ระบบน้ำมันเชื้อเพลิง
Fuel System
ระบบน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นระบบที่ทำหน้าที่ลำเลียงน้ำมันเข้าสู่เครื่องยนต์ ประกอบด้วย ถังน้ำมันเชื้อเพลิง
น้ำมันเชื้อเพลิง กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ปั้มน้ำมันเชื้อเพลิง และคาร์บูเรเตอร์ หรือหัวฉีด
น้ำมันเชื้อเพลิง กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ปั้มน้ำมันเชื้อเพลิง และคาร์บูเรเตอร์ หรือหัวฉีด
ระบบน้ำมันเชื้อเพลิงแก๊สโซลีน (gasoline fuel system) เป็นระบบการป้อนน้ำมันเชื้อเพลิงของ
เครื่องยนต์แก๊สโซลีนซึ่งประกอบด้วย ถังน้ำมัน(fuel tank) ปั้มน้ำมัน(fuel pump) และคาร์บูเรเตอร์
( carburator) หรือหัวฉีด(injector) ถ้าเป็นระบบหัวฉีด
เครื่องยนต์แก๊สโซลีนซึ่งประกอบด้วย ถังน้ำมัน(fuel tank) ปั้มน้ำมัน(fuel pump) และคาร์บูเรเตอร์
( carburator) หรือหัวฉีด(injector) ถ้าเป็นระบบหัวฉีด
ระบบน้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล (diesel fuel system) เป็นระบบน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลซึ่ง
ประกอบด้วย ถังน้ำมัน ปั้มน้ำมัน กรองน้ำมัน ปั้มหัวฉีด และหัวฉีด
ประกอบด้วย ถังน้ำมัน ปั้มน้ำมัน กรองน้ำมัน ปั้มหัวฉีด และหัวฉีด
น้ำมันเบนซิน เมื่อผ่านกระบวนการกลั่นจะต้องปรับปรุงให้มีคุณภาพป้องกันการน๊อคด้วยการผ่านกระบวน
การแปรรูปน้ำมัน
การแปรรูปน้ำมัน
คุณสมบัติของน้ำมันเบนซิน
สตาร์ทติดง่าย
มีอัตราส่วนผสมที่พอเหมาะ ในน้ำมันเบนซินจะต้องมีสารบางชนิดเพื่อทำให้มีการระเหยตัวยาก เป็นการ
ป้องกันการเกิดเวเปอร์ล็อค(vapor lock)
ป้องกันการเกิดเวเปอร์ล็อค(vapor lock)
ไม่เกิดอาการเวเปอร์ล็อค
เร่งเครื่องยนต์ได้เรียบอย่างสม่ำเสมอ
อุ่นเครื่องยนต์ได้อย่างรวดเร็ว
การเกิดเวเปอร์ล็อค เกิดจากการระเหยกลายเป็นไอของน้ำมันเชื้อเพลิงเนื่องจากมีค่าออกเทนต่ำและได้
รับความร้อน ไอระเหยที่เกิดขึ้นส่วนมากจะเกิดขึ้นระหว่างถังน้ำมันกับปั้มเชื้อเพลิง จะมีลักษณะเป็นฟอง
อากาศ ทำให้น้ำมันเชื้อเพลิงไหลไม่สม่ำเสมอและเครื่องยนต์เดินเบาไม่เรียบ
รับความร้อน ไอระเหยที่เกิดขึ้นส่วนมากจะเกิดขึ้นระหว่างถังน้ำมันกับปั้มเชื้อเพลิง จะมีลักษณะเป็นฟอง
อากาศ ทำให้น้ำมันเชื้อเพลิงไหลไม่สม่ำเสมอและเครื่องยนต์เดินเบาไม่เรียบ
วิธีแก้ไข
1. ต่อท่อจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้ติดตั้งอยู่ห่างจากท่อไอเสียหรือหม้อพักไอเสีย
2.ต่อท่อที่ปั้มเชื้อเพลิงเพื่อป้องกันน้ำมันเชื้อเพลิงที่ตกค้างที่ปั้มเกิดการระเหยเป็นไอ
1. ต่อท่อจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงให้ติดตั้งอยู่ห่างจากท่อไอเสียหรือหม้อพักไอเสีย
2.ต่อท่อที่ปั้มเชื้อเพลิงเพื่อป้องกันน้ำมันเชื้อเพลิงที่ตกค้างที่ปั้มเกิดการระเหยเป็นไอ
สารตัวเติมในน้ำมันเบนซิน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของน้ำมันเบนซิน
1. สารป้องกันการน็อค เป็นสารตะกั่ว(TEL (C2H2)) เพื่อเป็นการเพิ่มค่าการป้องกันการน็อคให้กับเครื่องยนต์
2. สี เพื่อเป็นการแยกประเภทของน้ำมัน ธรรมดา พิเศษ
3. สารป้องกันการรวมตัวของออกซิเจน เพื่อป้องกันยางเหนียวรวมตักับออกซิเจน
4. สารป้องกันการกัดกร่อน เพื่อป้องกันน้ำมันเบนซินละลายโลหะที่ใช้กับระบบน้ำมันเชื้อเพลิง เช่นทองแดง
5. สารหล่อลื่น เป็นการป้องกันยางเหนียวในระบบไอดี
6. สารป้องกันการเกิดเกล็ดน้ำแข็ง เป็นการป้องกันการเกิดเกล็ดน้ำแข็งที่นมหนูหลักในคาร์บูเรเตอร์
7. สารป้องกันการติดไฟเร็วกว่ากำหนด
การเผาไหม้ การเผาไหม้ภายในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาอันสั้น โมเลกุลของน้ำมัน
เชื้อเพลิงกับอากาศ ผสมกันอย่างถูกต้องตามทฤษฎี (14.7 : 1) ประกอบด้วยออกซิเจน 20 % เมื่อเกิดการเผา
ไหม้จะรวมตัวกันกับออกซิเจนเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
เชื้อเพลิงกับอากาศ ผสมกันอย่างถูกต้องตามทฤษฎี (14.7 : 1) ประกอบด้วยออกซิเจน 20 % เมื่อเกิดการเผา
ไหม้จะรวมตัวกันกับออกซิเจนเป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
การเผาไหม้สมบูรณ์ เมื่อส่วนผสมของไอดีถูกอัดให้มีอุณหูมิสูงขึ้นในจังหวะอัดหัวเทียนจะจุดประกายไฟใน
จังหวะจุดระเบิด เชื้อเพลิงจะค่อย ๆ ลุกไหม้แผ่ขยายออกไปอย่างช้า ๆ จนสุดห้องเผาไหม้อีกด้านหนึ่งจึงทำให้
เกิดแรงดันเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ผลักดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ลงในจังหวะระเบิด
จังหวะจุดระเบิด เชื้อเพลิงจะค่อย ๆ ลุกไหม้แผ่ขยายออกไปอย่างช้า ๆ จนสุดห้องเผาไหม้อีกด้านหนึ่งจึงทำให้
เกิดแรงดันเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ผลักดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ลงในจังหวะระเบิด
การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ เป็นสาเหตุทำให้เครื่องยนต์เกิดการน็อคขึ้นที่ผนังกระบอกสูบและห้องลูกสูบเนื่อง
จากแรงดันที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็วภายในห้องเผาไหม้ สาเหตุการน็อคนี้เกิดจากการเผาไหม้ซ้อนกัน แบ่งลักษณะ
ของการเผาไหม้ออกเป็น 2 ลักษณะ
จากแรงดันที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็วภายในห้องเผาไหม้ สาเหตุการน็อคนี้เกิดจากการเผาไหม้ซ้อนกัน แบ่งลักษณะ
ของการเผาไหม้ออกเป็น 2 ลักษณะ
1. ดีโทเนชัน(detonation) เป็นการน็อคที่เกิดจากการที่เครื่องยนต์มีอัตราส่วนการอัดสูง ส่วนผสมของไอดีที่อยู่
ตรงข้ามกับหัวเทียนเกิดการลุกไหม้ขึ้นเองอย่างรวดเร็วในขณะหัวเทียนจุดประกายเผาไหม้ไอดีเช่นกันทำให้เกิด
คลื่นแรงดันปะทะกันอย่างรุนแรงขึ้นบริเวณหัวลูกสูบ สาเหตุเกิดขึ้นเนื่องจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่าความต้าน
ทานการน็อคที่ต่ำ
ตรงข้ามกับหัวเทียนเกิดการลุกไหม้ขึ้นเองอย่างรวดเร็วในขณะหัวเทียนจุดประกายเผาไหม้ไอดีเช่นกันทำให้เกิด
คลื่นแรงดันปะทะกันอย่างรุนแรงขึ้นบริเวณหัวลูกสูบ สาเหตุเกิดขึ้นเนื่องจากการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่าความต้าน
ทานการน็อคที่ต่ำ
2.การชิงจุด (pre-ignition) เป็นการน็อคซึ่งเกิดขึ้นหลังจากหัวเทียนจุดประกายไฟหรือเมื่อปิดสวิทซ์จุดระเบิด
เนื่องมาจากเกิดจุดร้อนขึ้นภายในห้องเผาไหม้ สาเหตุมาจากการเกิดเขม่าหรือการใช้หัวเทียนที่ร้อนจัดเกินไป
ความร้อนจากจุดร้อนแดงนี้ทำให้เชื้อเพลิงเกิดการลุกไหม้ขึ้นในจังหวะอัดก่อนที่หัวเทียนจะเริ่มจุดประกายไฟ
ค่าออกเทน( octane number) เป็นคุณภาพของน้ำมันเบนซินในการต่อต้านการน็อคจากการลุกไหม้ขึ้น
เองของน้ำมันเบนซิน ออกเทนที่มีค่าสูง ๆ นั้น ยิ่งค่าสูงเท่าไหร่การเผาไหม้กลับยิ่งช้าลงเท่านั้น
เองของน้ำมันเบนซิน ออกเทนที่มีค่าสูง ๆ นั้น ยิ่งค่าสูงเท่าไหร่การเผาไหม้กลับยิ่งช้าลงเท่านั้น
น้ำมันค่าออกเทนต่ำกว่ามาตรฐาน น้ำมันค่าออกเทนต่ำจะมีการเผาไหม้อย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้จากอง
ศาการจุดระเบิดที่กำหนดไว้น้ำมันจะมีการเผาไหม้หมดไปเรียบร้อยแล้วก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนขึ้นไปจนถึง
จุดสูงสุด ทำให้กลายเป็นแรงกระแทกลูกสูบกลับลงมาสวนทางกับการหมุนขึ้นของลูกสูบเกิดเป็นเสียงเคาะ
ที่เรียกว่า เครื่องน็อค ให้ได้ยิน ดังนั้นการแก้ไขถ้าไม่เปลี่ยนน้ำมันให้มีค่าออกเทนสูงขึ้นเพื่อระยะเวลาการ
เผาไหม้หรือแก้ไขด้วยการปรับตำแหน่งองศาการจุดระเบิดใหม่ได้โดยการตั้งไฟให้อ่อนกว่าปกติ เช่น เครื่อง
ยนต์ Toyota 2E ถ้าใช้น้ำมันค่าออกเทน 90 จะตั้งองศาจุดระเบิด 10 ° ก่อนศูนย์ตายบน แต่พอใช้น้ำมันค่า
ออกเทน 85 ต้องตั้งองศาจุดระเบิดอ่อนลงเป็น 5 ° ก่อนศูนย์ตายบนการปรับองศาจุดระเบิดโดยการขยับตัว
เรือนจานจ่าย ตามอ่อนย้อนแก่ ส่วนรถรุ่นใหม่จะมีตัวน็อคเซ็นเซอร์คอนตรวจจับอาการน็อคของเครื่องยนต์
ให้มีการปรับองศาไฟจุดระเบิดอ่อนลงเองโดยอัตโนมัติ
ศาการจุดระเบิดที่กำหนดไว้น้ำมันจะมีการเผาไหม้หมดไปเรียบร้อยแล้วก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนขึ้นไปจนถึง
จุดสูงสุด ทำให้กลายเป็นแรงกระแทกลูกสูบกลับลงมาสวนทางกับการหมุนขึ้นของลูกสูบเกิดเป็นเสียงเคาะ
ที่เรียกว่า เครื่องน็อค ให้ได้ยิน ดังนั้นการแก้ไขถ้าไม่เปลี่ยนน้ำมันให้มีค่าออกเทนสูงขึ้นเพื่อระยะเวลาการ
เผาไหม้หรือแก้ไขด้วยการปรับตำแหน่งองศาการจุดระเบิดใหม่ได้โดยการตั้งไฟให้อ่อนกว่าปกติ เช่น เครื่อง
ยนต์ Toyota 2E ถ้าใช้น้ำมันค่าออกเทน 90 จะตั้งองศาจุดระเบิด 10 ° ก่อนศูนย์ตายบน แต่พอใช้น้ำมันค่า
ออกเทน 85 ต้องตั้งองศาจุดระเบิดอ่อนลงเป็น 5 ° ก่อนศูนย์ตายบนการปรับองศาจุดระเบิดโดยการขยับตัว
เรือนจานจ่าย ตามอ่อนย้อนแก่ ส่วนรถรุ่นใหม่จะมีตัวน็อคเซ็นเซอร์คอนตรวจจับอาการน็อคของเครื่องยนต์
ให้มีการปรับองศาไฟจุดระเบิดอ่อนลงเองโดยอัตโนมัติ
น้ำมันค่าออกเทนสูงกว่ามาตรฐาน จากลักษณะการเผาไหม้ที่ช้าลงของน้ำมันเชื้อเพลิงค่าออกเทนสูงจะ
ทำให้การจุดระเบิดยาวนานขึ้น โดยอาจจะมาสิ้นสุดตอนที่ลูกสูบผ่านจุดศูนย์ตายบนและกำลังเคลื่อนตัวกลับ
ลงมาย่อมมีผลกับการทำงานของเครื่องยนต์ทำให้มีประสิทธิภาพไม่สมบูรณ์เท่าที่ควร เมื่อเราใช้น้ำมันชื้อเพลิง
ค่าออกเทนสูงขึ้นแม้กำลังเครื่องยนต์จะดีขึ้นแต่ก็ต้องเสียการทำงานที่ราบเรียบการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่า
ออกเทนสูงเกินเลยไปมาก ๆ จนกระทั่งไม่สามารถตั้งองศาไฟจุดระเบิดช่วยได้แม้จะเป็นจุดระเบิกแบบอิเล็ค
ทรอนิคส์ก็ตาม
น้ำมันเชื้อเพลิงที่ดีคือน้ำมันที่มีค่าออกเทนเหมาะสมกับรูปแบบของเครื่องยนต์ ซึ่งความแตกต่างในความต้อง
การของน้ำมันเชื้อเพลิงแต่ละชนิดมันขึ้นอยู่กับกำลังอัด รอบเครื่องยนต์ รูปแบบห้องเผาไหม้ ระบบจ่ายเชื้อเพลิง
ระบบจุดระเบิด จะใช้เครื่องยนต์ให้เหมาะสมกับระดับค่าออกเทนต้องถามบริษัทผู้ผลิตหรือจากหนังสือคู่มือประ
กอบ และสังเกตดูปฏิกิริยาของเครื่องยนต์หลังจากเติมน้ำมันเชื้อเพลิงแล้ว ถ้าพบว่าเครื่องยนต์น็อคหรือมีเสียง
น็อคยามหักเลี้ยวที่รอบเครื่องยนต์ต่ำ กำลังเครื่องยนต์ตกต่ำกว่าเดิม แสดงว่าใช้น้ำมันมีค่าออกเทนต่ำไป
ทำให้การจุดระเบิดยาวนานขึ้น โดยอาจจะมาสิ้นสุดตอนที่ลูกสูบผ่านจุดศูนย์ตายบนและกำลังเคลื่อนตัวกลับ
ลงมาย่อมมีผลกับการทำงานของเครื่องยนต์ทำให้มีประสิทธิภาพไม่สมบูรณ์เท่าที่ควร เมื่อเราใช้น้ำมันชื้อเพลิง
ค่าออกเทนสูงขึ้นแม้กำลังเครื่องยนต์จะดีขึ้นแต่ก็ต้องเสียการทำงานที่ราบเรียบการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีค่า
ออกเทนสูงเกินเลยไปมาก ๆ จนกระทั่งไม่สามารถตั้งองศาไฟจุดระเบิดช่วยได้แม้จะเป็นจุดระเบิกแบบอิเล็ค
ทรอนิคส์ก็ตาม
น้ำมันเชื้อเพลิงที่ดีคือน้ำมันที่มีค่าออกเทนเหมาะสมกับรูปแบบของเครื่องยนต์ ซึ่งความแตกต่างในความต้อง
การของน้ำมันเชื้อเพลิงแต่ละชนิดมันขึ้นอยู่กับกำลังอัด รอบเครื่องยนต์ รูปแบบห้องเผาไหม้ ระบบจ่ายเชื้อเพลิง
ระบบจุดระเบิด จะใช้เครื่องยนต์ให้เหมาะสมกับระดับค่าออกเทนต้องถามบริษัทผู้ผลิตหรือจากหนังสือคู่มือประ
กอบ และสังเกตดูปฏิกิริยาของเครื่องยนต์หลังจากเติมน้ำมันเชื้อเพลิงแล้ว ถ้าพบว่าเครื่องยนต์น็อคหรือมีเสียง
น็อคยามหักเลี้ยวที่รอบเครื่องยนต์ต่ำ กำลังเครื่องยนต์ตกต่ำกว่าเดิม แสดงว่าใช้น้ำมันมีค่าออกเทนต่ำไป
น้ำมันดีเซล หมายถึงน้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลบางคนเรียกว่าน้ำมันโซล่า ในวงการน้ำมันเรียกว่า
แก๊สออยล์(Gas oil) น้ำมันดีเซลโดยทั่ว ๆ ไปมีคุณสมบัติดังนี้
ต้านทานการน็อค ตัวควบคุมการน็อคเครื่องยนต์ดีเซลได้แก่ ซีเทนนัมเบอร์(CN) น้ำมันเชื้อเพลิงต้องมีซีเทนนัม
เบอร์สูงพอที่จะไม่ทำให้เกิดการน็อค
การติดเครื่อง เครื่องยนต์จะติดง่าย การระเหยกลายเป็นไอของน้ำมันถ้าดีก็จะช่วยให้เครื่องยนต์ติดเครื่องง่ายขึ้น
ควันไอเสียและกลิ่น ไอเสียควรจะไม่มีควันหรือกลิ่น น้ำมันจึงควรมีการระเหยดีเพื่อการเผาไหม้ที่สมบูรณ์
การกัดกร่อนและสึกหรอ ก่อนหรือหลังการเผาไหม้น้ำมันไม่ควรมีสารที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนและสึกหรอ
เช่น กำมะถัน
การขนย้ายและเก็บรักษา ต้องสะดวกและปลอดภัย
แก๊สออยล์(Gas oil) น้ำมันดีเซลโดยทั่ว ๆ ไปมีคุณสมบัติดังนี้
ต้านทานการน็อค ตัวควบคุมการน็อคเครื่องยนต์ดีเซลได้แก่ ซีเทนนัมเบอร์(CN) น้ำมันเชื้อเพลิงต้องมีซีเทนนัม
เบอร์สูงพอที่จะไม่ทำให้เกิดการน็อค
การติดเครื่อง เครื่องยนต์จะติดง่าย การระเหยกลายเป็นไอของน้ำมันถ้าดีก็จะช่วยให้เครื่องยนต์ติดเครื่องง่ายขึ้น
ควันไอเสียและกลิ่น ไอเสียควรจะไม่มีควันหรือกลิ่น น้ำมันจึงควรมีการระเหยดีเพื่อการเผาไหม้ที่สมบูรณ์
การกัดกร่อนและสึกหรอ ก่อนหรือหลังการเผาไหม้น้ำมันไม่ควรมีสารที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนและสึกหรอ
เช่น กำมะถัน
การขนย้ายและเก็บรักษา ต้องสะดวกและปลอดภัย
ชนิดของน้ำมันดีเซล น้ำมันดีเซลของเครื่องยนต์ดีเซลปัจจุบันแบ่งออกเป็น 3 ชนิด
1D ใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบจัด
2D ใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบปานกลาง
4D ใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบช้า
1D ใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบจัด
2D ใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบปานกลาง
4D ใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบช้า
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น