกระบอกสูบและห้องเพลาข้อเหวี่ยง   เป็นชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่เป็นโครงสร้างหลักสำหรับยึดชิ้นส่วนอื่นๆของเครื่องยนต์            
2.  กลไกลูกสูบและข้อหมุนเหวี่ยง  (Piston & Cranking Mechanism) ประกอบด้วย ลูกสูบ  ก้านสูบ  เพลาข้อเหวี่ยง  และล้อช่วยแรงซึ่งเป็นชิ้นส่วนเคลื่อนที่ของเครื่องยนต์ที่รับความดันจากการเผาไหม้ในห้องสูบแล้วเปลี่ยนเป็นแรงกระทำบนหัวลูกสูบ  ไปส่งต่อผ่านก้านสูบไปกระทำที่ก้านหมุนเพลาข้อเหวี่ยงทำให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนอย่างเรียบจ่ายแรงบิดออกไปใช้งาน            
3.  ฝาสูบ  เป็นฝาปิดกระบอกสูบทำให้เกิดเป็นห้องเผาไหม้ขึ้นในเครื่องยนต์และทำให้เป็นปริมาตรอัดเกิดขึ้นบนฝาสูบ             
4.  กลไกลิ้น (Valve Mechanism) หรือกลไกขับควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์ (Engine Steering Mechanism)  ประกอบขึ้นด้วย เพลาลูกเบี้ยว  ปลอกกระทุ้งลิ้น  ก้านกระทุ้งลิ้น  กระเดื่องกดลิ้น  สปริงลิ้นและลิ้น                ส่วนชิ้นส่วนอุปกรณ์เครื่องยนต์อื่นๆเช่น  คาร์บูเรเตอร์  ระบบจุดระเบิด  ปั๊มน้ำ  อัลเตอร์เนเตอร์  มอเตอร์สตาร์ท  ปั๊มน้ำมันเครื่อง ฯลฯ เป็นชิ้นส่วนของระบบการทำงานเครื่องยนต์ที่มีแตกต่างกันตามแบบของระบบนั้นๆ  

กระบวนการทำงานในแต่ละจังหวะของเครื่องยนต์เครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะ

             ในแต่ละกลวัฏเครื่องยนต์  ขั้นตอนตามลำดับตลอดกลวัฏเครื่องยนต์คือการดูด  การอัด  การใช้งาน  และการคายดำเนินไปกับการเคลื่อนที่ของลูกสูบทั้ง 4 ช่วงชักดังต่อไปนี้             
1.  จังหวะดูด (Suction Stroke)
                 กา…

ข้อมูลโดยละเอียดสำหรับ หลักการทำงานของเครื่องยนต์4จังหวะ…

ดูข้อมูลเกี่ยวกับหัวข้อด้วย %%% title %%% คุณสามารถค้นหาหัวข้อเกี่ยวกับรถยนต์เพิ่มเติมได้ที่นี่ เช่น ข่าวรถยนต์ล่าสุด

ดังนั้นเราจึงได้อัปเดตข้อมูลที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเกี่ยวกับ การทํางานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ ในช่วงเวลาที่ผ่านมา หวังว่าข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับคุณ คุณ

ขอบคุณที่รับชมครับ กรุณาเยี่ยมชมบ่อยสำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติม! โปรดกดไลค์ กดแชร์ แสดงความคิดเห็นด้านล่างเพื่อแจ้งให้เราทราบว่าคุณต้องการอะไร!