บทท่ี 2

ทฤษฎีและแนวคิด

หลักการและทฤษฎีท่ีเกี่ยวของ ประกอบดวย 2.1 คุณสมบัติของน้ํามันดีเซล 2.2 คุณสมบัติของน้ํามันหมอแปลง 2.3 หลักการทํางานของเคร่ืองยนตดเีซล 2.4 การทดสอบเคร่ืองยนต 2.5 การประเมินสมรรถนะของเคร่ืองยนตดีเซล 2.6 การวิเคราะหการสึกหรอของเคร่ืองยนต 2.1 คุณสมบตัิของน้ํามันดีเซล

น้ํามันดีเซล ( Diesel Fuel ) เปนผลิตภัณฑชนิดหนึ่ง ท่ีไดจากการกล่ันน้ํามันดิบ( Crude Oil ) แตจะมีชวงจุดเดอืดและความขนใสสูงกวาน้ํามันเบนซิน เนื่องจากเคร่ืองยนตดเีซลเปนเคร่ืองยนตมีมูลฐานการทํางานแตกตางจากเคร่ืองยนตเบนซิน การจุดระเบิดของเคร่ืองยนตดเีซลใชความรอนท่ีเกดิจากการอัดอากาศอยางมากในกระบอกสูบ แลวฉีดน้ํามันเช้ือเพลิงเขาไปในกระบอกสูบ เพื่อจุดระเบิดเผาไหมเกิดแรงดันผลักดันลูกสูบใหเคล่ือนท่ีลงทําใหไดกําลังงาน การพัฒนาของเคร่ืองยนตดีเซล ไดใชน้ํามันดเีซลเปนตัวอางอิง ดังนั้นหากตองการทีจ่ะนําน้ํามันหมอแปลงเกาเส่ือมสภาพมาใชในเคร่ืองยนตดีเซลจําเปนท่ีจะตองทําการศึกษาถึงขอกําหนดของคุณสมบัติของน้ํามันดีเซลกอน โดยทราบถึงความหมาย และผลกระทบของคุณสมบัติของน้ํามันดีเซลตอการสึกหรอของช้ินสวนเคร่ืองยนต รวมถึงการทําความรูจักกับเคร่ืองมือวัดตางๆใชในการทดสอบ และทําความเขาใจในกรรมวิธีการทดสอบคุณสมบัติของน้ํามันดีเซลโดยสังเขป

คุณสมบัติท่ีสําคัญของน้ํามันดเีซล คุณสมบัติท่ีสําคัญท่ีควรคํานึงถึงของน้ํามันดีเซล มีดังนี ้ 1.) การตดิไฟ (Ignition quality) คุณสมบัติในการตดิไฟของน้ํามันดีเซล จะแสดงความสามารถ

ในการติดเคร่ืองยนตไดเร็วเม่ือเคร่ืองยนตมีอุณหภูมิตํ่าการปองกันการน็อกในคร่ืองยนตระหวางการเผาไหมเช้ือเพลิงภายในกระบอกสูบ การเผาไหมอยางรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพการเผาไหมสูง คุณสมบัติตางๆ เหลานี้ อาจแสดงออกมาเปนคาดัชนซีีแทนหรือคาจากซีเทนนัมเบอร (cetane number)

10

2.) ความสะอาด (Cleanliness) เปนคุณสมบัติท่ีสําคัญ น้ํามันดีเซลจะตองมีความสะอาดท้ังกอนและหลังการเผาไหม เชน จะตองมีตะกอน น้ํา กากถาน หรือเขมานอยท่ีสุดท่ีจะทําไดสําหรับน้ํามันดีเซล เนื่องจากระบบเคร่ืองยนตดเีซลจะตองใชปมและหวัฉีดน้ํามันเช้ือเพลิงในการเผาไหม

3.) การกระจายเปนฝอย (Fluidity-Atomization) คุณสมบัติอันนีอ้ยูท่ีความหนดืหรือความขนใสของน้ํามันดีเซล ความหนืดท่ีพอเหมาะจะทําใหการกระจายเปนฝอยไดดี ในขณะท่ีหวัฉีดน้ํามันในชวงเร่ิมการเผาไหม และความหนืดของน้ํามันดีเซลมีผลกระทบตอระบบปมของน้ํามันเช้ือเพลิงดวย เพราะน้ํามันจะทําหนาท่ีหลอล่ืนลูกสูบปม (plunger) ไปในตัวดวย 4.) การระเหยตัว (Volatility) ความสามารถในการระเหยตัว ของน้ํามันจะมีผลตอจุดเดือด (boiling point) จุดวาบไฟ (Flash point) และจุดติดไฟ (fire point) ของน้ํามันดีเซลดวย ชวงจุดเดอืดของน้ํามันดีเซลทั่วไปมีคาประมาณ 280-725 องศาฟาเรนไฮต (138-385 องศาเซลเซียส) 5.) อัตราซีเทน (Cetane number) จะแสดงคาออกมาเปนตัวเลขหรือท่ีเรียกวา ซีเทนนัมเบอร (CN) ซีเทนนมับอรหรือดัชนีซีแทน คือ คาท่ีใชวัดคุณภาพของน้ํามันดีเซลในดานของคุณสมบัติในการติดไฟ คาซีเทนนัมเบอรควรใหสูงพอกับความเร็วรอบของเคร่ืองยนต ซ่ึงจะทําใหการติดเคร่ืองยนตงาย ไมเกิดการน็อกในเคร่ืองยนต และเปนการประหยดัการใชเช้ือเพลิงดวย

2.2 คุณสมบัตขิองนํ้ามันหมอแปลง

น้ํามันหมอแปลง (Transformer Oil) เปนผลิตภัณฑท่ีไดจากการกล่ันน้ํามันดิบ(Crude Oil) มีคาการกล่ันใกลเคียงกับน้ํามันดีเซล น้ํามันหมอแปลง ชนิด Naphthenic ไมมีไข ( Wax free ) น้ํามันหมอแปลงและนํ้ามันดีเซลมีคาการกล่ันประมาณ 90% vol.Recovered เติมสารสังเคราะหเคมี (Polychlorinated Biphenyls ) PCBs เพื่อเปนฉนวนไฟฟามีคุณสมบัติพิเศษ ไมเปนส่ือไฟฟา และไมติดไฟ ปจจบัุนถูกกําหนดใหเปนสารมีพิษ ดังนั้นหมอแปลงที่ผลิตต้ังแต ป พ.ศ. 2535 เปนตนมา จะไมมีสาร PCBs ซ่ึง กฟภ. ไดส่ังซ้ือน้ํามันหมอแปลงจากบริษทั ปตท.( มหาชน) จํากัด ไมมีสารดังกลาว ถามีก็จะตองกําจัดใหถูกตอง ปจจุบัน สาร PCBs อาจจะปนเปอนในน้ํามันหมอแปลงไฟฟารุนเกาท่ีนํากลับมาใชใหม

2.2.1 คุณสมบตัิพิเศษของน้ํามันหมอแปลง เปนผลิตภัณฑน้ํามันหมอแปลงไฟฟาชนิด Inhibited Type ผลิตจากน้ํามันหลอล่ืนพืน้ฐาน

จําเพาะ คุณภาพสูง ผสมสารปองกันการรวมตัวกับออกซิเจน มาตรฐานอางอิง ASTM D 3487 Type II มาตรฐานASTM D 3487 TYPE 11 IEC 296 ( 1982 ) Clase IA,IIAของน้ํามันหมอแปลง PTT HIVOLT 99 ผลิตภัณฑของการปโตรเลียมแหงประเทศไทย มีคุณสมบัติตามมาตรฐานความตองการของ การไฟฟาฝายผลิตแหงประเทศไทย ดังนี้.- (ท่ีมา : พชิิต, 2544)

1. มีความเปนฉนวนสูง (Hight Dielectric Strengh) มีคาเกินกวา 30 Kv. 2. มีคา Power Factor ตํ่ากวา 0.8 ( Low Power Factor)

3. ทนตอการเส่ือมสภาพตามอายุของหมอแปลง ( Hight Resistivity )

11

4. ทนตอปฎิกิริยาทางเคมี ( Good Chemical Stability ) 5. ระบายความรอนไดดี ( Good Cooling Effect ) 6. มีอัตราการระเหยตํ่า ( Low evapolation Loss ) 7. ไมมีสารสังเคราะห PCBs ( Polychlorinated Biphenyls ) เปนสารมีพิษตองหาม 2.2.2 น้ํามันหมอแปลง ( Transformer Oil ) มีการนํามาใชงานกับ ระบบอุปกรณปองกัน

ไฟฟา ดังนี.้- 1. ใชกับหมอแปลงไฟฟา สําหรับปรับแรงดันไฟฟา ใหเพิ่มข้ึน – ลดลง 2. ใชกับอุปกรณปองกัน Recloserในระบบจําหนายไฟฟาแรงสูง สําหรับตัด ตอไฟฟา

ใชกับอุปกรณไฟฟาCapacitor ตัวเก็บประจุไฟฟา 3. ใชระบายความรอน เปนฉนวน และใชตรวจสอบการร่ัวซึมของน้ํามันภายในสาย เคเบิล ใตน้ําทะเลลึกท่ีเช่ือมโยงระบบจําหนายแรงสูง 115 kV. ท่ีจายไฟไปใหเกาะตางๆ ของ การไฟฟาสวนภูมิภาค

2.2.3 คุณสมบัติจําเพาะของน้ํามันหมอแปลง - Density .@ 15 °C, Kg / dm 3 0.888 - Viscosity @ 40 °C, cSt 9.0 - Flash Point, COC, °C 150 - Pour Point, °C -57 - Neutralization Value, mg KOH/g < 0.01 - Corrosive Sulphur non corrosive - Antioxidant, phenols, wt% 0.28 - Water Content, mg/kg < 20 - Dielectric Dissipation Factor @ 100 °C, % < 0.1 - Breakdown Voltage – Before Treatment, kV 55 - Breakdown Voltage – After Treatment, kV 35 - Gassing tendency, mm 3 /min 0 - PCBs 0

รูป 2.1 ชนิดน้ํามันหมอแปลงท่ี กฟภ.นํามาถายเปล่ียนหมอแปลงไฟฟา และอุปกรณปองกัน

12

รูป 2.2 กระบวนการนําน้ํามันหมอแปลงเกาเส่ือมสภาพมาเปนพลังงานทดแทนนํ้ามันดีเซล

น้ํามันหมอแปลงเกาเส่ือมสภาพ ผาน การกรองแลว บรรจุลงในถัง 200 ลิตร เพื่อนําไปใช ทดแทนนํ้ามันดีเซล สําหรับรถยกโฟลคลิฟท และเคร่ืองยนตดีเซลกําเนิดไฟฟา

น้ํามันหมอแปลงเกาเส่ือมสภาพไดจากงานซอมบํารุงรักษาหมอแปลง

ผานการกรองเคร่ืองกรองน้ํามันหมอแปลงใหสะอาด

13

2.2.4 น้ํามันหมอแปลง ( Transformer Oil ) มีหนาท่ีดังนี ้1. ใชระบายความรอนจากขดลวดหมอแปลง 2. ใชปองกันไฟฟาร่ัวไหลในหมอแปลง 3. ปองกันการกดักรอนโลหะ ขดลวดทองแดง และการเกิดสนิม 4. ชวยกําจัดกาซ และความช้ืน ภายในหมอแปลง

รูป 2.3 ตัวอยางน้ํามันดีเซล , น้ํามันหมอแปลงใหม และน้ํามันหมอแปลงเกาเส่ือมสภาพ ตาราง 2.1 เปรียบเทียบคุณสมบัติของน้ํามันหมอแปลงเกาเทียบกับน้าํมันดีเซลหมุนเร็วแลน้ํามัน ดีเซล

หมุนชา ( ท่ีมา : วิทยา, 2550 )

คุณสมบัติการกล่ัน นํ้ามันหมอแปลง 1 นํ้ามันหมอแปลง 2 ดีเซลหมุนเร็ว ดีเซลหมุนชา Initial Boiling Point 10% vol. Recovered 50% vol. Recovered 90% vol. Recovered Final Boiling Point Cetane Index Kinematic Viscosity

266.8 291.5 321.1 362.4 400.5 42.48 8.782

271.7 291.4 320.2 361.1 395.1 42.39 8.758

170.2 214.6 287.1 354.1

-- 59.6 3.161

168.0 --

305.0 -- --

51.2 3.669

จากตารางดังกลาว การไฟฟาสวนภมิูภาค ไดจัดสงตัวอยางน้ํามันหมอแปลงเกาเส่ือมสภาพไปใหสวนควบคุมคุณภาพ บริษัท ปตท. จํากดั ( มหาชน ) ทําการตรวจวิเคราะหไดผลสรุปดังนี้.- 1. คาดัชนีช้ีวดั ของน้ํามันหมอแปลงเกาท่ีเส่ือมสภาพ กอนนําไปใชทดแทนน้ํามันดีเซล ตองผานการทดสอบคาความเปนฉนวนของน้าํมันหมอแปลงโดยใชเคร่ืองทดสอบ Dielectric Strength ( ตาม

14

รูปท่ี 3.13 ) คาจะตองนอยกวา 30 kV. และมีคา Flash point ตํ่า จึงจะสามารถนําไปใชทดแทนนํ้ามันดีเซลได โดยผานกระบวนการกรองส่ิงปนเปอนในน้ํามันออกกอน นําไปเปนเช้ือเพลิง

2. คุณสมบัติท่ีสําคัญเม่ือเทียบกับน้ํามันดีเซลหมุนเร็ว หรือน้ํามันดีเซลหมุนชา ตามตารางท่ี 2.1 จะเห็นวาน้ํามันหมอแปลงเกามีคุณสมบัติการกล่ันท่ี Initial Boiling Point ( จุดเร่ิมเดือด ) สูงกวาน้ํามันดีเซลและน้ํามันดีเซลหมุนชา เนื่องจากน้ํามันหมอแปลงมี Carbon Number เร่ิมตนท่ีสูงกวา กลาวคือน้ํามันหมอแปลงมี Carbon Number เร่ิมตนประมาณ C18 สวนน้ํามันดีเซลมี Carbon Number เร่ิมตนประมาณ C12 ในทางทฤษฏี เม่ือใชน้ํามันหมอแปลงแทนน้ํามันดเีซล อาจจะทําใหเคร่ืองยนตสตารทติดยาก แตจากการใชงานจริง ไมปรากฏปญหาดังกลาวแตอยางใด คุณสมบัติการกล่ันท่ีควรพิจารณาอีกจุดหนึ่งคือ ท่ี 90 % vol.Recovered ซ่ึงเปนตัวบงช้ีถึงปริมาณ Heavy Hydrocarbon ท่ีอยูในเน้ือน้ํามัน หากมีปริมาณสูง และมากก็อาจทําใหเกิดการเผาไหมไมสมบูรณและเคร่ืองยนตสกปรก แตจากผลของการทดสอบพบวาน้ํามันหมอแปลงเกาและน้ํามันดีเซลมีคาการกล่ันท่ี 90% vol.Recovered ใกลเคียงกัน

3. จากตารางท่ี 2.1 พบวาคา Cetane Index ( Ignition Property ) ของน้ํามันหมอแปลงมีคาตํ่ากวาน้ํามันดีเซลพอสมควร แตจากการทดสอบ Field Test จากเคร่ืองยนตดีเซลจริง พบวา เคร่ืองยนตมีสมรรถนะท่ีดีท้ังในเร่ืองอัตราเรง,อัตราส้ินเปลืองเช้ือเพลิงและไมเกดิอาการเคาะ(Knock) หรือเครื่องยนตสะดุดแตประการใด 2.2.5 การวัดคุณสมบัติน้ํามันตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM

1.) ความหนืด (Viscosity) การวัดคาความหนืดสามารถวัดไดดวยเคร่ืองวัดคาความหนืดแบบ Saybolt universal

viscosity ซ่ึงทําไดโดยนําน้ํามันหมอแปลงเกาใชแลวเทลงไปในชองทดสอบ จากนั้นใหความรอนแกน้ํามัน เม่ือถึงอุณหภูมิทดสอบแลวปลอยน้ํามันลงในขวดท่ีวัดปริมาตรและจับเวลาท่ีใชในการทดสอบ เม่ือระดับน้ํามันถึงขีดบอกระดับ โดยทดสอบตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM D445

2.) จุดขุนตัว (Cloud point) การหาจุดขุนตัวทําไดโดยใสน้ํามันลงในหลอดทดลอง ปดดวยจุกคอรกท่ีมี

เทอรโมมิเตอรเสียบอยูตรงกลาง นําหลอดทดลองใสไวในบีกเกอรท่ีมีน้ําแข็งผสมเกลือ คอยๆ ทําใหเย็นลงชาๆ ยกหลอดออกมาตรวจดูการขุนตัวทุกชวงอุณหภูมิท่ีลดลงโดยไมตองคน โดยทดสอบตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM D2500

3.) จุดเทตัว (Pour point) เม่ือทําใหเช้ือเพลิงเย็นตัวลงเร่ือยๆ จนถึงอุณหภูมิหนึ่งจะเร่ิมแข็งตัวและถาทําใหเย็น

ตัวตอไปอีกจะจับตัวเปนกอนและหยุดไหลจุดเทตัวคือ อุณหภูมิตํ่าสุด ท่ีน้ํามันยงัคงไหลตัวไดจุดเทตวัของน้ํามันปโตรเลียมจะเปนดรรชนีบงบอกถึงอุณหภูมิตํ่าสุดของน้ํามันท่ียังคงสามารถนําไปใชงานได โดยทดสอบตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM D97

15

4.) จุดวาบไฟ (Flash point) เปนจุดท่ีอุณหภูมิของเช้ือเพลิงสามารถจะกลายเปนไอและจุดติดวาบไฟข้ึนได โดย

ทําการทดสอบตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM D93 5.) ความถวงจําเพาะ (API Gravity)

หาไดจากคาน้ําหนักของน้ํามันตอปริมาตรของน้ํา ท่ีอุณหภูมิเดียวกันและเนื่องจากความถวงจําเพาะของของเหลวจะเปล่ียนแปลงไปตามการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิ ดังนั้นจึงจําเปนกําหนดมาตรฐานไวท่ีอุณหภูมิ 15 OC (60 OF) การวัดความถวงจําเพาะท่ีอุณหภูมิอ่ืนจะตองเปล่ียนไปเปนความถวงจําเพาะท่ีอุณหภูมิ 60 OF การหาความถวงจําเพาะมีประโยชนใชคํานวณหาน้ําหนักในการถายเทหรือบรรจุน้ํามันลงในภาชนะตางๆ โดยทดสอบตามมาตรฐานการทดสอบ ASTM D1298

6.) คาความรอน (Heating Value) เปนปริมาณความรอนท่ีเช้ือเพลิงใหหลังการเผาไหมตอหนึ่งหนวยน้าํหนักของ

เช้ือเพลิง เนื่องจากเคร่ืองยนตเผาไหมภายใน ข้ึนอยูกับความรอนท่ีจะเปล่ียนไปเปนกําลัง ดังนั้นคาความรอนของน้ํามันเช้ือเพลิง จึงมีผลโดยตรงตอกําลังท่ีออกจากเคร่ืองยนต ซ่ึงสามารถหาได โดยใชเคร่ือง Bomb Calorimeter

2.3 หลักการทํางานของเคร่ืองยนตดีเซล

เคร่ืองยนตดีเซลเปนเคร่ืองยนตท่ีไดรับการออกแบบ เพื่อเปล่ียนพลังงานเคมี (Chemical energy) ของเช้ือเพลิงใหเปนพลังงานกล (Mechanical energy) เช้ือเพลิงถูกจุดใหลุกไหมดวยความรอนของอากาศซ่ึงถูกอัดตัวใหมีกําลังดันสูง โดยการเคล่ือนท่ีของลูกสูบภายในกระบอกสูบเคร่ืองยนตดีเซลจําเปนตองมีช้ินสวนท่ีสําคัญๆ เพื่ออัดอากาศ และฉีดน้ํามันเช้ือเพลิงเขาไปในหองเผาไหมเพื่อผลิตกําลังงาน ช้ินสวนดังกลาวคือ กระบอกสูบ (Cylinder) และลูกสูบ (Piston) ซ่ึงเล่ือนข้ึนลงในกระบอกสูบ ลูกสูบจะตอกับกลไกกับกานสูบที่สลักลูกสูบ (Crankpin )ท่ีควบคุมการเล่ือนข้ึนลงซ่ึงเรียกวา กานสูบ (Connecting rod) โดยปลายอีกดานหน่ึงของกานสูบจะตอกับขอเหวี่ยง ของเพลาขอเหวี่ยง (Crankshaft) ท่ีปลายท้ังสองดานของกานสูบจะมีบูช และแบร่ิงรองรับ ขอเหวี่ยงจะทําหนาท่ีเปล่ียนการเคล่ือนท่ีกลับไปมาของลูกสูบ เปนการเคล่ือนท่ีทางหมุนรอบตัวของเพลาขอเหวี่ยง กําลังงานท่ีเคร่ืองยนตผลิตข้ึนจะถูกสงผานเพลาขอเหวี่ยง

2.3.1 ระบบการฉีดน้ํามันเชื้อเพลิงของเคร่ืองยนตดีเซล มีอยู 2 ระบบ คือ 1. ) ระบบฉีดน้าํมันเขาตรง ( Direct Injection , DI ) จะไมมีหองเผาไหมลวงหนาโดยจะ

ฉีดน้ํามันเขาสูหองเผาไหมท่ีอยูสวนบนของลูกสูบโดยตรง ท่ีดานบนของผนังหองเผาไหมท่ีอยูสวนบนของลูกสูบโดยตรง และดานบนหัวลูกสูบมีลักษณะเปนแอง เพื่อใหเกิดการไหลวนของอากาศกับเช้ือเพลิงผสมกันไดดียิ่งข้ึน และหวัฉีดมีแบบหลายรู( Multihole type )

16

2. ) ระบบท่ีไมไดฉีดน้ํามันเขาโดยตรง ( Indirect Injection , IDI ) น้ํามันจะถูกฉีดเขาหองเผาไหมลวงหนา ( Precombustion chamber ) ท่ีอยูในสวนของฝาสูบปฏิกิริยาการสันดาปจะเร่ิมท่ีสวนนี ้ จากนั้นการเผาไหมจะลามเขาสูหองเผาไหมหลัก และเกดิการเผาไหมอยางสมบูรณท่ีดานบนของลูกสูบ

รูป 2.4 หัวฉีดเช้ือเพลิงของเคร่ืองยนตดีเซล

ตาราง 2.2 แสดงการตั้งปริมาณการฉีดน้ํามันและแรงดันหัวฉีดเช้ือเพลิงเคร่ืองยนตFord รุน2711E

ปริมาณการฉีดน้ํามัน

หัวฉีด เรงสุด ( 200 สโตกต ) เรงเบา ( 100 สโตกต ) แรงดันหวัฉีด

หัวฉีด 1 12 cc 3 cc 2700 psi หรือ 170 bar

หัวฉีด 2 12 cc 3 cc 2700 psi หรือ 170 bar

หัวฉีด 3 12 cc 3 cc 2700 psi หรือ 170 bar

หัวฉีด 4 12 cc 3 cc 2700 psi หรือ 170 bar

17

รูป 2.5 ระบบทางเดินน้ํามันเช้ือเพลิงของเคร่ืองยนตแบบจุดระเบิดดวยความดัน เคร่ืองยนต 4 จังหวะ (The 4 Stroke Cycle Engine )

(ก) จังหวะดูด (ข) จังหวะอัด (ค) จังหวะงาน (ง) จังหวะคาย

รูป 2.6 ลําดับการทํางานของเคร่ืองยนต 4 จังหวะ (ท่ีมา:ปราโมทย , 2538)

2.3.2 หลักการทํางานของเคร่ืองยนตดีเซล 4 จังหวะ ทํางานโดยเพลาขอเหวีย่งหมุนครบ 2 รอบ

หรือเปนมุมรวม 720 องศา และใหกําลังงาน 1 คร้ัง โดยลูกสูบเล่ือนข้ึน 2 คร้ัง เล่ือนลง 2 คร้ัง ถือเปนการทํางานครบ 1 วัฏจักร ประกอบดวยจังหวะการทํางานของเคร่ืองยนตดีเซล ดังตอไปนี้

18

รูป 2.7 วฏัจักร Diesel ของเคร่ืองยนต 4 จังหวะ แบบจุดระเบิดดวยการอัดตัว จังหวะดูด (Suction stroke) เม่ือลูกสูบอยูจุดศูนยตายบน (Top Dead Center, T.D.C) คือจุดท่ี

ลูกสูบเล่ือนข้ึนสูงสุด (เม่ือเพลาขอเหวีย่งหมุนตอไป ลูกสูบจะเล่ือนลง) ล้ินไอดีเปด ล้ินไอเสียปด เพลาขอเหวีย่งหมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬกิา ดูดลูกสูบเล่ือนลง อากาศภายนอกถูกดดูเขาบรรจุในกระบอกสูบทางล้ินไอดี จนกระท่ังลูกสูบถึงจุดศูนยตายลาง (Bottom Dead Center, B.D.C) คือจุดท่ีลูกสูบเล่ือนลงตํ่าสุด (เม่ือเพลาขอเหวี่ยงหมุนตอไป ลูกสูบจะเล่ือนข้ึน) ล้ินไอดีปด

จังหวะอัด (Compression stroke) ลูกสูบเล่ือนข้ึนจากจุดศูนยตายลาง อัดอากาศท่ีเรียกวาไอดี จังหวะนี้ล้ินไอดีและไอเสียปดสนิท อากาศจะถูกอัดตัวใหมีปริมาตรเล็กลงประมาณ 1/16 ของเม่ือลูกสูบอยูท่ีจุดศูนยตายบน และมีกําลังดันจากการอัด อุณหภูมิของอากาศท่ีถูกอัดตัวจะสูงข้ึนมาก ซ่ึงพอท่ีจะจุดฝอยละอองเช้ือเพลิงใหลุกไหมได

จังหวะกําลังหรือจังหวะระเบิด (Power stroke or expansion stroke) ณ ตําแหนงอัดสุดที่จุดศูนยตายบนน้ี หัวฉีดจะฉีดเช้ือเพลิงเปนฝอยละอองเขาไปในกระบอกสูบ ความรอนของอากาศท่ีถูกอัดจะจุดฝอยละอองเช้ือเพลิงและเกิดการเผาไหมอยางรวดเร็ว ทําใหกาซเกิดการขยายตัว ผลักดันลูกสูบใหเล่ือนลงอยางรุนแรงจากจุดศูนยตายบนสูจุดศูนยตายลาง สงกําลังท่ีไดรับผานสลักลูกสูบและกานสูบไปหมุนเพลาขอเหวี่ยง

จังหวะคาย (Exhaust stroke) ล้ินไอเสียเปดกอนลูกสูบเล่ือนลงถึงจุดศูนยตายลางเล็กนอย กาซไอเสียจะดันออกจากกระบอกสูบ เพลาขอเหวี่ยงยังคงหมุนตอไป และดันลูกสูบเล่ือนข้ึนสูจุดศูนยตายบน ผลักดันไอเสียออกจากกระบอกสูบ ลูกสูบยังคงเล่ือนข้ึนจนถึงจุดศูนยตายบน ล้ินไอดีเปดโดยท่ีล้ินไอเสียปดอยู ณ ตําแหนงนี้ ล้ินไอดีและล้ินไอเสียเปดพรอมกัน (Over lap) ไอดีมีแรงดันสูงกวาก็จะชวยขับไลไอเสียออกไปจากกระบอกสูบ ล้ินไอเสียปดเม่ือลูกสูบเล่ือนลงจากจุดศูนยตายบนเล็กนอยและลูกสูบยังคงเล่ือนลงเร่ือยๆ เพื่อดูดอากาศบรรจุเขากระบอกสูบแลวเร่ิมทํางานตอไป ในจังหวะ ดูด อัด ระเบิด และคาย ตอเนื่องกัน เปนวัฏจักรจนกวาเคร่ืองยนตจะดับ

2.4 การทดสอบเสมรรถนะของเคร่ืองยนต

การทดสอบเคร่ืองยนตโดยไมมีการปรับแตงเคร่ืองยนต มีดังนี้

19

2.4.1 การทดสอบแบบความเร็วเปล่ียน การทดสอบท่ีความเร็วเปลี่ยนแบงไดเปน 2 แบบ คือการทดสอบที่ภาระงานสูงสุดและท่ี

ภาระงานไมเต็มท่ี เพื่อใหทราบกําลังสูงสุดท่ีเคร่ืองยนตใหออกมาและการบริโภคน้ํามันสูงสุดท่ีความเร็วรอบน้ันๆ ในการทดสอบแบบภาระงานสูงสุด ล้ินเรง (Throttle valve) จะตองเปดเต็มท่ีและเคร่ืองยนตสามารถเดินอยูไดเรียบท่ีความเร็วตองการ โดยการปรับเบรกหรือภาระงาน เพื่อใหไดกําลังของเคร่ืองยนตสูงสุดท่ีความเร็วรอบตางๆ กอนการวัดและเก็บคาจากการทดลองจะตองใหเคร่ืองเดิน ไปสักพักหนึ่ง เพื่อใหน้ําหลอเย็น น้ํามันหลอล่ืน และสวนตางๆ ของเคร่ืองยนตอยูในสภาพพรอมท่ีจะใชงาน ในชวงเวลานี้ใหจดบันทึกความเร็ว ภาระงาน อุณหภูมิท่ีจุดตางๆ และขอมูลท่ีจะเปนในการคํานวณผลการทดลอง สําหรับการทดสอบท่ีภาระงานไมเต็มท่ี ทําโดยปรับล้ินเรง (Throttle valve) ใหไดภาระงานตามท่ีตองการและความเร็วรอบท่ีกําหนด จากนั้นทําการทดสอบเหมือนกับแบบภาระงานสูงสุด

2.4.2 การทดสอบแบบการทํางานตอเนื่อง เดินเคร่ืองยนตอยางตอเนื่อง โดยรักษาภาระงาน(Load)ใหคงท่ีและไมมีการปรับแตง

สวนใดของเคร่ืองยนตเปนเวลาติดตอกัน 5 ช่ัวโมง เวนแตมีความจําเปนซ่ึงไมเกี่ยวกับการขัดของของเคร่ืองยนต หลังจากนั้นตองใหเคร่ืองยนตทํางานตอทันทีจนครบ 5 ช่ัวโมง โดยไมนับเวลาที่เสีย การบันทึกผลการทดลองคลายกับการทดสอบแบบอ่ืน

2.4.3 การทดสอบแบบระยะยาว (ตามมาตรฐานของEngine Manufacturing Association , EMA )

เดินเคร่ืองยนตทํางานท่ีกําลังท่ีกําหนดอยางตอเนื่อง โดยรักษาภาระงานใหคงท่ีและไมมีการปรับแตงสวนใดของเคร่ืองยนตเปนเวลาสะสมรวม 200 ช่ัวโมง ระหวางการทดสอบหรือเสร็จส้ินการทดสอบเคร่ืองยนต จะถูกนํามาวิเคราะหสมรรถนะและการสึกหรอหรือวัตถุประสงคอ่ืนๆ ท่ีตองการ ในการทดสอบแบบนี้น้ํามันหลอล่ืนอาจถูกนํามาวิเคราะหหาคาของคุณสมบัติท่ีตองการ 2.5 การประเมินสมรรถนะเคร่ืองยนต

2.5.1 กําลังเพลา (Brake Power) การทดสอบเคร่ืองยนตนยิมใชไดนาโมมิเตอร ซ่ึงมีขีดการวัดแรงบิดไดกวาง สามารถ

วัดแรงบิดท่ีเกดิข้ึน โดยการหมุนของเคร่ืองยนต แรงบิดท่ีเพิ่มข้ึนจากการเหน่ียวนําทางแมเหล็ก ระหวางขดลวดอาเมเจอร (Armature) และขดลวดสเตเตอร (Stator) จะเทากับแรงบิดของเคร่ืองยนตท่ีจะทําการทดสอบ โดยวดักําลังของไดนาโมมิเตอร ดงัสมการ

( )( )1000602 nTBP π

= (2.1)

เม่ือ =BP กําลังเพลาเบรคของเคร่ืองยนต (kW. ) =n ความเร็วรอบของเคร่ืองยนต (rpm.) =T แรงบิด (Nm)

20

สําหรับไดนาโมมิเตอรไฟฟากระแสสลับ สามารถหาไดจาก คากระแส ( I ) และคาแรงดัน ไฟฟา ( V ) ท่ีจายออกมาโดยเยนเนอเรเตอร เราสามารถนํามาประมาณการหาคากําลังเพลาของเคร่ืองยนตได ดังสมการ

1000

3 φVICosBP = (2.2)

เม่ือ =V คาแรงดันไฟฟา (Volt) =I คากระแสไฟฟา (Amp) == PFCosφ แฟคเตอรกําลัง (Power Factor)

2.5.2 อัตราการส้ินเปลืองน้ํามันเชื้อเพลิง (Fuel Consumption) สามารถหาไดโดยการวัดปริมาณของน้ํามันเช้ือเพลิงท่ีเขาเครื่องยนต ในขณะท่ี

เคร่ืองยนตทํางานภายใตโหลดและความเร็วตางๆ ตอเวลา ดังสมการ

t

SGVm f

f 10003600 ××

= (2.3)

เม่ือ =fm อัตราการส้ินเปลืองน้ํามันเช้ือเพลิง (kg / h) =fV ปริมาตรของนํ้ามัน (mm3) =SG คาความถวงจําเพาะของน้ํามันเช้ือเพลิง =t เวลา (sec)

2.5.3 อัตราการส้ินเปลืองน้ํามันเชื้อเพลิงจําเพาะ (Specific Fuel Consumption) อัตราการส้ินเปลืองน้ํามันเช้ือเพลิงจําเพาะ คือการหาประสิทธิภาพของเคร่ืองยนตท่ี

สามารถเปล่ียนพลังงานจากเช้ือเพลิงใหเปนงานท่ีทําได

BPm

SFC f= (kg / kWh) (2.4)

2.6 การวิเคราะหการสึกหรอของเคร่ืองยนต

วิธีการวิเคราะหการสึกหรอท่ีเกิดข้ึนในเคร่ืองยนต สามารถทําไดหลายวิธี เชน 2.6.1 วิธีการชั่งน้ําหนักของชิ้นสวนและการวิเคราะหการสภาพของชิ้นสวน

วิธีการน้ีเปนวิธีการพื้นฐานท่ีนิยมใชกัน เนื่องจากเปนวิธีการที่รวดเร็วแตเคร่ืองช่ังน้ําหนักตองมีความแมนยําและเท่ียงตรงสูง สวนการวิเคราะหสภาพของช้ินสวนจะใชวิธีการตรวจสอบ

21

บริเวณท่ีเกิดการสึกหรอ เชน กระบอกสูบ แหวนลูกสูบ และทําการใหคะแนนโดยเปรียบเทียบกับคะแนนมาตรฐาน สวนการวัดการสึกหรอท่ีเกิดข้ึนในเคร่ืองยนตโดยใชปริมาณโลหะท่ีอยูในน้ํามันเคร่ืองเปนตัวบงช้ี อาศัยหลักของการวิเคราะหปริมาณสารตางๆที่เจอปนอยูในตัวกลางท่ีเราตองการวเิคราะห ซ่ึงเปนวิธีการวิเคราะหท่ีนิยมใช

2.6.2 วิธีอะตอมมิคแอบซอรบชั่นสเปกโทรสป (Atomic Absorption Spectroscopy,AAS) เปนเทคนิคในการวิเคราะหธาตุอยางหนึ่ง ซ่ึงสามารถทําไดท้ังปริมาณวิเคราะหและ

คุณภาพวิเคราะห โดยสามารถวิเคราะหธาตุตางๆ ไดมากถึง 70 ธาตุ เปนเทคนคิท่ีใหความเท่ียงตรง แมนยําและความไวสูง โดยมีหลักการทํางานคือ AAS เปนขบวนการท่ีเกดิจากอะตอมเสรีของธาตุดูดกลืนแสงท่ีมีความยาวคล่ืนคาหนึ่ง ซ่ึงข้ึนอยูกับชนดิของธาตุ โดยธาตุแตละชนิดจะมีระดับของพลังงานแตกตางกันจึงดูดกลืนพลังงานไดตางกัน เชน ถาตองการวิเคราะหวาสารตัวอยางมีทองแดงเปนองคประกอบหรือไม จะใชแหลงกําเนิดแสงเปนหลอดไฟของธาตุทองแดง โดยใชความยาวคล่ืนของทองแดงทําการพนสารละลายเขาไปยังเคร่ือง AAS แลวตรวจสอบวาท่ีความยาวคล่ืนนั้นมีการดูดกลืนแสงหรือไม ถามีการดูดกลืนแสงก็แสดงวาสารตัวอยางมีธาตุทองแดง พรอมท้ังปริมาณท่ีมีอยู แตถาไมมีการดูดกลืนแสงท่ีมีความยาวคล่ืนคานี้แสดงวาไมมีธาตุทองแดงอยูในสารตัวอยาง

2.6.3 วิธีอินฟาเรดสเปกโทรสโคป (Infrared Spectroscopy, IR) IR เปนเทคนิคในการใชหาโครงสรางของโมเลกุลและใชในการหาคุณภาพวิเคราะห

สารเคมีท่ีเปนสารอินทรีย โดยการผานรังสีอินฟาเรดเขาไปในตัวอยางท่ีตองการวิเคราะหเม่ือโมเลกุลไดรับรังสี IR ท่ีมีความถ่ีตรงกับการส่ันสะเทือนแบบยืด (Stretching) และการงอ(Bending) ของพันธะใดๆ ก็จะดูดกลืนรังสีท่ีมีความถ่ีนั้น ซ่ึงในขณะน้ันโมเลกุลจะมีพลังงานมากกวาปกติและเม่ือโมเลกุลเขาสูสภาวะปกติจะตองปลดปลอยพลังงานท่ีรับไวนั้นออกมาในรูปของความรอน เราจึงวัดปริมาณของรังสี IR ท่ีถูกดูด โดยสารนั้นเปนฟงกชันกับความถ่ีหรือชวงคล่ืนของรังสี IR ไดเปนกราฟของ IR frequency หรือ Wavelength กับ % Transmittance เรียกกราฟนี้วา Infrared spectrum ซ่ึงเม่ือนํากราฟท่ีไดนี้มาพิจารณาคาจุดยอดสูงสุดท่ีเกิดข้ึนเทียบกับคามาตรฐานของเคร่ืองทดสอบ ก็จะทําใหทราบไดวาคาสูงสุดดังกลาวเปนคาสูงสุดของพันธะทางเคมีระหวางอะตอมของธาตุชนิดใด

2.6.4 วิธีกาซโครมาโตกราฟ (Gas Chromatography, GC) GC เปนรูปแบบหนึง่ของขบวนการแยกสารทางโครมาโตกราฟ ท่ีเกี่ยวของกับการแจก

แจง (Distribution) และการแบงสวน (Partitioning) ของสารประกอบใด ๆ ระหวางสถานะท่ีเคล่ือนท่ี (Mobile phase) และสถานะท่ีหยุดนิ่ง (Stationary phase) ในของผสมท่ีสารประกอบหลาย ๆ อยาง เม่ือสารประกอบในของผสมเคล่ือนท่ีผานสถานะท่ีหยุดนิ่ง โดยมีสถานะเคล่ือนท่ีนําไป จะเกิดการเหนี่ยวร้ังไมเทากัน เนือ่งจากความสามารถในการละลายท่ีแตกตางกันและแยกออกจากกนั สารใดท่ีมีามสามารถในการละลายในสถานะท่ีหยุดนิ่งมากกวา ก็จะใชเวลาท่ีมากกวาในการเคล่ือนท่ี ออกมาจากคอลัมนท่ี

22

สถานะอยูนิ่งบรรจุอยู และมีการใชกาซเฉ่ือยเปนสถานะเคล่ือนท่ี หรือCarrier gas มีสถานะเปนของเหลวท่ีมีมวลโมเลกูลมาก

2.7 การเผาไหมและการเกิดมลพิษ การเผาไหมเปนปฏิกิริยาของออกซิเดช่ันกับเช้ือเพลิง เช้ือเพลิงเปนสารท่ีมีพลังงานเคมีอยูในตัวเอง และสามารถเปล่ียนพลังงานเคมีใหกลายเปนรูปความรอนได โดยผานกระบวนการเผาไหมจากปฏิกิริยาออกซิเดช่ันกับออกซิเจน ผลท่ีเกิดจากปฏิกิริยาดังกลาวจะทําใหท้ังเช้ือเพลิงและออกซิเจนรวมตัวกันใหม กลายเปนผลิตภัณฑท่ีเกิดจากการเผาไหมและผลพลอยไดคือความรอนและแสงสวางท่ีสามารถมองเห็นไดในรูปของเปลวไฟ สามารถแสดงสมการการเผาไหมไดในสมการ เชื้อเพลิง + ออกซิเจน ผลิตภัณฑของการเผาไหม ความรอน + แสงสวาง

เนื่องจากวิศวกรรมการเผาไหมจะใชพลังงานสวนใหญในรูปของการขนสงและการผลิตกระแสไฟฟาหรือไอน้ํา ดังนั้นจึงแบงเคร่ืองยนตท่ีใชพลังงานจากการเผาไหมออกเปน 2 ประเภท

1. เคร่ืองยนตสันดาปภายใน ( Internal Combustion Engine : ICE ) เชน เคร่ืองยนตเบนซิน และเคร่ืองยนตดีเซล

2. เคร่ืองยนตสันดาปภายนอก ( External Combustion Engine : ECE ) เชนเคร่ืองจักรไอน้ํา กังหันแกสเทอรไบน และ เคร่ืองยนตไอพน

2.7.1 การเผาไหมของเคร่ืองยนต แบงไดดังนี้คือ 1) การเผาไหมท่ีสมบูรณ

น้ํามันเช้ือเพลิง + อากาศ (ออกซิเจนและไนโตรเจน) ⎯→⎯ คารบอนไดออกไซด + น้ํา + ไนโตรเจน (ท่ีไมเปล่ียนแปลง) 2222 NOHCONOHC ++⎯→⎯++

2) การเผาไหมท่ีไมสมบูรณ น้ํามันเช้ือเพลิง (HC) + อากาศ (ออกซิเจนและไนโตรเจน) ⎯→⎯ คารบอนมอนอกไซด

(CO) + คารบอนไดออกไซด (CO2) + น้ํา OHCOCONOHC 2222 ++⎯→⎯++

สวนผสมอากาศ กับ เช้ือเพลิงท่ีเขาไปในหองเผาไหมของเคร่ืองยนตจะเปนไปตามสวนผสมท่ี Stoichiometric แตก็ไมสามารถทําใหเกิดการเผาไหมท่ีสมบูรณได และเปนสาเหตุใหเกิดการปลดปลอย HC ออกมากับไอเสีย มีสาเหตุหลายประการท่ีทําใหเกิดข้ึนเชนนี้ ท้ังนี้อาจเกิดจากการผสมกันอยางไมท่ัวถึงระหวางอากาศและเช้ือเพลิงเปนผลใหอนุภาคเช้ือเพลิงบางสวนไมมีออกซิเจนเพียงพอเพื่อทําปฏิกิริยา การเย็นตัวลงอยางรวดเร็วของเปลวไฟท่ีผนังกระบอกสูบทําใหเกิดปริมาตรนอยๆ ของ

23

สวนผสมอากาศ กับ เช้ือเพลิงท่ีมาทําปฏิกิริยาการเผาไหมและไหลออกไปกับไอเสียในจังหวะคาย เปนสาเหตุของการปลดปลอย HC สาเหตุอ่ืนๆ ท่ีทําใหเกิดการเย็นตัวลงอยางรวดเร็วของเปลวไฟเกิดข้ึนจากจังหวะขยายตัว เม่ือลูกสูบเคล่ือนท่ีลงจากตําแหนงศูนยตายบน การขยายตัวของกาซนั้นทําใหอุณหภูมิและความดันในกระบอกสูบลดตํ่าลงดวย ซ่ึงเปนสาเหตุทําใหการเผาไหมเกิดข้ึนชาลง และในที่สุดทําใหเปลวไฟเย็นตัวลงอยางรวดเร็วในชวงปลายของจังหวะทํางาน ทําใหเกิดอนุภาคของเชื้อเพลิงบางสวนท่ีไมทําปฏิกิริยาการเผาไหม

2.7.2 การเกิดมลพิษในเคร่ืองยนต โดยท่ัวไปแบงไดดังนี้ 1.) คารบอนมอนอกไซด (CO) เกิดจากการสันดาปท่ีไมสมบูรณ โดยท่ัวไปเกิดจากมีปริมาณออกซิเจนไมเพียงพอหรือเรียก

อีกอยางหน่ึงวาสวนผสมหนา ซ่ึงปกติแลวจะไมเกิดกาซนี้เม่ือสวนผสมบาง แตในความเปนจริงสามารถเกิดข้ึนไดหลายสาเหตุแมมีสวนผสมบาง ดังนี้คือเกิดจากการดับของเปลวไฟขณะกระบวนการเผาไหม เนื่องจากไอดีท่ีอยูบริเวณติดกับผนังหองเผาไหมมีอุณหภูมิตํ่า เกิดจากการเผาไหมท่ีไมสมํ่าเสมอ ซ่ึงเกิดจากการจายน้ํามันเขาหองเผาไหมไมสมํ่าเสมอหรือเกิดจากการท่ีกาซคารบอนมอนอกไซดสามารถเปล่ียนเปนกาซคารบอนไดออกไซดได เม่ือเพิ่มออกซิเจนเขาไปในกระบวนการ แตปฏิกิริยาดังกลาวจะเกิดข้ึนอยางชาๆ ทําใหไมสามารถเปล่ียนคารบอนมอนอกไซดเปนคารบอนไดออกไซดไดหมด

2.) ไฮโดรคารบอน (HC) กาซไฮโดรคารบอนเปนกาซท่ีสามารถติดไฟได เนื่องจากไฮโดรเจนและคารบอนเปนธาตุท่ี

ติดไฟ เม่ือเกิดการเผาไหมไมหมดจึงเหลือเช้ือเพลิง (ไฮโดรคารบอน) ปนออกมากับไอเสีย ซ่ึงการเกิดกาซดังกลาวมีหลายสาเหตุ คือเกิดจากอากาศมีปริมาณนอยไมเพียงพอกับการสันดาปเช้ือเพลิงท่ีสมบูรณจึงเหลือเช้ือเพลิงบางสวนท่ีไมเผาไหม เกิดจากสัดสวนหรืออัตราสวนผสมระหวางน้ํามันกับอากาศไมเหมาะสม ไมวาจะเปนสวนผสมหนาหรือสวนผสมบางเพราะสวนผสมหนาจะทําใหออกซิเจนที่ใชในการสันดาปไมเพียงพอ เช้ือเพลิงจึงเผาไหมไมหมด ในขณะเดียวกันหากสวนผสมบางจะทําใหการแพรกระจายของเปลวไฟลดลง ทําใหสวนผสมบางสวนเผาไหมไมทันและเหลือมากับไอเสีย อีกท้ังยังเกิดจากสวนผสมบางสวนหลุดปนออกไปกับไอเสียในจังหวะท่ีล้ินไอดีและล้ินไอเสียเปดเหล่ือมกัน (Overlap) หรืออาจเกิดจากไอดีท่ีติดกับผนังกระบอกสูบ ทําใหการเผาไหมเช้ือเพลิงเกิดข้ึนอยางไมสมบูรณ

3.) ไนโตรเจนออกไซด (NO x ) เกิดจากการสันดาปในหองเผาไหมท่ีมีอุณหภูมิสูง หมายความวาถามีการเผาไหมท่ีสมบูรณ

จะเกิดไนโตรเจนออกไซดมาก ดังนั้นจึงสรุปไดวาไนโตรเจนออกไซดจะเกิดไดนั้นตองมีปจจัยอยู 2 อยาง คืออุณหภูมิในหองเผาไหมและอัตราสวนผสมระหวางอากาศกับน้ํามันเช้ือเพลิง สําหรับอัตราสวนผสมท่ีระดับตางๆ กัน จะมีผลทําใหเกิดกาซในปริมาณท่ีตางกัน

24

4.) ซัลเฟอรไดออกไซด (SO2) กาซซัลเฟอรไดออกไซดมักเกิดจากการเผาไหมเช้ือเพลิงท่ีมีปริมาณกํามะถันเจือปนสูง เม่ือ

กาซซัลเฟอรไดออกไซดแพรกระจายเขาสูอากาศจะทําปฏิกิริยากับออกซิเจน (O2) และกลายเปนซัลเฟอรไตรออกไซด (SO3) กลายเปนซัลเฟอร (SO4) ไดท้ัง SO2, SO3 และ SO4 มักเรียกรวมกันวา ออกไซดของซัลเฟอร ในเคร่ืองยนตจะมีปริมาณซัลเฟอรไดออกไซดท่ีออกมานอย เนื่องจากนํ้ามันเช้ือเพลิงท่ีใชมีปริมาณซัลเฟอรไดออกไซดผสมอยูเล็กนอยเม่ือเทียบกับเช้ือเพลิงชนิดอ่ืน

5.) คารบอนไดออกไซด (CO2) เกิดจากกระบวนการสันดาปท่ีสมบูรณของเครื่องยนต ในกระบวนการสันดาปท่ีสมบูรณ

ออกซิเจน (O2) ท่ีไดจากอากาศจะทําหนาท่ีเปล่ียนเปนไฮโดรเจน (H2) ในน้ํามันเช้ือเพลิงเปนน้ําและคารบอน (C) เปนคารบอนไดออกไซด (CO2)

6.) ควันขาว (White smoke) เปนกลุมละอองไอของสารประกอบไฮโดรคารบอนหรือน้ํามันเช้ือเพลิงท่ีเผาไหมไมหมด

รวมท้ังละอองไอของนํ้ามันหลอล่ืนข้ึนมาบนหัวลูกสูบ มักเกิดจากเคร่ืองยนตท่ีมีสภาพเกา แหวน ลูกสูบหลวม ไมไดรับการดูแลรักษา

7.) ควันดํา (Black smoke) เกิดจากการเผาไหมน้ํามันในหองสันดาปที่มีความรอนไมท่ัวถึง ทําใหไมสามารถเผานํ้ามัน

เช้ือเพลิงไดหมด สารประกอบไฮโดรคารบอนท่ีเหลือจากการเผาไหม จะเกิดการคายไฮโดรเจน เนื่องจากในหองสันดาปมีแรงดันและมีอุณหภูมิสูง ทําใหสารประกอบไฮโดรคารบอนอิสระและรวมตัวกันกับเม็ดคารบอนออกมาในรูปควันดํา การเกิดควันดําจากเคร่ืองยนตดีเซลมาก เนื่องจากน้ํามันดีเซลมีน้ําหนักโมเลกุลสูง มีไขน้ํามัน ซ่ึงมีน้ําหนักโมเลกุลสูงปนอยูมากและหองสันดาปของเคร่ืองยนตดีเซลมีแรงดันและมีอุณหภูมิสูงเหมาะแกการเกิดปฏิกิริยาคายไฮโดรเจน