Delsal

18/7/2560 ระบบฉดี นำ้ มนั เชอื เพลิงดีเซล เรียบเรียงโดย นาย นพพล อ่ิมบู่ สาขาเทคนิคยานยนต์ วทิ ยาลยั เทคนิคสุโขทยั

1ระบบฉีดนำ้ มนั เชือเพลิงดเี ซล ระบบฉดี น้ำมันเชื้อเพลงิ เซลท่อสุญญำกำศต่อจำกส่วนของคอคอดในท่อร่วมไอดีไปยังห้องสญุ ญำกำศในชุดไดอะแฟรม ก้ำนระบบป้อนน้ำมนั เชอื้ เพลงิ ให้กับเครื่องยนตม์ ี 2 ระบบ ไดแ้ ก่ ระบบปม๊ั ศนู ย์กลำง ซึง่ ป้อนนำ้ มนั เชือ้ เพลิงภำยใตค้ วำมดัน ปรมิ ำณ และเวลำทเี่ หมำะสมไปยงั กระบอกสบู โดยผ่ำนทอ่ ควำมดนั สงู ส่วนอีกระบบหนึ่งก็คอื ระบบที่น้ำมันเชื้อเพลงิ ไปยังหัวฉีดภำยใต้ควำมดันค่อนข้ำงตำ่้ หัวฉดี จะมตี วั เลื่อนซ่ึงสำมำรถปรบั ได้ ลูกเบยี้ วจะท้ำใหต้ วั เลื่อนเคลอื่ นท่ี ซ่ึงจะอัดน้ำมนั ควำมดนั สงู เข้ำสู่กระบอกสูบ ระบบนม้ี กั นยิ มใช้กับเครอื่ งจักรกลหนักส้ำหรบั ระบบปั๊มศูนย์กลำงน้นั มกั นยิ มใช้กับเครื่องยนตด์ เี ซลของรถยนต์ ปม๊ั หวั ฉีดของระบบนแี้ บ่งออกเป็น 2แบบ ได้แก่ ปัม๊ ตวั เลอ่ื นและป๊ัมโรตำรี ดังนี้1. ปัม๊ ตัวเล่ือน ปม๊ั หวั ฉีดลกั ษณะน้ีใชใ้ นเคร่อื งยนตด์ เี ซล 4 สบู และ 6 สบู บำงเครื่องท่ีใชก้ ับรถยนต์ รถบรรทุกและรถแทรกเตอร์ ป๊ัมจะมีกระบอกและตวั เล่อื นสำ้ หรบั แต่ละกระบอกสูบ เช่น ปัม๊ ตัวเล่ือนสำ้ หรบั เคร่ืองยนต์ดเี ซล 4 สบู จะมกี ระบอกและตัวเลื่อนแยกจำกกันเปน็ 4 ชุด สว่ นบนของแตล่ ะกระบอกมที ่อควำมดันสูงตอ่ ไปยงั หัวฉีดแตล่ ะอนั ดังแสดงในรูปท่ี 14.6 ปัม๊ ตวั เล่ือนสว่ นมำกขับเคลื่อนดว้ ยเฟืองจำกเพลำข้อเหวี่ยง ดงั แสดงใน

2รูปที่ 14.7 ส่วนรปู ท่ี 14.8 นั้น แสดงระบบหัวฉีดของเครือ่ งยนต์ดีเซล 6 สูบที่ใชป้ ๊ัมตัวเลอื่ นส้ำหรับรถยนต์

3รูปที่ 14.9 แสดงโครงสร้ำงของป๊ัมตวั เลื่อน ช่องวำ่ งระหว่ำงปลำยตัวเลอื่ นกบั วำลว์ ล้ำเลยี ง เต็มไปด้วยน้ำมันเมื่อลูกเบยี้ วหมุนและดนั ตัวเลื่อนให้เคลื่อนท่ีขึน้ ตวั เลื่อนจะอัดนำ้ มนั เช้อื เพลงิ ออกจำกกระบอกด้วยควำมดันสงู นำ้ มนั จะไหลผำ่ นวำล์วล้ำเลยี งไปยังหวั ฉดี ในกระบอกสูบ (ดูรปู ท่ี 14.8)ป๊มั หวั ฉดี นจ้ี ะมีกลไกปรับลว่ งหนำ้ ซงึ่ จะปรับไทมิ่งของกำรฉีดน้ำมันเชอ้ื เพลงิ ให้เกิดขึ้นล่วงหนำ้ ในกรณีที่อัตรำเรว็ รอบของเครอื่ งยนตเ์ พม่ิ ขน้ึ กำรป้อนน้ำมนั เชอื้ เพลงิ เข้ำกระบอกสบู จะเกิดขนึ้ เร็วกวำ่ ปกติ เพ่ือให้

4โอกำสแกน่ ้ำมันเช้อื เพลิงมเี วลำในกำรเผำไหม้มำกขึ้น และมผี ลตอ่ ก้ำลงั ของเคร่ืองยนต์ไทมิ่งของกำรฉีดนำ้ มันเชอ้ื เพลิงจะถูกควบคุมโดยกัฟเวอร์เนอร์ (governor) ซ่งึ อยู่ภำยในป๊ัมปรมิ ำณของนำ้ มนั เชอื้ เพลงิ ที่ฉีดจะเปลีย่ นแปลงไปตำมระยะชกั ยังผล (effective stroke) ของตวั เลื่อน เม่ือเคร่ืองยนต์มีก้ำลงั ต้่ำและต้องกำรน้ำมันน้อย ระยะชกั ยงั ผลของตัวเล่ือนจะสั้น แต่ถำ้ เคร่ืองยนตต์ ้องกำรน้ำมนัมำกขนึ้ ระยะชักยังผลจะยำวมำกขึน้ทจ่ี รงิ แลว้ ระยะชกั จริง (actual stroke) ของตัวเลอ่ื นจะมีค่ำคงเดิม แต่ปริมำณน้ำมันเช้ือเพลงิ ท่ฉี ีดออกมำน้ันไมเ่ ท่ำกนั เมื่อมีกำรหมนุ ตัวเล่ือน ทีส่ ่วนบนของตวั เลื่อนแต่ละตัวมรี อ่ งบำก เอยี งเปน็ เกลียว (ดูรปู ที่ 14.10)ในขณะทห่ี มุนตัวเลื่อนไปจำกต้ำแหนง่ เดมิ ระยะชักยังผลจะ เปลย่ี นแปลงตัวเลื่อนถูกท้ำใหห้ มนุ ไปโดยกำรเคลอ่ื นที่ของก้ำนควบคุม ก้ำนควบคมุ ต่อกบั แปน้ คันเร่งผ่ำนกัฟเวอรเ์ นอรแ์ ละกำ้ นต่อ ดงั นน้ั เมอ่ื แป้นคันเร่งขยบั ตวั ตัวเลื่อนจะถูกทำ้ ใหห้ มนุ2. ปม๊ั โรตำรี ปมั๊ นถ้ี ้ำเปรยี บเทียบกจ็ ะคล้ำยกบั จำนจำ่ ยของเครือ่ งยนต์แกส๊ โซลีน แต่ท้ำหนำ้ ทีป่ ้อนน้ำมันเชือ้ เพลิงไปยังหัวฉดี ของแตล่ ะกระบอกสบู ในขณะท่ีโรเตอร์ภำยในปม๊ั หมุน รูปท่ี 14.11 แสดงระบบนำ้ มันเชือ้ เพลงิ ของเครอ่ื งยนต์ดเี ซล V-6 ทใ่ี ช้ปม๊ั โรตำรี รูปท่ี 14.12 เป็นภำพตัดของปมั๊ โรตำรีทใ่ี ชใ้ นเครื่องยนตด์ ีเซลV-8 และรูปท่ี 14.13 แสดงป๊ัมโรตำรซี ง่ึ ถอดออกมำจำกเคร่อื งยนต์ ป๊มั โรตำรีติดต้งั บนเคร่อื งยนต์ (รปู ที่ 14.11และรปู ที่ 14.12) และถกู ขับเคลอื่ นจำกเพลำลกู เบี้ยวโดยเฟืองดอกจอก 1 คู่ ปัม๊ จะมีอตั รำเร็วรอบเพียงคร่ึงหน่งึของเพลำข้อเหวย่ี ง

5รปู ท่ี 14.14 และรปู ท่ี 14.15 แสดงวธิ ีกำรท้ำงำนของปั๊ม ปม๊ั มโี รเตอร์ (รปู ที่ 14.16 ซงึ่ รวมถึงลูกกล้งิ 2 อันและตวั กระทงุ้ ลกู กล้ิงทง้ั สองกลง้ิ ไปบนลกู เบย้ี วซง่ึ มีสว่ นนนู ดำ้ นใน (รปู ท่ี 14.17) ในขณะท่ีโรเตอร์หมนุ ลูกกลง้ิ จะกลิง้ ไปบนส่วนนูนของลูกเบี้ยว จึงทำ้ ให้ลกู กล้งิ เลอ่ื นเขำ้ และออกไปตำมจงั หวะของลูกเบี้ยวในขณะทล่ี กู กลิ้งเล่อื นออก จะทำ้ ใหต้ ัวกระทุ้งเล่ือนออกด้วย สิ่งนที้ ำ้ ให้ขนำดของห้องน้ำมนั ภำยในใหญข่ ้ึน น้ำมนั เชื้อเพลิงจะไหลเข้ำหอ้ งนำ้ มัน

6

7เมอ่ื ตวั กระทงุ้ ถกู ดันเขำ้ (ลกู กลง้ิ อยบู่ นส่วนปลำยของลูกเบ้ยี ว) จะมแี รงกระท้ำกบั น้ำมันเช้ือเพลงิ ซ่งึ อยู่ในห้องนำ้ มัน น้ำมันจะถูกอัดออกมำโดยผำ่ นชอ่ งเปิดในโรเตอร์ จำกช่องเปดิ จะมีท่อต่อไปยังหวั ฉีด กำรฉดี น้ำมนั ของหัวฉีดจะเกดิ ขึ้นตำมล้ำดับกำรจดุ ระเบดิกำรควบคมุ ป๊ัมโรตำรี ปมั๊ โรตำรมี กี ลไก 2 ชดุ ล้ำหรับควบคุมไทมง่ิ และปรมิ ำณนำ้ มันเชอ้ื เพลงิ ท่ีฉีดออกมำกลไกไทมิ่งตอ่ กบั แหวนลกู เบ้ียว ในขณะท่ีรอบเครื่องยนตเ์ พ่ิมขนึ้ แหวนลกู เบ้ยี วจะเล่ือนไปข้ำงหน้ำ สิ่งน้ีท้ำให้ตวั กระท้งุ ทัง้ สองเคลอ่ื นทอื่ อกและเขำ้ ก่อนเวลำปกติ ท้ำให้กำรฉดี นำ้ มนั เกิดข้ึนลว่ งหนำ้ (ดูรปู ท่ี 14.17) ในเวลำเดียวกนั กัฟเวอรเ์ นอร์จะปรับปรมิ ำณนำ้ มนั เชื้อเพลงิ ท่จี ะฉีดเขำ้ กระบอกสบูกัฟเวอร์เนอร์และแป้นคนั เร่งในห้องคนขบั ต่อถงึ วำลว์ นมหนูด้วยกลไก กำรเคล่ือนทขี่ องวำล์วปกี ผีเส้อื จะมีผลกำรท้ำงำนของวำล์วนมหนู เมอ่ื วำล์วปีกผเี สอื้ เปดิ น้อย (รอบต่้ำหรือก้ำลังต่้ำ) กัฟเวอร์เนอรจ์ ะลดปรมิ ำณน้ำมันเช้ือเพลงิ ท่ีล้ำเลียงเข้ำสกู่ ระบอกสูบ แตใ่ นขณะที่วำล์วปีกผีเสือ้ เปิดกวำ้ งมำกข้นึ กฟั เวอร์เนอรจ์ ะเพิ่มปริมำณ

8น้ำมันเช้ือเพลงิ ให้มำกข้ึน กลไกวำลว์ ปีกผเี สื้อและกฟั เวอรเ์ นอร์จะทำ้ งำนรว่ มกนั เพ่ือป้อนน้ำมันเขำ้ สู่เครอื่ งยนตด์ ว้ ยปริมำณที่ถกู ต้องกฟั เวอร์เนอร์ส้ำทรบั ปั๊มหัวฉีดปม๊ั หัวฉดี นำ้ มันเชอ้ื เพลงิ ของเครือ่ งยนตด์ ีเซลมักมกี ัฟเวอรเ์ นอร์ 1 ชดุ อปุ กรณ์นท้ี ้ำหน้ำที่ควบคุมนำ้ มนัเชือ้ เพลงิ เพื่อใหเ้ หมำะสมกับสภำพกำรทำ้ งำน กำรเคลื่อนท่ขี องแปน้ คนั เร่งจะเปลี่ยนกำรปรับตั้งของกัฟเวอร์เนอร์เท่ำนัน้ถ้ำปรำศจำกกัฟเวอร์เนอร์ เครื่องยนต์ดีเซลอำจดับทีร่ อบต่้ำหรืออำจวง่ิ เร็วมำกจนเครื่องยนต์เสียหำย กัฟเวอร์เนอรอ์ ำจเปน็ กลไกทำงกลหรือนวิ แมติกก็ไต้ ทัง้ 2 แบบเปน็ กฟั เวอรเ์ นอร์ ทปี่ รบั อัตรำเร็วรอบได้ขอ้ สังเกต กฟั เวอร์เนอรแ์ บบอตั รำเร็วรอบคงที่มักใชก้ ับเครื่องยนต์ทวี่ ง่ิ ด้วยอตั รำเร็วรอบคงท่ี เช่น เครอื่ งยนต์ดีเซลที่ใช้ขับเคลื่อนเจเนอเรเตอรไ์ ฟฟ้ำกฟั เวอรเ์ นอร์แบบกลไกทำงกลมนี ้ำหนกั ถว่ งซึ่งหมุนไปพรอ้ มกับเพลำลกู เบ้ียว น้ำหนกั ถ่วงจะกำงออกมำกเมอ่ือตั รำเร็วรอบสงู กำรกำงออกของน้ำหนักถ่วงจะกระทำ้ ต่อกำ้ นควบคมุ เพ่ือหมนุ ตัวกระทุ้งและปรบั ปรมิ ำณน้ำมันเช้ือเพลงิ ในป๊มัรปู ท่ี 14.18 แสดงรูปแบบของเครือ่ งยนตท์ ใ่ี ช้กัฟเวอรเ์ นอร์แบบนิวแมตกิ ระบบนีม้ ีวำลว์ ปกี ผเี สื้อในท่อรว่ มไอดีจุดประสงค์ของวำลว์ ปีกผีเส้ือนกี้ เ็ พื่อสร้ำงสัญญำณสญุ ญำกำศป้อนให้กับกัฟเวอรเ์ นอร์ วำล์วนไ้ี มไ่ ด้ใชเ้ พอื่ควบคมุ อัตรำกำรไหลของอำกำศเขำ้ สู่เครื่องยนต์

9ควบคมุ ยึดกับไดอะแฟรมน้ี กำรเปลีย่ นแปลงสญุ ญำกำศจะมผี ลต่อกัฟเวอร์เนอร์ ในขณะที่วำล์วปีกผเี สื้อเปดิและปิด จะท้ำใหส้ ุญญำกำศเปลีย่ นแปลง ไดอะแฟรมและกำ้ นควบคมุ จะเคล่ือนท่ี สง่ิ น้ีจะทำ้ ให้ตวั เลอื่ นหมุนเพื่อปรบั ปริมำณน้ำมันเชือ้ เพลิงเครอ่ื งยนตด์ ีเซลจำ้ นวนมำกที่ใชเ้ ทอร์โบชำร์จเจอร์ ทม่ี กี ัฟเวอรเ์ นอร์ซึ่งเชอื่ มต่อกบั ท่อรว่ มไอดดี ว้ ยท่อสญุ ญำกำศ ทำ้ ให้กฟั เวอร์เนอร์ทำ้ งำนสมั พนั ธก์ ันระหว่ำงปริมำณน้ำมันกับควำมดันในทอ่ รว่ มไอดี อัตรำสว่ นอำกำศกบั น้ำมันเชือ้ เพลงิ ในเครอื่ งยนต์ดีเซลอยใู่ นช่วงประมำณ 100:1 ถงึ 20:1 ภำยใต้ภำระเต็มท่ี กฟั เวอร์เนอรจ์ ะรักษำอตั รำส่วนผสมให้คงอยู่ในช่วงนี้ ถ้ำอตั รำสว่ นผสมหนำกว่ำ 20:1 ในไอเสยี จะเกิดควนั มำก