การแบ่งประเภทเครื่องยนต์ตามลักษณะการทำงาน

การแบ่งประเภทเครื่องยนต์ตามลักษณะการทำงาน


หมวดหมู่:ยานยนต์ Automotive วันที่:2012-07-05

การแบ่งประเภทเครื่องยนต์ตามลักษณะการทำงาน

                   การแบ่งประเภทเครื่องยนต์ตามลักษณะการทำงานนั้นแบ่งออกเป็น 2 แบบด้วยกัน ซึ่งทั้ง 2 แบบเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในคือ

1.เครื่องยนต์ 2 จังหวะ (Two Stroke Engine)

2.เครื่องยนต์ 4 จังหวะ (Four Stroke Engine)

                   การทำงานของเครื่องยนต์

        ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจว่าเครื่องยนต์ทั้ง  2 จังหวะและ 4 จังหวะ นั้นมีการทำงานที่เหมือนกันคือ วัฏจักรการทำงาน หรือรอบการทำงาน( cycle) นั้นจะประกอบไปด้วย

1.จังหวะดูด (Intake Stroke ) คือ การนำไอดีเข้ากระบอกสูบหรือห้องเผาไหม้

2.จังหวะอัด (Compression Stroke ) คือ การอัดไอดีให้มีปริมาตรเล็กลง ซึ่งจะทำให้ไอดีนั้นมีอุณหภูมิและความดันสูงขึ้น

3.จังหวะระเบิด (Ignition Stroke ) คือ การที่ไอดีจะถูกไหม้ ซึ่งจังหวะนี้บางครั้งเราอาจเรียกว่า จังหวะกำลัง (Power Stroke )  เพราะในจังหวะนี้เราจะได้กำลังจากเครื่องยนต์ออกมาใช้งาน

4.จังหวะคาย (Exhaust Stroke ) คือ การที่ไอเสียจะถูกขับออกจากกระบอกสูบหรือห้องเผาไหม้

        **ไอดีนั้นหมายถึง ส่วนผสมระหว่างอากาศกับน้ำมัน (ในเครื่องยนต์เบนซิน),ในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นไอดีคือ อากาศ อย่างเดียว

โดยที่วัฏจักรการทำงาน หรือรอบการทำงาน( cycle) นั้น จะเริ่มต้นที่ จังหวะดูด จังหวะอัด จังหวะระเบิด จังหวะคาย แล้วก็กลับไปเริ่มต้นใหม่ในจังหวะดูดอีกครั้ง

รูปที่ 1. แสดง การทำงานของเครื่องยนต์ 2 จังหวะ

ที่มา http://www.supradit.com/contents/carscare/basic/basic-a2.html

 

                     การทำงานของเครื่องยนต์ 2 จังหวะ

           โดยในที่นี้เครื่องยนต์เป็นแบบเครื่องยนต์เบนซิน จุดระเบิด ด้วยหัวเทียน

            จากรูปที่ 1. (a) ไอดีจะถูกดูดเข้ายังห้องเพลาข้อเหวี่ยง (ด้านซ้ายมือ)ไอดีถูกส่งทางช่องขวามือล่าง (TRANSFER PORT)ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นจนปิดช่องดังกล่าว (นี่คือจังหวะดูด) หลังจากนั้นลูกสูบเคลื่อนที่ไปจนกระทั่งปิดช่องด้านทางด้านขวามือถึงตำแหน่งที่หัวเที่ยนจะเกิดประกายไฟ (นีคือจังหวะอัด) ซึ่งตอนนี้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนครึ่งรอบ (180 องศา)

          จากรูปที่ 1. (b) ในจังหวะนี้จะเกิดประกายไฟที่เขี้ยวหัวเทียน ทำให้เกิดการเผาไหม้(ระบิด)ซึ่งมีความดันและความร้อนมากขึ้นดันหัวลูกสูบให้เคลื่อนที่ลง (นีคือจังหวะระเบิดหรือจังหวะกำลัง) ซึ่งเราสังเกตุได้ว่าช่องทางด้านซ้ายมีการเปิดนั้นคือไอดีจะถูกดูดเข้ายังห้องเพลาข้อเหวี่ยง

          จากรูปที่ 1. (c) เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงมาอีกจะกระทั่งช่องทางด้านขวาเปิดไอเสียที่เกิดจากการเผาไหม้จะถูกขับออก (นี่คือจังหวะคาย)

 ซึ่งตอนนี้เพลาข้อเหวี่ยงหมุน 1 รอบ (360 องศา)

         จากรูปที่ 1. (d)  เราจะเห็นว่าเมื่อลูกสูบเคลื่อนลงมาอีกช่องทางด้านซ้าย (ไอดี)จะถูกปิด และไอดีที่อยู่ในห้องเพลาข้อเหวี่ยงนั้นจะถูกส่งทางช่องขวามือล่าง (TRANSFER PORT) เริ่มจังหวะดูดอีกครั้ง และไอดีส่วนหนึ่งจะไปขับไอเสียที่อยู่ในกระบอกสูบออกไปด้วย

 

 

 

 รูปที่ 2. แสดง การทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ

ที่มา http://www.9engineer.com/index.php?a=print&article_id=407&m=article

 

                      การทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ

           โดยในที่นี้เครื่องยนต์เป็นแบบเครื่องยนต์เบนซิน จุดระเบิด ด้วยหัวเทียน

            จากรูปที่ 2. (Induction) จังหวะดูด คือ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงวาล์วไอดีจะเปิด-วาล์วไอเสียปิด ไอดีจะถูกบรรจุเข้ามายังกระบอกสูบ (เพลาข้อเหวี่ยงหมุนประมาณ 180 องศา)

            จากรูปที่ 2. (Compression) จังหวะอัด คือ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นวาล์วไอดีปิด-วาล์วไอเสียปิด ไอดีจะถูกอัดภายในกระบอกสูบ (เพลาข้อเหวี่ยงหมุนประมาณ 180 องศา;รวม ประมาณ 360 องศา)

            จากรูปที่ 2. (Ignition;Power) จังหวะระเบิดหรือกำลัง คือ จะเกิดประกายไฟที่เขี้ยวหัวเทียน ทำให้เกิดการเผาไหม้(ระบิด)ซึ่งมีความดันและความร้อนมากขึ้นดันหัวลูกสูบให้เคลื่อนที่ลง วาล์วไอดีปิด-วาล์วไอเสียปิด (เพลาข้อเหวี่ยงหมุนประมาณ 180 องศา;รวม ประมาณ 540 องศา)

            จากรูปที่ 2. (Exhaust ) จังหวะคาย คือ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นวาล์วไอดีปิด-วาล์วไอเสียเปิด ไอเสียภายในกระบอกสูบจะถูกลูกสูบดันออกทางวาล์วไอเสีย (เพลาข้อเหวี่ยงหมุนประมาณ 180 องศา;รวม ประมาณ 720 องศา)

            **ที่ใช้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนโดยประมาณ เพราะในการปิด เปิดของวาล์วทั้งสอง และการเกิดประกายไฟจะไม่เกิดขึ้นตามองศาที่หมุนจะมากหรือน้อยกว่านี้ ขึ้นอยู่กับมาตรฐานการออกแบบเครื่องยนต์ของแต่ละบริษัท (โดยตัวอย่างจะขอกล่าวครั้งต่อไป)

         

            จากที่กล่าวมาใน 1 วัฏจักรการทำงาน หรือรอบการทำงาน( cycle) นั้นพอที่จะสรุปได้คือ

            - เครื่องยนต์ 2 จังหวะ (Two Stroke Engine) เพลาข้อเหวี่ยงหมุน 1 รอบ (360 องศา) ,ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น-ลง (รวมกัน) 2 ครั้ง,การเข้าของไอดีและออกของไอเสียใช้ช่องของเสื้อสูบ (port) โดยลูกสูบเป็นตัวปิด-เปิด (ที่นี้จะไม่นำรีดวาล์วเข้ามาเกี่ยวข้อง)

            - เครื่องยนต์ 4 จังหวะ (Four Stroke Engine) เพลาข้อเหวี่ยงหมุน 2 รอบ (720 องศา),ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น-ลง (รวมกัน) 4 ครั้ง,การเข้าของไอดีและออกของไอเสีย จะใช้วาล์วเป็นตัวปิด-เปิด

                        Clip การทำงานของเครื่องยนต์ 2 จังหวะและ 4 จังหวะ

 ที่มา YouTube/Two stroke engine

 

 

 ที่มา YouTube/Yamaha 2 stroke basics (Builder) - Post By BoatTest.Com

 

 BY..DD.PK.