อิทธิพลของตัวแปรการทำงานต่อพฤติกรรมของเครื่องยนต์ดีเซลระบบเชื้อเพลิงคู่ที่ใช้ก๊าซหุงต้มเป็นเชื้อเพลิง

Abstract

ศึกษาแนวทางการดัดแปลงและศึกษาค่าพารามิเตอร์การทำงานที่เหมาะสม สำหรับเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดขนาดเล็กชนิดห้องเผาไหม้ช่วย (IDI) ระบบเชื้อเพลิงคู่ที่ใช้ก๊าซหุงต้มเป็นเชื้อเพลิง เพื่อเป็นแนวทางในการพิจารณาดัดแปลงเครื่องยนต์ให้สามารถใช้งานได้ดี โดยที่สมรรถนะการทำงานปกติไม่เสียไป ได้ดัดแปลงเครื่องยนต์อย่างง่ายด้วยการออกแบบมิกเซอร์และติดตั้งไว้ที่ปลายของท่อร่วมไอดี เพื่อทำหน้าที่ผสมก๊าซหุงต้มและอากาศให้เป็นสารผสมเนื้อเดียว และทดสอบเครื่องยนต์ที่สภาวะภาระสูงสุด และสภาวะภาระบางส่วน ตามมาตรฐานการทดสอบ European Stationary Test Cycle กล่าวคือ ทดสอบที่ ความเร็วรอบคงที่ 1400, 1700 และ 2100 รอบต่อนาที ที่ภาระ 25%, 50%, 75% และที่ 100% ของภาระสูงสุด เพื่อศึกษาอิทธิพลของปริมาณก๊าซหุงต้มและจังหวะการฉีดน้ำมันดีเซลที่แต่ละจุดทดสอบ ผลจากการศึกษาพบว่า เมื่อเพิ่มปริมาณก๊าซหุงต้มช่วยให้สามารถลดปริมาณการจ่ายน้ำมันดีเซลลงได้มากที่ภาระต่ำ แต่พบว่าค่าประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานรวมจำเพาะเบรกต่ำ ขณะที่ที่ภาระสูงแม้ว่าจะไม่สามารถใช้ปริมาณก๊าซหุงต้มได้มากตามต้องการเนื่องจากเกิดการ knock แต่พบว่าค่าประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานรวมจำเพาะเบรกใกล้เคียงหรือสูงกว่าเครื่องยนต์ดีเซลปกติเล็กน้อย นอกจากนี้พบว่า แต่ละจุดการทำงานของเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงคู่ที่ใช้ก๊าซหุงต้มเป็นเชื้อเพลิงต้องการจังหวะการฉีดน้ำมันดีเซลที่เหมาะสมแตกต่างกัน ผลจากการศึกษานี้ได้สรุปนำเสนอในรูปแผนภูมิแสดงค่าพารามิเตอร์การทำงานที่เหมาะสม เพื่อง่ายสำหรับการนำไปใช้งานต่อไป แม้ว่าในเชิงค่าประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานรวมจำเพาะเบรก โดยเฉพาะที่ภาระต่ำเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงคู่ที่ใช้ก๊าซหุงต้มเป็นเชื้อเพลิงจะมีค่าต่ำกว่าเครื่องยนต์ดีเซลปกติ แม้จะได้ปรับเปลี่ยนปริมาณก๊าซหุงต้มและจังหวะการฉีดน้ำมันดีเซลแล้วก็ตาม แต่ในทางค่าใช้จ่ายระบบเชื้อเพลิงคู่ที่ใช้ก๊าซหุงต้มเป็นเชื้อเพลิงยังคงมีความน่าสนใจ เพราะสามารถช่วยลดต้นทุนเชื้อเพลิงรวมจำเพาะได้ และเป็นส่วนหนึ่งในการช่วยลดการนำเข้าน้ำมันดีเซลได้ในที่สุด