หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

เครื่องยนต์ของรถยนต์ก็มีทั้งเครื่องยนต์ดีเซลและเครื่องยนต์เบนซิล โดยเครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในเช่นเดียวกับเครื่องยนต์เบนซิลหรือแก๊สโชลีน แต่มันถูกออกแบบมาเพื่อให้เชื้อเพลิงที่อยู่ภายในกระบอกสูบเกิดการลุกไหม้ด้วยความร้อนของอากาศ 

ดังนั้นอัตราส่วนการอัดจึงต้องสูงมากกว่า 15 ถึง 22 ต่อ 1 น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดด้วยหัวฉีดให้เข้าคลุกเคล้ากับอากาศที่มีอุณหภูมิสูงจนสามารถทำให้เกิดการจุดระเบิดขึ้นเป็นกำลังงานในการขับเคลื่อนรถยนต์จากสาเหตุนี้เครื่องยนต์ดีเซลจึงถูกเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เครื่องยนต์ที่จุดระเบิดได้โดยความร้อนจากการอัดอากาศ (self-ignition engine)

โครงสร้างและชิ้นส่วนต่าง ๆ ของเครื่องยนต์ดีเซลโดยส่วนใหญ่จะยังคงใช้เหมือนกับเครื่องยนต์แก๊สโชลีน แต่จำเป็นที่จะต้องออกแบบให้มีความแข็งแรงเพื่อที่จะให้สามารถทนต่อการการสึกหรอที่จะเกิดขึ้นกับเครื่องยนต์ได้เป็นอย่างดี โดยเครื่องยนต์ดีเซลโดยส่วนใหญ่แล้วจะใช้รถที่มีขนาดใหญ่ เช่น รถกระบะ รถบรรทุก เป็นต้น เนื่องจากต้องใช้แรงมาก

เครื่องยนต์ดีเซลที่มีใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบก็คือ เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ และ เครื่องยนต์ดีเซล 2 จังหวะ โดยในวันนี้เราจะมาอธิบายหลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะให้ทุกคนเข้ากันกันอย่างง่าย ๆ 

เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะจะมีจังหวะการทำงานใน 1 กลวัตรซึ่งจะประกอบด้วย จังหวะดูด จังหวะอัด จังหวะกำลัง และจังหวะคาย ด้วยเหตุนี้ในการประจุอากาศเข้ากระบอกสูบจึงต้องมีกลไกที่ทำหน้าที่เปิดและปิดลิ้นไอดีและลิ้นไอเสีย โดยมันจะทำงานครบรอบการทำงานเมื่อเพลาข้อเหวี่ยงหมุน 2 รอบ และเกิดการจุดระเบิดลุกไหม้ของเชื้อเพลิงขึ้น 1 ครั้ง ดังนั้นการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะจึงเป็นดังนี้

  1. จังหวะดูด (Suction Stroke) ในจังหวะนี้จะเริ่มต้นขึ้นเมื่อลูกสูบซึ่งอยู่ในตำแหน่งจุดศูนย์ตายบน (TDC) เริ่มเคลื่อนที่ลงสู่จุดศูนย์ตายล่าง (BDC) ลิ้นไอดีเริ่มเปิดให้อากาศบริสุทธิ์จากภายนอกเข้ากระบอกสูบ ในขณะที่ ลิ้นไอเสียจะยังคงปิดสนิท ทั้งนี้เป็นเพราะเกิดสุญญากาศขึ้นภายในกระบอกสูบ ลูกสูบจะยังคงเคลื่อนที่ลงไปจนถึงจุดศูนย์ตายล่าง ลิ้นไอดีจึงปิดเป็นการลิ้นสุดจังหวะดูด
  2. จังหวะอัด (Compression Stroke) ในจังหวะนี้ลูกลูบจะเริ่มเคลื่อนที่จากจุดศูนย์ตายล่างขึ้นสู่จุดศูนย์ตายบน ลิ้นไอดีและลิ้นไอเสียจะยังคงปิดสนิท ลูกสูบจะอัดอากาศเพื่อเพิ่มแรงดันในห้องเผาไหม้ประมาณ 30 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร (427 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) ทำให้อุณหภูมิของอากาศในกระบอกสูบสูงขึ้นถึงประมาณ 500 ถึง 800 องศาเซลเซียส
  3. จังหวะระเบิด (Power Stroke) นํ้ามันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดให้เป็นฝอยละอองเข้าไปคลุกเคล้ากับอากาศที่ ร้อน มันจึงเกิดการลุกไหม้ขึ้นหรือเกิดการจุดระเบิดอย่างรวดเร็วและขยายตัวเป็นแก๊สผลักดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่ จากจุดศูนย์ตายบนลงสู่จุดศูนย์ตายล่าง
  4. จังหวะคาย (Exhaust Stroke) เป็นจังหวะที่ลิ้นไอเสียจะเริ่มเปิด แต่ลิ้นไอดีจะยังคงปิดสนิทอยู่ในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่จากจุดศูนย์ตายบนลงถึงจุดศูนย์ตายล่าง จากนั้นลูกสูบก็จะเคลื่อนที่จากจุดศูนย์ตายล่างขึ้นสู่จุดศูนย์ตายบนเพื่อขับไล่แก๊สไอเสียออกไปจากห้องเผาไหม้ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นถึงจุดศูนย์ตายบน ลิ้นไอเสียก็จะปิด

เครื่องยนต์ทำงานจนครบ 4 จังหวะหรือ 1 กลวัตร ลูกสูบก็จะเริ่มเคลื่อนที่ต่อไปลิ้นไอดีก็จะเริ่มเปิดเพื่อเข้าสู่ใน จังหวะดูดอีกครั้ง นี่ก็เป็นการอธิบายหลักการการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะแบบง่าย ๆ ที่หลายคนอาจไม่เคยรู้ ทั้ง ๆ ที่เราก็ใช้งานรถยนต์ของเราอยู่ทุกวัน เพื่อให้ทุกคนได้มีเข้าใจในเบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ

Leave a Comment

Your email address will not be published.

9 + 60 =

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

Allow All
Manage Consent Preferences
  • Always Active

Save