แผนการจัดการเรียนรู้รายวิชางานเครื่องยนต์ดีเซล

วิธีดูแลรักษาเทอร์โมสตทั ( Thermo stat ) การตรวจสอบวาลว์ น้าทาโดยเร่ิมตนั จากการสตาร์ตเคร่ืองยนตใ์ นขณะที่เคร่ืองเยน็ ใชม้ ือสมั ผสั ท่ี หมอ้ น้าหรือท่อน้าอนั บน ซ่ึงในช่วงแรกยงั คงเยน็ อยแู่ ต่ถา้ ผา่ นไปสกั 2 - 3 นาที จะร้อนข้ึนอยา่ งเร็ว แสดง วา่ วาลว์ น้าทางานผกิ ปกติ แต่ถา้ ค่อย ๆ ร้อนข้ึนทีละหน่อย แสดงว่าวาลว์ น้าเปิ ดคา้ งตลอดเวลา แต่ถา้ ร้อน ข้ึนชา้ มากและเครื่องเริ่มร้อนจดั แสดงว่าวาลว์ น้าปิดตายถา้ ตอ้ งการทราบวา่ วาลว์ น้าทางานไดห้ รือไม่ ทา โดยถอดวาลว์ น้าแลว้ นาไปแช่ในน้าร้อน เมอื่ น้ามอี ณุ หภูมขิ ้ึนจนมคี ่าใกลเ้ คียงกบั อณุ หภูมทิ างานท่ีแสดงไว้ บนวาลว์ วาลว์ น้าจะเปิ ดออก และเม่ือยกวาลว์ น้าข้ึนจากน้าร้อนแลว้ บ่อยใหเ้ ยน็ วาลว์ น้ากจ็ ะปิ ด 5.4.5 ฝาปิ ดหมอ้ น้า ( Radiator cap ) รูปที่ 5.6 ฝาปิ ดหม้อนา้ หนา้ ท่ีการทางานฝาปิดหมอ้ น้า ( Radiator cap ) ฝาหมอ้ น้าสามารถเกบ็ แรงดนั ในหมอ้ ทาใหจ้ ุดเดือดของน้าเพม่ิ สูงข้ึน เป็น 120 องศาเซลเซียส จาก เดิม 100 องศาเซลเซียสปัญหาความดนั ของหมอ้ น้าจะถูกควบคุมดว้ ยฝาหมอ้ น้า ดงั น้นั ตอ้ งมกี ารตรวจสอบ การทางานของวาลว์ แหวนซีลตอ้ งขยบั ตวั ไดอ้ ิสระตา้ นกบั แรงสปริง และแหวนยางตอ้ งมีสภาพที่ดี แผน่

ยางและสปริง เมื่อใชง้ านไปนาน ๆ แผน่ ยางจะเสื่อมไม่สามารถเก็บแรงดนั ได หรือสปริงเส่ือมแรงตา้ น ลดลงไม่สามารถเก็บแรงดนั ไดส้ ูง เม่ือน้ามอี ณุ หภูมสิ ูงจะไหลกลบั ไปยงั ถงั พกั น้า แต่จะไม่ไหลกลบั เขา้ หมอ้ น้าเม่ือเมื่อเครื่องเยน็ ทาใหน้ ้าในหมอ้ น้าลดลง ขาดประสิทธิภาพในการระบายความร้อนทาให้ เคร่ืองยนตม์ คี วามร้อนสูงกวา่ ปกติ วธิ ีดูแลรักษาฝาปิดหมอ้ น้า ( Radiator cap ) ตอ้ งทาการตรวจสอบระดบั น้าในหมอ้ น้าเป็นประจา ปกติระดบั น้าในหมอ้ น้าจะเตม็ เสมอ หากผขู้ บั ขี่ ตรวจพบวา่ มีการพร่องของน้าในหมอ้ น้า แสดงวา่ มีการร่วั ของหมอ้ น้า หรือระบบระบายความร้อนมปี ัญหา บางคร้ังอาจมสี าเหตุมาจากการปล่อยน้าในถงั พกั น้าแหง้ เนื่องจากฝาหมอ้ เสื่อมสภาพ การเปลย่ี นฝาหมอ้ น้า ใหม่ จะตอ้ งมขี นาดเข้ยี วลอ๊ คฝา และแรงดนั เท่าเดิม ตอ้ งสงั เกตดว้ ยว่าเป็นหน่วยอะไร

กจิ กรรมการเรียนการสอน ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน 1. กลา่ วนา ระบบระบายความร้อน 2. ช้ีแจงจุดประสงคข์ องการเรียนรู้ 3. อธิบายความหมายของระบบระบายความร้อน ข้ันสอน 1. อธิบายหวั ขอ้ 5.2 เรื่องหนา้ ที่หนา้ ท่ีระบบระบายความร้อนดว้ ยอากาศ ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 2. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเรื่องระบบระบายความร้อนดว้ ยอากาศ 3. อธิบายหวั ขอ้ 5.3 เร่ืองประเภทของระบบระบายความร้อน 4. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเร่ืองประเภทของระบบระบายความร้อน 5. อธิบายหวั ขอ้ 5.4 เรื่องส่วนประกอบของระบบระบายความร้อน 6. ใหน้ กั ศึกษาวาดภาพ ส่วนประกอบของระบบระบายความร้อน 7. ใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบ ข้ันสรุป ครูสรุปเน้ือหาจากบทเรียน โดยใชเ้ ครื่องฉายภาพ (Projector) และจากเครื่องยนตจ์ ริง ส่ือการเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. เครื่องยนตด์ ีเซลจริง การวดั และประเมนิ ผล 1. ตรงต่อเวลา 2. ความรับผดิ ชอบต่องานทม่ี อบหมาย 3. ทดสอบ

แบบทดสอบ 5.1 1. หน้าที่ของระบบระบายความร้อน คือ ……………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………. 2. หน้าทก่ี ารทางานหม้อนา้ ( Radiator ) คือ …………………………………………………………………………………………………...... …………………………………………………………………………………………………...... …………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. 3. หน้าทก่ี ารทางานเทอร์โมสตทั ( Thermo stat ) ……………….. ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………..

เฉลยแบบทดสอบ 5.1 1. ตอบ ระบบระบายความร้อนทาหนา้ ทร่ี ักษาอุณหภูมขิ องเครื่องยนตใ์ หอ้ ยใู่ นอณุ หภูมิที่มคี วาม เหมาะสมในการทางานไมใ่ หเ้ ครื่องยนตร์ ้อนหรือเยน็ จนเกินไป 2. ตอบ ระบายความร้อนของน้าท่ีเดินทางมาจากเคร่ืองยนต์ โดยที่หมอ้ น้าจะมที ่อทางเดินน้า แลว้ ปิ ดดว้ ยครีบรังผ้งึ เพอ่ื ระบายความร้อนมาที่ครีบ เมื่อลมพดั ผา่ นท่อทางเดินน้ากเ็ กิดการถ่ายเทความ ร้อนไปกบั ลม ทาใหน้ ้าเยน็ ตวั ลง 3. ตอบ ทาหนา้ ท่ีปิดก้นั ทางเดินน้าไมใ่ หไ้ หลเขา้ เครื่องเมอื่ เคร่ืองยนตเ์ ยน็ เพ่อื ที่จะทาใหเ้ คร่ืองยนต์ ร้อนถึงอณุ หภูมิการทางานเร็วข้ึน

เอกสารอ้างองิ 1. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ทฤษฎีดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพิมพเ์ จริญธรรม, 2541. 2. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ปฏบิ ตั ิดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพมิ พเ์ จริญธรรม, 2541. 3. พงศศ์ กั ด์ิ ศริ ิขนั ธ์ และคณะ. งานเคร่ืองยนตเ์ บ้ืองตน้ . นนทบุรี : เจริญรุ่งเรืองการพิมพ,์ 2546. 4. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. การปรับแต่งเครื่องยนต.์ กรุงเทพฯ : โรงพมิ พเ์ จริญธรรม, 2541. 5. โตโยตา้ . คู่มือการซ่อมเคร่ืองยนต์ L, 2L : บริษทั โตโยตา้ มอเตอร์ประเทศไทย จากดั , 2529.

แผนการเรียนรู้ หน่วยที่ 6 ช่ือวชิ า งานเคร่ืองยนตด์ ีเซล สอนคร้ังที่ 9-10 ชื่อหน่วย ระบบไอดีและระบบไอเสียเครื่องยนตด์ ีเซล จานวน 10 ช่ัวโมง หวั ข้อเร่ือง 6.1 หนา้ ท่ีของระบบไอดี 6.2 หนา้ ท่ีของระบบไอเสีย 6.3 หนา้ ท่ีของซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ สาระสาคญั 1. ระบบไอดีทาหนา้ ที่นาพาอากาศและผสมน้ามนั เช้ือเพลิงกบั อากาศใหม้ อี ตั ราส่วนพอเหมาะแลว้ นาพาเขา้ ไปในกระบอกสูบ 2. ระบบไอเสียมีหนา้ ที่ นาพาความร้อนหรือไอเสียออกจากหอ้ งเผาไหม้ 3. ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ทาหนา้ ที่ป้ัมอากาศหรือเพ่มิ ปริมาณอากาศ เขา้ ไปร่วมในการจุดระเบิดในหอ้ งเผา ไหม้ สมรรถนะทพ่ี งก ประสงค์ (ความรู้ ทักาะ คุะธรรม จริยธรรม จรรยาบรระ วชิ าชีพ) 1. นกั เรียนสามารถอธิบาย หนา้ ที่ของระบบไอดีไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง 2. นกั เรียนสามารถอธิบาย หนา้ ท่ีของระบบเสียไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง 3. นกั เรียนสามารถอธิบาย หนา้ ที่ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง 4. ความมีวนิ ยั : การแต่งกาย, การตรงต่อเวลา 5. ความรับผดิ ชอบ : ทางานเสร็จทนั ตามเวลาท่ีกาหนด 6. ความสนใจใฝ่ รู้ : มคี วามสนใจในการหาความรู้เพม่ิ เติม, การกระตือรือร้นทจ่ี ะเรียนรู้ 7. ความมมี นุษยส์ มั พนั ธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผอู้ น่ื 8. ความอดทน อดกล้นั : มสี ติควบคุมอารมณไ์ ดด้ ี 9. ความซื่อสตั ยส์ ุจริต : ไม่นาผลงานผอู้ น่ื มาแอบอา้ งเป็นของตน

เนื้อหาสาระ 6. ระบบไอดีและระบบไอเสียเครื่องยนต์ดเี ซล ( Diesel engine exhaust and intake system ) 1. ระบบไอดี (INTAKE SYSTEM) ทาหนา้ ที่นาพาอากาศและผสมน้ามนั เช้ือเพลงิ กบั อากาศใหม้ ี อตั ราส่วนพอเหมาะแลว้ นาพาเขา้ ไปในกระบอกสูบ เน่ืองจากการทีจ่ ะทาใหเ้ คร่ืองยนตม์ ปี ระสิทธิภาพหรือ มแี รงมา้ สูง ๆ ไดน้ ้นั ระบบไอดีมคี วามสาคญั เป็นอยา่ งมาก ซ่ึงเงื่อนไขในการทาใหเ้ คร่ืองยนตม์ กี าลงั มาก ข้ึนน้นั ตอ้ งคานึงถึงการไหลของไอดีอยา่ งสะดวกคือ ใหไ้ อดีไหลเขา้ ตรงที่สุดเท่าท่ีจะทาได้ และลดสิ่งกีด ขวาง (ล้นิ เร่งแบบสไลด)์ การไหล เพ่ิมความกวา้ งของท่อทางและช่องไอดี (ขดั ขยายช่องไอดีและท่อร่วม ไอดี , ขนาดของลนิ้ เร่ง) รวมถึงล้นิ ไอดีดว้ ย (วาลว์ ) คือ ตอ้ งใหล้ ิน้ ไอดีเปิ ดกวา้ ง และนานที่สุดเท่าท่ีจะทา ได้ (ใช้ CAMSHAFT ท่ีมอี งศาการเปิ ดมากและระยะยกสูง) และอกี อยา่ งหน่ึงท่ีเป็นสิ่งสาคญั มากคือ อณุ หภูมแิ ละความหนาแน่นของไอดี ยงิ่ อณุ หภูมิต่าและยงิ่ ความหนาแน่นสูงจะยงิ่ ทาใหเ้ คร่ืองยนตม์ กี าลงั มากข้ึนเท่าน้นั แต่ยงิ่ ความหนาแน่นสูงเน่ืองจากการอดั อากาศ เช่น เคร่ืองยนตท์ ่ีมีระบบอดั อากาศ (TURBO CHARGER, SUPER CHARGER) ยง่ิ ทาใหอ้ ุณหภูมิไอดีสูงข้ึน จึงนิยมติดต้งั อุปกรณ์ระบาย ความร้อนไอดี เช่น INTERCOOLER เขา้ ไปในระบบ เพื่อป้องกนั ไม่ใหเ้ กิดความร้อนมากเกนิ ไปในระบบ ไอดี รูปท่ี 6.1 สปริงลนิ้ 6.2.1 สปริงลิ้น ( valve spring) สปริงลิ้นจะเป็นตวั ทาใหล้ นิ้ ปิ ดสนิทกบั บ่าลนิ้ ไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว สปริงลน้ิ จะตอ้ งมีค่าความเป็นสปริงคงที่เพ่อื ป้องกนั การเตน้ ในขณะท่ีเครื่องยนตม์ ีความเร็วสูง

รูปที่ 6.2 ท่อร่วมไอดี 6.2.2 ท่อร่วมไอดี ( Intake manifold )ระบไอดีจะทาหนา้ ที่แบ่งอากาศที่ไหลผา่ นล้ินเร่งเพือ่ ส่งไปให้ ช่องไอดีของฝาสูบ (พอร์ต) ใหเ้ ท่าๆ กนั ในแต่ละสูบ แต่อีกพวกหน่ึงเช่นเคร่ืองรถแข่งที่ตอ้ งการกาลงั เคร่ืองยนตม์ ากๆ มากมกั จะใชท้ ่อร่วมไอดีที่มกี าออกแบบมาใหม่เพ่อื การใชง้ านเฉพาะ เช่น ใชล้ ้นิ เร่งแบบ หลายอนั คือ มีลนิ้ เร่ง 1 อนั ต่อ 1 สูบอสิ ระ ท่อร่วมไอดีแบบน้ีสามารถกาหนดจานวนไอดีที่จะส่งเขา้ ไปใน ช่องไอดีของแต่ละสูบใหเ้ ท่ากนั ไดด้ ีกว่าแบบล้ินเร่งเด่ียว ซ่ึงแบบลิน้ เร่งเด่ียวน้นั ใชว้ ิธกี ารแบ่งไอดีใหแ้ ต่ละ สูบใกลเ้ คียงกนั โดยวธิ ีการทาใหช้ ่องไอดีโคง้ งอเพือ่ ใหไ้ อดีไหลเขา้ ไปไม่สะดวกในช่องไอดีของสูบที่จะ ไหลเขา้ ง่ายท่ีสุด จึงทาใหเ้ กิดการตา้ นการไหลทาใหไ้ ม่สามารถสร้างกาลงั ของเครื่องยนตไ์ ดม้ ากนกั แต่ท่อ ไอดีแบบลนิ้ เร่งเด่ียวน้นั สามารถใชง้ านในรอบต่าถึงกลางไดด้ ีกว่าแบบหลายลนิ้ เร่งซ่ึงจะใชไ้ ดด้ ีเฉพาะ รอบกลางถึงรอบสูงเท่าน้นั ขนาดความกวา้ งและความยาวของท่อร่วมไอดีจะมีผลโดยตรงกบั นิสยั ของ เคร่ืองยนตม์ ากคือ ความยาวระหวา่ งลิน้ ไอดีจนถึงปลายทางเขา้ ของท่อไอดี ยง่ิ ยาวยงิ่ ไดแ้ รงบิดสูงในรอบ ต่า แต่จะมกี าลงั นอ้ ยในรอบสูง (ตน้ ด)ี และถา้ ยง่ิ ส้นั ยง่ิ มแี รงบิดนอ้ ยในรอบต่า แต่มกี าลงั มากในรอบสูง (รอรอบ) ในทานองเดียวกนั ความกวา้ งของช่องไอดียง่ิ กวา้ งยงิ่ ทาใหเ้ ครื่องมกี าลงั มากท่ีรอบสูงแต่มแี รงบิด นอ้ ยในรอบต่า (รอรอบ) และยงิ่ เลก็ ยง่ิ ทาใหม้ กี าลงั นอ้ ยในรอบสูงแต่มีแรงบิดมากในรอบต่า (ตน้ ด)ี เน่ืองจากช่องไอดีที่มขี นาดใหญ่ เมื่อมีไอดีขนาดหน่ึงไหลผา่ นถา้ เทียบกบั ช่องไอดีท่ีมขี นาดเลก็ มีความเร็ว นอ้ ยกวา่ ในรอบตน้ เน่ืองจากอากาศมีน้าหนกั มีแรงเฉ่ีอย ทาใหอ้ ากาศมีการเริ่มเคลื่อนที่ไดช้ า้ แต่ท่อไอดีที่มี ขนาดเลก็ เมื่อรอบสูงแลว้ จะทาใหไ้ อดีไหลผา่ นไม่สะดวกถงึ จะมีความเร็วมากก็ตาม ตามทฤษฎีความเร็ว อากาศในท่อไอดีอยปู่ ระมาณ 80-100 เมตร/วินาที (m/s) ถือวา่ เครื่องยนตม์ กี าลงั มากที่สุด ถา้ มีความเร็วสูง กวา่ น้ีถือว่าไอดีไหลไม่สะดวกแลว้ ในรถบา้ นทวั่ ไปที่ภายในท่อร่วมไอดีผวิ ค่อนขา้ งขรุขระและมมี ุมมาก ทาใหไ้ อดีไหลไม่สะดวก จะมคี วามเร็วของไอดีเฉลย่ี ประมาณ 50-60 เมตร/วินาที เท่าน้นั การกาหนดความ กวา้ งของท่อไอดีน้นั ใหญ่มากเกินไปก็ไม่ดี ควรจะกาหนดวา่ เคร่ืองยนตม์ กี าลงั ขนาดไหนแลว้ ค่อย ๆ ทา ใหญ่ข้ึนทีละนอ้ ยแลว้ ทดสอบเปรียบเทียบจนไดผ้ ลดีท่ีสุด

รูปที่ 6.3 ลนิ้ ไอดี 6.2.3 ล้นิ ไอดีหรือช่องไอดี ( Intake valve or Intake port )ทาหนา้ ที่ปิ ดและเปิ ดใหน้ ้ามนั เช้ือเพลิงเขา้ ไปในกระบอกสูบลิ้นไอดี ตอ้ งรับอุณหภูมิสูงจากการเผาไหมแ้ ละไดร้ ับการระบายความร้อนดว้ ยไอดี ดงั น้นั การขยายตวั ของหวั ล้นิ (Valve Head) จึงไมส่ ม่าเสมอ ทาใหห้ นา้ ล้นิ (Valve Face) สมั ผสั ไมแ่ นบ สนิทกบั บ่าลิน้ (Valve Seat) เพื่อป้องกนั เหตุดงั กล่าวจึงตอ้ งตดั บ่าลิน้ ใหเ้ ป็นเบา้ รับหวั ล้ินนอกจากน้นั เพ่อื เพ่ิมประสิทธิภาพในการดดู ขนาดของช่องลน้ิ ไอดี (Valve Port) ตอ้ งใหญ่ที่สุดเท่าที่จะทาได้ 6.1 หน้าที่ของระบบไอเสีย ( Exhaust system ) รูปท่ี 6.4 ท่อไอเสีย ระบบไอเสียมีหนา้ ที่ นาพาไอเสียออกจากหอ้ งเผาไหมแ้ ลว้ นาพาออกจากกระบอกสูบ ส่งต่อไปยงั ท่อ ไอเสียและขบั ออกทางท่อไอเสีย

รูปที่ 6.5 วาล์ว 6.2.1 ลิน้ ไอเสีย ( Exhaust valve )ทาหนา้ ท่ีปิ ดและเปิ ดใหแ้ ก๊สท่ีเกิดจากากรเผาไหมอ้ อกจากระบอก สูบไอเสียตอ้ งรับท้งั อณุ หภูมแิ ละแรงดนั สูง ดงั น้นั จึงมกั เป็นตน้ เหตุใหก้ ารสมั ผสั ของหนา้ ลนิ้ กบั บ่าลนิ้ สึก อยา่ งรวดเร็ว เพือ่ ป้องกนั เหตุดงั กล่าวจึงตอ้ งเผอ่ื ช่องวา่ งระหวา่ งกา้ นลิน้ (Valve Stem) กบั 6.2.2 ท่อร่วมไอเสีย ( Exhaust manifold ) รูปที่ 6.6 ท่อร่วมไอเสีย

6.2.3 หมอ้ เกบ็ เสียง ( Muffler ) รูปท่ี 6.7 หม้อเกบ็ เสียง หมอ้ เก็บเสียงทาหนา้ ท่ีลดเสียงดงั ของเคร่ืองยนตเ์ น่ืองจากการทาของเคร่ืองยนตจ์ ะมเี สียงจากการจุด ระเบิดของเครื่องยนตแ์ ละเสียงเหลา่ น้นั จะถกู ปล่อยออกมายงั ทางท่อร่วมไอเสีย ดงั น้นั จึงมีหมอ้ เก็บเสียง ข้ึนมาเพ่อื ลดเสียงดงั จากการทางานของเครื่องยนต์ 6.2 หนา้ ที่ของซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ ( Super charging ) รูปท่ี 6.8 ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ คลา้ ยกบั เทอร์โบชาร์จเจอร์ ทาหนา้ ท่ีป้ัมอากาศหรือเพ่มิ ปริมาณอากาศ เขา้ ไปร่วม ในการจุดระเบิดในหอ้ งเผาไหม้ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพใหแ้ ก่เคร่ืองยนต์ โดยไมต่ อ้ งเพ่มิ ปริมาตรความจุ ของกระบอกสูบ ทางานโดยอาศยั กาลงั งานจากเพลาขอ้ เหวี่ยง โดยผา่ นทางสายพานมาจากเคร่ืองยนต์ โดยตรง ดงั น้นั เมื่อเหยยี บคนั เร่งจะไดร้ ับการสนองทนั ที (เทอร์โบชาร์จเจอร์ตอบสนองชา้

กว่า) ระบบจะมกี ารควบคุมการทางานโดย E.C.U. เพอื่ ให้การทางานของระบบเต็มประสิทธิภาพระบบ ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ ช่วยเพมิ่ ประสิทธิภาพใหแ้ ก่เคร่ืองยนต์ (ไม่ตอ้ งเปล่ยี นเคร่ืองยนต)์ กล่าวคือ ระบบ ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ และเทอร์โบชาร์จเจอร์ จะเป็นกลไกที่ช่วยเพ่ิมปริมาณอากาศ เขา้ ไปร่วมในการจุด ระเบิดในหอ้ งเผาไหม้ รูปที่ 6.9 เทอร์โบชาร์จเจอร์กาลงั ทางาน ในขณะที่เครื่องยนตท์ างานอยทู่ ี่รอบเดนิ เบา ปริมาณอากาศท่ีลูกสูบดูดไปใชง้ าน (อากาศจะวงิ่ จาก ภายนอกรถ ผา่ นไสก้ รอง ผา่ นท่อร่วมไอดี และเขา้ สู่กระบอกสูบของแต่ละสูบ) โดยผสมกบั น้ามนั เช้ือเพลิง เพอื่ จุดระเบิดน้นั เป็นไปตามความตอ้ งการของเคร่ืองยนต์ ที่บริษทั ผผู้ ลติ เครื่องยนตไ์ ดก้ าหนดมา จากน้นั เมอื่ รถเร่ิมว่ิงไป เครื่องยนตเ์ ริ่มมกี ารทางานมากข้ึน ลกู สูบจึงเริ่มเคล่ือนที่เร็วข้ึน จึงตอ้ งการอากาศเขา้ มาใน กระบอกสูบไวข้ึน เม่อื มกี ารเพม่ิ ความเร็วสูงข้ึนไปอกี เคร่ืองยนตย์ ง่ิ ตอ้ งทางานมากข้ึน ลกู สูบก็ยง่ิ ตอ้ ง เคลื่อนท่ีข้ึน-ลงเร็วข้ึนไปอกี จึงส่งผลใหต้ อ้ งการอากาศไวมากข้ึนไปอีกตามลาดบั การทดสอบอตั รา ความเร็ว จึงเป็นไปตามมาตรฐาน ของบริษทั ผผู้ ลิตเคร่ืองยนตย์ ห่ี อ้ ต่างๆ จากเหตุการณ์ดงั กล่าว อากาศวิ่งเขา้ สู่หอ้ งเผาไหม้ เพราะแรงดูด จากการที่ลกู สูบเคลอ่ื นที่ลงสู่ตาแหน่ง ศนู ยต์ ายล่าง (Bottom dead center) ในกระบอกสูบ เม่อื เคร่ืองยนต์ ทางานที่รอบต่า ความหนาแน่นของ อากาศที่วิง่ เขา้ มาสู่หอ้ งเผาไหม้ จะมมี ากกว่าสภาวะท่ีเคร่ืองยนตท์ างานในรอบสูง การติดต้งั ระบบซุปเปอร์ ชาร์จเจอร์ หรือ เทอร์โบชาร์จเจอร์ จะช่วยเพิ่มปริมาณความหนาแน่ของอากาศในท่อร่วมไอดไี ดด้ ี ใน สภาวะท่ีเครื่องยนตท์ างานที่รอบสูง และตอ้ งการอากาศมาก จึงทาใหก้ ารจุดระเบิด มปี ระสิทธิภาพมากข้ึน ดว้ ยเหตุน้ี จึงส่งผลใหม้ ีกาลงั มา้ (Horsepower) และกาลงั บิด (Torque) สูงข้ึนดว้ ย

กจิ กรรมการเรียนการสอน ข้ันนาเข้าสู่บทเรียน 1. ครูกลา่ วนา ระบบไอดีและระบบไอเสียเคร่ืองยนตด์ ีเซล 2. ครูช้ีแจงจดุ ประสงคข์ องการเรียนรู้ 3. ครูอธิบายระบบไอดีและหนา้ ท่ีของระบบไอเสีย ข้ันสอน 1. ครูอธิบายหวั ขอ้ 6.1 เร่ืองหนา้ ท่ีหนา้ ท่ีระบบไอดี ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 2. ครูใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเร่ืองระบบระบายความรอ้ นดว้ ยอากาศ 3. ครูอธิบายหวั ขอ้ 6.2 เร่ืองหนา้ ท่ีของระบบไอเสียผเู้ รียนบนั ทึกตาม 4. ครูใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเร่ืองหนา้ ที่ของระบบไอเสีย 5. ครูอธิบายหวั ขอ้ 6.3 เรื่องซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 6. ครูใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบ ข้ันสรุป ครูสรุปเน้ือหาจากบทเรียน โดยใชเ้ คร่ืองฉายภาพ (Projector) และจากเคร่ืองยนตจ์ ริง สื่อการเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. เคร่ืองยนตด์ ีเซลจริง การวดั และประเมนิ ผล 1. ตรงต่อเวลา 2. ความรับผดิ ชอบต่องานท่มี อบหมาย 3. ทดสอบ

แบบทดสอบ 6.1 1. หน้าที่ของระบบไอดี ( Intake system ) คือ ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 2. หน้าทข่ี องระบบไอเสีย ( Exhaust system ) ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………... ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………... 3. หน้าทีข่ องซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ ( Super charging ) …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………….

เฉลยแบบทดสอบ 6.1 1. ตอบ ทาหนา้ ท่ีนาพาอากาศและผสมน้ามนั เช้ือเพลิงกบั อากาศใหม้ ีอตั ราส่วนพอเหมาะแลว้ นาพา เขา้ ไปในกระบอกสูบ 2. ตอบ ระบบไอเสียมหี นา้ ที่ นาพาไอเสียออกจากหอ้ งเผาไหมแ้ ลว้ นาพาออกจากกระบอกสูบ ส่ง ต่อไปยงั ท่อไอเสียและขบั ออกทางท่อไอเสีย 3. ตอบ ทาหนา้ ที่ป้ัมอากาศหรือเพิม่ ปริมาณอากาศ เขา้ ไปร่วมในการจุดระเบิดในหอ้ งเผาไหม้ จะ ช่วยเพม่ิ ประสิทธิภาพใหแ้ ก่เคร่ืองยนต์

เอกสารอ้างองิ 1. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ทฤษฎีดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพิมพเ์ จริญธรรม, 2541. 2. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ปฏบิ ัตดิ เี ซล. กรุงเทพฯ : โรงพมิ พ์เจริญธรรม, 2541. 3. พงศ์ศักด์ิ ศิริขนั ธ์ และคะะ. งานเครื่องยนต์เบื้องต้น. นนทบุรี : เจริญรุ่งเรืองการพมิ พ์, 2546. 4. ศรีะรงค์ ต้ทู องคา และคะะ. การปรับแต่งเคร่ืองยนต์. กรุงเทพฯ : โรงพมิ พ์เจริญธรรม, 2541. 5. โตโยต้า. ค่มู ือการซ่อมเครื่องยนต์ L, 2L : บริาทั โตโยต้ามอเตอร์ประเทศไทย จากดั , 2529.

แผนการเรียนรู้ หน่วยท่ี 7 ช่ือวชิ า งานเครื่องยนตด์ ีเซล สอนคร้ังท่ี 11-12 ช่ือหน่วย ลกู สูบและแหวนลูกสูบ จานวน 10 ชั่วโมง หวั ข้อเรื่อง 7.1 หนา้ ที่ของลกู สูบ 7.2 การแบ่งลกั าะะของลกู สูบ 7.3 แหวนลกู สูบ สาระสาคญั 1. ลูกสูบทาหนา้ ที่เคล่ือนท่ีข้ึนและลงภายในกระบอกสูบ เพ่อื ดาเนินกลวตั รในจงั หวะประจุไอดี อดั ส่วนผสม จุดระเบิด และคายไอเสีย 2. การแบ่งลกั าะะของลกู สูบแบ่งออกได้ 3 ส่วน คือ ส่วนบน, ส่วนกลาง, ส่วนล่าง 3. แหวนลูกสูบมหี นา้ ที่ป้องกนั ส่วนผสมอากาศและเช้ือเพลงิ ร่ัวออกจากช่องวา่ งระหวา่ งลกู สูบกบั กระ บอกสูบและระบายความร้อนออกจากลกู สูบ สมรรถนะที่พงก ประสงค์ (ความรู้ ทกั าะ คะุ ธรรม จริยธรรม จรรยาบรระ วชิ าชีพ) 1. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ท่ีของลูกสูบไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 2. นกั เรียนสามารถอธิบายการแบ่งลกั าะะของลกู สูบไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 3. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ทีของลูกสูบไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 4. ความมวี นิ ยั : การแต่งกาย, การตรงต่อเวลา 5. ความรับผดิ ชอบ : ทางานเสร็จทนั ตามเวลาท่ีกาหนด 6. ความสนใจใฝ่ รู้ : มีความสนใจในการหาความรู้เพม่ิ เติม, การกระตือรือร้นทจ่ี ะเรียนรู้ 7. ความมมี นุษยส์ มั พนั ธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผอู้ นื่ 8. ความอดทน อดกล้นั : มีสติควบคุมอารมณไ์ ดด้ ี 9. ความซื่อสตั ยส์ ุจริต : ไมน่ าผลงานผอู้ ืน่ มาแอบอา้ งเป็นของตน

เนื้อหาสาระ 7. ลกู สูบและแหวนลกู สูบ 7.1 หนา้ ที่ของลกู สูบ(PISTON) รูปท่ี 7.1 ลูกสูบ ลูกสูบ (PISTON) ทาหนา้ ท่ีเคลื่อนท่ีข้ึนและลงภายในกระบอกสูบ เพ่อื ดาเนินกลวตั รในจงั หวะประจุ ไอดี อดั ส่วนผสม จุดระเบิด และคายไอเสียหนา้ ท่ีที่สาคญั ท่ีสุดของลูกสูบกค็ ือรับแรงกดดนั จากการเผา ไหมแ้ ละส่งกาลงั น้ีไปสู่เพลาขอ้ เหวี่ยงโดยผา่ นกา้ นสูบลกู สูบน้นั ยงั ไดร้ ับความร้อน และอณุ หภูมิที่สูงท่ีสุด ท่ีกระทาอยตู่ ลอดเวลาและจะตอ้ งสามารถคงทนต่อการทางานท่ีรอบสูงเป็นเวลานานๆ ลูกสูบโดยปกติทา มาจากโลหะผสมอลมู เิ นียม ซ่ึงมีน้าหนกั เบาและมปี ระสิทธิภาพในการระบายความร้อนไดด้ ีกวา่ วสั ดุชนิด อื่นลกู สูบจะทา หนา้ ที่ในการรับ และถา่ ยทอดกาลงั ที่เกิดจากการเผาไหม้ ของส่วนผสมระหว่างอากาศและเช้ือเพลิง หวั ลูกสาคญั ระยะช่องวา่ งของลูกสูบมีจุดท่วี ดั แตกต่างกนั ซ่ึงข้ึนอยกู่ บั ประเภทของเคร่ืองยนตด์ คู ู่มอื การ ซ่อมประกอบเพือ่ หาจุดท่ีวดั ระ ยะช่องว่างลกู สูบะบอกระยะช่องวา่ งลูกสูบน้ีมคี วามสาคญั มาก เพ่ือให้ เครื่องยนตท์ างานไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและมสี มรรถนะที่ดขี ้ึน ถา้ หากวา่ ระยะช่องว่างมีนอ้ ย จะทาใหไ้ ม่มรี ะยะ ช่องว่างระหว่างลูกสูบกบั กระบอกสูบ เมือ่ ลกู สูบร้อนข้ึนจะเป็นเหตุใหล้ ูกสูบติดกบั กระบอกสูบได้ ซ่ึงจาก ผลน้ีสามารถทาใหเ้ คร่ืองยนตช์ ารุดเสียหายไดถ้ า้ หากวา่ ระยะช่องว่างมากเกนิ ไป ในทางตรงกนั ขา้ มกาลงั ดนั ท่ีเกิดจากการเผาไหม้ และแรงดนั ของแกส๊ ท่ีเผาไหมจ้ ะตกลง ทาใหส้ มรรถนะของเครื่องยนตล์ ดลงสูบ ทาใหล้ กู สูบสามารถเคลอ่ื นท่ีข้ึน-ลงไดภ้ ายในกระบอกสูบ การเคลอ่ื นท่ีข้นึ -ลงภายในกระบอกสูบมีผลต่อ

การทางานของระบบเครื่องยนต์ ทาใหเ้ กิดจงั หวะการทางานของเครื่องยนต์ 4 จงั หวะ รูปท่ี 7.2 ระยะช่องว่างของลกู สูบ ระยะช่องว่างของลูกสูบ (ระยะห่างระหวา่ งลกู สูบกบั กระบอกสูบ)เมือ่ ลกู สูบถูกทาใหร้ ้อนช้ืน มนั จะ ขยายตวั ข้ึนเลก็ นอ้ ย เป็นผลใหเ้ สน้ ผา่ ศูนยก์ ลางขยายเพ่ิมข้ึน ดว้ ยเหตนุ ้ีในเคร่ืองยนตท์ กุ เคร่ืองจึงมรี ะยะ ช่องว่าง ระหวา่ งลูกสูบกบั กระบอกสูบท่ีเหมาะสมในท่ีอุณหภูมหิ อ้ ง (25องศา C ,77 องศาF) ระยะน้ีเรียกว่า ระยะช่องวา่ งลูกสูบ ระยะช่องวา่ งลูกสูบน้ีจะผกผนั ไปข้ึนอยกู่ บั ประเภทของเคร่ืองยนต์ แต่ระยะตามปรกติ จะเร่ิมจาก 0.02 ถึง 0.12 มม. (0.0008 ถงึ 0.0047 นิ้ว) ลูกสูบจะมลี กั ษณะเรียวเป็นเทเปอร์เลก็ นอ้ ย คือ ระยะเสย้ ผา่ ศนู ยก์ ลางมีหวั ลกู สูบจะเลก็ กว่าส่วนล่างของลกู สูบเลก็ นอ้ ย ดงั น้นั ระยะช่องวา่ งของลกู สูบจึง กวา้ งมากท่ีสุดท่ีหวั ลูกสูบ และแคบที่สุดท่ีส่วนล่างของลกู สูบ 1.2 การแบ่งลกั าะะของลูกสูบ ส่วนบน เซาะเป็ นร่อง เรียกว่า \"ร่องแหวน \" สาหรับไวใ้ ส่แหวนลูกสูบร่องแหวนบนสุด เป็ นร่อง แหวนอดั ( Compression Ring Groove )ร่องแหวนลา่ งสุด เป็นร่องแหวนน้ามนั ( Oil Scraper Ring Groove ) ถายในร่องแหวนน้ามนั น้ีจะมรี ูใหน้ ้ามนั ไหลผา่ นเขา้ และออกขนาดและจานวนร่องจะข้ึนอยกู่ บั ขนาดของ เครื่องยนต์ ถา้ เป็นเครื่องยนต์ 2 จงั หวะ จะมีเพยี ง 1 หรือ 2 ร่อง เท่าน้นั แต่หากเป็นเครื่องยนต์ 4 จงั หวะ จะ เพม่ิ เป็น 2 - 3 ร่อง ส่วนกลาง เป็ นส่วนที่ยดึ ติดกบั สลกั ลูกสูบ มีลกั ษณะนูนและหนาอยภู่ ายใน เรียกว่า \" Boss \" หรือ \" Piston Pin Boss \" โดยจะเป็นส่วนที่เพ่ิมความแขง็ ใหก้ บั ลกู สูบ ส่วนล่าง ทาหน้าท่ีประคองใหล้ ูกสูบเลื่อนไปมาในกระบอกสูบและรองรับแรงอดั ดา้ นขา้ งซ่ึงถ่ายเทมา จากสลกั ลกู สูบ ส่วนน้ีเรียกว่า \" ชายลา่ งลกู สูบ \" หรือ \" Skirt \" 1.3 หน้าทีแ่ หวนลูกสูบ(PISTON RING)

รูปที่ 7.3 แหวนลกู สูบ ความหมายแหวนลกู สูบ (PISTON RING)แหวนลูกสูบจะถกู ประกอบไวใ้ นร่องแหวนลกู สูบ ขนาด เสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลางภายนอกของแหวนลกู สูบจะใหญ่กว่าลูกสูบเองเลก็ นอ้ ยเมือ่ ประกอบเขา้ กบั ลูกสูบ คุณสมบตั ิในการยดื และหดตวั ของแหวน ฯ ทาใหม้ นั ขยายตวั เพ่ือที่จะแนบใหส้ นิทกบั ผนงั กระบอกสูบ แหวนลกู สูบตอ้ งทาดว้ ยโลหะท่ีทนต่อการสึกหรอสูงจาพวกเหลก็ หล่อพิเศษชุบโครเม่ยี ม เพอื่ วา่ แหวน ลกู สูบจะไมข่ ูดใหก้ ระบอกสูบเป็นรอย จานวนแหวนลูกสูบแปรผนั ไปตามชนิดของเครื่องยนต์ โดยปรกติ จะมีจานวนสามถึงสี่แหวนต่อลกู สูบหน่ึงลูก รูปที่ 7.4 ลกู สูบ แหวนลูกสูบมหี นา้ ท่ีท่ีสาคญั สามประการคือ ทาหนา้ ท่ีป้องกนั ส่วนผสมอากาศและเช้ือเพลิงร่ัวออก จากช่องว่างระหว่างลูกสูบกบั กระ บอกสูบ กบั หอ้ งเพลาขอ้ เหว่ียง ในระหวา่ งจงั หวะอดั และจดุ ระเบิด หนา้ ท่ีท่ีสองคือป้องกนั น้ามนั เคร่ืองท่ีหล่อลื่นดา้ นขา้ งของลูกสูบกบั กระบอกสูบ มใิ หเ้ ลด็ รอดเขา้ ไปใน หอ้ งเผาไหมห้ นา้ ที่สุดทา้ ยคือ ถ่ายเทความร้อนจากลูกสูบไปสู่ผนงั กระบอกสูบ เพ่อื ช่วยใหล้ กู สูบเยน็ ลง

รูปท่ี 7.5 แหวนอดั แหวนอดั แหวนอดั น้ีป้องกนั การรว่ั ของส่วนผสมอากาศและเช้ือเพลิงและแกส๊ ท่ีเกิดจากหอ้ งเผาไหม้ ระหวา่ งจงั หวะอดั และจุดระเบิดมิใหล้ งสู่หอ้ งเพลาขอ้ เหวี่ยงจานวนของแหวนอดั น้ีข้นึ อยกู่ บั ชนิดของ เคร่ืองยนต์ โดยทวั่ ไปลกู สูบหน่ึงลกู จะมแี หวนอดั สองตวั ซ่ึงเรียกวา่ “แหวนอดั ตวั บน” และ “แหวนอดั ตวั ที่สอง” แหวนอดั จะมีลกั ษณะเป็นเทเปอร์ ดงั น้นั ขอบลา่ งของมนั จึงสมั ผสั กบั ผนงั กระบอกสูบ การ ออกแบบเช่นน้ีเพือ่ ใหเ้ กิดการสมั ผสั ที่แนบสนิทกนั เป็นอยา่ งดี ระหว่างแหวนและกระบอกสูบ นอกจากน้นั ยงั ทาหนา้ ท่ีกวาดน้ามนั เคร่ืองออกจากผนงั กระบอกสูบไดอ้ ยา่ งมปี ระสิททธิภาพ

กจิ กรรมการเรียนการสอน ข้ันนาเข้าสู่บทเรียน 1. กลา่ วนา เรื่องลูกสูบและแหวนลูกสูบ 2. ช้ีแจงจุดประสงคข์ องการเรียนรู้ 3. อธิบายหนา้ ที่ลกู สูบและแหวนลกู สูบ ข้ันสอน 1. อธิบายหวั ขอ้ 7.1 เรื่องหนา้ ที่ของลูกสูบ ผเู้ รียนบนั ทกึ ตาม 2. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเรื่องหนา้ ทีข่ องลูกสูบ 3. อธิบายหวั ขอ้ 7.2 เรื่องหนา้ ที่ของแหวนลูกสูบ ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 4. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเรื่องหนา้ ทขี่ องแหวนลกู สูบ 5. ใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบ ข้นั สรุป ครูสรุปเน้ือหาจากบทเรียน โดยใชเ้ ครื่องฉายภาพ (Projector) และจากเคร่ืองยนตจ์ ริง ส่ือการเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. เครื่องยนตด์ ีเซลจริง การวดั และประเมนิ ผล 1. ตรงต่อเวลา 2. ความรับผดิ ชอบต่องานทม่ี อบหมาย 3. ทดสอบ

แบบทดสอบ 7.1 1. หน้าทขี่ องลูกสูบ (PISTON) คือ …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………… 2. การแบ่งลกั าะะของลูกสูบ มวี ธิ กี ารแบ่งอย่างไร …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 3. หน้าทแี่ หวนลกู สูบ (PISTON RING) คือ ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….

เฉลยแบบทดสอบ 7.1 1. ตอบ ทาหนา้ ท่ีเคล่อื นท่ีข้ึนและลงภายในกระบอกสูบ เพอ่ื ดาเนินกลวตั รในจงั หวะประจุไอดี อดั ส่วนผสม จุดระเบิด และคายไอเสียหนา้ ท่ีท่ีสาคญั ที่สุดของลูกสูบกค็ ือรับแรงกดดนั จากการเผา ไหมแ้ ละส่งกาลงั น้ีไปสู่เพลาขอ้ เหวีย่ ง 2. ตอบ ส่วนบน เซาะเป็ นร่อง เรียกว่า \"ร่องแหวน \" สาหรับไวใ้ ส่แหวนลูกสูบร่องแหวนบนสุด เป็ น ร่องแหวนอดั ( Compression Ring Groove ) ส่วนกลาง เป็ นส่วนที่ยึดติดกบั สลกั ลูกสูบ มีลกั ษณะนูนและหนาอยภู่ ายใน เรียกว่า \" Boss \" หรือ \" Piston Pin Boss \" โดยจะเป็นส่วนที่เพิม่ ความแข็งใหก้ บั ลูกสูบ ส่วนล่าง ทาหนา้ ท่ีประคองให้ลูกสูบเลื่อนไปมาในกระบอกสูบและรองรับแรงอดั ดา้ นขา้ งซ่ึง ถ่ายเทมาจากสลกั ลูกสูบ ส่วนน้ีเรียกว่า \" ชายล่างลูกสูบ \" หรือ \" Skirt \" 3. ตอบ แหวนลกู สูบมหี นา้ ท่ีที่สาคญั สามประการคือ ทาหนา้ ที่ป้องกนั ส่วนผสมอากาศและ เช้ือเพลงิ รั่วออกจากช่องว่างระหวา่ งลูกสูบกบั กระ บอกสูบ กบั หอ้ งเพลาขอ้ เหวี่ยง ในระหวา่ ง จงั หวะอดั และจุดระเบิด หนา้ ท่ีที่สองคือป้องกนั น้ามนั เคร่ืองที่หล่อลนื่ ดา้ นขา้ งของลกู สูบกบั กระบอกสูบ มใิ หเ้ ลด็ รอดเขา้ ไปในหอ้ งเผาไหมห้ นา้ ที่สุดทา้ ยคือ ถา่ ยเทความร้อนจากลูกสูบไปสู่

เอกสารอ้างองิ 1. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ทฤษฎีดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพิมพเ์ จริญธรรม, 2541. 2. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ปฏบิ ตั ิดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพมิ พเ์ จริญธรรม, 2541. 3. พงศศ์ กั ด์ิ ศริ ิขนั ธ์ และคณะ. งานเคร่ืองยนตเ์ บ้ืองตน้ . นนทบุรี : เจริญรุ่งเรืองการพิมพ,์ 2546. 4. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. การปรับแต่งเครื่องยนต.์ กรุงเทพฯ : โรงพมิ พเ์ จริญธรรม, 2541. 5. โตโยตา้ . คู่มือการซ่อมเคร่ืองยนต์ L, 2L : บริษทั โตโยตา้ มอเตอร์ประเทศไทย จากดั , 2529.

แผนการเรียนรู้ หน่วยที่ 8 ชื่อวชิ า งานเครื่องยนตด์ ีเซล สอนคร้ังที่ 13 ชื่อหน่วย เพลาขอ้ เหวยี่ งและกา้ นสูบ จานวน 5 ช่ัวโมง หวั ข้อเรื่อง 8.1 เพลาขอ้ เหวยี่ ง 8.2 กา้ นสูบ 8.3 ลอ้ ช่วยแรง 8.4 ฝาสูบ สาระสาคญั 1. เพลาขอ้ เหวี่ยง ทาหน้าที่รับแรงกระทาที่ส่งมาจากกา้ นสูบ (Connecting rod) โดยเปล่ียนจากแรงกาลงั แนวข้ึน-ลง ของลกู สูบ มาเป็น แรงกาลงั ในแนวหมุน 2. กา้ นสูบทาหนา้ ท่ีในการเชื่อมต่อส่งถ่ายกาลงั งานท่ีเกิดจากการเผาไหมภ้ ายในกระบอกสูบไปยงั เพลา ขอ้ เหว่ยี งเพือ่ ขบั เคล่ือนใหเ้ พลาขอ้ เหว่ยี งหมุน 3. ลอ้ ช่วยแรงทาหนา้ ที่เป็ นตวั สะสมแรงเฉื่อยและถ่ายเทกาลงั งานที่ไดส้ ะสมเอาไวไ้ ปหมุน เพลาข้อ เหวีย่ งต่อไป 4. ฝาสูบทาหนา้ ท่ีเป็นส่วนประกอบของหอ้ งเผาไหมข้ องเครื่องยนต์ สมรรถนะท่ีพงก ประสงค์ (ความรู้ ทักาะ คุะธรรม จริยธรรม จรรยาบรระ วชิ าชีพ) 1. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ท่ีของเพลาขอ้ เหวย่ี งไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 2. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ท่ีของกา้ นสูบไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 3. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ที่ของลอ้ ช่วยแรงไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง 4. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ท่ีของฝาสูบไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง 5. ความสนใจใฝ่ รู้ : มีความสนใจในการหาความรู้เพม่ิ เติม, การกระตือรือร้นท่ีจะเรียนรู้ 6. ความมีมนุษยส์ มั พนั ธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผอู้ ื่น 7. ความอดทน อดกล้นั : มสี ติควบคุมอารมณไ์ ดด้ ี 8. ความซ่ือสตั ยส์ ุจริต : ไม่นาผลงานผอู้ น่ื มาแอบอา้ งเป็นของตน

เนื้อหาสาระ 8.1เพลาข้อเหวย่ี ง เพลาขอ้ เหว่ยี ง (Crankshaft) เป็น ส่วนท่ีสาคญั ของเครื่องยนต์ ทาจากเหลก็ กลา้ ท่ีมีคาร์บอนสูง หรือ เหลก็ กลา้ ผสมนิดเกิล โครเมียม และโมลิบดนิ มั่ ใชว้ ธิ ีเผา ตีข้ึนรูป แลว้ ใชเ้ ครื่องมอื กล กดั กลงึ ใหเ้ ป็นรูปตาม ตอ้ งการ ในเครื่องยนตข์ นาดใหญ่ท่ีจดั วางสูบเป็นแถวเดียว และมีหลายสูบ เพลาขอ้ เหว่ียงอาจทาเป็นสองท่อน มีหนา้ แปลนตรองปลายสาหรับยดึ ใหต้ ิดกนั เพลาขอ้ เหว่ยี งจะตอ้ งแขง็ แรงตา้ นทานแรงที่จะทาใหเ้ พลาคด หรือโคง้ ได้ นน่ั คือ แรงที่กระทาเป็นเสน้ ตรงจากลกู สูบผา่ นกา้ นสูบมายงั เพลาขอ้ เหวย่ี งและยงั ตอ้ ง ทนต่อ แรงบิดที่เกิดจากกา้ นสูบ ซ่ึงพยายามดนั ใหเ้ พลาขอ้ เหว่ียงหมนุ รอบตวั ดว้ ย เพลาขอ้ เหวีย่ งจะตอ้ งนามาชุบแขง็ เพื่อลดแรงดนั ท่ีเกิดข้ึนในเน้ือโลหะ ซ่ึงเกิดจากการตีข้ึนรูป และเป็นการเพมิ่ ความแข็งแรงใหก้ บั เน้ือโลหะ ดว้ ย การชุบแข็งท่ีใชพ้ ลงั งานไฟฟ้าทาใหเ้ น้ือโลหะดา้ นนอกร้อนเร็ว นิยมใชช้ ุบผวิ เพลาขอ้ เหว่ียงส่วนที่ จะตอ้ งเกิดการเสียดสี ใหม้ ผี วิ แข็ง ทนทานต่อการสึกหรอ แต่เน้ือโลหะภายในยงั คงเหนียวเหมือนเดิม ผวิ ของ เลาส่วนท่ีหมุนในแบร่ิงจะตอ้ งไดร้ ับการเจียระนยั และขดั เป็นพเิ ศษเพื่อใหไ้ ดผ้ วิ ท่ีเรียบจริง รูปที่ 8.1 เพลาข้อเหวยี่ ง เพลาขอ้ เหวี่ยง (Crank shaft) เพลาขอ้ เหวยี่ ง ทาหนา้ ท่ีรับแรงกระทาที่ส่งมาจากกา้ นสูบ (Connecting rod) โดยเปลีย่ นจากแรงกาลงั แนวข้ึน-ลง ของลูกสูบ มาเป็น แรงกาลงั ในแนวหมนุ เพลาขอ้ เหวยี่ ง มีแกนขา้ งหน่ึงโพล่ออกไปนอกเส้ือสูบ เพ่อื ยดึ ติดกบั ลอ้ ช่วยแรง (Fly wheel) ส่วนแกนอีกขา้ งหน่ึง ก็โผลอ่ อกไปนอกเส้ือสูบเช่นกนั เพอ่ื ยดึ ติดกบั พลู เลย่ เ์ พลาขอ้ เหวยี่ ง (Crankshaft pulley)

การตรวจวดั ความคดงอของเพลาขอ้ เหวีย่ ง รูปท่ี 8.2 การวดั เพลาข้อเหวยี่ ง วางเพลาขอ้ เหวยี่ งลงบนว-ี บลอ็ ก และใชไ้ ดอลั เกจวดั ความคดงอท่ีจุดก่ึงกลางและหมุนเพลาไปรอบ ๆ ค่าที่ อา่ นไดจ้ ากเขม็ วดั จะไดไ้ ม่เกิน 0.6 มม.(0.0024 น้ิว 8.2 หน้าท่ีก้านสูบ ก้านสูบ (Rod piston) มีบทบาทสาคญั โดยมหี นา้ ท่ีในการเช่ือมต่อส่งถ่ายกาลงั งานท่ีเกิด จากการเผาไหมภ้ ายในกระบอกสูบไปยงั เพลาขอ้ เหวยี่ งเพอ่ื ขบั เคลอ่ื นใหเ้ พลาขอ้ เหวย่ี งหมุน กา้ นสูบจะตอ้ ง สามารถทนแรงเคน้ อกั และแรงดึงที่เกิดจากความเร็วของเครื่องยนต์ รูปท่ี 8.3 ก้านสูบ กา้ นสูบทาจากโลหะประเภท เหลก็ กลา้ ชนิดพิเศษ ประกอบดว้ ยคาร์บอน 0.35 ถงึ 0.45% ผสมกบั โครเมีย่ ม แมงกานีส ซิลิโคน หรือโมลบิ ดีนมั รูปร่างของกา้ นสูบจะถูกออกแบบใหม้ รี ูปร่างเป็นรูปตวั T ซ่ึง ปลายดา้ นหน่ึงจะเลก็ อกี ดา้ นจะใหญ่ ในส่วนปลายดา้ นเลก็ จะ ทาการยดึ ติดกบั ลูกสูบดว้ ย สลกั ลูกสูบซ่ึงจะ ดว้ ยบูชทองแดงอลั ลอย หรือบูชอลูมิเนียม ส่วนปลายอีกดา้ นหน่ึงจะยดึ ติดกบั เพลาขอ้ เหวย่ี ง (Crankshaft) โดยปลายดา้ นน้ีจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วนโดยการยดึ กา้ นสูบติดกบั เพลาน้นั จะมตี วั กลางท่ีอยรู่ ะหว่าง กา้ น สูบและเพลาก็คือ แบร่ิง (Bearing)

8.3 ล้อช่วยแรง (flywheel) รูปท่ี 8.4 ล้อช่วยแรง ลอ้ ช่วยแรง (flywheel) ของเคร่ืองยนตท์ าหนา้ ท่ีเป็นตวั สะสมแรงเฉ่ือยและถ่ายเทกาลงั งานท่ีไดส้ ะสม เอาไวไ้ ปหมนุ เพลาขอ้ เหวี่ยงต่อไป ในเคร่ืองยนต์ 4 จงั หวะ เม่ือเพลาขอ้ เหวย่ี งหมุน 2 รอบ จะไดก้ าลงั งาน 1 คร้ัง ทาใหอ้ ีก 1 รอบจะไม่มกี าลงั งานเกิดข้ึน ซ่ึงถา้ ไม่มีลอ้ ช่วยแรงติดต้งั อยทู่ ่ีปลายเพลาขอ้ เหว่ยี งไวส้ ะสมแรง เฉื่อยและถา่ ยเทกาลงั งานที่ไดส้ ะสมไว เคร่ืองยนตก์ จ็ ะไมม่ กี าลงั และเกิดอาการสน่ั ลอ้ ช่วยแรง ติดต้งั เกาะอยู่ กบั แกนขา้ งหน่ึงของเพลาขอ้ เหวี่ยง (Crank shaft) ซ่ึงอยดู่ า้ นนอกของหอ้ งเคร่ือง เนื่องจาก ลอ้ ช่วยแรง ทาจาก โลหะขนาดใหญ่ และหนกั พอควร เพอื่ ช่วยใหก้ ารหมนุ ของเพลาขอ้ เหว่ยี ง มคี วาม สมดุลมากข้นึ ส่วนขอบ รอบๆ ลอ้ ช่วยแรง กจ็ ะมลี กั ษณะเป็นฟนั เฟื อง เพือ่ รับการขบหมนุ จาก มอเตอร์สตาร์ท (Starter motor) หรือท่ี เราเรียกกนั วา่ ไดสตาร์ทนนั่ เอง บริเวณดา้ นหนา้ ของลอ้ ช่วยแรงน้ีเอง จะเป็นจุดเชื่อมต่อของระบบส่งกาลงั (Power train) ซ่ึงประกอบดว้ ยชุดคลทั ช์ (Clutch) เพอ่ื ที่จะส่งกาลงั ต่อเนื่องออกไปใหก้ บั ชุดเกียร์ (Transmission)

8.4ฝาสูบ ( CYLINDER ) รูปที่ 8.5 ฝาสูบ ฝาสูบ ( CYLINDER ) เป็นช้ินส่วนที่ตดิ ต้งั อยบู่ นเส้ือสูบ ทาหนา้ ท่ีเป็นส่วนประกอบของหอ้ งเผาไหม้ และมีอปุ กรณ์ลน้ิ ปิ ด-เปิ ดบนฝาสูบ และยงั มชี ่องหวั เทียน ดงั น้นั ฝาสูบจึงตอ้ งมคี วามแขง็ แรง และทนต่ออณุ หภูมิจากการทางานของเคร่ืองยนตไ์ ด้ ดว้ ยเหตุน้ีฝาสูบจึงทามาจากเหลก็ หล่อหรือโลหะผสม อลมู เิ นียมแต่ระยะหลงั ไดห้ นั มาใชอ้ ลมู เิ นียมมากข้ึนเน่ืองจากมีน้าหนกั เบาและยงั ระบายความร้อนไดด้ ีอีก ดว้ ย 8.4.1ฝาสูบแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ 1. ฝาสูบของเครื่องยนตท์ ่ีระบายความร้อนดว้ ยอากาศ ออกแบบใหฝ้ าสูบทาเป็นครีบบาง ๆ เพอ่ื ใหค้ วาม ร้อนของเคร่ืองยนตร์ ะบายออกมาท่ีครีบและเม่ืออากาศพดั ผา่ นครีบก็จะพดั พาเอาความร้อนออกไดด้ ว้ ยทาให้ ความร้อนของเคร่ืองยนตไ์ ดร้ ะบายออกไปเครื่องยนตก์ ็ไมร่ ้อนจดั รูปท่ี 8.6 ฝาสูบ

รูปท่ี 8.7 ฝาสูบ 2. ฝาสูบของเครื่องยนตท์ ี่ระบายความร้อนดว้ ยน้า เครื่องยนตแ์ กส๊ โซลีนจะทาดว้ ยอะลูมเิ นียมผสมมี น้าหนกั เบาส่วนของเคร่ืองยนตด์ ีเซลฝาสูบจะทาดว้ ยเหลก็ หลอ่ ผสมพเิ ศษ ซ่ึงสามารถทนทานต่อแรงดนั สูง ๆ และความร้อนได้ และฝาสูบของเคร่ืองยนต์ 4 จงั หวะฝาสูบจะเป็นท่ีติดต้งั ลนิ้ ไอดีลิ้นไอเสียกระเด้ือง กดลน้ิ หวั เทียน หรือหวั ฉีดช่อง ไอดีและช่องไอเสีย คุณสมบตั ิเบ้ืองตน้ ของฝาสูบ จะตอ้ งผลิตมาจากวสั ดุท่ีแขง็ แรงสามารถระบายความร้อนไดด้ ี ฝาส่วนมาก จะผลติ มาจากเหลก็ หล่อข้ึนรูปซ่ึงเหลก็ หล่อน้ีมีคุณสมบตั ิคือ มีความแข็งแรงคงทน ระบายความร้อนไดด้ ี แต่ มีน้าหนกั มาก ฉะน้นั จึงไดม้ ีการคิดคน้ นาเอาอลมู ิเนียมมาผลติ ฝาสูบ ซ่ึงมขี อ้ ดีคือสามารถระบายความร้อนได้ ดีกว่าเหลก็ หลอ่ ไม่เป็นสนิม และท่ีสาคญั น้าหนกั เบากว่าฝาสูบเหลก็ หลอ่ มาก

กจิ กรรมการเรียนการสอน ข้นั นาเข้าสู่บทเรียน 1. กลา่ วนา เร่ืองเพลาขอ้ เหวี่ยงและกา้ นสูบ 2. ช้ีแจงจุดประสงคข์ องการเรียนรู้ 3. อธิบายความสาคญั เพลาขอ้ เหว่ยี งและกา้ นสูบ ข้ันสอน 1. อธิบายหวั ขอ้ 8.1 เร่ืองหนา้ ที่ของเพลาขอ้ เหว่ยี ง ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 2. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเรื่องหนา้ ทีข่ องเพลาขอ้ เหวย่ี ง 3. อธิบายหวั ขอ้ 8.2 เร่ืองหนา้ ท่ีของกา้ นสูบ ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 4. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเรื่องหนา้ ท่ีของกา้ นสูบ 5. ใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบ ข้นั สรุป ครูสรุปเน้ือหาจากบทเรียน โดยใชเ้ ครื่องฉายภาพ (Projector) และจากเคร่ืองยนตจ์ ริง สื่อการเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. เครื่องยนตด์ ีเซลจริง การวดั และประเมนิ ผล 1. ตรงต่อเวลา 2. ความรับผดิ ชอบต่องานที่มอบหมาย 3. ทดสอบ

แบบทดสอบ 8.1 1. หน้าทขี่ องเพลาข้อเหวย่ี ง คือ ……………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………... 2. หน้าท่ีของก้านสูบ คือ …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 3. หน้าท่ขี องล้อช่วยแรง คือ …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

เฉลยแบบทดสอบ 8.1 1. ตอบ ทาหนา้ ท่รี ับแรงกระทาท่ีส่งมาจากกา้ นสูบ (Connecting rod) โดยเปลีย่ นจากแรงกาลงั แนวข้ึน- ลง ของลกู สูบ มาเป็น แรงกาลงั ในแนวหมุน 2. ตอบ หนา้ ท่ีในการเช่ือมต่อส่งถา่ ยกาลงั งานท่ีเกิดจากการเผาไหมภ้ ายในกระบอกสูบไปยงั เพลาขอ้ เหวี่ยงเพอื่ ขบั เคล่อื นใหเ้ พลาขอ้ เหว่ยี งหมนุ 3. ตอบ ทาหนา้ ท่ีเป็นตวั สะสมแรงเฉื่อยและถา่ ยเทกาลงั งานที่ไดส้ ะสมเอาไวไ้ ปหมนุ เพลาขอ้ เหว่ยี ง ต่อไป ในเครื่องยนต์

เอกสารอ้างองิ 1. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ทฤษฎีดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพิมพเ์ จริญธรรม, 2541. 2. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ปฏบิ ตั ิดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพมิ พเ์ จริญธรรม, 2541. 3. พงศศ์ กั ด์ิ ศริ ิขนั ธ์ และคณะ. งานเครื่องยนตเ์ บ้ืองตน้ . นนทบุรี : เจริญรุ่งเรืองการพมิ พ,์ 2546. 4. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. การปรับแต่งเครื่องยนต.์ กรุงเทพฯ : โรงพมิ พเ์ จริญธรรม, 2541. 5. โตโยตา้ . คู่มอื การซ่อมเคร่ืองยนต์ L, 2L : บริษทั โตโยตา้ มอเตอร์ประเทศไทย จากดั , 2529.

แผนการเรียนรู้ หน่วยท่ี 9 ชื่อวชิ า งานเครื่องยนตด์ ีเซล สอนคร้ังที่ 14 ชื่อหน่วย เพลาลูกเบ้ียวและเส้ือสูบ จานวน 5 ช่ัวโมง หวั ข้อเรื่อง 9.1 เพลาลกู เบ้ียว 9.2 เส้ือสูบ 9.3 ปลอกสูบ สาระสาคญั 1. เพลาลูกเบ้ียวทาหนา้ ที่ควบคุมการเปิ ดวาลว์ ไอดี (ปิ ดวาลว์ ไอเสีย) เพ่อื ใหไ้ อดีไหลเขา้ มาสู่หอ้ งเผา ไหม้ และเปิ ดวาลว์ ไอเสีย (ปิ ดวาลว์ ไอดี) เพอื่ ใหไ้ อเสียไหลออกไป 2. เส้ือสูบทาหนา้ ที่เส้ือสูบ เป็นเสมือน ตวั ถงั ของเครื่องยนต์ เป็นที่อยขู่ อง เพลาขอ้ เหวี่ยง (Crank shaft) ลูกสูบ (Piston ) กา้ นสูบ (Connecting rod) 3. ปลอกสูบหนา้ ที่บงั คบั ลกู สูบใหเ้ คล่อื นท่ีในทิศทางที่กาหนด ผวิ ดา้ นในของปลอกสูบจะสมั ผสั กบั แหวนและลกู สูบ สมรรถนะทีพ่ งก ประสงค์ (ความรู้ ทักาะ คะุ ธรรม จริยธรรม จรรยาบรระ วชิ าชีพ) 1. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ที่เพลาลกู เบ้ียวไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง 2. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ที่เส้ือสูบไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 3. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ท่ีปลอกสูบไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 4. ความสนใจใฝ่ รู้ : มคี วามสนใจในการหาความรู้เพม่ิ เติม, การกระตือรือร้นท่ีจะเรียนรู้ 5. ความมีมนุษยส์ มั พนั ธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผอู้ ื่น 6. ความอดทน อดกล้นั : มสี ติควบคุมอารมณไ์ ดด้ ี 7. ความซ่ือสตั ยส์ ุจริต : ไมน่ าผลงานผอู้ น่ื มาแอบอา้ งเป็นของตน

เนื้อหาสาระ 9. เพลาลกู เบีย้ วและเสื้อสูบ 9.1เพลาลูกเบยี้ ว เพลาลกู เบ้ียว เป็นเพลาหมุน ท่ีถูกสร้างใหบ้ ริเวณ แกนเพลามีช้ินโลหะยนื่ ออกมาในรูปทรงของ \"รูป ไข่\" โลหะที่ยน่ื ออกมาจากแกนเพลาที่เป็นรูปไขน่ ้ีเอง เรียกวา่ \"ลูกเบ้ียว\" เม่อื เวลาแกนเพลาหมนุ ลูกเบ้ียวก็ จะหมนุ ตาม รูปที่ 9.1 เพลาลูกเบยี้ ว หนา้ ท่ีของเพลาลูกเบ้ียว เพลาลกู เบ้ียว ทาหนา้ ที่ควบคุมการเปิ ดวาลว์ ไอดี (ปิ ดวาลว์ ไอเสีย) เพอ่ื ใหไ้ อดีไหลเขา้ มาสู่หอ้ งเผา ไหม้ และเปิ ดวาลว์ ไอเสีย (ปิ ดวาลว์ ไอดี) เพ่ือใหไ้ อเสียไหลออกไป สรุปคือ เม่ือเพลาลกู เบ้ียวหมนุ เมื่อใด ก็ จะตอ้ งมี การเปิ ด-ปิ ดของวาลว์ (Valve) เกิดข้ึนเม่อื น้นั เพลาลกู เบ้ียวติดต้งั อยทู่ ่ีไหน ? เครื่องยนตร์ ุ่นเก่าหน่อย จะมีเพลาลูกเบ้ียว เป็นแกนอยภู่ ายในหอ้ งเส้ือสูบ (หอ้ งเคร่ือง) ซ่ึงไดร้ ับแรงหมุน มาจาก เพลาขอ้ เหว่ียงอกี ที เครื่องยนตท์ ่ีมีเพลาลกู เบ้ียวติดต้งั อยใู่ นหอ้ งเคร่ืองน้ี เวลาเพลาลูกเบ้ียวหมนุ ก็ จะไปดนั เอาลกู กระทุง้ (Cam follower) ใหไ้ ปดนั เอากา้ นกระทุง้ (Push rod) ซ่ึงแกนอีกดา้ นหน่ึงของกา้ น กระทุง้ กจ็ ะไปดนั กระเดื่องวาลว์ (Rocker arm) ใหไ้ ปกดวาลว์ ใหเ้ ปิ ดออก เม่อื วาลว์ เปิ ดออก ก็จะส่งผลให้ มกี ารถา่ ยเทอากาศ ในหอ้ งเผาไหม้ (วาลว์ ท่ีติดต้งั อยเู่ หนือหอ้ งเผาไหมเ้ รียกว่า Over Head Valve หรือ OHV) ส่วนเคร่ืองยนตท์ ี่มกี ารติดต้งั เพลาลูกเบ้ียวอยดู่ า้ นบนของฝาสูบ เรียกว่า Over Head Camshaft หรือ

OHC การทางานในลกั ษณะน้ี จะไม่ใชก้ า้ นกระทุง้ ในการส่งต่อกาลงั เพราะเพลาลกู เบ้ียว จะควบคุมการ เปิ ด-ปิ ดวาลว์ ดว้ ยตวั เอง ซ่ึงเป็นการควบคุมการทางานโดยตรง และลดชิ้นส่วนอปุ กรณ์ใหน้ อ้ ยลงดว้ ย เคร่ืองยนต์ OHC ส่วนใหญ่จะใชล้ ูกเบ้ียว ในการควบคุมการเปิ ด-ปิ ดวาลว์ โดยตรง แต่กอ็ าจมเี คร่ืองยนต์ บางรุ่น ที่ใชก้ ระเด่ืองวาลว์ ในการทางาน เครื่องยนตใ์ ดใชเ้ พลาลกู เบ้ียวแกนเดียว ตดิ ต้งั อยเู่ หนือฝาสูบ ในการควบคุมการเปิ ด-ปิ ด การทางานของ วาลว์ เรียกเครื่องยนตน์ ้นั วา่ มกี ารทางานแบบ Single Over Head Camshaft หรือ SOHC ต่อมามกี าร ออกแบบ ใหม้ เี พลาลูกเบ้ียวอยู่ 2 แกน ติดต้งั อยคู่ ู่ขนานกนั แกนหน่ึง ควบคุมการเปิ ด-ปิ ดไอดีโดยเฉพาะ ส่วนอกี แกนหน่ึง ควบคุมการเปิ ด-ปิ ด ไอเสียโดยเฉพาะเช่นกนั เรียกเครื่องยนตน์ ้นั ว่ามกี ารทางานแบบ Doble Over Head Camshaft หรือ DOHC ที่เราสามารถเห็นตวั อกั ษรน้ี พมิ พต์ ิดอยบู่ นฝาวาลว์ ของรถ หลายๆ รุ่น แกนเพลาลกู เบ้ียวหมนุ ได้ แกนเพลาลูกเบ้ียว ไดร้ ับแรงฉุดใหห้ มุน จากเพลาขอ้ เหวีย่ ง (Crank shaft) ซ่ึงตวั กลางที่ส่งผา่ นแรงฉุดน้ี มี 3 ชนิด คือ 1. สายพานราวลิน้ (Timing belt) รูปที่ 9.2 สายพานราวลนิ้ สายพานราวลน้ิ เป็นส่วนสาคญั ของเครื่องยนตม์ หี นา้ ท่ีกาหนดจงั หวะของเคร่ืองยนตท์ ้งั สี่ คือ ดูด อดั คาย ระเบิด กล่าว คือ เมือ่ เคร่ืองยนตท์ างานจะมกี ารระเบิดในกระบอกสูบทาใหข้ อ้ เหวย่ี งหมนุ และ Pulley ที่ติดอยกู่ บั ขอ้ เหวีย่ งหมุนฉุดใหส้ ายพานราวล้นิ หมนุ ทาใหเ้ พลาราวลิน้ ที่มีหนา้ ที่เปิ ดและปิ ดวาลว์ ไอดี และ วาลว์ ไอเสียทางานเน่ืองจากการเปิ ดและปิ ดของวาลว์ ไอดีและไอเสียตอ้ งมจี งั หวะเวลาท่ีแน่นอนถา้

ผดิ พลาด อาจทาใหเ้ ครื่องยนตเ์ สียหาย และดบั ไปได้ สายพานราวลน้ิ จึงไดช้ ่ือวา่ Timing Belt 2. เฟื องราวล้นิ (Timing gear) รูปท่ี 9.3 เฟื องเพลาราวลนิ้ การติดต้งั ของเพลาลูกเบ้ียวเครื่องยนตร์ ุ่นเก่า จะมีเพลาลกู เบ้ียว เป็นแกนอยภู่ ายในหอ้ งเส้ือสูบ (หอ้ ง เครื่อง) ซ่ึงไดร้ ับแรงหมนุ มาจาก เพลาขอ้ เหวี่ยงอีกที เคร่ืองยนตท์ ่ีมีเพลาลกู เบ้ียวตดิ ต้งั อยใู่ นหอ้ งเคร่ืองน้ี เวลาเพลาลกู เบ้ียวหมนุ กจ็ ะไปดนั เอาลูกกระทุง้ (Cam follower) ใหไ้ ปดนั เอากา้ นกระทุง้ (Push rod) ซ่ึง แกนอกี ดา้ นหน่ึงของกา้ นกระทุง้ ก็จะไปดนั กระเดื่องวาลว์ (Rocker arm) ใหไ้ ปกดวาลว์ ใหเ้ ปิ ดออก เมือ่ วาลว์ เปิ ดออก กจ็ ะส่งผลให้ มีการถา่ ยเทอากาศ ในหอ้ งเผาไหม้ (วาลว์ ที่ติดต้งั อยเู่ หนือหอ้ งเผาไหมเ้ รียกวา่ Over Head Valve หรือ OHV) ส่วนเครื่องยนตท์ ี่มกี ารติดต้งั เพลาลกู เบ้ียวอยดู่ า้ นบนของฝาสูบ เรียกว่า Over Head Camshaft หรือ OHC การทางานในลกั ษณะน้ี จะไมใ่ ชก้ า้ นกระทุง้ ในการส่งต่อกาลงั เพราะ เพลาลูกเบ้ียว จะควบคุมการ เปิ ด-ปิ ดวาลว์ ดว้ ยตวั เอง ซ่ึงเป็นการควบคุมการทางานโดยตรง และลด ช้ินส่วนอุปกรณ์ใหน้ อ้ ยลงดว้ ย เคร่ืองยนต์ OHC ส่วนใหญ่จะใชล้ กู เบ้ียว ในการควบคุมการเปิ ด-ปิ ดวาลว์ โดยตรง แต่กอ็ าจมีเคร่ืองยนตบ์ างรุ่น ที่ใชก้ ระเด่ืองวาลว์ ในการทางาน เคร่ืองยนตใ์ ดใชเ้ พลาลกู เบ้ียวแกน เดียว ติดต้งั อยเู่ หนือฝาสูบ ในการควบคุมการเปิ ด-ปิ ด การทางานของวาลว์ เรียกเคร่ืองยนตน์ ้นั ว่า มกี าร ทางานแบบ Single Over Head Camshaft หรือ SOHC ต่อมามกี ารออกแบบ ใหม้ ีเพลาลูกเบ้ียวอยู่ 2 แกน ติดต้งั อยคู่ ูข่ นานกนั แกนหน่ึง ควบคุมการเปิ ด-ปิ ดไอดีโดยเฉพาะ ส่วนอกี แกนหน่ึง ควบคุมการเปิด-ปิ ด ไอเสียโดยเฉพาะเช่นกนั เรียกเครื่องยนตน์ ้นั ว่ามกี ารทางานแบบ Doble Over Head Camshaft หรือ DOHC

ท่ีเราสามารถเห็นตวั อกั ษรน้ี พมิ พต์ ิดอยบู่ นฝาวาลว์ ของรถนนั่ เอง 9.2 เสื้อสูบ(Cylinder block) เส้ือสูบ (Cylinder block) รูปท่ี 9.4 เสื้อสูบ เส้ือสูบ (Cylinder block) เส้ือสูบ เป็นเสมือน ตวั ถงั ของเครื่องยนต์ เป็นที่อยขู่ อง เพลาขอ้ เหว่ียง (Crank shaft) ลูกสูบ (Piston ) กา้ นสูบ (Connecting rod) ซ่ึงเส้ือสูบสามารถทาจากโลหะหลอ่ ผสมนิกเกิล โครเมยี ม หรือส่วนผสมต่างๆ ตามความกา้ วหนา้ ของวิทยาการดา้ นโลหะวทิ ยา เพื่อทาใหเ้ กิดความแขง็ แรง ทนความร้อนสูง เส้ือสูบ ถูกสร้างจากการหล่อแบบ และบริเวณผนงั กระบอกสูบ กจ็ ะถูกออกแบบ มาให้ เป็นร่องโพรง เพอื่ ที่จะใหไ้ หลเพ่ือระบายความร้อนเส้ือสูบเป็นอุปกรณ์ อะไหลข่ องเครื่องยนตท์ ี่มขี นาด ใหญ่ท่ีสุดและยงั เป็นจุดหลกั ของเครื่องยนต์ เพราะเป็นจุดที่อปุ กรณ์ส่วนควบเกือบท้งั หมดมาประกอบ เส้ือ สูบจะมปี ลอกสูบสวมอยดู่ า้ นในของเส้ือเพอ่ื ป้องกนั เส้ือสูบสึกหรอ แต่เส้ือสูบบางชนิดจะไม่มีปลอกสูบ สวมอยจู่ ะใชเ้ ส้ือสูบทาหนา้ ที่เป็นกระบอกสูบเลยคุณสมบตั ิเบ้ืองตน้ ของเส้ือสูบจะตอ้ งมีความแขง็ แรง ทนทาน ทนต่อการเสียดสี ระบายความร้อนไดด้ ี ส่วนมากจะผลติ มาจากเหลก็ หล่อ

9.3ปลอกสูบ (Cylinder liner) รูปท่ี 9.5 ปลอกสูบ ปลอกสูบจะมีหนา้ ที่บงั คบั ลูกสูบใหเ้ คลอ่ื นท่ีในทิศทางที่กาหนด ผวิ ดา้ นในของปลอกสูบจะตอ้ ง สมั ผสั กบั แหวนและลกู สูบทาใหเ้ กิดการเสียดสีตลอดเวลาท่ีลูกสูบเคลอ่ื นท่ีและนอกจากน้ียงั เกดิ แรงเบียด ขา้ ง (Side thrust) เนื่องจากกา้ นสูบทามมุ กบั แนวแกนลกู สูบอีกดว้ ย ส่วนบนของปลอกสูบจะรับความร้อน สูงจากการเผาไหมข้ องน้ามนั เช้ือเพลิง ดว้ ยเหตุน้ีปลอกสูบตอ้ งมีคุณสมบตั ิในการตา้ นทานต่อการสึกหรอ และสามารถทนต่อความ ร้อน และระบายความร้อนออกไดอ้ ยา่ งเพยี งพอ เพอื่ ป้องกนั การสึกหรอ และ ทนทานต่อความร้อน จึงไดม้ กี ารใชว้ สั ดุต่างๆ ทาปลอกสูบ เช่น เหลก็ หลอ่ ผสม เหลก็ กลา้ ผสมคาร์บอน และเหลก็ กลา้ ผสม ปลอกสูบส่วนมากทาดว้ ยเหลก็ หล่อผสม ซ่ึงมนี ิเกิลและแมงกานีสผสมอยดู่ ว้ ยเลก็ นอ้ ย บางคร้ังก็อาจเติมโมลบิ ดินมั และโครเมยี มดว้ ย การผลติ กระบอกสูบทาโดยวธิ ีหล่อแบบแรงเหวย่ี ง (Centrifugal casting) วธิ ีหลอ่ แบบน้ีจะทาใหป้ ลอกสูบมีเน้ือโลหะแน่น และมีขนาดเท่ากนั ตลอด ซ่ึงทาให้ ปลอกสูบมคี วามแข็งแรงมากข้ึนปลอกสูบ เป็นบริเวณท่ีรับการเสียดสีกบั ลูกสูบ ดงั น้นั พ้ืนท่ีบริเวณน้ี จะตอ้ งรองรับความร้อน ในปริมาณมากเป็นพิเศษ โลหะท่ีนามาใชท้ าปลอกสูบ จะตอ้ งมีความสามารถใน การรองรับ งานดงั กล่าวไดด้ ว้ ย เครื่องยนตบ์ างระบบ ถูกออกแบบใหป้ ลอกสูบ และเส้ือสูบ เป็นโลหะต่าง ชนิดกนั เช่น ปลอกสูบ อาจใชโ้ ลหะชนิดท่ีทนทานต่อความร้อน และแรงเสียดสีสูงมาก แต่ท่ีเส้ือสูบใช้

โลหะชนิดอลูมเิ นียมมาผสม เพอ่ื ใหน้ ้าหนกั ท่ีเบา เหนียว และนาพาความร้อนไดด้ ี จากน้นั นาเอามาหลอม หล่อแบบออกมาเป็นชิ้นส่วนเดียวกนั ส่ิงท่ีไดอ้ อกมาคือ เส้ือสูบที่มีน้าหนกั เบา และบริเวณปลอกสูบท่ี ทนทานต่อการเสียดสีสูง แต่ข้นั ตอนการผลิต กจ็ ะซบั ซอ้ นตามไปดว้ ย กจิ กรรมการเรียนการสอน ข้ันนาเข้าสู่บทเรียน 1. กล่าวนา เรื่องเพลาลูกเบ้ียว 2. ช้ีแจงจุดประสงคข์ องการเรียนรู้ 3. อธิบายความสาคญั เพลาลูกเบ้ียวและเฟื องราวลนิ้ ข้ันสอน 1. อธิบายหวั ขอ้ 9.1 เร่ืองหนา้ ที่ของเพลาลกู เบ้ียว ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 2. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเร่ืองหนา้ ที่ของเพลาลูกเบ้ียว 3. อธิบายหวั ขอ้ 9.2 เร่ืองหนา้ ที่เฟื่ องราวล้ิน ผเู้ รียนบนั ทึกตาม 4. ใหน้ กั เรียนเขียนรายงานเร่ืองหนา้ ที่เฟื องราวล้นิ 5. ใหน้ กั เรียนทาแบบทดสอบ ข้ันสรุป ครูสรุปเน้ือหาจากบทเรียน โดยใชเ้ ครื่องฉายภาพ (Projector) และจากเครื่องยนตจ์ ริง สื่อการเรียนการสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. เคร่ืองยนตด์ ีเซลจริง การวดั และประเมนิ ผล 1. ตรงต่อเวลา 2. ความรับผดิ ชอบต่องานที่มอบหมาย 3. ทดสอบ

แบบทดสอบ 9.1 1. หน้าทีข่ องเพลาลูกเบยี้ ว คือ …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 2. หน้าทข่ี องเสื้อสูบ คือ …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 3. หน้าทข่ี องปลอกสูบ คือ …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………...

เฉลยแบบทดสอบ 9.1 1. ตอบ ทาหนา้ ทค่ี วบคุมการเปิ ดวาลว์ ไอดี (ปิ ดวาลว์ ไอเสีย) เพอ่ื ใหไ้ อดีไหลเขา้ มาสู่ห้องเผาไหม้ และเปิ ดวาลว์ ไอเสีย (ปิ ดวาลว์ ไอดี) เพื่อใหไ้ อเสียไหลออกไป สรุปคือ เมื่อเพลาลูกเบ้ียวหมนุ เม่อื ใด ก็จะตอ้ งมี การเปิ ด-ปิ ดของวาลว์ (Valve) เกิดข้ึนเมอื่ น้นั 2. ตอบ เส้ือสูบ เป็นเสมือน ตวั ถงั ของเคร่ืองยนต์ เป็นที่อยขู่ อง เพลาขอ้ เหว่ยี ง (Crank shaft) ลูกสูบ (Piston ) กา้ นสูบ (Connecting rod) ซ่ึงเส้ือสูบสามารถทาจากโลหะหลอ่ ผสมนิกเกิล โครเมยี ม หรือส่วนผสมต่างๆ 3. ตอบ หนา้ ท่ีบงั คบั ลูกสูบใหเ้ คลอ่ื นที่ในทิศทางที่กาหนด ผวิ ดา้ นในของปลอกสูบจะตอ้ งสมั ผสั กบั แหวนและลกู สูบทาใหเ้ กิดการเสียดสีตลอดเวลาท่ีลกู สูบเคล่ือนที่และนอกจากน้ียงั เกิดแรงเบียด ขา้ ง (Side thrust) เน่ืองจากกา้ นสูบทามมุ กบั แนวแกนลกู สูบอีกดว้ ย

เอกสารอ้างองิ 1. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ทฤษฎีดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพิมพเ์ จริญธรรม, 2541. 2. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. ปฏบิ ตั ิดีเซล. กรุงเทพฯ : โรงพิมพเ์ จริญธรรม, 2541. 3. พงศศ์ กั ด์ิ ศริ ิขนั ธ์ และคณะ. งานเคร่ืองยนตเ์ บ้ืองตน้ . นนทบุรี : เจริญรุ่งเรืองการพิมพ,์ 2546. 4. ศรีณรงค์ ตูท้ องคา และคณะ. การปรับแต่งเครื่องยนต.์ กรุงเทพฯ : โรงพมิ พเ์ จริญธรรม, 2541. 5. โตโยตา้ . คู่มือการซ่อมเคร่ืองยนต์ L, 2L : บริษทั โตโยตา้ มอเตอร์ประเทศไทย จากดั , 2529.

แผนการเรียนรู้ หน่วยที่ 10 สอนคร้ังท่ี 15 ชื่อวชิ า งานเคร่ืองยนตด์ ีเซล จานวน 5 ชั่วโมง ช่ือหน่วย แบตเตอรี่ หัวข้อเรื่อง 10.1 หนา้ ที่แบตเตอรี่ 10.2 ส่วนประกอบของแบตเตอร่ี 10.3 ชนิดของแบตเตอรี่ สาระสาคญั 1. แบตเตอรี่ทาหนา้ ท่ี เก็บและจ่ายกระแสไฟฟ้าใหแ้ ก่รถยนต์ 2. ส่วนประกอบของแบตเตอร่ี คือข้วั แบตเตอรี่ แผน่ ธาตุลบ แผน่ ก้นั แผน่ ธาตุบวก จุกปิ ด เปลอื กหมอ้ และฝาหมอ้ ข้วั 3. แบตเตอรี่มี 2 แบบ แบบน้า แบบแหง้ สมรรถนะท่ีพงก ประสงค์ (ความรู้ ทกั าะ คะุ ธรรม จริยธรรม จรรยาบรระ วชิ าชีพ) 1. นกั เรียนสามารถอธิบายหนา้ ท่ีของแบตเตอร่ีไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 2. นกั เรียนสามารถอธิบายส่วนประกอบของแบตเตอรี่ไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 3. นกั เรียนสามารถอธิบายแบตเตอรี่ แบบน้าและแบบแหง้ ไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ ง 4. ความสนใจใฝ่ รู้ : มคี วามสนใจในการหาความรู้เพมิ่ เติม, การกระตือรือร้นท่ีจะเรียนรู้ 5. ความมีมนุษยส์ มั พนั ธ์ : ยอมรับความคิดเห็นผอู้ นื่ 6. ความอดทน อดกล้นั : มีสติควบคุมอารมณไ์ ดด้ ี 7. ความซ่ือสตั ยส์ ุจริต : ไมน่ าผลงานผอู้ ่นื มาแอบอา้ งเป็นของตน

เนื้อหาสาระ 10.1หน้าทแี่ บตเตอรี่ แบตเตอรี่ เป็นอปุ กรณจ์ ดั เก็บ และจ่ายกระแสไฟฟ้า โดยมลี กั ษณะเป็นทรงสี่เหลย่ี ม ที่มีการทาปฏกิ ิริยา เคมภี ายใน ทาใหเ้ กิดไฟฟ้า ซ่ึงเป็นแหลง่ รวมพลงั ไฟฟ้าของรถแบตเตอร่ีใหก้ ระแสไฟฟ้าแก่รถในการ สตาร์ทเครื่องโดยการจ่ายไฟฟ้าใหแ้ ก่ไดร์สตาร์ทเพือ่ ใหเ้ คร่ืองยนตต์ ิด จากน้นั ระบบไฟฟ้าท่ีใชใ้ นรถจะมา จากไดชาร์จ ยกเวน้ กรณีการใชอ้ ุปกรณ์บางอยา่ งเช่นใบปัดน้าฝน ไฟหนา้ รถ ไฟเล้ยี ว ฯลฯ จะมีการจ่าย กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ช่วยในการทางาน แบตเตอรี่ที่ติดรถเรียบร้อยแลว้ จะไดร้ ับการเติมไฟฟ้าจาก ไดร์ชาร์จเมอ่ื กระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่ลดลงเน่ืองจากการนากระแสไฟฟ้าไปใช้ (โดยกระบวนการชาร์จ ไฟน้ีจะทางานในขณะที่เคร่ืองยนตต์ ิด รูปที่ 10.1 แบตเตอร่ี หนา้ ท่ีของแบตเตอรี่ 1. แหล่งพลงั งานจ่ายไฟฟ้าใหแ้ ก่สตาร์ทเตอร์ และระบบจุดระเบิดใหแ้ ก่เครื่องยนตเ์ พอ่ื ใหเ้ คร่ืองยนต์ หมุนและติดเครื่องได้ 2. เป็นแหลง่ ใหพ้ ลงั งานแก่ระบบไฟฟ้ารถยนตใ์ นรถยนตเ์ มือ่ ระบบไฟฟ้าในรถยนตต์ อ้ งการกาลงั ไฟฟ้า

มากกวา่ ที่ระบบจ่ายไฟของรถยนตจ์ ะจ่ายได้ 3. รักษาระดบั กระแสไฟใหค้ งที่sหนจ่ายไฟใหแ้ ก่สตาร์ทเตอร์ และระบบจุดระเบิดใหแ้ ก่เคร่ืองยนต์ เพื่อใหเ้ คร่ืองยนตห์ มุนและติดเครื่องได้ 10.2 ส่วนประกอบแบตเตอร่ี รูปท่ี 10.2 ส่วนประกอบแบตเตอร่ี 1. ข้วั แบตเตอรี่(Pole) 2. แผน่ ธาตุลบ(Negative Plate) 3. แผน่ ก้นั (Separator & Glass mat) 4. แผน่ ธาตุบวก(Positive Plate) 5. จุกปิ ด(Vent Plue) 6. เปลอื กหมอ้ และฝาหมอ้ (Container3 & Lid) 7. ข้วั (Terminal Pole)

10.3 ชนดิ ของแบตเตอรี่ รูปที่ 10.3 แบตเตอร่ีธรรมดา แบตเตอร่ีแบบธรรมดา (เติมน้ากรดแลว้ ชาร์จไฟในคร้ังแรก จากน้นั ตอ้ งหมนั่ ดูแลระดบั อยา่ งสมา่ เสมอ) รูปท่ี 10.4 แบตเตอร่ีแห้ง แบตเตอรี่แบบไมต่ อ้ งเติมน้ากลนั่ (Free Manitenance) หรือโดยทว่ั ไปนิยมเรียกว่า แบตแหง้ แบตเตอร่ี