Sep 212011
 

การตั้งระยะห่างของวาล์วหรือลิ้นของเครื่องยนต์ (Valve Adjustment )

ระยะวาล์ว คือ ระยะช่องว่างระหว่างกระเดื่องวาล์วกับก้านวาล์ว(ดูรูป) ถ้าระยะนี้ห่างมากเกินไปจะมีเสียงดังรบกวน ถ้าระยะนี้น้อยเกินไปส่วนผสมจะอัดตัวไม่แน่นพอ ทำให้เครื่องยนต์อ่อนกำลัง ฉะนั้นระยะช่องว่างนี้จะต้องตั้งให้ถูกต้องตามกำหนดของเครื่องยนต์ โดยใช้แผ่นเกจวัด หรือที่เรียกว่าฟิลเลอร์เกจ


ฟิลเลอร์เกจ

Continue reading »

Sep 212011
 

วาล์วเครื่องยนต์ (Car Engine Valve)

วาล์ว มีลักษณะเป็นโลหะ ยาวพอประมาณ ก้านวาล์วกลมทรงกระบอก สวมสอดอยู่ภายในรูปลอกนำวาล์ว (ปลอกนำวาล์ว จะเป็นรูที่เจาะจากด้านบนฝาสูบ ไปจนถึงด้านบนของห้องเผาไหม้) ปลายด้านหนึ่งของวาล์ว จะยึดติดกับกระเดื่องวาล์ว (Rocker arm) หรือถ้าเป็นระบบ Over Head Cam ส่วนใหญ่จะไม่มีกระเดื่องวาล์ว ซึ่งวาล์วจะถูกควบคุมการเปิด-ปิด จากเพลาลูกเบี้ยว (Camshaft) โดยตรง

Continue reading »

Sep 212011
 

ไอดี คืออัตราส่วนผสมระหว่าน้ำมันเชื้อเพลิงกับอากาศมีสถานะเป็นก๊าซ

คาร์บูเรเตอร์ มีหน้าที่จัดสรรน้ำมันเชื้อเพลิงให้ผสมกับอากาศเปล่า ๆ เพื่อเป็นไอดีประจุเข้าสู่กระบอกสูบให้ถูกต้องเหมาะสมกับสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ อัตราส่วนผสมของไอดีอาจแตกต่างกันไปบ้าง ถ้าต้องการกำลังสูงสุดก็อาจจะไม่ค่อยประหยัด หรือถ้าต้องการประหยัดก็ต้องยอมเสียกำลัง

Continue reading »

Sep 212011
 
อัตราส่วนกำลังอัดเครื่องยนต์ (Engine compression ratio)

คือปริมาณไอดีที่ลูกสูบเคลื่อนตัวจากตำแหน่ง BDC ขึ้นไปสู่ตำแหน่ง TDC ในจังหวะอัด (Compression stroke) โดยคำนวณจากปริมาตรอากาศในกระบอกสูบ ณ ขณะที่ลูกสูบอยู่ในตำแหน่ง BDC และหารด้วยปริมาตรอากาศ ในกระบอกสูบ เมื่อลูกสูบอยู่ในตำแหน่ง TDC เช่น ปริมาตรกระบอกสูบ (ต่อ 1 สูบ) คือ 480 cc และปริมาตรอากาศ ในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนตัวขึ้นสู่ตำแหน่ง TDC คือ 52 cc ดังนั้น อัตราส่วน กำลังอัด = 480/52 = 9.23

อัตราส่วนการอัด(Cr) = ปริมาตรทั้งหมดในกระบอกสูบ(Vs+Vc) / ปริมาตรหลังการอัดตัว(Vc)

1. ปริมาตร (Volume) หมายถึงปริมาณหรือความจุ เราสามารถหาปริมาตรโดยใช้สูตร

ปริมาตร(V) = พื้นที่หน้าตัด(A) * ความสูง(L)          (cm3) หรือ cc

พื้นที่หน้าตัดรูปวงกลม(A) = (¶ * D2)/4                (cm2)

D = ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง

ปริมาตรในกระบอกสูบวัดจากตำแหน่งศูนย์ตายล่างถึงตำแหน่งศูนย์ตายบน ซึ่งหาได้ จากการเอาพื้นที่หน้าตัดของกระบอกสูบ คูณ กับระยะช่วงชัก (L)

Continue reading »

Sep 212011
 

ระบบซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ และเทอร์โบชาร์จเจอร์

ระบบซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ และเทอร์โบชาร์จเจอร์ หรือเรียกสั้นๆว่า “ซุปเปอร์ชาร์จ” และ “เทอร์โบชาร์จ” คือวิธีการหนึ่งที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้แก่เครื่องยนต์ โดยไม่ต้องเพิ่มปริมาตรความจุของกระบอกสูบ (ไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องยนต์) กล่าวคือ ระบบซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ และเทอร์โบชาร์จเจอร์ จะเป็นกลไกที่ช่วยเพิ่มปริมาณอากาศ เข้าไปร่วมในการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานอยู่ที่รอบเดินเบา ปริมาณอากาศที่ลูกสูบดูดไปใช้งาน (อากาศจะวิ่งจากภายนอกรถ ผ่านไส้กรอง ผ่านท่อร่วมไอดี และเข้าสู่กระบอกสูบของแต่ละสูบ) โดยผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิง เพื่อจุดระเบิดนั้น เป็นไปตามความต้องการของเครื่องยนต์ ที่บริษัทผู้ผลิตเครื่องยนต์ได้กำหนดมา

จากนั้น เมื่อรถเริ่มวิ่งไป เครื่องยนต์เริ่มมีการทำงานมากขึ้น ลูกสูบจึงเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้น จึงต้องการอากาศเข้ามาในกระบอกสูบไวขึ้น เมื่อมีการเพิ่มความเร็วสูงขึ้นไปอีก เครื่องยนต์ยิ่งต้องทำงานมากขึ้น ลูกสูบก็ยิ่งต้องเคลื่อนที่ขึ้น-ลงเร็วขึ้นไปอีก จึงส่งผลให้ต้องการอากาศไวมากขึ้นไปอีกตามลำดับ การทดสอบอัตราความเร็ว จึงเป็นไปตามมาตรฐาน ของบริษัทผู้ผลิตเครื่องยนต์ยี่ห้อต่างๆจากเหตุการณ์ดังกล่าว อากาศวิ่งเข้าสู่ห้องเผาไหม้ เพราะแรงดูด จากการที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลงสู่ตำแหน่ง ศูนย์ตายล่าง (Bottom dead center) ในกระบอกสูบ เมื่อเครื่องยนต์ ทำงานที่รอบต่ำ ความหนาแน่นของอากาศที่วิ่งเข้ามาสู่ห้องเผาไหม้ จะมีมากกว่าสภาวะที่เครื่องยนต์ทำงานในรอบสูง การติดตั้งระบบซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ หรือ เทอร์โบชาร์จเจอร์ จะช่วยเพิ่มปริมาณความหนาแน่ของอากาศในท่อร่วมไอดีได้ดี ในสภาวะที่เครื่องยนต์ทำงานที่รอบสูง และต้องการอากาศมาก จึงทำให้การจุดระเบิด มีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ จึงส่งผลให้มีกำลังม้า (Horse power) และกำลังบิด (Torque) สูงขึ้น

1. เทอร์โบระบบซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ (Supercharger) จะใช้อุปกรณ์ปั๊มอัดอากาศโดยได้รับพลังงานมาจากเครื่องยนต์ ผ่านทางสายพานซึ่งคล้องไว้กับพูลเล่ย์เพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งปั๊มอัดอากาศในระบบซุปเปอร์ชาร์จเจอร์นั้น มีหลายรูปแบบ เช่น


แบบลูกสูบเลื่อน

แบบลอน หรือแบบรูต

แบบแวน

แบบโรตารี่

Continue reading »

Sep 212011
 

ระบบบรรจุอากาศ (Air Induction System)

1. ระบบบรรจุอากาศเครืองยนต์เบนซิน(EFI)ประกอบด้วย

  • กรองอากาศ (Air Cleaner)
  • มาตรวัดอากาศ (Air Flow Meter) มีเฉพาะใน EFI ระบบ L (ระบบ D จะมาตรวัดแรงดันแทน)
  • เรือนปีกผีเสื้อ (Throttle Body)
  • วาล์วอากาศ (Air Valve)
  • ห้องประจุอากาศ (Air Intake Chamber)
  • ท่อร่วมอากาศ (Intake Manifold)

ชนิดของมาตรวัดอากาศ

  • มาตรวัดอากาศแบบ Flap (ใช้แผ่นวัด)
  • มาตรวัดอากาศแบบ Hot Wire (ใช้ขดลวดความร้อนเป็นตัววัด)
  • มาตรวัดอากาศแบบ Karman Vortex (เรียนตามลักษณะการหมุนวนของอากาศ)

2. ระบบบรรจุอากาศเครืองยนต์ดดีเซล(จะกล่าวถึงในหัวข้อเทอร์โบชาร์จ)

ในเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นใหม่จะมีการติดตั้งเทอร์โบชาร์จ เพื่อเพิ่มปริมาณอากาศ ซึ่งจะเป็นผลให้เครื่องยนต์ได้กำลังงานเพิ่มขึ้น เทอร์โบชาร์จที่ใช้กันโดยทั่วไป มี 2 แบบคือ

  • แบบธรรมดา
  • แบบแปรผัน ซึ่งแบบแปรผัน(แบบความดันคงที่)จะให้กำลังงานเครื่องยนต์ที่ความเร็วรอบต่ำ ได้ดีกว่าแบบธรรมดา
Sep 202011
 

เซนเซอร์วัดความดันท่อร่วมไอดีระบบ EFI แบบ D-Jetronic
(Manifold Absolute Pressure Sensor-MAP)

ตัวอย่าง map sensor

ในระบบเครื่องยนต์ EFI แบบ D นั้นไม่ได้ใช้มาตรวัดการไหลของอากาศ หรือ แอร์โฟวมิเตอร์(มาตรวัดอากาศ แบบ L-Jetronic) แต่ใช้เซนเซอร์วัดความดันในท่อร่วมไอดี (MAP sensor) ในลักษณะวัดภาระของเครื่องยนต์แทน เพราะว่าแรงดันอากาศที่ท่อร่วมไอดีนั้นมีความใกล้เคียงกับอากาศที่เข้าไปในกระบอกสูบมากกว่า เซนเซอร์นี้จะวัดค่าความดันในท่อร่วมไอดีเทียบกับค่าคงที่ในตัวเซนเซอร์ ประกอบด้วยห้องสุญญากาศ(Total Vacuum Chamber) ซึ่งจะอยู่ด้านบนของชิปซิลิคอน (Piezo-Resistive Silicon Chip) ส่วนแรงดันท่อร่วมไอดีจะอยู่อีกด้านล่างของชิป ในขณะที่ชิปอยู่กับที่ ความแตกต่างของแรงดันอากาศจะทำให้แผ่นซิลิคอนเกิดการโก่งตัว ความต้านทานในแผ่นซิลิคอนก็จะเปลี่ยนไป ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนไปด้วย แรงดันไฟฟ้านี้จะถูกส่งไปให้ ECU ทางขั้ว PIM  เซนเซอร์นี้มีชื่อเรียกทั่วไปอยู่สองชื่อคือ

  • PIM (Pressure Intake Manifold)
  • และเซนเซอร์สุญญากาศ (Vacuum sensor)
 Posted by at 8:13 pm
Sep 202011
 

ISCV (Idle Speed Control Valve) หรือ IACV (Idle Air Control Valve)

เป็นระบบควบคุมความเร็วรอบเดินเบาของเครื่องยนต์ ทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงปริมาตรของอากาศที่ผ่านทางช่องระบายของลิ้นเร่ง โดยมันจะทำการเพิ่มหรือลดปริมาตรอากาศตามสัญญาณที่ได้รับจาก ECU ของเครื่องยนต์ เมื่อตัว ISCV นี้เกิดความผิดปกติ จะมีอาการรอบเดินเบาไม่นิ่ง สวิงขึ้นๆลงๆ ไม่คงที่แม้ขณะเร่งก็จะมีอาการสะดุด เครื่องเดินไม่เรียบ

 

Continue reading »

Sep 202011
 

มาตรวัดมวลอากาศ (Mass Air Flow(MAF) Sensors)

มาตรวัดมวลอากาศ(MAF) หรือเซนเซอร์วัดมวลอากาศ ทำหน้าที่เปลี่ยนปริมาณอากาศที่ไหลเข้าเครื่องยนต์เป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า ระบบ ECU ใช้สัญญาณนี้ในการควบคุมภาระของเครื่องยนต์ ปริมาณน้ำมันที่จะต้องฉีด จังหวะในการจุดระเบิด และเวลาที่จะต้องเปลี่ยนเกียร์  โดยจะติดตั้งอยู่ระหว่างหม้อกรองอากาศและวาล์วปีกผีเสื้อ

 

 

Continue reading »

Sep 202011
 

เครื่องยนต์ระบบ VVT – i ของโตโยต้า

โตโยต้า ได้พัฒนาระบบ VVT – i (Variable Valve Timing – Intelligent) โดยรวบรวมทั้งหมดของระบบควบคุมเครื่องยนต์เพื่อให้บรรลุในระดับสูงของ “กำลังเครื่องยนต์สูงสุด” “ประหยัดเชื้อเพลิง” และมลพิษต่ำ

VVT – i ทำให้ Valve Timing เปลี่ยนแปลงได้อย่างไร
ระบบ VVT – i ใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมกลไกอย่างต่อเนื่องตามรอบความเร็วเพื่อปรับจังหวะการ เปิด – ปิด ของวาล์วไอดี ให้สอดคล้องกับสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ โดยได้รับคำสั่งจากแป้นเหยียบคันเร่งที่กดโดยผู้ขับขี่และรอบของเครื่องยนต์ จึงให้การตอบสนอง ทำให้สมรรถนะของเครื่องยนต์จากช่วงความเร็วต่ำถึงรอบความเร็วสูงมีอัตราเร่งที่รุนแรง

VVT – i Control
จังหวะการเปิด-ปิดวาล์ว ที่สอดคล้องกับสภาวะการทำงานเครื่องยนต์ VVT – i จะเพิ่มสมรรรถนะของเครื่องยนต์ทั้งหมดให้ดีขึ้นโดยอาศัยพื้นฐานจากรอบเครื่องยนต์หรือมุมการเปิดของลิ้นเร่งที่เปิดเมื่อต้องการกำลังงานที่เพิ่มมากขึ้น โดยจะเปลี่ยนช่วงเวลาเปิด – ปิดวาล์ว (Timing) เพื่อให้แรงบิดเพิ่มมากขึ้น และเมื่อต้องการลดลงมันจะเปลี่ยนช่วงเวลาเปิด – ปิดวาล์ว (Timing) เพื่อประหยัดน้ำมัน และแก๊สไอเสียที่สะอาดขึ้น
VVT – i จะบรรลุการให้กำลังสูงสุด กินน้ำมันเชื้อเพลิงต่ำ และแก๊สไอเสียที่สะอาด โดยใช้สภาวะของการทำงานของ “รอบเดินเบา” การขับขี่ปกติ และขับขึ้นเนินหรือการเร่ง เป็นตัวอย่างการควบคุมของ VVT – i

คุณสมบัติเด่น 3 ประการของ VVT-i

  • กำลังแรงจัดยิ่งขึ้น จากระบบควบคุมเวลาการเปิด – ปิดวาล์ว VVT-i จึงให้แรงบิดสูงในทุกรอบเครื่องยนต์ ทำให้มีอัตราเร่งที่ดีเลิศ และนุ่มนวลขณะเร่งเครื่องยนต์
  • ประหยัดน้ำมันยิ่งขึ้น เครื่องยนต์ VVT-i ใช้เชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นทำงานได้เต็มสมรรถนะ
  • ปริมาณควันพิษลดลง การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ทำให้ควันพิษลดลง ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์โตโยต้าจึงช่วยรักษาสิ่งแวดล้อม ขณะที่มีสมรรถนะเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น