แผนการจัดการเรียนรู้มุ่งเน้นสมรรถนะหน่วยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะเครื่องยนต์

14 แผนการจดั การเรียนรทู้ ี่ 2 สอนครง้ั ท่ี 2-5 เร่ือง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์

15 แผนการจัดการเรียนร้ทู ่ี 2 ช่อื วิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เวลาเรยี นรวม 72 ชว่ั โมง ชอื่ หน่วย งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ สอนคร้ังที่ 2-5 ช่ือเร่อื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หวั ข้อเรือ่ ง 2.1 แรงบดิ ของเครื่องยนต์ 2.2 กำลังม้าของเครือ่ งยนต์ 2.3 เคร่ืองมือทดสอบแรงบิดและกำลงั มา้ ของเครื่องยนต์ 2.4 กราฟสมรรถนะของเครือ่ งยนต์ 2.5 อัตราส้ินเปลืองเชอ้ื เพลิง 2.6 ประสิทธิภาพของเคร่ืองยนต์ 2.7 การใชเ้ ครือ่ งวิเคราะห์สมรรถนะเคร่ืองยนต์ สาระสำคญั สมรรถนะของเคร่ืองยนต์เปน็ ขอ้ มูลที่แสดงถึงความสามารถในการทำงานของเคร่ืองยนต์ เช่น กำลงั มา้ แรงบดิ ความสิ้นเปลืองนำ้ มันเช้อื เพลิง เปน็ ต้น ซงึ่ โดยปกตแิ ลว้ บริษัทผู้ผลติ เครื่องยนต์มักจะระบุข้อมูล สมรรถนะของเครื่องยนต์ท่ผี ลิตออกจำหนา่ ยให้ทราบอยู่แล้วโดยเฉพาะอย่างยิง่ สมรรถนะในดา้ นกำลงั ม้าและ แรงบิด และในภาวะทีโ่ ลกเน้นการอนรุ ักษ์พลงั งานเช่นในปจั จุบันนี้ สมรรถนะในดา้ นอัตราการส้นิ เปลือง เชอ้ื เพลงิ ก็เป็นสมรรถนะทผี่ ใู้ ช้ส่วนใหญใ่ หค้ วามสำคัญเป็นอย่างมาก การทดสอบสมรรถนะของเคร่ืองยนตจ์ งึ เป็นเร่ืองสำคัญที่ช่างเทคนคิ และวิศวกรจะต้องดำเนนิ การ ทงั้ นีเ้ พื่อเป็นข้อมลู ในการศึกษาข้อขัดข้องทส่ี ง่ ผลตอ่ สมรรถนะของเคร่อื งยนต์ อันจะนำไปสู่การซ่อมแซมแก้ไข การออกแบบ และการพฒั นาเคร่ืองยนต์ต่อไป สมรรถนะหลัก (สมรรถนะประจำหน่วย) 1. แสดงความร้เู กยี่ วกับแรงบิดของเคร่ืองยนต์ 2. แสดงความรเู้ กย่ี วกับกำลังม้าของเคร่ืองยนต์ 3. แสดงทกั ษะเกี่ยวกับเครื่องมือทดสอบแรงบดิ และกำลงั ม้าของเครื่องยนต์ 4. แสดงความรเู้ ก่ียวกบั กราฟสมรรถนะของเครื่องยนต์ 5. แสดงความรู้เกย่ี วกบั อัตราสิ้นเปลอื งเช้อื เพลิง 6. แสดงความรเู้ กยี่ วกบั ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ 7. แสดงความรเู้ ก่ยี วกับการใช้เครอ่ื งวเิ คราะห์สมรรถนะเคร่ืองยนต์

16 แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เวลาเรยี นรวม 72 ชวั่ โมง ชอ่ื หน่วย งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ สอนคร้งั ท่ี 2-5 ช่อื เร่ือง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง สมรรถนะย่อย (สมรรถนะการเรียนรู)้ สมรรถนะทั่วไป (ทฤษฎี) 1. แสดงความรเู้ ก่ียวกับแรงบดิ ของเครอื่ งยนต์ 2. แสดงความร้เู กี่ยวกับกำลังมา้ ของเคร่ืองยนต์ 3. แสดงความรเู้ กี่ยวกับกราฟสมรรถนะของเครื่องยนต์ 4. แสดงความรู้เกย่ี วกบั อัตราสิน้ เปลืองเช้ือเพลงิ 5. แสดงความรู้เก่ียวกับประสทิ ธภิ าพของเคร่ืองยนต์ สมรรถนะท่ีพึงประสงค์ (ทฤษฎี) เม่อื ผูเ้ รยี นได้ศกึ ษาเน้ือหาในบทนแ้ี ลว้ ผู้เรียนสามารถ 1. อธิบายแรงบดิ ของเครือ่ งยนตไ์ ด้ถูกต้อง 2. อธบิ ายกำลงั มา้ ของเครือ่ งยนต์ได้ถกู ต้อง 3. อธิบายกราฟสมรรถนะของเคร่ืองยนตไ์ ด้ถูกต้อง 4. อธบิ ายอตั ราส้นิ เปลอื งเชื้อเพลิงได้ถกู ต้อง 5. อธิบายประสทิ ธภิ าพของเคร่ืองยนต์ไดถ้ ูกต้อง สมรรถนะทัว่ ไป (ปฏบิ ตั ิ) 1. แสดงทกั ษะเก่ยี วกบั เครื่องมือทดสอบแรงบดิ และกำลงั มา้ ของเครื่องยนต์ 2. แสดงทกั ษะเก่ยี วกบั เครื่องมือวิเคราะห์สมรรถนะเคร่ืองยนต์ สมรรถนะที่พึงประสงค์ (ปฏิบัติ) เมอ่ื ผู้เรียนไดศ้ กึ ษาเนือ้ หาในบทนีแ้ ลว้ ผู้เรียนสามารถ 1. ทดลองใชเ้ ครื่องมือทดสอบแรงบิดและกำลังม้าของเครื่องยนต์ได้ถูกต้อง 2. ทดลองใช้เคร่ืองมือวเิ คราะหส์ มรรถนะเคร่ืองยนต์ไดถ้ กู ตอ้ ง

17 แผนการจัดการเรยี นรทู้ ี่ 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเครื่องกล เวลาเรยี นรวม 72 ช่ัวโมง ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ สอนครงั้ ท่ี 2-5 ช่ือเรือ่ ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง กจิ กรรมการเรียนการสอน ในการจัดการเรียนการสอนรายวชิ างานทดลองเคร่อื งกลได้กำหนดกจิ กรรมการเรยี นการสอนให้ ผู้เรยี นเกดิ การเรียนรโู้ ดยใช้วธิ กี ารจดั การเรียนรูฐ้ านสมรรถนะเชิงรกุ (Active Learning Competency Based) ด้านเทคนิคการจดั การเรียนการสอนแบบ MAIP โดยมขี ้ันตอนในการดำเนินกิจกรรมการเรียนการสอน ดังนี้ กจิ กรรมการเรียนการสอน (สอนครงั้ ท่ี 2 ) เวลา 4 ช่วั โมง/สัปดาห์ 1. ผสู้ อนช้แี จงเร่ืองที่จะศกึ ษาและจุดประสงค์เชิงพฤติกรรมประจำหนว่ ยที่ 2 เร่ือง งานทดสอบสมรรถนะของ เคร่อื งยนต์ 2. ผสู้ อนแสดงตัวอยา่ งเกี่ยวกับงานทดลองแรงมา้ ทางทฤษฎี 3. ผู้สอนถ่ายทอดความรู้เกี่ยวกบั งานทดลองแรงม้าทางทฤษฎี 4. ผู้สอนแสดงใบงานเรื่องงานทดลองแรงมา้ ทางทฤษฎีและอธบิ ายขนั้ ตอนวิธกี ารในการปฏบิ ัติงานตามใบงาน 5. ผูส้ อนให้ผเู้ รียนปฏิบตั ิงานตามใบงานเรื่องงานทดลองแรงม้าทางทฤษฎี 6. ผสู้ อนประเมินผลการปฏบิ ัตงิ านของผู้เรยี นและให้ผ้เู รียนสรปุ สาระสำคัญของเรื่องที่เรียนประจำสัปดาห์ กิจกรรมการเรียนการสอน (สอนคร้ังท่ี 3 ) เวลา 4 ช่ัวโมง/สปั ดาห์ 1. ผ้สู อนแจ้งจดุ ประสงค์การเรยี นประจำสัปดาห์ และนำเข้าสบู่ ทเรยี น 2. ผู้สอนถา่ ยทอดความรูใ้ นหน่วยที่ 2 เก่ียวกับงานทดลองแรงม้าเบรก 3. ผู้สอนแสดงใบงานเร่ืองงานทดลองแรงมา้ เบรกและอธบิ ายข้นั ตอนวิธกี ารในการปฏบิ ัตงิ านตามใบงาน 4. ผู้สอนใหผ้ ้เู รยี นปฏิบัติงานทดลองแรงมา้ เบรกตามใบงาน 5. ผสู้ อนประเมินผลการปฏบิ ัติงานของผเู้ รยี นและให้ผเู้ รียนสรปุ สาระสำคัญของเร่ืองท่ีเรียนประจำสปั ดาห์ กจิ กรรมการเรียนการสอน (สอนคร้งั ที่ 4 ) เวลา 4 ชัว่ โมง/สัปดาห์ 1. ผู้สอนแจ้งจุดประสงค์การเรยี นประจำสปั ดาห์ และนำเข้าสูบ่ ทเรยี น 2. ผสู้ อนถา่ ยทอดความร้ใู นหน่วยที่ 2 เกยี่ วกับงานทดลองประสทิ ธิภาพเชิงกล 3. ผสู้ อนแสดงใบงานเรื่องงานทดลองประสิทธิภาพเชิงกลและอธิบายข้นั ตอนวธิ ีการในการปฏบิ ตั งิ านตามใบงาน 4. ผู้สอนใหผ้ ูเ้ รียนปฏิบัติงานทดลองประสทิ ธิภาพเชิงกลตามใบงาน 5. ผู้สอนประเมินผลการปฏิบัติงานของผ้เู รยี นและใหผ้ ู้เรียนสรุปสาระสำคัญของเร่ืองที่เรียนประจำสปั ดาห์

18 แผนการจัดการเรยี นรทู้ ่ี 2 ชอื่ วิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เวลาเรยี นรวม 72 ชัว่ โมง ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ สอนครัง้ ที่ 2-5 ชอื่ เรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง กิจกรรมการเรียนการสอน (ตอ่ ) ในการจดั การเรียนการสอนรายวิชางานทดลองเครือ่ งกลได้กำหนดกจิ กรรมการเรียนการสอนให้ ผู้เรียนเกิดการเรียนรโู้ ดยใชว้ ธิ ีการจดั การเรยี นรู้ฐานสมรรถนะเชงิ รุก (Active Learning Competency Based) ด้านเทคนิคการจดั การเรยี นการสอนแบบ MAIP โดยมีข้นั ตอนในการดำเนนิ กจิ กรรมการเรยี นการสอน ดงั น้ี กจิ กรรมการเรียนการสอน (สอนครัง้ ที่ 5 ) เวลา 4 ชว่ั โมง/สปั ดาห์ 1. ผู้สอนแจ้งจดุ ประสงค์การเรียนประจำสัปดาห์ และนำเข้าสบู่ ทเรียน 2. ผสู้ อนถา่ ยทอดความรใู้ นหนว่ ยที่ 2 เก่ยี วกบั งานการใช้เคร่อื งมือวเิ คราะห์สมรรถนะเครอื่ งยนต์ 3. ผ้สู อนแสดงใบงานเร่ืองการใช้เครื่องมือวเิ คราะหส์ มรรถนะเคร่ืองยนต์ และอธบิ ายข้นั ตอนวิธกี ารในการ ปฏิบตั งิ านตามใบงาน 4. ผู้สอนใหผ้ ู้เรยี นปฏิบัติงานการใชเ้ ครื่องมือวเิ คราะห์สมรรถนะเคร่ืองยนต์ตามใบงาน 5. ผู้สอนประเมนิ ผลการปฏิบัติงานของผูเ้ รียนและใหผ้ เู้ รียนสรปุ สาระสำคัญของเรื่องทเ่ี รียนประจำสัปดาห์

19 ช่อื เร่อื ง แผนการจัดการเรยี นรทู้ ่ี 2 ชอื่ วิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เวลาเรียนรวม 72 ช่วั โมง ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ สอนคร้งั ที่ 2-5 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง สอ่ื การสอน 1. ใบความร้เู รอื่ งการทดสอบสมรรถนะของเครื่องยนต์ 2. ใบงานการทดสอบสมรรถนะของเครื่องยนต์ 3. แบบทดสอบก่อนเรียน แบบฝกึ หัด แบบทดสอบหลังเรยี นการทดสอบสมรรถนะของเคร่อื งยนต์ 4. ส่ือนำเสนอ PowerPoint งานทดสอบสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ งานท่มี อบหมาย/กจิ กรรม 1. ให้นกั ศกึ ษาทำแบบฝกึ เสริมทกั ษะตามใบงานทา้ ยหนว่ ยการเรียนที่ 2 2. ทำใบงาน หนว่ ยการเรียนที่ 2 การวดั และประเมนิ ผล วธิ กี าร เครื่องมือ เกณฑ์ วัดผล/ประเมนิ ผล - ทำแบบฝกึ เสริมทักษะ - แบบฝกึ เสริมทักษะ - ผา่ นเกณฑร์ ้อยละ 70 ทา้ ยหนว่ ย ทา้ ยหน่วย 1. สมรรถนะท่ีพึง - ประเมนิ คณุ ลักษณะ - แบบประเมิน - ผ่านเกณฑร์ ้อยละ 80 ประสงค์ อันพงึ ประสงค์ คณุ ลกั ษณะอันพงึ 2. คุณลกั ษณะอันพึง ประสงค์ ประสงค์ (Attitude)

รหัสวชิ า 30101-2007 20 หนว่ ยที่ 2 ใบความรหู้ น่วยที่ 2 ชอื่ วิชา. งานทดลองเครอื่ งกล ช่อื หนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ ชือ่ เรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ 2.1 บทนำ ในการเลือกเคร่ืองยนตห์ รือรถยนตม์ าใช้งานนนั้ นอกจากราคาแลว้ องค์ประกอบท่ีสำคัญในอันดบั ต้นๆ ของการตดั สินใจเลอื ก ก็คอื สมรรถนะของเครื่องยนต์ สมรรถนะของเคร่ืองยนต์เป็นข้อมูลทแี่ สดงถงึ ความสามารถในการทำงานของเครื่องยนต์ เชน่ กำลงั ม้า แรงบิด ความสิน้ เปลืองนำ้ มนั เช้ือเพลงิ เปน็ ตน้ ซงึ่ โดย ปกตแิ ลว้ บรษิ ัทผู้ผลิตเครื่องยนต์มกั จะระบขุ ้อมลู สมรรถนะของเคร่ืองยนตท์ ผ่ี ลิตออกจำหนา่ ยใหท้ ราบอยู่แลว้ โดยเฉพาะอย่างย่ิงสมรรถนะในด้านกำลังม้าและแรงบิด และในภาวะทโ่ี ลกเน้นการอนรุ ักษ์พลงั งานเชน่ ใน ปจั จุบันนี้ สมรรถนะในด้านอัตราการส้ินเปลืองเชื้อเพลิง ก็เปน็ สมรรถนะที่ผู้ใชส้ ่วนใหญใ่ หค้ วามสำคญั เปน็ อย่าง มาก อย่างไรก็ตามแมว้ ่าจะมกี ารระบสุ มรรถนะของเครื่องยนต์ไวใ้ ห้ทราบแลว้ แตส่ รรถนะท่รี ะบุน้ันก็เปน็ สรรถนะของเคร่ืองยนต์ใหม่ ภายใตเ้ ง่อื นไขและขอ้ กำหนดในการทดสอบของบริษทั ผู้ผลติ มิไดห้ มายความวา่ เครอ่ื งยนตเ์ ครอ่ื งน้ันๆ จะมีสมรรถนะตามทร่ี ะบไุ ว้ตลอดไปจนหมดอายุการใช้งาน เครื่องยนตท์ ผี่ ่านการใช้งาน มาเป็นระยะเวลาหน่ึงอาจมีสมรรถนะแตกต่างจากที่ระบุไว้ก็ได้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครอื่ งยนตท์ ่ีได้รับการ ซ่อมเพือ่ แก้ไขข้อขัดข้องต่างๆ ยิ่งมีโอกาสทีจ่ ะมีสมรรถนะทแ่ี ตกตา่ งไปจากเดมิ มาก การทดสอบสมรรถนะของเครื่องยนต์จึงเป็นเร่ืองสำคัญทีช่ า่ งเทคนิคและวิศวกรจะต้องดำเนนิ การ ทัง้ นเี้ พื่อเปน็ ข้อมูลในการศึกษาข้อขดั ข้องทส่ี ่งผลตอ่ สมรรถนะของเครื่องยนต์ อนั จะนำไปสกู่ ารซ่อมแซมแก้ไข การออกแบบ และการพฒั นาเครอ่ื งยนตต์ ่อไป สมรรถนะของเคร่ืองยนต์ มีหลายประการด้วยกัน แต่ทสี่ ำคัญและจะนำเสนอไว้ในบทน้ีได้แก่ 1. แรงบิด 2. กำลังมา้ 3. อัตราการสน้ิ เปลืองเชื้อเพลิง 4. ประสิทธภิ าพของเครื่องยนต์ โดยมีรายละเอยี ดดังตอ่ ไปน้ี

21 รหัสวิชา 30101-2007 ใบความรู้หน่วยท่ี 2 หน่วยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเครื่องกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชอ่ื เรอื่ ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ 2.2 แรงบดิ ของเครือ่ งยนต์ แรงบิด ซ่งึ มชี อื่ เรียกอีกอยา่ งหนง่ึ ว่า “ทอรก์ ” (torque) คือผลของแรงท่ีกระทำตอ่ วัตถุ แลว้ พยายาม ทำให้วตั ถนุ ั้นหมุน ตวั อย่างของการเกิดแรงบิดแสดงดงั รูป 2-1 รปู 2-1 ตวั อย่างการเกดิ แรงบิด ขนาดของแรงบิดท่ีเกิดขนึ้ นัน้ สามารถคำนวณหาไดจ้ ากสมการดังนี้ T = F.r เมอ่ื T หมายถึง แรงบดิ หรือทอรก์ มีหน่วยเปน็ Nm F ” ขนาดของแรงท่ีพยายามทำให้หมุน มีหน่วยเปน็ N r ” ระยะห่างจากจดุ หมนุ ไปต้งั ฉากกบั แนวของแรงทีพ่ ยายามทำให้หมนุ ระยะห่างนี้ เรียกว่า “แขนของแรง” มีหน่วยเป็น m รปู 2-2 การหาขนาดของแรงบิด

22 รหัสวิชา 30101-2007 ใบความรู้หนว่ ยที่ 2 หน่วยที่ 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ชื่อหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ช่อื เรอื่ ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หน่วยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ แรงบิดของเครื่องยนต์ ก็คือความพยายามของเครื่องยนต์ในการทำใหว้ ัตถเุ กิดการหมุน ซึ่งวตั ถุ ดังกลา่ วนี้อาจจะเป็นชนิ้ สว่ น หรือเคร่ืองจักรกลใดๆ กต็ ามที่ตอ้ งการนำการหมุนของเครื่องยนตไ์ ปใช้งาน ตัวอยา่ งเชน่ ความพยายามของเครื่องยนต์ในการหมนุ ล้อรถยนต์ เปน็ ต้น แรงบดิ เปน็ ความพยายามในการทำใหว้ ัตถหุ มุน ในทำนองเดยี วกันวัตถทุ ีห่ มุนก็มีแรงบิดเกดิ ข้ึน เคร่อื งยนต์นน้ั เป็นเคร่ืองจักรกลท่ีผลติ พลงั งานกลออกมา ดังน้ันเมอื่ เครือ่ งยนต์หมุนเคร่ืองยนต์จงึ สามารถผลิต แรงบิดออกมาได้ แรงบดิ ของเครอื่ งยนต์น้สี ามารถคำนวณหาได้ตามสมการข้างต้น คือ T = F . r จากสมการ ดงั กลา่ วนี้หากเราสามารถวดั ขนาดของแรง (F) ท่ีเกิดขึ้นขณะเครื่องยนตห์ มนุ ณ ตำแหน่งห่างจากจดุ หมุนเปน็ ระยะใดระยะหนึ่งแลว้ เรากส็ ามารถคำนวณหาแรงบิดของเครอ่ื งยนต์ในขณะน้ันได้ หลักการดังกลา่ วน้ไี ดถ้ ูก นำไปสร้างเคร่ืองทดสอบแรงบิดของเครอ่ื งยนต์ 2.3 กำลังมา้ ของเครื่องยนต์ 2.3.1 หนว่ ยการวัดกำลังมา้ กำลังมา้ (Horse Power) เปน็ หนว่ ยท่ีใช้วดั ค่ากำลงั งาน โดยมคี วามหมายว่า 1 กำลงั ม้า คือ ความพยายามในการทำใหว้ ตั ถุท่มี ีน้ำหนักค่าหนง่ึ เคลือ่ นท่ีใหไ้ ด้ระยะทาง 1 หน่วยความยาว ภายใน 1 หนว่ ย เวลา หน่วยกำลงั มา้ มใี ช้ทั้งในระบบองั กฤษ และระบบเมตริก โดยกำลงั มา้ ในหน่วยองั กฤษเรียกวา่ “กำลังมา้ อังกฤษ” ใช้สัญลักษณเ์ ปน็ HP โดยมีความหมายว่า 1 HP หมายถงึ ความสามารถในการทำให้วัตถทุ ี่มีน้ำหนัก 550 ปอนด์ (lb) เคลื่อนที่ให้ได้ ระยะทาง 1 ฟุต (ft) ภายในระยะเวลา 1 วนิ าที (s) 1 HP = 550 ft-lb/s สำหรับกำลงั มา้ ในหน่วยเมตริกนนั้ เรยี กวา่ “กำลงั ม้าเมตรกิ ” ใชส้ ัญลกั ษณเ์ ป็น PS โดยมี ความหมายว่า 1 PS คอื ความสามารถในการทำใหว้ ัตถุทีม่ นี ้ำหนัก 75 กิโลกรัม (kg) เคล่อื นที่ใหไ้ ด้ ระยะทาง 1 เมตร (m) ภายในระยะเวลา 1 วนิ าที (s) 1 PS = 75 kg-m/s

23 รหัสวชิ า 30101-2007 ใบความรูห้ นว่ ยท่ี 2 หนว่ ยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเครื่องกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชอื่ เรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ ปัจจบุ ันหน่วยการวัดกำลังงานของเคร่อื งยนต์ ใชห้ นว่ ยในระบบ SI คือมีหน่วยเปน็ “วัตต์” (Watt) ใช้สญั ลกั ษณ์เป็น W โดยมีความหมายวา่ 1 วตั ต์ (W) คือ ความสามารถในการทำใหว้ ัตถทุ ่มี ีนำ้ หนกั 1 นวิ ตัน (N) เคลอ่ื นที่ใหไ้ ด้ ระยะทาง 1 เมตร (m) ภายในระยะเวลา 1 วนิ าที (s) 1 W = 1 Nm/s หรอื 1 W = 1 J/s อย่างไรก็ตามคำว่ากำลงั ม้า ยงั คงเป็นช่อื ท่คี นุ้ เคยกนั เป็นอยา่ งดี และกำลงั งานของเครื่องยนต์ ก็มกั จะเรียกว่ากำลังมา้ ของเครื่องยนต์ ดงั น้ันหน่วยกำลังม้าก็ยังคงเปน็ หน่วยทีย่ ังมีใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เม่ือเป็น เช่นนี้การเปรียบเทียบหน่วยระหว่างหน่วยวัตต์และหน่วยกำลังม้า จึงเป็นเรื่องที่มีความจำเป็นไม่น้อย การ เปรียบเทยี บหน่วยดังกล่าวสามารถเปรยี บเทียบได้ดงั นี้ 1 PS = 736 W 1 HP = 746 W 2.3.2 ชนดิ ของกำลังมา้ ของเครื่องยนต์ กำลังมา้ ของเครอ่ื งยนต์ มีอยู่ 3 ชนิด คือ 1. กำลังมา้ อินดิเคต (Indicate Horse Power) 2. กำลงั ม้าเบรก (Brake Horse Power) 3. กำลงั ม้าเสียดทาน (Friction Horse Power) รายละเอียดของกำลงั ม้าแตล่ ะชนดิ มดี ังนี้ 2.3.2.1 กำลังม้าอินดิเคต (Indicate Horse Power) กำลังมา้ อินดเิ คต คือกำลังงานที่ได้จากการระเบดิ ของไอดีในกระบอกสบู แลว้ ผลักดันให้ลกู สูบเคลอื่ นทดี่ ว้ ยความเรว็ กำลังมา้ อนิ ดเิ คตนี้ เปน็ กำลงั งานที่ทำให้ลูกสูบเคล่อื นที่ ดังนน้ั การ คำนวณหากำลังมา้ ชนดิ นี้จึงพิจารณาที่ลกู สบู เป็นหลกั โดยสามารถคำนวณหากำลงั ม้าอนิ ดเิ คตได้จากสมการ ดังนี้ IHP = imep.A.s.n.k โดยที่ IHP หมายถงึ กำลังม้าอนิ ดิเคต มีหนว่ ยเปน็ W imep ” ความดนั เฉลีย่ ในกระบอกสูบ มีหน่วยเปน็ N/m2

24 รหสั วิชา 30101-2007 ใบความรูห้ นว่ ยที่ 2 หน่วยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เร่ือง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หน่วยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ A หมายถึง พื้นท่ีหนา้ ตดั กระบอกสบู มีหน่วยเปน็ m2 s ” ระยะชกั มหี น่วยเป็น m n ” ความเรว็ รอบของเครื่องยนต์ มีหน่วยเปน็ rps k ” จำนวนสูบของเคร่ืองยนต์ สมการดังกลา่ วน้ีใชส้ ำหรบั เคร่ืองยนต์ 2 จังหวะเท่านน้ั สว่ นเคร่ืองยนต์ 4 จังหวะ นัน้ ความเรว็ รอบของเคร่อื งยนต์ที่ใชค้ ำนวณจะตอ้ งหารด้วย 2 ทง้ั น้เี นอ่ื งจากการทำงานครบ 1 กลวตั รของ เคร่ืองยนต์ 2 จังหวะกบั เคร่ืองยนต์ 4 จงั หวะนัน้ แตกต่างกัน กลา่ วคอื เครื่องยนต์ 2 จังหวะทำงานครบ 1 กล วตั ร เคร่อื งยนต์หมุน 1 รอบ ส่วนเคร่ืองยนต์ 4 จงั หวะทำงานครบ 1 กลวตั รเครอื่ งยนต์หมุน 2 รอบ ดังนน้ั สมการสำหรับคำนวณหากำลังม้าอนิ ดเิ คตของเครื่องยนต์ 4 จังหวะจงึ เป็น IHP = imep.A.s. .k 2.3.2.2 กำลงั มา้ เบรก (Brake Horse Power) กำลงั ม้าเบรกหรือกำลงั ม้าเพลา คือกำลงั งานของเคร่ืองยนต์ท่ีวดั จากเพลาข้อเหวย่ี ง หรอื ลอ้ ช่วยแรง ซึง่ เป็นกำลังงานทีพ่ ร้อมจะนำไปใช้งานได้ โดยทั่วไปการบอกกำลงั ม้าของเครื่องยนต์นิยมบอก เป็นกำลงั ม้าเบรกน้ี การทำงานของเครื่องยนตน์ นั้ มีช้ินสว่ นทต่ี อ้ งเคลื่อนท่ีตา่ งๆมากมาย ซ่งึ ชนิ้ ส่วนตา่ งๆ เหล่านน้ั ตา่ งมแี รงเสยี ดทานเกิดข้ึนขณะเคลื่อนที่ ดงั นน้ั กว่าท่ีกำลงั ท่ีไดจ้ ากการเผาไหมใ้ นกระบอกสูบหรอื กำลัง มา้ อินดเิ คต จะสง่ มายังเพลาข้อเหวีย่ งได้ กต็ ้องสูญเสียกำลังส่วนหนงึ่ เพ่อื เอาชนะแรงเสียดทานดงั กลา่ ว จงึ สง่ ผล ให้กำลังทีเ่ พลาข้อเหวย่ี งมนี ้อยกว่ากำลงั ท่ีไดจ้ ากการเผาไหม้ในกระบอกสบู หรือกลา่ วได้วา่ กำลงั มา้ เบรกย่อมมี น้อยกว่ากำลงั ม้าอนิ ดิเคตเสมอ กำลงั มา้ เบรกของเคร่ืองยนต์ สามารถคำนวณหาได้จากสมการดังนี้ BHP = 2π.Te.n โดยที่ BHP หมายถงึ กำลังมา้ เบรก มีหน่วยเป็น W Te ” แรงบดิ ของเครื่องยนต์ มหี นว่ ยเป็น Nm. n ” ความเร็วรอบของเคร่อื งยนต์ มหี นว่ ยเป็น rps

25 รหัสวิชา 30101-2007 ใบความรู้หนว่ ยที่ 2 หน่วยที่ 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเครื่องกล เครื่องยนต์ ช่ือหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชอื่ เรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ 2.3.2.3 กำลงั มา้ เสยี ดทาน (Friction Horse Power) กำลังมา้ เสยี ดทาน คือกำลังงานทเ่ี ครื่องยนต์ตอ้ งสูญเสยี ไปเพอ่ื เอาชนะแรงเสยี ดทาน ของช้นิ ส่วนเครื่องยนตท์ ่ีเคลือ่ นท่ี โดยปกติกำลังมา้ เสยี ดทานจะเปลย่ี นแปลงไปตามความเร็วรอบของเครือ่ งยนต์ ดงั ทไี่ ด้กลา่ วไว้แล้วว่ากวา่ ท่กี ำลังที่ได้จากการเผาไหมใ้ นกระบอกสูบหรือกำลังม้า อนิ ดิเคต จะส่งมายงั เพลาข้อเหว่ยี งได้ ก็ต้องสูญเสยี กำลังสว่ นหนึ่งเพอ่ื เอาชนะแรงเสียดทาน ซ่ึงกำลงั ม้าท่ีเหลอื ก็ คอื กำลงั ม้าเบรกนน่ั เอง ดงั น้ันจงึ สามารถเขยี นความสมั พันธ์ระหวา่ งกำลงั ม้าอินดิเคต กำลังเบรก และกำลงั ม้า เสียดทาน ได้ตามสมการดังนี้ BHP = IHP – FHP หรือ FHP = IHP – BHP เมือ่ FHP หมายถงึ กำลังม้าเสียดทาน มหี นว่ ยเป็น W IHP ” กำลงั ม้าอนิ ดิเคต มีหนว่ ยเป็น W BHP ” กำลงั ม้าเบรก มหี นว่ ยเป็น W ตวั อย่าง 2.1 เครอ่ื งยนตด์ ีเซล 4 จังหวะ 6 สูบ มีขนาดเส้นผ่าศนู ย์กลางกระบอกสูบ 79 mm ระยะชัก 81 mm เครือ่ งหน่งึ ให้แรงบิด 140 Nm ท่ี 4,500 rpm โดยมีความดนั เฉล่ยี อินดเิ คต 7.97 bar จงคำนวณหา ก. กำลังมา้ อนิ ดิเคต ข. กำลงั ม้าเบรก ค. กำลังม้าเสียดทาน วธิ ีทำ ก. กำลังมา้ อนิ ดิเคต จากสมการ IHP = imep.A.s. .k = = 71,198 W

26 รหสั วิชา 30101-2007 ใบความรหู้ นว่ ยที่ 2 หน่วยที่ 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเครื่องกล เครื่องยนต์ ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชอื่ เรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ = 71.20 kW ตอบ ข. กำลังมา้ เบรก จากสมการ BHP = 2π.Te.n = = 65,973 W = 65.97 kW ตอบ ค. กำลังมา้ เสียดทาน จากสมการ FHP = IHP – BHP = 71.20 – 65.97 = 5.23 kW ตอบ 2.4 เคร่อื งมอื ทดสอบแรงบิดและกำลงั ม้าของเครอื่ งยนต์ เคร่ืองมือที่ใช้ในการทดสอบแรงบดิ และกำลังมา้ ของเครื่องยนตน์ ัน้ โดยพื้นฐานแล้วมิไดเ้ ปน็ เครอ่ื งมือทน่ี ำไปวดั ค่าแรงบิดและกำลงั ม้าของเครื่องยนต์แล้วแสดงค่าออกมาตรงๆ ทันทีเหมือนกับการวดั ความ ยาวด้วยไมบ้ รรทัด แตเ่ ป็นเครื่องมือที่ใช้วัดค่าต่างๆ ท่ีเกี่ยวขอ้ ง แลว้ นำคา่ ท่ีไดเ้ หล่าน้ันไปคำนวณหาแรงบิดและ กำลงั มา้ ดว้ ยสมการอีกทีหนึง่ ถึงแม้ว่าในปจั จบุ นั จะมีผผู้ ลิตไดนาโมมิเตอร์ทส่ี ามารถทดสอบแล้วแสดงคา่ แรงบดิ และกำลงั มา้ ออกมาไดเ้ ลยทนั ที แตท่ ั้งน้ีก็ยังต้องอาศัยหลักการพ้นื ฐานคอื จะต้องนำค่าต่างๆ ท่เี ก่ียวข้องมา คำนวณ โดยแทนทจี่ ะจดบันทึกแล้วนำมาคำนวณ กเ็ ปลยี่ นเป็นใชร้ ะบบคอมพวิ เตอร์ทำงานแทน 2.4.1 หลักการทดสอบแรงบิดและกำลงั ม้าดว้ ยไดนาโมมเิ ตอร์ จากทไี่ ดก้ ล่าวไวใ้ นหวั ข้อ 2.2 แลว้ ว่า แรงบิดเปน็ ความพยายามในการทำให้วตั ถหุ มุน ดังน้ัน วัตถทุ ห่ี มุนจึงมีแรงบดิ เกิดข้ึน เคร่ืองยนต์นนั้ เปน็ เครือ่ งจักรกลท่ีผลิตพลงั งานกลออกมา ดงั นั้นเมือ่ เคร่ืองยนต์ หมุนเคร่ืองยนต์จงึ สามารถผลิตแรงบดิ ออกมาได้ ขณะเดียวกนั หากนำค่าแรงบิดท่ีเกดิ ขน้ึ คณู กับความเร็วรอบ ของเครือ่ งยนตใ์ นขณะน้ัน

27 รหัสวิชา 30101-2007 ใบความรู้หน่วยที่ 2 หน่วยท่ี 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเครื่องกล เคร่ืองยนต์ ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชอ่ื เรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ ผลลัพธท์ ่ีได้ก็คือกำลังม้าของเคร่ืองยนตน์ ัน่ เอง ท้ังแรงบดิ และกำลงั ม้าของเคร่อื งยนตน์ ้ี สามารถทดสอบไดโ้ ดยใชเ้ คร่ืองมือทีม่ ชี ื่อเรียกวา่ “ไดนาโมมิเตอร์ (Dynamometer)” ดังรูป 3-5 รปู 2-3 การทดสอบแรงบิดและกำลงั มา้ เบรกของเคร่ืองยนต์ด้วยไดนาโมมิเตอร์ การหาคา่ แรงบดิ ที่ได้จากการใช้ไดนาโมมิเตอร์ทดสอบแรงบดิ ของเครอ่ื งยนตน์ นั้ จะใช้ หลักการเบ้อื งต้นของแรงบดิ ซึง่ มีสมการเปน็ T = F.r จากรูป 3-5 จะเหน็ วา่ ขนาดของแรง F สามารถอา่ นไดจ้ าก เคร่อื งช่งั สว่ นระยะ r ซง่ึ คือแขนของแรง สามารถวัดได้โดยใช้เครอื่ งมือวัดความยาวทวั่ ไป หรือดจู ากค่าที่ กำหนดไวใ้ นรายละเอยี ดของไดนาโมมิเตอรน์ ัน้ ๆ โดยระยะ r นจี้ ะเรยี กวา่ ความยาวแขนของไดนาโมมเิ ตอร์ ดังนัน้ เม่อื นำขนาดของแรงท่ีอ่านได้จากเคร่ืองช่งั คณู กบั ความยาวแขนของไดนาโมมิเตอร์ ผลลัพธท์ ไ่ี ด้ก็คอื แรงบิดของเคร่ืองยนตน์ ัน่ เอง เขียนเป็นสมการไดด้ ังน้ี Te = F.r เมอื่ Te หมายถึงแรงบิดของเคร่ืองยนต์ มีหนว่ ยเป็น Nm F ” ขนาดของแรงท่ีอา่ นไดจ้ ากเครือ่ งชัง่ มหี นว่ ยเปน็ N r ” ความยาวแขนของไดนาโมมิเตอร์ มหี น่วยเปน็ m สำหรบั กำลังม้าของเคร่อื งยนตน์ ้ัน สามารถหาได้โดยนำแรงบิดทค่ี ำนวณได้ ไปคำนวณโดยใช้สมการ BHP = 2π.Te.n เมือ่ BHP หมายถึงกำลงั ม้าเบรกของเครื่องยนต์ มีหนว่ ยเปน็ W Te ” แรงบดิ ของเคร่ืองยนต์ มหี น่วยเปน็ Nm n” ความเร็วรอบของเครื่องยนต์ มหี นว่ ยเป็น rps

28 รหสั วิชา 30101-2007 ใบความรู้หน่วยท่ี 2 หนว่ ยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเครื่องกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชอื่ เร่ือง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หน่วยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ ตัวอยา่ ง 2.2 ในการทดสอบแรงบดิ และกำลังมา้ ของเครื่องยนต์เครือ่ งหนึ่ง โดยใช้ไดนาโมมเิ ตอร์ที่มีความยาวแขน ของไดนาโมมิเตอร์ 0.15 m พบวา่ ท่คี วามเร็วรอบของเครื่องยนต์ 3,500 rpm สามารถอา่ นค่าแรงท่ีเครื่องชง่ั ได้ 12.3 kg จงคำนวณหา ก. แรงบดิ ข. กำลงั ม้าเบรก วิธที ำ ก. แรงบดิ จากสมการ Te = F.r = (12.3×9.81)(0.15) = 18.10 Nm ตอบ ข. กำลงั ม้าเบรก จากสมการ BHP = 2π.Te.n = = 6,634 W = 6.63 kW ตอบ 2.4.2 ชนิดของไดนาโมมเิ ตอร์ ไดนาโมมิเตอรด์ ังที่กลา่ วมาในหวั ขอ้ 3.4.1 เป็นไดนาโมมิเตอร์แบบ Prony Brake ซึ่งเป็น ไดนาโมมเิ ตอร์แบบพ้นื ฐานที่มกี ลไกไม่ซบั ซ้อน และง่ายตอ่ การทำความเขา้ ใจหลกั การวดั แรงบดิ และกำลงั ม้า ของเคร่ืองยนต์ นอกจากไดนาโมมเิ ตอร์แบบ Prony Brake แล้ว ยังมีไดนาโมมเิ ตอรแ์ บบอ่นื ๆ อีกตามเกณฑ์การ จำแนกดังน้ี 2.4.2.1 จำแนกตามการติดต้ังทดสอบ จำแนกไดเ้ ป็น 3 แบบ คือ

29 รหัสวิชา 30101-2007 ใบความรูห้ นว่ ยท่ี 2 หนว่ ยที่ 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเครื่องกล เครื่องยนต์ ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชื่อเรอื่ ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ (1) Engine Dynamometer เป็นเครอ่ื งทดสอบที่ใช้ทดสอบเครื่องยนต์ทไ่ี ม่ไดต้ ดิ ตง้ั อยู่บนตวั รถยนต์ หากตอ้ งการทดสอบเครื่องยนตท์ ่ีติดตัง้ อยู่บนรถยนต์จะต้องถอดเครื่องยนต์ออกจากตวั รถ แลว้ นำมาติดตงั้ เข้ากับเครือ่ งทดสอบ จงึ จะสามารถทดสอบได้ รปู 2-4 Engine Dynamometer (2) Chassis Dynamometer เป็นเครอ่ื งทดสอบทส่ี ามารถใช้ทดสอบเครอื่ งยนต์ท่ี ติดตง้ั ในรถยนต์ได้เลย โดยไม่จำเป็นตอ้ งถอดเคร่ืองยนตอ์ อกจากตัวรถเพ่ือนำมาทดสอบ เพียงนำรถยนตไ์ ปจอด บนเครอื่ งทดสอบ การทดสอบจะต้องถอดล้อค่หู น้าหรือหลงั ทเ่ี ปน็ ล้อขบั เคล่ือนออก เพือ่ ทำการสวมอะแดป เตอรข์ อง เคร่ืองทดสอบเข้ากับเพลา กส็ ามารถทดสอบแรงบิดและกำลงั มา้ ของเครื่องยนตไ์ ด้ รูป 2-5 Chassis Dynamometer (3) Roller Dynamometer เป็นเครื่องมือที่วัดกำลังงานของเครื่องยนต์ที่มีการ ถา่ ยทอดกำลงั งานผา่ นเกียร์และเพลาขบั หรือเฟอื งท้ายมาแลว้ เชน่ เดียวกับ Chassis Dynamometer แตต่ ่างกัน

30 รหสั วชิ า 30101-2007 ใบความรหู้ น่วยท่ี 2 หนว่ ยที่ 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ช่ือหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชอ่ื เรือ่ ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ ตรงที่วิธีในการทดสอบ โดย Roller Dynamometer จะมีความสะดวกมากกว่า เพราะไม่ต้องถอดล้อ สามารถ นำรถขึ้นเครื่องทดสอบ เพื่อทดสอบได้เลย เพราะ Dyno แบบนี้จะมีลูกกล้ิงทำหน้าที่รองรับการหมุนของ ลอ้ จำลองโหลด และบนั ทึกค่าต่างๆ Dyno ประเภทนี้ไดร้ ับความนยิ มแพร่หลายท่ีสุด เนื่องจากความสะดวกตามท่ีบอกไป และยัง สามารถทดสอบคา่ ต่างๆ ไดใ้ กลเ้ คยี งกบั การขับบนถนนจรงิ ทส่ี ุด ทง้ั นคี้ า่ ทไ่ี ด้จะใกลเ้ คียงกับการทดสอบบนถนน จริงมากนอ้ ยแค่ไหน ขนึ้ อย่กู ับการเลอื กใชห้ รือเลือกทดสอบบน Dyno ทมี่ ปี ระสทิ ธภิ าพด้วย 3.4.2.2 จำแนกตามกลไกการทำงานของไดนาโมมเิ ตอร์ จำแนกได้ 5 แบบดังน้ี (1) แบบเบรกดว้ ยเชอื กรดั (rope brake) (2) แบบโพรนีเบรก (prony brake) (3) แบบเบรกด้วยนำ้ (water brake) (4) แบบเบรกด้วยไฟฟ้า (electric brake) (5) แบบทรานส์มิสชนั (transmission dynamometer) 2.5 กราฟสมรรถนะของเครอื่ งยนต์ สมรรถนะของเครอื่ งยนต์ คอื ความสามารถในด้านตา่ ง ๆ ของเครื่องยนต์ เช่น กำลังเคร่ืองยนต์ แรงบดิ ของเครื่องยนต์อีกท้งั ยังรวมไปถึงอตั ราความสน้ิ เปลืองของเชื้อเพลิง อาจแบง่ ออกไดโ้ ดยความสัมพันธ์ ระหวา่ งองคป์ ระกอบทสี่ ำคญั คือ กำลังของเครอ่ื งยนต์ ทอรค์ หรือ แรงบิด ความเรว็ ของเครื่องยนต์ ความส้ินเปลอื งของน้ำมนั เชอื้ เพลิง รูป 2-6 แสดงเส้นโคง้ สมรรถนะเครือ่ งยนต์

31 รหสั วิชา 30101-2007 ใบความรูห้ น่วยที่ 2 หน่วยท่ี 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ชื่อหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชอื่ เรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ สมรรถนะของเครื่องยนต์ช่วยให้ทราบถึง คุณลักษณะเฉพาะตัวของเครื่องยนต์ เพื่อให้เป็นข้อ เปรียบเทียบของเครื่องยนต์ ดังนั้นเราจึงพบว่า บริษัทผลิตและจำหน่ายเครื่องยนต์ จะบอกให้ทราบถึง สมรรถนะของเครื่องยนต์นั้นๆ ด้วยปกติจะแสดงความสัมพันธ์ขององค์ประกอบต่างๆ เส้นโค้งนี้เรียกว่า “เส้น โค้งสมรรถนะ” (performance curve) ดังในรูป เป็นโค้งสมรรถนะเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นหนึ่ง ให้แรงม้าสูงสุดท่ี 170 แรงม้า ที่ความเร็วรอบ 3200 รอบต่อนาที แรงบิสูงสุดท่ี 32.8 ม-กก. ที่ความเร็วรอบ 1800 รอบต่อนาที อัตราความสญู เสียทางกล 15 แรงมา้ เนื่องจากโดยปกติแลว้ สมรรถนะของเครื่องยนต์ จะข้ึนอยู่กบั ความเร็วรอบของเครอื่ งยนต์ เสมอ ดังนน้ั การระบุสมรรถนะของเครื่องยนต์จงึ ต้องระบุความเรว็ รอบท่ีให้คา่ สมรรถนะน้นั ๆ ดว้ ย ตัวอยา่ งเชน่ เครอื่ งยนต์ให้แรงบิด 95 Nm ท่ีความเรว็ รอบ 3,800 rpm เป็นตน้ แต่การระบสุ มรรถนะท่คี วามเร็วรอบค่าใดค่า หน่งึ น้ัน ก็อาจทำให้เกดิ ข้อสงสยั ว่าที่ความเรว็ รอบอนื่ ๆ สมรรถนะจะเปน็ อยา่ งไร การแสดงสมรรถนะของ เครอ่ื งยนต์ดว้ ยกราฟสมรรถนะจึงเป็นเรื่องท่ีมีความจำเป็นท่จี ะแสดงให้ทราบสมรรถนะทีค่ วามเรว็ รอบต่างๆ กราฟสมรรถนะของเครือ่ งยนต์ เป็นกราฟที่แสดงถึงความสัมพันธร์ ะหวา่ งค่าสมรรถนะในด้านตา่ งๆ กับความเรว็ รอบของเครื่องยนต์ ดังรายละเอยี ดต่อไปน้ี 2.5.1 กราฟสมรรถนะด้านแรงบดิ เป็นกราฟท่ีแสดงความสมั พันธร์ ะหวา่ งแรงบดิ (Torque) กบั ความเรว็ รอบของเครือ่ งยนต์ (Revolution) ซึ่งโดยปกติแรงบดิ จะมีค่าสูงสดุ ที่ความเร็วรอบค่าใดคา่ หนึง่ สว่ น ความเรว็ รอบที่สงู หรือต่ำกวา่ นน้ั แรงบิดก็จะลดลง ดังรปู 2-6 ปจั จบุ ันไดม้ ีการพฒั นาเทคโนโลยยี านยนตใ์ ห้เคร่อื งยนต์สามารถให้แรงบดิ สูงสุดทีห่ ลายความเรว็ รอบ กลา่ วคือแรงบิดสูงสดุ ไม่ได้อยทู่ คี่ วามเรว็ รอบคา่ ใดค่าหน่งึ แตจ่ ะมคี ่าสูงสุดเป็นช่วงความเรว็ รอบ เช่น เครื่องยนต์ให้แรงบดิ สูงสดุ 250 Nm ทช่ี ่วงความเร็วรอบ 1,400-2,700 rpm เป็นตน้ ซ่งึ กราฟสมรรถนะด้าน แรงบิดทีไ่ ด้จะมลี ักษณะเกือบเป็นเส้นตรงกับแนวระนาบในชว่ งทใี่ ห้แรงบดิ สงู สดุ แรงบิดของเคร่ืองยนต์ท่ีมี คา่ สงู สุดตอ่ เน่ืองกนั ในชว่ งความเร็วช่วงหน่ึงนี้ เรยี กกนั โดยท่ัวไปว่า “Flat Torque” 2.5.2 กราฟสมรรถนะดา้ นกำลังม้า เป็นกราฟท่ีแสดงความสมั พนั ธ์ระหวา่ งกำลังม้าเบรก (Brake Horse Power) กบั ความเร็วรอบของเครื่องยนต์ ซง่ึ โดยปกตกิ ำลงั ม้าเบรกจะมีค่าสูงสุดทีค่ วามเรว็ รอบค่าใดคา่ หนง่ึ สว่ นความเร็วรอบทีส่ ูงหรือต่ำกว่านนั้ กำลังม้าก็จะลดลง

32 รหัสวชิ า 30101-2007 ใบความรู้หน่วยที่ 2 หนว่ ยที่ 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเครื่องกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชื่อเร่อื ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ หากเปรยี บเทียบกราฟสมรรถนะด้านกำลังม้ากับกราฟสมรรถนะด้านแรงบดิ จะพบว่า ความเรว็ รอบทใ่ี ห้กำลังมา้ สงู สดุ จะมีค่ามากกว่าความเร็วรอบท่ใี ห้แรงบิดสงู สดุ และจะเป็นเชน่ น้เี สมอ ที่เป็น เชน่ นี้กเ็ นือ่ งจากว่ากำลังม้าเบรกนั้นคำนวณมาจากสมการ Pe = 2π.Te.n ซ่งึ จากสมการจะเห็นวา่ กำลังมา้ ขนึ้ อยู่ กับ ความเร็วรอบและแรงบิด ดังนัน้ กำลังม้าจึงเพ่มิ ข้ึนตามความเรว็ รอบ แต่ท่ีความเรว็ รอบสูงๆ เม่ือแรงบดิ มคี ่า ลดลง กำลงั มา้ ก็ย่อมลดลงตามไปดว้ ย 2.5.3 กราฟสมรรถนะดา้ นอัตราการสนิ้ เปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะ เปน็ กราฟทแี่ สดงความสมั พนั ธ์ ระหวา่ งอตั ราการส้นิ เปลืองเช้ือเพลงิ จำเพาะ (Specific Fuel Consumption หรือ s.f.c.) กบั ความเร็วรอบของ เคร่ืองยนต์ ซึ่งโดยปกตจิ ะมีคา่ นอ้ ยทีส่ ดุ ทีค่ วามเรว็ รอบค่าหนึง่ ส่วนความเร็วรอบอ่นื ๆ จะมคี ่าเพิ่มขึ้น โดยที่ อัตราการสิน้ เปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะ กค็ ืออัตราการสน้ิ เปลืองเช้อื เพลิงต่อหนึ่งหนว่ ยกำลังม้า 2.5.4 กราฟสมรรถนะดา้ นประสทิ ธิภาพเชิงความร้อน เปน็ กราฟที่แสดงความสัมพันธร์ ะหว่าง ประสทิ ธภิ าพเชงิ ความร้อน (Thermal Efficiency) กับความเร็วรอบของเคร่ืองยนต์ ซ่งึ สมรรถนะด้าน ประสิทธิภาพเชงิ ความร้อนน้ีจะกลา่ วถงึ รายละเอียดในหัวขอ้ ต่อไป อยา่ งไรกต็ ามการแสดงกราฟสมรรถนะของเครอ่ื งยนต์ ที่นิยมทำกนั โดยทัว่ ไป ซึ่งสามารถพบเหน็ ได้ ตามวารสารทางด้านยานยนต์ เอกสารข้อมูลทางเทคนิคของเคร่ืองยนต์ หรือตามแหล่งขอ้ มูลทางอนิ เทอรเ์ นต็ มกั แสดงสมรรถนะต่างๆ รวมอย่ใู นกราฟเดียวกนั ซ่งึ กช็ ่วยใหป้ ระหยัดพืน้ ทกี่ ารแสดงกราฟ และสามารถ เปรียบเทยี บสมรรถนะตา่ งๆ ได้ง่ายข้นึ 2.6 อัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลงิ อัตราการสิ้นเปลืองเชอื้ เพลงิ คอื ปรมิ าณเชอ้ื เพลิงท่ีถูกใช้ไปในการทำงานของเครื่องยนต์ ภายในหน่งึ หนว่ ยเวลา เขยี นเป็นสมการไดด้ ังน้ี = เมอ่ื หมายถงึ อัตราการส้ินเปลืองเชือ้ เพลงิ มีหนว่ ยเป็น kg/s m ” มวลของเช้อื เพลงิ ที่ถกู ใช้ไป มีหน่วยเปน็ kg Δt ” ระยะเวลาทีเ่ คร่อื งยนตท์ ำงาน มหี นว่ ยเป็น s

33 รหัสวิชา 30101-2007 ใบความรูห้ น่วยท่ี 2 หน่วยท่ี 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เรื่อง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ โดยทวั่ ไปแล้วในการทดสอบอัตราการสิน้ เปลอื งเชื้อเพลิงโดยการวัดมวลของเชื้อเพลงิ มักไม่เปน็ ท่ี นยิ ม แต่จะนิยมใช้การวดั ปรมิ าตรแทน ท้งั น้เี น่ืองจากมีความสะดวกมากกวา่ การทดสอบโดยการวดั มวล ซงึ่ การ ทดสอบอัตราการสน้ิ เปลืองเช้ือเพลงิ โดยการวดั ปริมาตรจะใช้สมการในการคำนวณหาอัตราการส้ินเปลอื ง เช้อื เพลงิ ดังนี้ = หมายถึงอตั ราการสิน้ เปลืองเช้ือเพลิง มีหนว่ ยเป็นkg/s ” ปรมิ าตรของน้ำมนั เชื้อเพลิงท่ีถกู ใชไ้ ป มหี นว่ ยเปน็ m3 เมอ่ื ” ความหนาแนน่ ของน้ำมนั เชอ้ื เพลงิ มีหน่วยเป็น kg/m3 V ” ระยะเวลาท่ีใช้น้ำมนั เชือ้ เพลงิ มหี นว่ ยเป็น s ρ Δt ปกติหน่วยทใี่ ชว้ ดั อัตราการสิ้นเปลืองเชอ้ื เพลิง จะนยิ มใชห้ น่วยเปน็ กโิ ลกรัม/ช่วั โมง (kg/hr) ดังนน้ั หากตอ้ งการเปลี่ยนหนว่ ยจากกิโลกรมั /วินาที (kg/s) เปน็ กิโลกรมั /ชัว่ โมง ให้คณู ด้วย 3,600 (3,600 วินาที เท่ากับ 1 ชว่ั โมง) อตั ราการส้ินเปลืองเชื้อเพลิงดังกล่าวข้างตน้ เมอ่ื นำไปคดิ เทยี บต่อหนึ่งหนว่ ยกำลงั งานท่ีเครื่องยนต์ ผลติ ได้หรือกำลังม้าของเครื่องยนต์ ค่าที่ได้น้จี ะเรยี กว่า “อตั ราการสน้ิ เปลืองเชื้อเพลงิ จำเพาะ (specific fuel consumption) ซึ่งสามารถเขยี นเปน็ สมการได้ดังน้ี s.f.c = เม่ือ s.f.c หมายถึงอัตราการสนิ้ เปลืองเชอ้ื เพลิงจำเพาะ มหี น่วยเป็น kg/kW.hr ” อตั ราการส้นิ เปลืองเชอื้ เพลิง มหี นว่ ยเป็น kg/hr BHP ” กำลังม้าเบรกของเคร่ืองยนต์ มหี น่วยเป็น kW สำหรบั เคร่ืองมือที่ใช้ในการทดสอบอัตราการสิน้ เปลืองเชือ้ เพลงิ นั้น อาจใชเ้ ครื่องมือ อย่างงา่ ย โดย การจบั เวลาทใ่ี ชใ้ นการไหลของนำ้ มันเช้ือเพลงิ ท่ีอยูใ่ นหลอดแก้ววดั ปรมิ าตร แลว้ นำข้อมูลท่ไี ด้แทนลงในสมการ ท่ีกล่าวมาข้างตน้

34 รหสั วิชา 30101-2007 ใบความรู้หน่วยที่ 2 หนว่ ยที่ 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเครื่องกล เครื่องยนต์ ชื่อหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เร่ือง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ นอกจากน้ียังสามารถใช้เครื่องมือวัดอตั ราการส้ินเปลืองเชื้อเพลงิ ดงั รปู 3-16 ซ่ึงเป็นเครอื่ งมือทาง อิเลก็ ทรอนิกส์ ทส่ี ามารถแสดงผลออกมาเป็นอัตราการสน้ิ เปลืองเชอื้ เพลิงได้โดยตรง รูป 2-7 เครอ่ื งมือวัดอัตราการสิน้ เปลืองเชอื้ เพลิงแบบอิเล็กทรอนิกส์ 2.7 ประสทิ ธิภาพของเครอ่ื งยนต์ โดยปกตคิ ำวา่ ประสิทธภิ าพ จะหมายถึงอตั ราส่วนระหว่างความพยายามกับผลที่ได้รบั หรือ Input กบั Output คำวา่ ประสิทธิภาพนเี้ มือ่ นำมาใชก้ ับเครื่องยนต์ เรยี กว่าประสิทธิภาพของเครอ่ื งยนต์ ซ่งึ หมายถงึ อตั ราสว่ นระหว่างพลงั งานท่ีเคร่อื งยนตผ์ ลติ ได้ กับพลังงานทจ่ี า่ ยให้กบั เครอื่ งยนต์ เขยี นเป็นสมการได้วา่ ประสิทธิภาพของเครือ่ งยนต์ = ประสิทธภิ าพของเคร่ืองยนต์ จำแนกออกเป็น 2 ชนิดคอื 1. ประสิทธิภาพเชงิ ความรอ้ น 2. ประสิทธิภาพเชิงกล โดยมีรายละเอียดดงั น้ี 2.7.1 ประสิทธภิ าพเชิงความร้อน โดยปกติพลังงานความรอ้ นที่เกดิ จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลงิ นัน้ จะไม่สามารถเปลยี่ นรูปไป เปน็ พลงั งานกลไดท้ ั้งหมด ท้ังนีเ้ น่ืองจากระบบการทำงานของเครื่องยนต์ ที่ตอ้ งมกี ารระบายความร้อน การหล่อ ล่ืน และการระบายไอเสีย ซึง่ ส่งผลให้เกดิ การสูญเสยี ความร้อนข้นึ

35 รหัสวชิ า 30101-2007 ใบความรูห้ น่วยท่ี 2 หนว่ ยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เรือ่ ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จากความหมายของประสทิ ธิภาพดังกลา่ วขา้ งตน้ เมอ่ื นำมาใชก้ บั ประสิทธิภาพเชงิ ความร้อน ของเคร่ืองยนต์ จะสามารถเขียนเปน็ สมการได้ดงั น้ี ประสทิ ธภิ าพเชงิ ความร้อน = ประสิทธิภาพเชงิ ความร้อน ยังสามารถจำแนกได้เป็น 2 ชนิด คอื 2.7.1.1 ประสิทธภิ าพเชงิ ความร้อนอนิ ดเิ คต ประสิทธิภาพเชิงความร้อนอินดิเคต เป็นประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่คิดจาก พลังงานกลในกระบอกสูบที่เครื่องยนต์ผลิตได้ ต่อพลังงานความร้อนของเชื้อเพลิงที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์ เนื่องจากพลังงานกลในกระบอกสูบที่เครื่องยนต์ผลิตได้ อยู่ในรูปของกำลังซึ่งเป็นการคิดเทียบพลังงานในหนึ่ง หน่วยเวลา เมื่อเป็นดังนี้พลังงานความร้อนของเชื้อเพลิงที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์จึงต้องคิดเทียบต่อหนึ่งหน่วย เวลาดว้ ย ดังนน้ั ประสทิ ธภิ าพเชิงความร้อน อนิ ดเิ คตจึงสามารถคำนวณหาได้จากสมการดงั นี้ ηti = หมายถงึ ประสทิ ธภิ าพเชงิ ความร้อนอินดิเคต เม่อื ηti ไม่มีหน่วย IHP ” กำลงั มา้ อินดิเคต มหี น่วยเปน็ W ” อตั ราการสิ้นเปลืองเชอื้ เพลิง มีหน่วยเป็น kg/s Cv ” คา่ ความร้อนของนำ้ มนั เชื้อเพลิง มีหนว่ ยเป็น J/kg 2.7.1.2 ประสิทธิภาพเชิงความรอ้ นเบรก ประสิทธิภาพเชงิ ความร้อนเบรก มหี ลักการคดิ คลา้ ยกับประสิทธภิ าพเชิงความร้อน อินดเิ คต ตา่ งกันก็ตรงท่ีประสิทธิภาพเชิงความรอ้ นเบรกคิดพลังงานกลทเี่ ครื่องยนตผ์ ลิตได้ทีเ่ พลาข้อเหว่ยี ง ซ่ึง อยู่ในรปู ของกำลังมา้ เบรก ดงั น้นั ประสทิ ธิภาพเชิงความร้อนเบรกจึงสามารถคำนวณหาได้จากสมการดังนี้

36 รหสั วชิ า 30101-2007 ใบความรหู้ น่วยท่ี 2 หนว่ ยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชื่อเรื่อง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ ηtb = หมายถงึ ประสทิ ธภิ าพเชงิ ความร้อนเบรก ไม่มหี นว่ ย เมอ่ื ηtb ” กำลงั ม้าเบรก มหี นว่ ยเปน็ W BHP ” อตั ราการสนิ้ เปลืองเชอ้ื เพลิง มีหน่วยเป็น kg/s ” คา่ ความร้อนของนำ้ มันเชื้อเพลงิ มีหนว่ ยเป็น J/kg Cv 2.7.2 ประสทิ ธภิ าพเชงิ กล ดังทีไ่ ด้กล่าวไว้ในหวั ข้อ 3.3 แล้วว่ากวา่ ทก่ี ำลังท่ีไดจ้ ากการระเบิดของไอดีในกระบอกสูบ หรอื ทเ่ี รยี กวา่ กำลังมา้ อินดิเคต จะส่งถา่ ยกำลังมาถงึ เพลาขอ้ เหวีย่ งมาเป็นกำลงั ม้าเบรกไดน้ ้ัน จะตอ้ งสญู เสยี กำลงั สว่ นหนึง่ เพื่อเอาชนะแรงเสียดทานที่เกิดขึน้ ซึ่งมีผลให้กำลงั มา้ เบรกมคี ่าน้อยกว่ากำลงั มา้ อนิ ดิเคตเสมอ อัตราสว่ นระหว่างกำลังม้าทั้งสองนก้ี ็คือประสทิ ธิภาพนัน่ เอง ซ่ึงประสิทธิภาพในลกั ษณะนเ้ี รยี กวา่ “ประสทิ ธภิ าพเชงิ กล” การคำนวณหาประสทิ ธิภาพเชงิ กลนน้ั สามารถคำนวณหาได้จากสมการดังนี้ ηm = เมอ่ื ηm หมายถึงประสทิ ธิภาพเชิงกล ไมม่ หี นว่ ย BHP ” กำลังมา้ เบรก มหี น่วยเปน็ W IHP ” กำลงั ม้าอนิ ดิเคต มหี น่วยเป็น W ตวั อย่าง 2.3 เครื่องยนตเ์ ล็กแก๊สโซลีนเคร่ืองหน่งึ ใหก้ ำลังมา้ อนิ ดิเคต 5.37 kW ท่ี 3,900 rpm ถ้าที่ความเร็วรอบ ดงั กลา่ วนี้ เครื่องยนต์มีกำลงั ม้าเสียดทาน 0.64 kW และมอี ัตราการส้ินเปลืองเชื้อเพลงิ 2.35 kg/hr โดยเชือ้ เพลงิ มีค่าความร้อน 41.7 MJ/kg จงคำนวณหา ก. ประสทิ ธิภาพเชิงความร้อนอนิ ดเิ คต ข. ประสิทธิภาพเชงิ ความรอ้ นเบรก ค. ประสิทธิภาพเชิงกล

37 รหัสวชิ า 30101-2007 ใบความรูห้ น่วยท่ี 2 หน่วยที่ 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ช่อื เรื่อง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ วธิ ีทำ ก. ประสิทธภิ าพเชิงความร้อนอนิ ดิเคต จากสมการ ηti = = = 0.1973 = 19.73 % ตอบ ข. ประสทิ ธภิ าพเชิงความร้อนเบรก จากสมการ ηtb = (1) และ BHP = IHP – FHP (2) 5.37-0.64 = 4.73 kW = แทนค่าในสมการ (1) ηtb = = 0.1738 ตอบ = 17.38 % ค. ประสทิ ธภิ าพเชงิ กล จากสมการ ηm = =

38 รหสั วิชา 30101-2007 ใบความรูห้ นว่ ยที่ 2 หน่วยท่ี 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเครื่องกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ช่ือเรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ = 0.8808 = 88.08 % ตอบ ตัวอยา่ ง 2.4 ในการทดสอบสมรรถนะของเคร่ืองยนตเ์ ครื่องหน่ึง โดยใช้ไดนาโมมเิ ตอร์ทม่ี ีรัศมแี ขนของไดนาโม มิเตอร์เท่ากบั 0.10 m มีขอ้ มูลจากการทดสอบดงั น้ี - แรงทอ่ี า่ นจากเครื่องชั่งสปริง = 8.3 kg - ความเร็วรอบ = 3,700 rpm - ปรมิ าณเช้ือเพลิงทใี่ ช้ = 5 cc - ระยะเวลาท่ใี ชเ้ ชือ้ เพลิง = 10.52 s - ความถ่วงจำเพาะของเช้อื เพลงิ = 0.72 จงคำนวณหา ก. อตั ราการสนิ้ เปลืองเชอ้ื เพลงิ จำเพาะ ข. ประสิทธิภาพเชงิ ความรอ้ นเบรก ถ้าเชื้อเพลิงที่ใชม้ คี า่ ความรอ้ น 42 MJ/kg วิธีทำ ก. อัตราการสน้ิ เปลืองเชอ้ื เพลิงจำเพาะ จากสมการ s.f.c = (1) และ = (2) ρ = (s.g.).ρw (3) = (0.72)(1,000) = 720 kg/m3 แทนค่าในสมการ (2) = = 3.42×10-4 kg/s = (3.42×10-4)(3,600)

39 รหัสวิชา 30101-2007 ใบความรหู้ นว่ ยท่ี 2 หนว่ ยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเครื่องกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เร่ือง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ = 1.23 kg/hr จากสมการ BHP = 2π.Te.n (4) Te = F.r (5) = (8.3×9.81)(0.10) = 8.14 Nm. แทนค่าในสมการ (4) BHP = 2π(8.14) = 3,153.95 W BHP = 3.15 kW แทนคา่ ในสมการ(1) s.f.c = = 0.39 kg/kW.hr ตอบ ข. ประสิทธภิ าพเชงิ ความร้อนเบรก จากสมการ ηtb = = ตอบ = 0.2196 = 21.96 % ข. อัตราการสน้ิ เปลืองเช้อื เพลงิ จำเพาะ จากสมการ s.f.c =

40 รหัสวชิ า 30101-2007 ใบความร้หู นว่ ยท่ี 2 หนว่ ยที่ 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ช่อื เร่อื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หน่วยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ = = 0.39 kg/kw.hr ตอบ

41 รหัสวิชา 30101-2007 แบบฝึกเสรมิ ทักษะหน่วยที่ 2 หน่วยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เรื่อง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หน่วยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ สอนครั้งที่ 2 ตอนท่ี 1 ใหน้ กั เรยี นเติมคำลงในช่องวา่ งให้ไดค้ วามสมบรู ณ์ คะแนนเตม็ 5 คะแนน 1. สมรรถนะของเคร่ืองยนต์ หมายถงึ .......................................................................................................... 2. กาลังของเครอ่ื งยนต์ คือ .......................................................................................................................... 3. เครื่องมือพเิ ศษทีใ่ ช้ในการหาแรงมา้ ที่ไดจ้ ากกระบอกสูบคือ..................................................................... 4. แรงมา้ คือ ................................................................................................................................................ 5. เคร่ืองยนต์ที่มขี นาดเท่ากนั เครอื่ ง 2 จงั หวะ จะมีกำลงั ………………………………..ของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ ตอนท่ี 2 ให้ทำเครือ่ งหมายถูก (√) หน้าข้อความท่ีถูกต้องและเครื่องหมายผดิ (x) หน้าข้อความท่ีไม่ถูกต้อง คะแนนเต็ม 5 คะแนน ..........1. แรงม้าของเคร่ืองยนต์ จะเพมิ่ โดยตรงเมื่อ กำลงั ดันเฉลย่ี เพม่ิ ข้นึ นน้ั คืออัตราส่วนความอดั เพิม่ ขึน้ ..........2. เมื่ออัตราการเร่งของเครื่องเพ่ิมขึ้น เครื่องที่มีความเร็วสูงจะสามารถเผาไหม้ เชื้อเพลงิ ไดเ้ ร็วกว่าและมี กำลังสงู กว่าเคร่ืองท่มี คี วามเรว็ ต่ำถงึ แม้จะมีขนาดเท่ากนั ..........3. การคำนวณหาแรงมา้ กระบอกสูบของเคร่อื งยนตส์ ามารถหาได้จากสตู ร IHP= PmANK/4500 ..........4. จากสตู รหาแรงม้ากระบอกสบู Pm หมายถึงจำนวนรอบของเครื่องยนต์ ..........5. แรงมา้ กระบอกสบู มาจากภาษาอังกฤษ Indicated Horse power ตอนท่ี 3 ให้ทำเครื่องหมาย () ลงหน้าข้อทถ่ี ูกทีส่ ดุ เพียงข้อเดยี ว คะแนนเต็ม 5 คะแนน โจทย์สำหรบั ตอบคำถามข้อ 1-3 เครอ่ื งยนต์ 4 สูบ 4 จงั หวะ มีขนาดเสน้ ผ่าศนู ยก์ ลางลูกสบู 75 mm. มี ระยะชกั 70 mm. ทำงานท่ี ความเร็วรอบ 3,800 รอบตอ่ นาที โดยมีความดนั เฉล่ียอนิ ดิเคตเท่ากับ 9.5 kg/cm² 1. พน้ื ท่หี นา้ ตดั ลกู สบู มคี า่ ตามข้อใด ก. 38.48 m² ข. 38.48 cm² ค. 44.18 m² ง. 44.18 cm²

42 รหัสวชิ า 30101-2007 แบบฝึกเสรมิ ทักษะหนว่ ยท่ี 2 หนว่ ยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ชื่อหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชอ่ื เร่ือง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หน่วยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ 2. แรงม้าทางทฤษฎีในหนว่ ย kg.m/min มีค่าตามข้อใด ก. 55.82 x10³ ข. 223.29 x10³ ค. 446.57x10³ ง. 938.12 x10³ 3. แรงม้าทางทฤษฎีในหน่วย hp. มคี ่าตามขอ้ ใด ก. 12.40 ข. 49.62 ค. 99.24 ง. 198.47 จากภาพ เสน้ โคง้ สมรรถนะ (Performance curve) ตอบคำถามขอ้ 4-5 4. แรงม้ากระบอกสบู ท่ีความเร็วรอบ 2400 รอบ/นาที มคี ่าตามข้อใด ก. 30 hp. ข. 105 hp. ค. 135 hp. ง. 180 hp. 5. แรงบิดสงู สุดมคี า่ ตามข้อใด ก. 34 ม.กก ท่ี 3200 รอบ/นาที ข. 33.5 ม.กก 1800 รอบ/นาที ค. 32.5 ม.กก ท่ี 1600 รอบ/นาที ง. 30 ม.กก ท่ี 800 รอบ/นาที

43 รหสั วชิ า 30101-2007 แบบฝกึ เสริมทักษะหน่วยท่ี 2 หน่วยที่ 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ชื่อหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชอ่ื เรือ่ ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ สอนคร้ังท่ี 3 ตอนท่ี 1 ให้นกั เรียนเติมคำลงในช่องว่างให้ไดค้ วามสมบูรณ์ คะแนนเต็ม 5 คะแนน 1. Dynamometer คือ......................................................................................................................................... 2. แรงม้าเคร่ืองยนต์ คือ ........................................................................................................................................ 3. เครอื่ งมือทีว่ ดั กำลงั งานของเคร่อื งยนต์ท่มี ีการถ่ายทอดกำลังงานผ่านเกียรแ์ ละเพลาขับหรอื เฟืองทา้ ยมาแล้ว แต่ไมต่ ้องถอดล้อคือ ............................................................................................................................................. 4. แรงมา้ ความฝืด คือ ............................................................................................................................. .............. 5. สูตรการคำนวณหาแรงมา้ เบรก......................................................................................................................... ตอนท่ี 2 ให้ทำเครือ่ งหมายถกู (√) หนา้ ข้อความท่ีถูกตอ้ งและเคร่ืองหมายผิด (x) หน้าข้อความท่ีไม่ถกู ต้อง คะแนนเต็ม 5 คะแนน ..........1. แรงม้าเบรก (BHP) ยอ่ มาจาก Brake Horse Power ..........2. Dynamometer สำหรับการทดสอบรถยนตแ์ บ่งได้เป็น 4 ประเภท .........3. Roller Dynamometer แบ่งแยกย่อยได้อีกตามรูปแบบและคุณสมบัติในการใช้งานคือแบบ Single Roller หรือแบบลกู กลิ้งเดยี่ ว และแบบ Twin Roller ..........4. Chassis Dynamometer ได้รับความนิยมแพร่หลายที่สุด เนื่องจากความสะดวก และยังสามารถ ทดสอบคา่ ต่างๆ ได้ใกล้เคยี งกบั การขับบนถนนจรงิ ท่สี ุด ...... ...5. แรงม้าเบรก = แรงม้าทฤษฎี – แรงม้าเสยี ดทาน ตอนท่ี 3 ให้ทำเคร่อื งหมาย () ลงหน้าขอ้ ท่ีถูกทีส่ ุดเพยี งข้อเดียว คะแนนเตม็ 5 คะแนน 1. เครือ่ งทดสอบทใี่ ชท้ ดสอบกำลังงานของเครอ่ื งยนต์โดยตรงทไี่ มม่ กี ารผา่ นโหลดคือข้อใด ก. Engine Dynamometer ข. Chassis Dynamometer ค. Roller Dynamometer ง. Single Roller Dynamometer

44 รหสั วชิ า 30101-2007 แบบฝึกเสริมทักษะหนว่ ยท่ี 2 หน่วยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เรือ่ ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หนว่ ยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ 2. ขอ้ ใดอธบิ ายวธิ ีการใชง้ านเครอ่ื งทดสอบแรงมา้ ได้ถกู ต้อง ก. Engine Dynamometer วัดกำลังงานของเครื่องยนต์ที่มีการถ่ายทอดกำลังงานผ่านเกียร์และเพลาขับ หรอื เฟืองท้ายมาแลว้ ข. Chassis Dynamometer ใช้ทดสอบกำลงั งานของเครื่องยนตโ์ ดยตรงท่ีไม่มกี ารผ่านโหลด เรียกว่าการ วดั กำลงั งานทหี่ นา้ ฟลายวลี ค. Roller Dynamometer วัดกำลังงานของเครื่องยนต์ที่มีการถ่ายทอดกำลังงานผ่านเกียร์และเพลาขับ หรอื เฟอื งทา้ ยมาแลว้ ง. Single Roller Dynamometer ใช้ทดสอบกำลังงานของเครื่องยนต์โดยตรงที่ไม่มีการผ่านโหลด เรียกว่า การวดั กำลงั งานที่หน้าฟลายวลี 3. ใช้เครือ่ งมือตามข้อใดสำหรับทดลองแรงม้าเพื่อผู้ผลติ รถยนต์ใช้เปน็ ข้อมูลกำลังงานของเคร่ืองยนต์ให้ผู้บริโภค ทราบ ก. Engine Dynamometer ข. Chassis Dynamometer ค. Roller Dynamometer ง. Single Roller Dynamometer 4. การคำนวณหาแรงม้าเบรกใช้สูตรตามขอ้ ใด ก. BHP = PmLAN/ k ข. BHP = 2πLNPT ค. BHP = PmLANk ง. BHP = 2πNT 5 เครื่องยนต์ดีเซล 4จังหวะเครื่องหนึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางพูลเลย์ 125 cm นำมาทดสอบกำลังด้วยวิธี เชือกรัด ที่ความเร็วรอบ 120 rpm เชือกมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 cm น้ำหนักถ่วงที่ปลายเส้นเชือก 48 kg กำลังดงึ ของ เครอ่ื งช่ังอ่านไดโ้ ดยเฉล่ยี 2.5 kg ขนาดของแรงม้าเบรกของเครอ่ื งยนต์ มคี ่าตามขอ้ ใด ก. 3.89 HP ข. 3.95 HP ค. 4.58 HP ง. 4.89 HP

45 รหสั วิชา 30101-2007 แบบฝกึ เสริมทักษะหนว่ ยที่ 2 หนว่ ยท่ี 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เรื่อง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หน่วยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ สอนครัง้ ท่ี 4 ตอนที่ 1 ให้นกั เรยี นเติมคำลงในช่องว่างใหไ้ ด้ความสมบูรณ์ คะแนนเตม็ 5 คะแนน 1. ประสทิ ธิภาพทางกล (Mechanical efficiency) หมายถึง.............................................................................. 2. ความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลงิ หมายถึง............................................................................................................. 3. ประสิทธภิ าพทางความร้อน คือ......................................................................................................................... 4. ประสิทธิภาพของเคร่ืองยนตห์ มายถงึ ................................................................................................................. 5. สตู รการคำนวณหาประสิทธิภาพทางกล .......................................................................................................... ตอนท่ี 2 ให้ทำเคร่ืองหมายถกู (√) หนา้ ข้อความท่ถี ูกตอ้ งและเครื่องหมายผดิ (x) หนา้ ข้อความท่ีไม่ถกู ต้อง คะแนนเต็ม 5 คะแนน ...........1. Specific fuel Consumption คอื ความสนิ้ เปลืองน้ำมันเช้ือเพลิง ...........2. ปรมิ าณความรอ้ นท่ีได้จากการสันดาปของเชอื้ เพลงิ จะเปล่ียนเป็นพลังงานกลทั้งหมด ...........3. เครื่องยนตด์ เี ซลที่ไดร้ บั การออกแบบดขี ณะทอี่ ยู่ในภาระเต็มที่ความร้อนที่สูญเสียไปกับน้ำระบาย ความร้อน หรืออากาศประมาณ 25-30% ...........4. เคร่อื งยนตท์ ่มี ีประสิทธภิ าพทางกลสงู เปอร์เซน็ ต์การสญู เสยี ความรอ้ นมนี ้อย ...........5. การหาค่าประสิทธิภาพทางกล จำเป็นต้องทราบงานหรือแรงม้าของเครื่องยนต์ที่ได้ น้ำหนักของ เชอ้ื เพลิงตอ่ ชวั่ โมงและค่าความรอ้ นของเช้อื เพลิง ตอนท่ี 3 ให้ทำเคร่อื งหมาย () ลงหนา้ ขอ้ ทถ่ี ูกท่สี ดุ เพยี งข้อเดียว คะแนนเต็ม 5 คะแนน 1. การคำนวณหาประสิทธิภาพทางกลของเคร่อื งยนตต์ ้องมขี ้อมูลตามข้อใด ก. แรงมา้ เบรก แรงม้าเสยี ดทาน ข. แรงม้าเบรก แรงม้าทางทฤษฎี ค. แรงม้าทางทฤษฎี แรงมา้ เสียดทาน ง. แรงม้าเบรก แรงมา้ ทางทฤษฎี แรงม้าเสียดทาน

46 รหสั วชิ า 30101-2007 แบบฝกึ เสรมิ ทักษะหนว่ ยที่ 2 หนว่ ยที่ 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเครื่องกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชื่อเร่อื ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หน่วยที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ 2. การทดสอบเครื่องยนต์เครื่องหนึ่งแรงม้าที่วัดได้จากปลายเพลาเท่ากับ 135 hp แรงม้าทางทฤษฎีที่ผลิตได้ใน กระบอกสบู เท่ากบั 150 hp ประสิทธภิ าพทางกลมคี า่ ตามข้อใด ก. 85% ข. 90% ค. 95% ง. 100% 3. เครอ่ื งยนต์ท่ีมีประสิทธทิ างกลสงู ส่งผลตามขอ้ ใด ก. ประหยดั น้ำมนั เช้ือเพลงิ ข. ลดการบำรงุ รักษาเครอื่ งยนต์ ค. สน้ิ เปลอื งนำ้ มนั เชอื้ เพลงิ มากข้ึน ง. เพมิ่ รายจ่ายในการบำรุงรักษาเคร่ืองยนต์ 4. อัตราส่วนระหว่างปริมาณหรือน้ำหนักของเชื้อเพลิง ที่เผาไหม้หมดไปในช่วงเวลาหนึ่ง ต่อกำลังที่ได้จาก เชือ้ เพลิงคือความหมายตามข้อใด ก. สมรรถนะของเครื่องยนต์ ข. ประสิทธภิ าพทางความรอ้ น ค. ประสทิ ธภิ าพของเคร่ืองยนต์ ง. ความส้นิ เปลอื งเชอื้ เพลิงจำเพาะ 5 จากสมการการหาคา่ ประสิทธภิ าพทางความร้อน ตัวแปรใดไมถ่ ูกต้อง ก. hp = แรงมา้ เคร่อื งยนต์ ข. mf = มวลของเช้ือเพลิงทใ่ี ช้ มีหน่วยเปน็ kg/h ค. n = ความเรว็ รอบเครื่องยนต์ มหี น่วยรอบต่อนาที ง. cv = คา่ ความร้อนของเช้อื เพลิง มีหน่วยเป็น kcal

47 รหัสวิชา 30101-2007 แบบฝึกเสรมิ ทักษะหนว่ ยที่ 2 หนว่ ยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ชื่อหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชื่อเร่อื ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง สอนครัง้ ที่ 5 ใบงาน หน่วยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ หน่วยการเรียนที่ 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ ใบงานท่ี 1 งานใชเ้ ครอื่ งวเิ คราะห์สมรรถนะในรถยนต์ (Tech 2) คำส่งั 1. นักเรียนแบ่งกลุ่ม 3-5 คน ศึกษาข้ันตอนการปฏิบตั ิงานตามใบงาน 2. ตดิ ตง้ั และต่อสายเคร่ืองมือวเิ คราะหใ์ หถ้ ูกต้อง 3. บันทกึ ข้อมลู รุน่ ปี เครอื่ งยนต์ 4. บันทึกผลการปฏิบัติงาน และให้ครผู สู้ อนตรวจสอบ จุดประสงค์ ตอ้ งการใหผ้ ูเ้ รียนมีความสามารถดังนี้ 1. ใช้เคร่อื งมือวเิ คราะห์สมรรถนะเคร่ืองยนตไ์ ดถ้ กู ตอ้ ง 2. วเิ คราะหส์ มรรถนะเคร่ืองยนตจ์ ากเคร่ืองมือได้ถูกตอ้ ง 3. อ่านข้อมูล แก้ไขรหัสปญั หาของเครื่องยนต์ได้ถูกต้อง เครอ่ื งมอื และอุปกรณ์ 1. เคร่ืองยนตส์ ำหรบั ทดสอบ 2. เครือ่ งวเิ คราะห์สมรรถนะในรถยนต์ (Tech 2) ลำดบั ขั้นตอนการปฏิบัตงิ าน 1. เตรยี มเคร่ืองมอื อปุ กรณ์ 2. ต่อสายพว่ งสัญญาณ Tech 2 3. บนั ทึกขอ้ มูลเคร่อื งยนต์ 4. เขา้ โหมดวนิ จิ ฉยั ดูรหัสปญั หาเครือ่ งยนต์ 5. แกไ้ ขปัญหา และลบรหัสปญั หา 6. เขา้ โหมดรายการขอ้ มูล วเิ คราะห์สมรรถนะเครื่องยนต์

48 รหสั วิชา 30101-2007 แบบฝึกเสริมทักษะหนว่ ยท่ี 2 หนว่ ยท่ี 2 ชื่อวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เคร่ืองยนต์ ช่ือหนว่ ย งานทดลองสมรรถนะของ ชื่อเรอ่ื ง งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ จำนวน 16 ชั่วโมง หนว่ ยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเคร่ืองยนต์ แบบประเมินผลการปฏบิ ัตงิ านและพฤตกิ รรมการเรียนรู้ ใบงาน การใชเ้ คร่ืองวิเคราะห์สมรรถนะเครือ่ งยนต์ Tech 2 ชอ่ื -สกลุ .............................................................................กลมุ่ ท.ี่ ...................ระดบั ชน้ั .................... คำชแี้ จงครูผู้สอนสังเกตพฤติกรรมการปฏบิ ตั ิงานของผู้เรียนแลว้ ประเมนิ ผลการปฏบิ ัติงาน และพฤตกิ รรมการ เรียนรู้ โดยทำเคร่ืองหมาย ✓ลงในชอ่ งคะแนน รายการประเมนิ คะแนน หมายเหตุ 321 ตอนที่ 1 ด้านกระบวนการ 1. การเตรยี มพร้อมของเคร่อื งมือ 2. ศกึ ษาขัน้ ตอนการปฏิบัติงานก่อนการปฏบิ ัตงิ าน 3. ความถูกต้องในการใช้เครื่องมอื อปุ กรณ์ ตอนที่ 2 ดา้ นผลงาน การปฏบิ ตั งิ าน 4. ความถูกต้องของการติดตง้ั เครอ่ื งมอื 5. ความถกู ต้องของการบนั ทึกค่าขอม้ ูลของเครอื่ งยนต์ 6. ความถกู ต้องของการวิเคราะห์ค่าตามรายการขอ้ มลู 7. การอ่านและแก้ไขปัญหา ตอนที่ 3 ด้านพฤตกิ รรมการทำงาน 8. ตรงต่อเวลา 9. ปฏบิ ัตงิ านดว้ ยความประณีต 10. มรี ะเบียบวนิ ยั ในการปฏิบตั ิงาน รวมคะแนน

49 รหสั วิชา 30101-2007 แบบฝึกเสรมิ ทักษะหน่วยที่ 2 หน่วยท่ี 2 ช่ือวิชา. งานทดลองเคร่ืองกล เครื่องยนต์ ช่ือหน่วย งานทดลองสมรรถนะของ ชือ่ เรอื่ ง งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ จำนวน 16 ช่ัวโมง หน่วยท่ี 2 งานทดลองสมรรถนะของเครื่องยนต์ การประเมินผลการปฏิบัตงิ าน เกณฑก์ ารประเมนิ ความหมายของคะแนน คะแนนอยรู่ ะหวา่ ง 70-100% = ผลการปฏบิ ตั ิงาน 3 = ปฏิบัตงิ านสมบูรณ์ดมี าก ตามขอ้ กำหนด อย่ใู นระดบั ดี 2 = ปฏิบัติงานสมบูรณ์พอใช้ มีข้อบกพร่อง คะแนนอยูร่ ะหวา่ ง 50-69% = ผลการปฏิบัตงิ าน เล็กนอ้ ย อยู่ในระดับพอใช้ 1 = ปฏิบตั ิงานไมส่ มบรู ณ์มีข้อบกพรอ่ งหลายจดุ คะแนนต่ำกว่า 50% = ผลการปฏิบัตงิ านอยใู่ น ระดบั ปรบั ปรงุ ลงช่ือ.........................................ผู้ประเมนิ (........................................) ครูผูส้ อน วนั ท่.ี ........เดือน....................พ.ศ..............