การศึกษาสมรรถนะและแบบจำลองคณิตศาสตร์ของเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จดีเซลของรถบรรทุกขนาดเล็ก

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ได้มีจุดมุ่งหมายในการศึกษาและพัฒนาโปรแกรม Filling and Emptying จาก University of Manchester Institute of Science and Technology ซึ่งเป็นโปรแกรมแบบจำลองคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการหาสมรรถนะ และสภาวะภายในกระบอกสูบและแมนิโฟลด์ของเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จดีเซล มาประยุกต์ใช้กับเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จดีเซลสำหรับรถบรรทุกขนาดเล็ก ในงานวิจัยนี้ได้มีการทดสอบ 2 ส่วน โดยส่วนที่ 1 คือการทดสอบเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จดีเซลบนเอนจินไดนาโมมิเตอร์ เพื่อหาค่าสมรรถนะและค่าควันดำ โดยนำผลจากการวัดค่าควันดำ จากการทดสอบเครื่องยนต์ มาหาสหสัมพันธ์ของค่าควันดำ (Smoke Correlation) โดยใช้ระเบียบวิธีการถดถอยแบบหลายเชิง การทดสอบในส่วนที่ 2 คือ การทดสอบเทอร์โบชาร์จเจอร์ โดยจะนำผลที่ได้จากการทดสอบมาเป็นข้อมูลป้อนเข้าให้กับโปรแกรม Filling and Emptying ผลการวิจัยพบว่า การเปรียบเทียบค่าการทำนายสมรรถนะจากโปรแกรมแบบจำลองกับค่าการทดสอบเป็นดังนี้ ที่ภาระ 100% ของอัตราส่วนการบริโภคอากาศต่อเชื้อเพลิงมีค่า COD (Coefficient of Determination) = 0.809, อัตราการบริโภคเชื้อเพลิงจำเพาะมีค่า COD = 0.861, กำลังเบรก มีค่า COD = 0.832, ความดันประสิทธิผลเฉลี่ยเบรก มีค่า COD = 0.774 และการบริโภคเชื้อเพลิง มีค่า COD = 0.912 ที่ภาระ 100% การเปรียบเทียบค่าควันดำ จากการวัดจริงกับค่าที่คำนวณจากสมการโดยใช้ข้อมูลสมรรถนะจากการทดสอบเครื่องยนต์ มีค่า COD = 0.817 และค่าจากการวัดจริง กับค่าคำนวณจากสมการโดยใช้ข้อมูลสมรรถนะจากโปรแกรมแบบจำลอง มีค่า COD = 0.735