จังหวะการฉีดเชื้อเพลิง EFI
Posted by Contemporary industry
Posted on 02:41
จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ EFI
1. การฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์แถวเรียง 4 สูบ
1.1 ฉีดพร้อมกัน
รูปที่ 1 แบบแผนการฉีดเชื้อเพลิงแบบพร้อมกัน
รูปที่ 2 วงจรควบคุมการฉีดเชื้อเพลิงแบบพร้อมกัน
รูปที่ 3 แสดงการฉีดเชื้อเพลิงแบบพร้อมกัน
(เครื่องยนต์หมุน 1 รอบ ทุกสูบฉีดพร้อมกัน โดยฉีดครั้งละครึ่งหน่วยที่ต้องการแต่ละสูบ)
1.2 ฉีดเป็นกลุ่ม
รูปที่ 4 แบบแผนการฉีดเชื้อเพลิงแบบเป็นกลุ่ม
รูปที่ 6 แสดงการฉีดเชื้อเพลิงแบบเป็นกลุ่ม
(เครื่องยนต์หมุน 2 รอบ สูบที่ฉีดคู่กันจะฉีด 1 ครั้ง)
1.3 ฉีดอิสระหรือเรียงตามลำดับการจุดระเบิด
รูปที่ 7 แบบแผนการฉีดเชื้อเพลิงแบบอิสระ
รูปที่ 8 วงจรควบคุมการฉีดเชื้อเพลิงแบบอิสระ
รูปที่ี 9 แสดงการฉีดเชื้อเพลิงแบบอิสระ
(เครื่องยนต์หมุน 2 รอบ แต่ละสูบจะฉีด 1 ครั้ง เรียงตามลำดับการจุดระเบิด)
2. การฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์แถวเรียง 6 สูบ
รูปที่ 10 ตัวอย่างแบบแผนการฉีดเชื้อเพลิงทั้ง 3 แบบของเครื่องยนต์แถวเรียง 6 สูบ
ป้ายกำกับ:
จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ EFI
ระบบจุดระเบิด
Posted by Contemporary industry
Posted on 19:40
ระบบจุดระเบิดสำหรับเครื่องยนต์ EFI
ระบบจุดระเบิดสำหรับเครื่องยนต์ EFI รุ่นเก่าเป็นระบบจุดระเบิดแบบใช้จานจ่าย ต่อมาได้พัฒนาเป็นระบบจุดระเบิดแบบไร้จานจ่ายซึ่งมีอยู่ 2 ชนิดคือคอยล์จุดระเบิดร่วมกัน 2 สูบ และคอยล์จุดระเบิดประจำสูบอนึ่งบทความนี้ผู้เขียนได้สรุปย่อมาจากแผนการสอนรายวิชางานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ (รหัสวิชา 2101–2116) ของผู้เขียนในปี พ.ศ. 2547 1. ระบบจุดระเบิดแบบใช้จานจ่าย
ระบบจุดระเบิดแบบนี้ใช้กันมายาวนานตั้งแต่ดั้งเดิมและปัจจุบันยังคงมีใช้อยู่กับเครื่องยนต์ที่มีเทคโนโลยีไม่สูงนักโดยใช้จานจ่าย (Distributor) แบบเก่าจะใช้คอยล์จุดระเบิด (Ignition Coil) รูปทรงกระบอกซึ่งเป็นแบบสนามแม่เหล็กเปิดดังที่แสดงในรูปที่ 1 ต่อมาพัฒนาใช้คอยล์จุดระเบิดแบบสนามแม่เหล็กปิดมีรูปร่างทรงเหลี่ยมดังที่แสดงในรูปที่ 2 และ 3 ซึ่งมีประสิทธิภาพการเหนี่ยวนำสูงกว่าแบบสนามแม่เหล็กเปิด คอยล์จุดระเบิดแบบสนามแม่เหล็กปิดนี้ของฮอนด้ามักติดตั้งอยู่ภายในจานจ่าย ส่วนของโตโยต้าในรุ่นที่ใช้คอยล์จุดระเบิดและตัวช่วยจุดระเบิดอยู่ในจานจ่าย เรียกว่าชุดจุดระเบิดรวม (IIA) (Integrated Ignition Assembly) ดังที่แสดงในรูปที่ 3 อย่างไรก็ตามตัวช่วยจุดระเบิดของรุ่นที่อยู่ภายในจานจ่ายมีข้อจำกัดในด้านของความร้อนที่ตัวช่วยจุดระเบิดได้รับ
รูปที่ 1 คอยล์จุดระเบิดแบบสนามแม่เหล็กเปิดและตัวช่วยจุดระเบิดของ TCCS
รูปที่ 2 คอยล์จุดระเบิดแบบสนามแม่เหล็กปิดของ ECCS
รูปที่ 3 ชุดจุดระเบิดรวม (IIA หรือ Integrated Ignition Assembly) ของ TCCS
รูปที่ 4 วงจรจุดระเบิด ECCS ของนิสสัน
หลักการทำงานของระบบจุดระเบิดแบบใช้จานจ่าย จากรูปที่ 4 เป็นตัวอย่างสำหรับระบบ ECCS ของนิสสัน จะเห็นได้ว่าสัญญาณจากตัวรับรู้ต่างๆ ส่งเข้า ECU หลายสัญญาณมีทั้งสัญญาณหลักคือสัญญาณจากตัวรับรู้มุมเพลาข้อเหวี่ยง (Crank Angle Sensor) กับมาตรอากาศไหล (Air Flow Meter) และสัญญาณรอง เช่นตัวรับรู้อุณหภูมิน้ำ (Water Temperature Sensor) และสวิตช์ลิ้นเร่ง (Throttle Valve Switch) เป็นตัน ซึ่ง ECU ควบคุมจังหวะจุดระเบิดโดยก่อนที่จะถึงจังหวะจุดระเบิด ECU (หรือในบางครั้งนิสสัน จะเรียกว่า ECCS Control Unit) จะส่งสัญญาณแรงเคลื่อนกระตุ้นขา B (Base) ที่ทรานซิสเตอร์กำลัง (Power Transistor) จึงทำให้ทรานซิสเตอร์กำลังทำงานหรือนำไฟฟ้า ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจากขั้ว IG ของสวิตช์จุดระเบิดจะไหลผ่านเข้ามายังขั้ว + (บวก) คอยล์จุดระเบิด (Ignition Coil) ผ่านขดลวดไฟแรงต่ำ (ขดลวดปฐมภูมิ) (Primary Winding) ออกที่ขั้ว – (ลบ) คอยล์จุดระเบิด ไปที่ขา C (Collector) ออกขา E (Emitter) ของทรานซิสเตอร์กำลังแล้วลงดิน (Ground) ครบวงจร ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำมีสนามแม่เหล็กที่แกนเหล็กอ่อน (Laminated Iron Core) ของคอยล์จุดระเบิด เนื่องจากขดลวดปฐมภูมิหรือขดลวดไฟแรงต่ำมีค่าความต้านทานต่ำ (ประมาณ 1 Ω) กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านจะสูงมาก ระยะเวลาของแรงเคลื่อนต้านกลับ (Back EMF หรือ Back Electromotive Force) จะสั้นทำให้สนามแม่เหล็กถึงจุดอิ่มตัวได้เร็ว ECU จะกำหนดมุมองศาการจุดระเบิด จากการประมวลผล ปรับแก้ไขมุมการจุดระเบิด มุมดเวลล์ (Dwell Angle) และการชดเชยแรงเคลื่อนแบตเตอรี่ เมื่อถึงจังหวะจุดระเบิด ECU หยุดส่งสัญญาณแรงเคลื่อนไปยังขา B (Base) ทำให้ทรานซิสเตอร์กำลังหยุดนำไฟฟ้าทันทีกระแสไฟฟ้าของขดลวดไฟแรงต่ำจึงหยุดไหลอย่างทันทีทันใด ทำให้สนามแม่เหล็กที่คอยล์จุดระเบิดยุบตัวอย่างรวดเร็วตัดกับขดลวดทุติยภูมิ (Secondary Winding) หรือขดลวดไฟแรงสูง เกิดเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงประมาณ 20,000 – 35,000 V ไหลออกไปยังสายคอยล์ผ่านหัวโรเตอร์ในจานจ่าย (Distributor) ไปยังสายหัวเทียน (Spark Plug Lead) ของกระบอกสูบที่หัวโรเตอร์หมุนมาตรงกัน แล้วส่งต่อไปยังขั้วหัวเทียน (Plug Connector) เข้าหัวเทียน (Spark Plug) เกิดประกายไฟ
ระบบจุดระเบิดด้วยอิเล็กทรอนิกส์ไม่จำเป็นจะต้องมีคอนเดนเซอร์ (Condenser) หรือคาปาซิเตอร์ (Capacitor) ที่ขั้ว - คอยล์จุดระเบิด แต่จะใช้คอนเดนเซอร์ 250 V 0.47 µF (ไมโครฟารัด) โดยต่อขนานเข้ากับสายไฟฟ้าที่เข้าขั้ว + คอยล์จุดระเบิด เพื่อลดคลื่นสัญญาณรบกวนวิทยุ เรียกอุปกรณ์นี้ว่าตัวกรองคลื่นรบกวนวิทยุ (Noise Filter)
อนึ่งที่ขั้ว - คอยล์จุดระเบิดของนิสสัน มักจะมีตัวต้านทาน (ค่าความต้านทาน 2.2 kΩ) จะต่อไปยังมาตรวัดความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่หน้าปัดสำหรับการวัดความเร็วรอบ (แบบเก่า) ซึ่งตัวต้านทานนี้มีหน้าที่ลดแรงเคลื่อนที่เกิดขึ้นจากการเหนี่ยวนำในตัวเอง (Self Induction) ของขดลวดปฐมภูมิ (ที่ขั้ว – คอยล์จุดระเบิด) (ประมาณ 200 – 500 V) ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมๆ กับการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนสูงที่ขดลวดทุติยภูมิ
หมายเหตุ ในสภาวะปกติที่ความเร็วรอบเดินเบาในระบบ ECCS ส่วนใหญ่มีจังหวะการจุดระเบิดที่ 15 องศาก่อนศูนย์ตายบนหรือ BTDC (Before Top Dead Center)
รูปที่ 5 ทรานซิสเตอร์กำลัง (Power Transistor) ในระบบจุดระเบิดของ ECCS
รูปที่ 6 แสดงระบบจุดระเบิดโมโทรนิค (Motronic) ของบอสช์ (BOSCH)
รูปที่ 7 หน่วยควบคุมระบบโมโทรนิคของบอสช์ ที่ใช้ทรานซิสเตอร์กำลัง อยู่ภายในกล่อง ECU
รูปที่ 8 วงจรควบคุมการจุดระเบิดของ TCCS ใช้ตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter)
โดยรับสัญญาณการจุดระเบิด (IGT) จาก ECU แล้วส่งสัญญาณยืนยันการจุดระเบิด (IGF) ไปยัง ECU
โดยรับสัญญาณการจุดระเบิด (IGT) จาก ECU แล้วส่งสัญญาณยืนยันการจุดระเบิด (IGF) ไปยัง ECU
เครื่องยนต์บางแบบจะไม่ใช้ทรานซิสเตอร์กำลัง แต่จะใช้อุปกรณ์ช่วยการจุดระเบิดหรือตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) จากในรูปที่ 8 จะเห็นได้ว่าวงจรควบคุมการจุดระเบิดของโตโยต้า ใช้ตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) ฮอนด้าเรียกว่า ICM (Igniter Control Module) หรือหน่วยควบคุมการจุดระเบิด ส่วนของซูบารุ และมาสด้าเรียกว่าตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) แต่วงจรภายในจะแตกต่างจากของโตโยต้า โดยที่นิสสัน และมิตซูบิชิเรียกว่าทรานซิสเตอร์กำลัง (Power Transistor) ในที่นี้จะกล่าวถึงหน้าที่วงจรของตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) ของ TCCS วงจรควบคุมมุมดเวลล์ (Dwell Angle Control Circuit) วงจรนี้ทำหน้าที่ควบคุมระยะเวลาของทรานซิสเตอร์กำลัง (ในรูปที่ 8 คือ Tr2) นำไฟฟ้าเพื่อให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิอิ่มตัวสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบของเครื่องยนต์ ควบคุมโดยเมื่อตัวช่วยจุดระเบิดเริ่มได้รับสัญญาณจังหวะการจุดระเบิด (IGT หรือ Ignition Timing) ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ วงจรควบคุมมุมดเวลล์จะหน่วงเวลาให้ Tr2 ช้าลง ถ้าความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงจะควบคุมให้ Tr2 ทำงานเร็วขึ้น (ECU เผื่อเวลา ON ของ IGT ไว้ให้วงจรควบคุมมุมดเวลล์ในตัวช่วยจุดระเบิดทำงานไว้แล้ว) วงจรป้องกันการทำงานค้าง (Lock–Up Prevention Circuit) มีหน้าที่คอยป้องกันไม่ให้ Tr2 ทำงานค้างไม่ให้เกิดความเสียหายกับขดลวดปฐมภูมิและทรานซิสเตอร์กำลัง วงจรควบคุมมุมการจุดระเบิด (Ignition Control Circuit) มีหน้าที่ขยายสัญญาณที่ได้รับจากวงจรต่าง ๆ เพื่อขับทรานซิสเตอร์กำลัง Tr2 ให้นำไฟฟ้า (ON) และหยุดนำไฟฟ้า (OFF) วงจรป้องกันแรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิน (Over–Voltage Prevention Circuit) มีหน้าที่ป้องกันความเสียหายกับคอยล์จุดระเบิดและทรานซิสเตอร์กำลังจากการที่ได้รับแรงเคลื่อนที่สูงเกิน วงจรกำเนิดสัญญาณ IGF (IGF Signal Generation Circuit) สัญญาณยืนยันการจุดระเบิดหรือ IGF (Ignition Failure หรือ Confirmation) เกิดขึ้นโดยทรานซิสเตอร์ (Tr3) ของวงจรยืนยันการจุดระเบิดหยุดนำไฟฟ้าที่ไหลมาจาก ECU จึงเกิดเป็นสัญญาณยืนยันการจุดระเบิด โดยสัญญาณนี้จะส่งกลับไปยัง ECU อย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่มีการเหนี่ยวนำของคอยล์จุดระเบิด (ของ TCCS ในรุ่นเดิมจะตามหลังการสิ้นสุดของสัญญาณ IGT ตามที่แสดงในรูป 9)
เครื่องยนต์ที่ใช้ตัวแปรสภาพไอเสียหรือเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา กล่อง ECU จะต้องมีหน้าที่ป้องกันการทำงานบกพร่อง (Fail – Safe Function) สำหรับการจุดระเบิด ถ้าหากไม่ได้รับสัญญาณ IGF ติด ๆ กัน 2 ครั้ง ECU จะสั่งตัดการฉีดเชื้อเพลิง ทั้งนี้เพื่อป้องกันมิให้เกิดความเสียหายต่อตัวแปรสภาพไอเสียอันเกิดจากการจุดระเบิดบกพร่องตามที่แสดงในรูป 9
รูปที่ 9 วิธีการวิเคราะห์ปัญหาที่เกิดขึ้นกับสัญญาณยืนยันการจุดระเบิด (IGF) ของ TCCS
อนึ่ง ระบบจุดระเบิดแบบใช้จานจ่ายนี้ในเครื่องยนต์ 1 เครื่อง อาจจะใช้คอยล์จุดระเบิด 2 ลูก โดยใช้จานจ่ายชุดเดียวกัน แต่หัวโรเตอร์มี 2 ชั้น คือแต่ละกระบอกสูบจะมีหัวเทียน 2 หัว (เรียกว่า Twin Plug หรือ Twin Spark) แต่บางแบบ เช่นโตโยต้า 1G–GTE นั้นจะใช้คอยล์จุดระเบิดลูกเดียวโดยที่ขดลวดปฐมภูมิมี 2 ขด (ขดลวดทุติยภูมิมี 1 ขด) (ขดลวดปฐมภูมิขดหนึ่งใช้กับสูบที่ 1, 2 และ 3 อีกขดหนึ่งใช้กับสูบที่ 4, 5 และ 6) เพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าโดยที่ขดลวดปฐมภูมิจะไม่มีความร้อนสะสมมากเกินไป
2. ระบบจุดระเบิดแบบไร้จานจ่าย
ระบบจุดระเบิดแบบนี้จะไม่ใช้จานจ่าย ซึ่งมีอยู่ 2 ชนิดด้วยกัน
2.1 คอยล์จุดระเบิดร่วมกัน 2 สูบ (Dual–Spark Ignition Coil)
รูปที่ 10 ระบบจุดระเบิดชนิดคอยล์จุดระเบิดร่วมกัน 2 สูบของเครื่องยนต์ 6 สูบ TCCS
ระบบจุดระเบิดแบบนี้นิยมใช้กันมากกับเครื่องยนต์มิตซูบิชิและฮุนไดแบบเพลาลูกเบี้ยวคู่เหนือฝาสูบ (Double Over Head Camshaft หรือ DOHC) ส่วนของโตโยต้านั้นจะเรียกระบบนี้ว่า การจุดระเบิดไร้จานจ่าย (Distributorless Ignition) หรือ DLI แต่ของจีเอ็ม (GM) เรียกว่าการจุดระเบิดโดยตรง (Direct Fire Ignition) หรือ DFI
ระบบจุดระเบิดชนิดคอยล์จุดระเบิดร่วมกัน 2 สูบนั้น ปลายทั้งสองของขดลวดทุติยภูมิ (ดังที่แสดงในรูปที่ 10) จะต่อไปยังหัวเทียน 2 สูบ ที่มีมุมเพลาข้อเหวี่ยงขึ้นหรือลงพร้อมกัน ดังนั้นไฟแรงสูงจึงไหลแบบอนุกรมผ่านไปยังหัวเทียนทั้ง 2 สูบ โดยที่สูบใดสูบหนึ่งอยู่ในจังหวะเริ่มจุดระเบิด (หรือปลายสุดของจังหวะอัด) และอีกสูบหนึ่งอยู่ในช่วงท้ายของจังหวะคาย ดังนั้นประกายไฟแรงสูงที่หัวเทียนของทั้ง 2 สูบนั้นจึงถือได้ว่าเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน
หมายเหตุ กระแสไฟฟ้าไหลด้วยความเร็ว 186,000 ไมล์ต่อวินาที (mile/s) หรือ 297,600 (ประมาณ 3 แสน) กิโลเมตรต่อวินาที (km/s)
ข้อจำกัดของระบบจุดระเบิดชนิดคอยล์จุดระเบิดร่วมกัน 2 สูบ คือ
1) ถ้าระบบไฟฟ้าแรงสูงของสูบใดสูบหนึ่งมีปัญหาจากสายหัวเทียนขาดภายในหรือเขี้ยวหัวเทียนห่างมาก จะทำให้ประกายไฟที่หัวเทียนอีกสูบหนึ่งอ่อนด้วยเช่นกัน
2) จังหวะการทำงาน 1 กลวัตร (เพลาข้อเหวี่ยงหมุน 2 รอบ) แต่ละสูบจะมีประกายไฟเกิดขึ้น 2 ครั้ง ครั้งหนึ่งจุดระเบิด ส่วนอีกครั้งไม่จุดระเบิด (คือสูบที่มีประกายไฟช่วงปลายจังหวะคาย)
วิธีการป้องกันปัญหาจากข้อจำกัดทั้ง 2 ที่กล่าวมาแล้วคือ
1) ใช้หัวเทียนทองคำขาว (Platinum) ซึ่งมีอายุการใช้งาน 60,000 - 100,000 km ยาวนานกว่าหัวเทียนธรรมดา (แกนทองแดง) ถึง 3 - 5 เท่า
2) ถ้าตั้งไฟจุดระเบิดผิด โดยตั้งไฟอ่อนกว่ามาตรฐานมากเกินไป อาจจะเป็นเหตุให้เกิดไฟจุดระเบิดในท่อร่วมไอดี เพราะประกายไฟของอีกสูบหนึ่งจะไปเกิดระหว่างลิ้นไอดีและไอเสียเปิดเหลื่อมกัน (Over Lap) ดังนั้นจึงควรปรับตั้งไฟจุดระเบิดตามวิธีการมาตรฐานของทางบริษัท
อนึ่ง คอยล์จุดระเบิดแบบนี้จะมีไดโอดทนแรงเคลื่อนสูง (High Voltage Diode) จึงไม่อาจใช้โอห์มมิเตอร์ธรรมดาตรวจวัดค่าความต้านทานของขดลวดทุติยภูมิ
รูปที่ 11 วงจรควบคุมการจุดระเบิดแบบ DLI (Distributorless Ignition) ของ TCCS (แบบเก่า)
สำหรับการควบคุมการจุดระเบิดระบบไร้จานจ่าย ชนิดคอยล์จุดระเบิดร่วมกัน 2 สูบนั้น แบบของ TCCS ระบบเก่า ECU จะส่งสัญญาณ IGDA (Ignition Distribution Signal A) และ IGDB (Ignition Distribution Signal B) ไปยังตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) ให้กับวงจรเลือกกระบอกสูบ (Cylinder Identification Circuit) เพื่อควบคุมการทำงานของทรานซิสเตอร์กำลังของคอยล์จุดระเบิดแต่ละตัว
2.2 คอยล์จุดระเบิดประจำสูบ (Single–Spark Ignition Coil)
รูปที่ 12 ระบบจุดระเบิดชนิดคอยล์จุดระเบิดประจำสูบของเครื่องยนต์ 6 สูบ TCCS
รูปที่ 13 วงจรควบคุมการจุดระเบิด DIS (แบบเก่า) ของโตโยต้า 2JZ–GTE เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1993
รูปที่ 14 โครงสร้างคอยล์ประจำสูบของบอสช์
ระบบจุดระเบิดแบบนี้ใช้กับเครื่องยนต์ที่มีเทคโนโลยีสูง ให้ประสิทธิภาพการจุดระเบิดดีที่สุด แยกการทำงานอิสระจากกัน แรงเคลื่อนสูงส่งตรงไปยังหัวเทียนที่ปลายขั้วไฟแรงสูงของคอยล์จุดระเบิด จึงไม่เกิดการสูญเสียแรงเคลื่อนเหมือนชนิดอื่นที่ใช้สายหัวเทียน ดังนั้นคอยล์จุดระเบิดของแบบนี้จึงมีขนาดเล็กกะทัดรัด ระบบจุดระเบิดชนิดนี้ TCCS เรียกว่า DIS (Direct Ignition System) หรือระบบจุดระเบิดแบบตรง
อนึ่ง สำหรับคอยล์จุดระเบิดชนิดนี้ต้องใช้ไดโอดทนการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนสูง (High Tension Diode) ด้วย จากในรูป 14 เป็นวงจรระบบเก่าของ TCCS ใช้ตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) รับสัญญาณ IGT เพื่อควบคุมคอยล์จุดระเบิดแต่ละสูบ
เครื่องยนต์บางรุ่น เช่นโตโยต้า 1ZZ–FE, 2ZZ–GE, 1NZ-FE และ 1AZ–FE ได้ใช้คอยล์จุดระเบิดร่วมกันกับตัวช่วยจุดระเบิด (Ignition Coil with Igniter) โดยที่ภายในตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) จะมีทรานซิสเตอร์กำลังและไอซี (IC) กำเนิดสัญญาณ IGF แต่วงจรควบคุมมุมดเวลล์จะอยู่ภายใน ECU
อนึ่ง ระบบจุดระเบิดชนิดคอยล์จุดระเบิดประจำสูบนี้เครื่องยนต์ของซ้าบ (SAAB) และนิสสันใช้มานานแล้ว โดยจะไม่เรียกว่าตัวช่วยจุดระเบิด แต่จะเรียกว่าหน่วยกำลัง (Power Unit) เพราะภายในมีชุดทรานซิสเตอร์กำลังประกอบอยู่ในหน่วยเดียวกันเท่ากับจำนวนสูบ (วงจรภายในไม่เหมือนกับของโตโยต้า) แต่บางรุ่น เช่นเครื่องยนต์นิสสัน VQ25DE, VQ30DE จะใช้ทรานซิสเตอร์กำลังอยู่ที่คอยล์จุดระเบิดของแต่ละสูบ
ระบบจ่ายไฟจุดระเบิดแรงเคลื่อนสูง (High–Tension Ignition Distribution System) หรือ RHZ ชนิดคอยล์จุดระเบิดประจำสูบของบีเอ็มดับเบิลยจะเรียกย่อว่า RZV (Direct Solid–State Ignition Distribution System) หรือระบบจ่ายไฟจุดระเบิดโดยตรงด้วยอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเริ่มใช้กับบีเอ็มดับเบิลยู ตั้งแต่รุ่นที่ใช้หน่วยควบคุม (Control Unit) ของบอสช์ DME 3.1 (M43) รวมไปถึงในรุ่นที่ใช้หน่วยควบคุมของซีเมนส์ (SIEMENS) DME 3.3.1 (MS 40.1) สำหรับระบบ RZV ในแบบที่ใช้ของซีเมนส์และแบบใหม่ของบอสช์นั้น จะมีทรานซิสเตอร์กำลังอยู่ในชุดเดียวกันกับคอยล์จุดระเบิดและมีไดโอดทนแรงเคลื่อนสูงอยู่ด้วยเช่นกัน คล้ายกับที่แสดงในรูป 14
อนึ่ง เครื่องยนต์ฮอนด้าซิตี้รุ่นใช้คอยล์จุดระเบิด 2 ลูกต่อ 1 สูบ โดยเรียกระบบนี้ว่า i-DSI (Intelligent-Dual & Sequential Ignition) หมายถึงการจุดระเบิดเรียงลำดับ 2 ชุด อัจฉริยะ
ลำดับการจุดระเบิด (Firing Order) ที่ควรรู้สำหรับเครื่องยนต์แถวเรียงและรูปตัววี รวมทั้งเพิ่มเติมสำหรับเครื่องยนต์ที่ใช้คอยล์จุดระเบิดร่วมกัน 2 สูบ ดังแสดงในตารางที่ 1
ตารางที่ 1 ลำดับการจุดระเบิด
ชนิด
เครื่องยนต์
|
การเรียงสูบ
|
ลำดับ
การจุดระเบิด
|
กระบอกสูบที่ใช้คอยล์จุดระเบิดร่วมกัน
|
4 สูบแถวเรียง (ทั่วไป) |
หน้าเครื่อง 1 2 3 4
|
1, 3, 4, 2
|
1-4 และ 2-3
|
4 สูบนอนตรงข้าม (ซูบารุ) |
1 3
หน้าเครื่อง
2 4
|
1, 3, 2, 4
|
1-2 และ 3-4
|
6 สูบแถวเรียง (ทั่วไป) |
หน้าเครื่อง 1 2 3 4 5 6
|
1, 5, 3, 6, 2, 4
|
1-6, 2-5 และ 3-4
|
6 สูบวางรูปตัว V
(จีเอ็ม, โฮลเด้น และอีซูซุ) |
2 4 6
หน้าเครื่อง
1 3 5
|
1, 2, 3, 4, 5, 6
|
1-4, 2-5 และ 3-6
|
6 สูบวางรูปตัว V
(โตโยต้า และมิตซูบิชิ) |
1 3 5
หน้าเครื่อง
2 4 6
|
1, 2, 3, 4, 5, 6
|
1-4, 2-5 และ 3-6
|
ป้ายกำกับ:
เครื่องยนต์ EFI,
ระบบจุดระเบิด,
ลำดับการจุดระเบิด,
ECCS,
Ignition System,
TCCS
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด EFI
Posted by Contemporary industry
Posted on 19:34
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์ระบบฉีดเชื้อเพลิงแก๊สโซลีนด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (EFI Circuitry)
ตัวอย่างของเครื่องยนต์ Toyota 4A-GEวงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด Mitsubishi ECI-multi
Posted by Contemporary industry
Posted on 02:23
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด ECI-multi Mitsubishi 4G61
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด Nissan ECCS
Posted by Contemporary industry
Posted on 02:21
ป้ายกำกับ:
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด ECCS Nissan RB20E
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด Honda PGM-FI
Posted by Contemporary industry
Posted on 02:15
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด PGM-FI Honda B16A
วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด PGM-FI Honda B16A VTEC DOHC #1
เครื่องยนต์แก๊สโซลีน 4 จังหวะ
Posted by Contemporary industry
Posted on 02:10
เครื่องยนต์แก๊สโซลีน (Gasoline Engine หรือ Petrol Engine) เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal Combustion Engine หรือ ICE) ชนิดหนึ่งที่มีการทำงานตามกลวัตรอ๊อตโต้ (Otto Cycle) ประดิษฐ์ขึ้นในปี ค.ศ. 1876 ซึ่งเป็นเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟ (Spark-Ignition Engine) (ต้องใช้หัวเทียน) มีการสันดาปหรือการเผาไหม้ใช้เชื้อเพลิงเหลวได้หลายชนิดเช่นน้ำมันเบนซิน แก๊สโซฮอล์ เอทานอล และยังสามารถใช้เชื้อเพลิงแก๊สได้เช่น LPG และ CNG (NGV) ซึ่งจะเรียกโดยรวมว่าเป็นเครื่องยนต์แก๊สโซลีน (Gasoline Engine) ทั่วไปจะมีอัตราส่วนการอัด (Compression Ratio หรือ CR) ประมาณ 9 - 11.5 : 1 เช่นเครื่องยนต์ออดี (AUDI) รุ่น 5 ลิ้นต่อ 1 สูบ มีค่า CR 11.5 : 1 แต่ถ้ามีตัวอัดบรรจุอากาศเทอร์โบ (Turbocharger) จะต้องลดค่าอัตราส่วนการอัดให้ต่ำลง มีความดันในจังหวะอัด 10 – 15 บาร์ (bar) (10.19 – 15.29 kgf/cm2) ทำให้อุณหภูมิอากาศที่อัดตัวเป็น 400 – 600 o ซ. แต่เดิมนั้นเครื่องยนต์แก๊สโซลีนใช้คาร์บูเรเตอร์ (Carburetor) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการจัดจ่ายอัตราส่วนผสมของอากาศต่อเชื้อเพลิง ซึ่งมีสมรรถนะต่ำ และมีแก๊สพิษ (Emission) สูง ในปัจจุบันจึงไม่ผ่านกฎหมายควบคุมมลพิษ ดังนั้นในปัจจุบันเครื่องยนต์แก๊สโซลีนของรถยนต์จึงใช้ระบบฉีดเชื้อเพลิงควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ และในอนาคตรถจักรยานยนต์ทุกคันจะต้องเลิกใช้ระบบคาร์บูเรเตอร์
หมายเหตุ หลักการที่จะกล่าวต่อไปนี้เป็นหลักการพื้นฐานเหมือนกันหมดไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยคาร์บูเรเตอร์, เครื่องยนต์ใช้แก๊ส LPG, CNG (NGV) รวมไปถึงเครื่องยนต์ระบบฉีดเชื้อเพลิงแก๊สโซลีน (EFI) (ไม่รวมเครื่องยนต์แบบโรตารี่)
เครื่องยนต์ 4 จังหวะมีหลักการทำงานคือใน 1 กลวัตร (Cycle) ของแต่ละสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน 2 รอบ ต่อการจุดระเบิดให้กำลังงาน 1 ครั้ง นั่นหมายถึงลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงรวม 4 ครั้ง (ขึ้น 2 ครั้ง และลง 2 ครั้ง) คือเพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 1 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะดูด (Intake Stroke). ต่อมาลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัด (Compression Stroke) เพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 2 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะกำลัง หรือจังหวะระเบิด (Power Stroke or Expansion Stroke) สุดท้ายลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะคาย (Exhaust Stroke) ถ้าเครื่องยนต์มีหลายสูบ แต่ละสูบจะทำงานเวียนตามลำดับการจุดระเบิด
หมายเหตุ หลักการที่จะกล่าวต่อไปนี้เป็นหลักการพื้นฐานเหมือนกันหมดไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงด้วยคาร์บูเรเตอร์, เครื่องยนต์ใช้แก๊ส LPG, CNG (NGV) รวมไปถึงเครื่องยนต์ระบบฉีดเชื้อเพลิงแก๊สโซลีน (EFI) (ไม่รวมเครื่องยนต์แบบโรตารี่)
เครื่องยนต์ 4 จังหวะมีหลักการทำงานคือใน 1 กลวัตร (Cycle) ของแต่ละสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน 2 รอบ ต่อการจุดระเบิดให้กำลังงาน 1 ครั้ง นั่นหมายถึงลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงรวม 4 ครั้ง (ขึ้น 2 ครั้ง และลง 2 ครั้ง) คือเพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 1 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะดูด (Intake Stroke). ต่อมาลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัด (Compression Stroke) เพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 2 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะกำลัง หรือจังหวะระเบิด (Power Stroke or Expansion Stroke) สุดท้ายลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะคาย (Exhaust Stroke) ถ้าเครื่องยนต์มีหลายสูบ แต่ละสูบจะทำงานเวียนตามลำดับการจุดระเบิด
เครื่องยนต์แก๊สโซลีน 4 จังหวะ มีหลักการทำงานดังต่อไปนี้
จังหวะดูด (Intake Stroke) ลิ้นไอดีจะเริ่มเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 1) เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงจากศูนย์ตายบน (TDC หรือ Top Dead Center) ไอดี (ส่วนผสมของอากาศกับเชื้อเพลิงจะถูกดูดเข้ากระบอกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายล่าง (BDC หรือ Bottom Dead Center) ไอดีจะยังคงไหลเข้ากระบอกสูบด้วยแรงเฉื่อยจนกว่าลิ้นไอดีจะปิด (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 2)
รูปที่ 2 จังหวะอัด
คลิปที่ 2 พิจารณาเฉพาะจังหวะอัด
จังหวะอัด (Compression Stroke) เมื่อลิ้นไอดีปิด (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 2) อันเป็นจุดเริ่มต้นของจังหวะอัดซึ่งลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้นไปสู่ศูนย์ตายบน จังหวะนี้ไอดีประมาณ 10 ส่วนที่ถูกดูดเข้ากระบอกสูบมาในจังหวะดูดจะถูกอัดตัวให้มีปริมาตรเล็กลงเหลือประมาณ 1 ส่วน ดังนั้นไอดีซึ่งเป็นส่วนผสมของอากาศกับเชื้อเพลิงจึงมีความดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้นพร้อมสำหรับการสันดาป
หมายเหตุ ช่วงปลายของจังหวะอัดคือก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 3) หัวเทียนจะเกิดประกายไฟขึ้น โดยที่หัวเทียนจะเกิดประกายไฟก่อนที่หัวลูกสูบจะเคลื่อนถึงศูนย์ตายบนกี่องศานั้นขึ้นอยู่กับความเร็วรอบ, อุณหภูมิและภาระของเครื่องยนต์ ซึ่งเรียกว่าไฟแก่หรือการจุดระเบิดล่วงหน้าหรือ Spark Advance)
คลิกเพื่ออ่านเรื่องระบบจุดระเบิด
คลิกเพื่ออ่านเรื่องระบบจุดระเบิด
จังหวะกำลัง (Power Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวลูกสูบอยู่ที่ศูนย์ตายบน) หรือบางครั้งเรียกว่า จังหวะระเบิด (Expansion Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวเทียนเกิดประกายไฟ) กำลังจากการระเบิดหรือการสันดาป (Combustion) ภายในห้องเผาไหม้จะผลักดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลงมาเป็นกำลังงานขับเคลื่อนของเครื่องยนต์ ในจังหวะนี้จะไปสิ้นสุดจนกว่าลิ้นไอเสียจะเปิด (ดังแสดงในรูปที่ 3 ในตำแหน่งที่ 5)
หมายเหตุ ในความเป็นจริงแล้วการจุดระเบิดถูกเริ่มต้นก่อนที่หัวลูกสูบจะถึงศูนย์ตายบนแล้วมาระเบิดรุนแรงที่สุดในช่วงที่หัวลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายบนมาแล้วเล็กน้อย (ดังแสดงในรูปที่ 5)
จังหวะคาย (Exhaust Stroke) จังหวะนี้เริ่มต้นจากลิ้นไอเสียจะเริ่มเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายล่าง (ดังแสดงในรูปที่ 4 ในตำแหน่งที่ 5) แก๊สไอเสียซึ่งยังมีความดันจากการขยายตัวอยู่จะระบายออกทางลิ้นไอเสีย เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายล่าง (BDC) จะผลักดันให้ไอเสียไหลออกไปจากกระบอกสูบ
หมายเหตุ ขณะที่หัวลูกสูบเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบนนั้น ลิ้นไอเสียยังไม่ปิดสนิทแต่จะเปิดเล็กน้อยแล้วไปปิดเมื่อเลยจากศูนย์ตายบนไปเล็กน้อย (ดังแสดงในรูปที่ 4 ในตำแหน่งที่ 6) ซึ่งในช่วงนี้ไอเสียจะสามารถไหลออกจากกระบอกสูบด้วยแรงเฉื่อย และขณะเดียวกันนี้จะเกิดแรงดูดไอดีให้เริ่มเข้ากระบอกสูบ ช่วงที่ลิ้นไอเสียเริ่มปิด และไอดีเริ่มเปิดนี้เรียกว่าซ้อนเหลื่อม (Overlap)
คลิปที่ 5 เครื่องยนต์แก๊สโซลีน 4 จังหวะ (รวมการทำงานครบทั้ง 4 จังหวะ)
รูปที่ 5 แผนภูมิความดันภายในกระบอกสูบในช่วงการอัดตัวและการสันดาป
รูปที่ 6 แผนภูมิความดันและปริมาตรภายในกระบอกสูบทั้ง 4 จังหวะ
(จากในรูปตำแหน่งที่ 1 คือลิ้นไอดีเริ่มเปิด ตำแหน่งที่ 2 คือลิ้นไอดีเริ่มปิด
ตำแหน่งที่ 5 คือลิ้นไอเสียเริ่มเปิด ตำแหน่งที่ 6 คือลิ้นไอเสียเริ่มปิด)
คลิปที่ 1 การทำงานของเครื่องยนต์แก๊สโซลีน 4 จังหวะ
(ขอขอบคุณที่มาของคลิปจากบางส่วนของไฟล์ภาพเคลื่อนไหวรักษาหน้าจอของ Deutz Engine)
คลิปที่ 2 การทำงานของเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ BMW
ป้ายกำกับ:
หลักการทำงานของเครื่องยนต์แก๊สโซลีน 4 จังหวะ
เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ
Posted by Contemporary industry
Posted on 02:09
เครื่องยนต์ดีเซล (Diesel Engine) เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal Combustion Engine หรือ ICE) ชนิดหนึ่งถูกพัฒนาโดยรูดอล์ฟ ดีเซล (Rudolf Diesel) ชาวเยอรมันในปี ค.ศ. 1893 เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนการอัด 16 – 22 : 1 แต่ถ้ามีตัวอัดบรรจุอากาศเทอร์โบ (Turbocharger) อัตราส่วนการอัดจะต่ำกว่า 20 : 1 มีความดันในจังหวะอัด 30 – 55 บาร์ (bar) (30.59 – 56.08 kgf/cm2) ทำให้อุณหภูมิอากาศที่อัดตัวเป็น 700 – 900 o ซ. เมื่อเชื้อเพลิงดีเซลถูกฉีดด้วยความดันสูงเข้าไปในห้องเผาไหม้จะเกิดการจุดระเบิด โดยไม่ต้องใช้ประกายไฟเหมือนกับเครื่องยนต์แก๊สโซลีน จึงถูกจัดอยู่ในประเภทของเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดตัว (Compression Ignition Engine)
หมายเหตุ หลักการที่จะกล่าวต่อไปนี้เป็นหลักการพื้นฐานเหมือนกันทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแบบแถวเรียง หรือจานจ่าย, รวมไปถึงเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล
เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะมีหลักการทำงานคือใน 1 กลวัตร (Cycle) ของแต่ละสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน 2 รอบ ต่อการจุดระเบิดให้กำลังงาน 1 ครั้ง นั่นหมายถึงลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงรวม 4 ครั้ง (ขึ้น 2 ครั้ง และลง 2 ครั้ง) คือเพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 1 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะดูด (Intake Stroke). ต่อมาลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัด (Compression Stroke) เพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 2 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะกำลัง หรือจังหวะระเบิด (Power Stroke or Expansion Stroke) สุดท้ายลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะคาย (Exhaust Stroke) ถ้าเครื่องยนต์มีหลายสูบ แต่ละสูบจะทำงานเวียนตามลำดับการจุดระเบิด
หมายเหตุ หลักการที่จะกล่าวต่อไปนี้เป็นหลักการพื้นฐานเหมือนกันทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแบบแถวเรียง หรือจานจ่าย, รวมไปถึงเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล
เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะมีหลักการทำงานคือใน 1 กลวัตร (Cycle) ของแต่ละสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน 2 รอบ ต่อการจุดระเบิดให้กำลังงาน 1 ครั้ง นั่นหมายถึงลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงรวม 4 ครั้ง (ขึ้น 2 ครั้ง และลง 2 ครั้ง) คือเพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 1 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะดูด (Intake Stroke). ต่อมาลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะอัด (Compression Stroke) เพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบที่ 2 ลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะกำลัง หรือจังหวะระเบิด (Power Stroke or Expansion Stroke) สุดท้ายลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นในจังหวะคาย (Exhaust Stroke) ถ้าเครื่องยนต์มีหลายสูบ แต่ละสูบจะทำงานเวียนตามลำดับการจุดระเบิด
เครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ มีหลักการทำงานดังต่อไปนี้
รูปที่ 1 จังหวะดูด
จังหวะดูด (Intake Stroke) ลิ้นไอดีจะเริ่มเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 1) เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลงจากศูนย์ตายบน (TDC หรือ Top Dead Center) อากาศจะถูกดูดเข้ากระบอกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายล่าง (BDC หรือ Bottom Dead Center) อากาศจะยังคงไหลเข้ากระบอกสูบด้วยแรงเฉื่อยจนกว่าลิ้นไอดีจะปิด (ดังแสดงในรูปที่ 1 ในตำแหน่งที่ 2)
รูปที่ 2 จังหวะอัด
จังหวะอัด (Compression Stroke) เมื่อลิ้นไอดีปิด (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 2) อันเป็นจุดเริ่มต้นของจังหวะอัดซึ่งลูกสูบจะเคลื่อนที่ขึ้นไปสู่ศูนย์ตายบน จังหวะนี้อากาศประมาณ 16-22 ส่วนที่ถูกดูดเข้ากระบอกสูบมาในจังหวะดูดจะถูกอัดตัวให้มีปริมาตรเล็กลงเหลือประมาณ 1 ส่วน ดังนั้นอากาศจึงมีความดันและอุณหภูมิที่สูงขึ้นพร้อมสำหรับการสันดาป
หมายเหตุ ช่วงปลายของจังหวะอัดคือก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบน (ดังแสดงในรูปที่ 2 ในตำแหน่งที่ 3) หัวฉีดจะเริ่มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงก่อนที่หัวลูกสูบจะเคลื่อนถึงศูนย์ตายบนกี่องศานั้นขึ้นอยู่กับสภาวะต่างๆ เช่นความเร็วรอบ, อุณหภูมิ และภาระ (Load) ของเครื่องยนต์ เป็นต้น ซึ่งเครื่องยนต์ดีเซลบางรุ่นบางสภาวะอาจเริ่มฉีดน้ำมันที่ศูนย์ตายบน หรือหลังศูนย์ตายบนเล็กน้อย)
รูปที่ 3 จังหวะกำลัง
จังหวะกำลัง (Power Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวลูกสูบอยู่ที่ศูนย์ตายบน) หรือบางครั้งเรียกว่า จังหวะระเบิด (Expansion Stroke) (ซึ่งเริ่มนับจากหัวหัวฉีด ฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง) กำลังจากการระเบิดหรือการสันดาป (Combustion) ภายในห้องเผาไหม้จะผลักดันให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลงมาเป็นกำลังงานขับเคลื่อนของเครื่องยนต์ ในจังหวะนี้จะไปสิ้นสุดจนกว่าลิ้นไอเสียจะเปิด (ดังแสดงในรูปที่ 3 ในตำแหน่งที่ 5)
หมายเหตุ ในความเป็นจริงแล้วการจุดระเบิดถูกเริ่มต้นก่อนที่หัวลูกสูบจะถึงศูนย์ตายบนแล้วมาระเบิดรุนแรงที่สุดในช่วงที่หัวลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายบนมาแล้วเล็กน้อย
รูปที่ 4 จังหวะคาย
จังหวะคาย (Exhaust Stroke) จังหวะนี้เริ่มต้นจากลิ้นไอเสียจะเริ่มเปิดก่อนที่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายล่าง (ดังแสดงในรูปที่ 4 ในตำแหน่งที่ 5) แก๊สไอเสียซึ่งยังมีความดันจากการขยายตัวอยู่จะระบายออกทางลิ้นไอเสีย เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่เลยจากศูนย์ตายล่าง (BDC) จะผลักดันให้ไอเสียไหลออกไปจากกระบอกสูบ
หมายเหตุ ขณะที่หัวลูกสูบเคลื่อนที่ถึงศูนย์ตายบนนั้น ลิ้นไอเสียยังไม่ปิดสนิทแต่จะเปิดเล็กน้อยแล้วไปปิดเมื่อเลยจากศูนย์ตายบนไปเล็กน้อย (ดังแสดงในรูปที่ 4 ในตำแหน่งที่ 6) ซึ่งในช่วงนี้ไอเสียจะสามารถไหลออกจากกระบอกสูบด้วยแรงเฉื่อย และขณะเดียวกันนี้จะเกิดแรงดูดอากาศให้เริ่มเข้ากระบอกสูบ ช่วงที่ลิ้นไอเสียเริ่มปิด และไอดีเริ่มเปิดนี้เรียกว่าซ้อนเหลื่อม (Overlap)
หมายเหตุ ลำดับการจุดระเบิดที่นิยมใช้ ดังแสดงในตาราง
จำนวนกระบอกสูบ
|
ลำดับการจุดระเบิด (Firing Order)
|
4 สูบแถวเรียง
|
1, 3, 4, 2
|
5 สูบแถวเรียง
|
1, 2, 4, 5, 3
|
6 สูบแถวเรียง
|
1, 5, 3, 6, 2, 4
|
6 สูบวางรูปตัว V
|
1, 2, 3, 4, 5, 6
|
คลิปที่ 1 การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ
(ขอขอบคุณที่มาของคลิปก่อนแก้ไขรูปภาพเคลื่อนไหวในจังหวะการฉีดใหม่จาก http://takemebeyondthehorizon.wordpress.com/2009/04/04/the-diesel-engine/)
ป้ายกำกับ:
หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ
หมวดหมู่ยานยนต์
- 014 Chevrolet Silverado HD (1)
- 10 เคล็ดลับขับปลอดภัยเมื่อน้ำท่วม (1)
- 2014 Volvo S80 (1)
- 2015 Lincoln MKC crossover (1)
- 2015 Volvo S60 T6 (1)
- 2015 Volvo V40 (1)
- 2016 Chevrolet (1)
- 2016Chevrolet Colorado (1)
- 2016 Toyota Fortuner (1)
- 2018 Mazda CX-5 (1)
- 2018 Toyota Rush (2)
- 2 Stroke Engine (1)
- 5 ประตู (6)
- กระบวนการผลิต (19)
- กระบอกสูบ (1)
- กราฟกำลัง (1)
- กราฟแรงบิด (1)
- ก้านสูบ (1)
- การขับรถอย่างปลอดภัย (1)
- การใช้ไฟอย่างถูกต้อง เมื่อฝนตกหนัก (1)
- การดูแลรักษารถด้วยตนเอง (2)
- การเติมลม (1)
- การเติมลม กับ ล้อแม็กซ์ (1)
- การถ่วงล้อ (1)
- การบำรุงรักษา (4)
- การบำรุงรักษาและตรวจเช็คประจำวันรถยนต์คู่ใจ ควรทำอย่างไร (1)
- การปลี่ยนขนาด ยางรถยนต์ (1)
- การเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกลของเครื่องยนต์ (1)
- การเผาไหม้ (11)
- การเผ่าไหม้ (1)
- การวิเคราะห์ปัญหาเครื่องยนต์ (1)
- การหยุดรถ และการจอดรถ (1)
- การออกแบบ (10)
- แก๊สโซลีน (3)
- ข้อควรปฏิบัติทั่วไป ในการใช้รถยนต์ (1)
- ข้อควรปฏิบัติ เมื่อการขับขี่ในพื้นที่ลักษณะต่างๆ (1)
- ขับเคลื่อน (13)
- ขับอย่างไรเพื่อยืดอายุยาง (1)
- ข่าวยานยนต์ (4)
- ควรจะทำอย่างไรเมื่อยางรถระเบิดขณะขับรถอยู่ (1)
- คว้านเสื้อสูบ (2)
- ความรู้ (3)
- คอมมอนเรล (1)
- คอยล์จุดระเบิด (8)
- คำศัพท์น่ารู้ (1)
- เครื่องมือ (1)
- เครื่องยนต์ (64)
- เครื่องยนต์ 2 จังหวะ (1)
- เครื่องยนต์ 4 จังหวะ (1)
- เครื่องยนต์คอมมอนเรล (1)
- เครื่องยนต์ดีเซล (3)
- เครื่องยนต์ดีเซล 2.2 ลิตร (1)
- เครื่องยนต์ดีเซลตระกูล GD รุ่นใหม่ (1)
- เครื่องยนต์เบนซิน (1)
- เครื่องยนต์แบบโรตารี่ (1)
- เครื่องยนต์ร้อนแล้วดับ สตาร์ทติดยาก เกิดจากสาเหตุใด และแก้ไขอย่างไร (1)
- เครื่องยนต์เล็ก (2)
- เครื่องยนต์สตาร์ทติดยากตอนอากาศชื้นเกิดจากอะไร ? (1)
- เครื่องยนต์สันดาปภายใน (3)
- เครื่องยนต์หัวฉีด (1)
- เครื่องยนต์ EFI (2)
- เครื่องยนต์V8 (1)
- เคล็ดลับ (2)
- จอดรถให้ปลอดภัย (1)
- จักรยานยนต์ (1)
- จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ EFI (1)
- ชิ้นส่วนยานยนต์ (1)
- ชื่อชิ้นส่วนเครื่องยนต์ภาษาไทย และอังกฤษพร้อมรูป คลิปวีดีโอ (1)
- เชฟโรเลต (1)
- เชฟโรเลต โคโลราโด 2015 (1)
- โช๊คอัพ (5)
- ซ่อม (21)
- ซ่อมเครื่องยนต์ (7)
- ซ่อมบำรุง (6)
- ซุปเปอร์คาร์ (3)
- ซูซุูกิ (2)
- ซูซูกิ ไฮบริด (1)
- โซลินอย (1)
- ดัดแปลง (3)
- ไดชาร์จ (2)
- ไดร์สตาร์ท (10)
- ไดสตาร์ท (12)
- ตรวจสอบเครื่องยนต์ (1)
- ตลับลูกปืน (2)
- ตัวอักษรบนยาง บอกอะไร? (1)
- ตีปลอก (1)
- โตโยต้า (21)
- โตโยต้า 2015 (1)
- ถุงลมนิรภัย (1)
- ที่นั่งเด็ก (5)
- เทคนิคการขับรถป้องกันเชิงอุบัติเหตุ (1)
- เทคนิคการใช้รถและการดูแลรถอย่างง่ายๆ (1)
- เทคโนโลยียานยนต์ (53)
- เทคโนโลยียานยนต์สมัยใหม่ (8)
- เทอร์โบ (1)
- เทอร์โบแปรผัน (7)
- น้ำมันเชื้อเพลิง (14)
- น้ำมันดีเซล (6)
- น้ำมันเบนซิน (4)
- นิตยสาร (3)
- นิสสัน (11)
- บำรุงรักษาเครื่องยนต์ (1)
- บีเอ็มดับเบิ้ลยู (1)
- เบรค (22)
- เบาะรถยนต์ (5)
- เบาะสำหรับเด็ก (5)
- แบตเตอรี่ (3)
- แบรนด์รถยนต์ (1)
- แบริ่ง (1)
- ไบโอดีเซล (2)
- ประกอบเครื่องยนต์ (5)
- ประกอบรถยนต์ (13)
- ประดับยนต์ (5)
- ประเภทรถยนต์ (1)
- ปอร์เช่ (2)
- ปัญหารถยนต์ (1)
- ปาเจโร สปอร์ต ใหม่ 2015 (1)
- ปิกอัพ (4)
- ปี2017 (3)
- เปลี่ยนอะไหล่ (3)
- ผลิตรถยนต์ (16)
- แผนภาพจังหวะการเปิดของลิ้น (Valve Timing Diagram) เครื่องยนต์ 4 สูบ และ 6 สูบ (1)
- แผนภาพต้นกำลังงานของรถยนต์ (1)
- ฝาสูบ (4)
- พจนานุกรมศัพท์ยานยนต์ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน ๒๕๔๒ (1)
- พูเล่ (1)
- เพลาข้อเหวี่ยง (1)
- เพลาท้าย (2)
- ฟอร์ด (1)
- ฟิล์มกรองแสง ติดดี หรือ ไม่ติดดี มีประโยชน์อย่างไร วันนี้ทีคำตอบ (1)
- เฟอรารี่ (3)
- เฟืองท้าย (14)
- ไฟฉุกเฉิน ไม่จำเป็นและไร้สาระ (1)
- ไฟฟ้ารถยนต์ (24)
- ภาพโครงสร้างเครื่องยนต์ EFI (1)
- ภาพรวมรถยนต์ (9)
- มาสด้า (3)
- มิตซูบิชิ (6)
- มินิ (2)
- โมเดลรถยนต์ (3)
- ยนตกรรม (1)
- ยานยนต์ อุตสาหกรรม (26)
- ยาริส (15)
- รถกระบะ (9)
- รถกระบะ Revo (1)
- รถเก๋ง (51)
- รถแข่ง (2)
- รถจิ๊บ (1)
- รถเบนซ์ (19)
- รถยก (27)
- รถยก อุตสาหกรรม (26)
- รถยก อุตสาหกรรมม (1)
- รถยนต์ (3)
- รถยนต์ไฟฟ้า (4)
- รถรุ่นเก่า (1)
- รถศูนย์ (16)
- รถสปอร์ต (10)
- รถหรู (1)
- รถใหม่ (41)
- ระบบขับอัตโนมัติ (1)
- ระบบความร้อน (2)
- ระบบจุดระเบิด (10)
- ระบบฉีดเชื้อเพลิงแก๊สโซลีน (Gasoline Fuel Injection System) (1)
- ระบบช่วงล่าง (27)
- ระบบเบรค (22)
- ระบบไฟฟ้า (14)
- ระบบรองรับ (5)
- ระบบระบายความร้อน (6)
- ระบบลม (3)
- ระบบส่งกำลัง (1)
- ระบบหล่อเย็น (2)
- ระบบหัวฉีด (1)
- ระบบห้ามล้อ (14)
- ระบบ Hybrid (1)
- ราคารถยนต์ (5)
- รางร่วม (1)
- รีเลย์ (6)
- รีวิว (15)
- รีวิวรถยนต์ (11)
- รู้ไว้ก่อน : การเปลี่ยนขนาดยาง (1)
- เรื่อง น้ำมันเครื่อง (1)
- โรงงานผลิตรถยนต์ (13)
- ล้อตุนกำลัง (1)
- ลักษณะดอก ยางรถยนต์ (1)
- ลากรถอย่างไรเมื่อรถเสีย (1)
- ลำดับการจุดระเบิด (1)
- ลูกปืนกลม (1)
- ลูกสูบ (3)
- วงจรไฟฟ้า (7)
- วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด ECCS Nissan RB20E (1)
- วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด ECI-multi Mitsubishi 4G61 (1)
- วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด EFI เครื่องยนต์ Toyota 4A-GE (1)
- วงจรไฟฟ้าเครื่องยนต์หัวฉีด Honda B16A VTEC DOHC รุ่นแรก (1)
- วิชาช่างยนต์ (10)
- วี8 (1)
- สเปกรถยนต์ (5)
- สร้างเครื่องยนต์ (1)
- สร้างโมเดลรถยนต์ (1)
- สายพานเครื่องยนต์ (2)
- สีรถ (8)
- เสื้อสูบ (5)
- หนังสือรถยนต์ (7)
- หม้อน้ำ (2)
- หลักการทำงาน (2)
- หลักการทำงานของเครื่องยนต์แก๊สโซลีน 4 จังหวะ (1)
- หลักการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ (1)
- หัวเทียน (24)
- ห้ามล้อ (14)
- แหวนลูกสูบ (1)
- องค์ประกอบการสันดาปของเครื่องยนต์แก๊สโซลีน (1)
- ออกแบบรถยนต์ (22)
- อะไหล่เครื่องยนต์ (3)
- อะไหล่ยนต์ (1)
- อัตราค่าปรับ พ.ร.บ.จราจรทางบก พ.ศ.2522 (1)
- อัตราส่วนผสมอากาศต่อเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์แก๊สโซลีน (1)
- อาการหัวเทียน (12)
- อินเตอร์คูลเลอร์ (6)
- อีโก้คาร์ (5)
- อุตสาหกรรม รถยก (27)
- อุปกรณ์เสริม (6)
- แอร์เริ่มไม่เย็น และส่งกลิ่นอับเวลาเปิดแอร์ใหม่ ควรทำอย่างไร ? (1)
- ไอดี (3)
- ไอเสีย (6)
- ฮอนด้า (6)
- ฮอนด้า แอคคอร์ด ไฮบริด (2)
- Accessories (5)
- All New toyota yaris 2013 2014 (1)
- Alternator (1)
- alternators (1)
- Ativ (7)
- Audi (2)
- Audi A4 (1)
- Automatic drive (1)
- Ball Bearing (1)
- bearing (1)
- biodiesel (2)
- BMW (4)
- Brake (23)
- Brake system (23)
- BT-50 (1)
- Car Family (1)
- Cars (61)
- CAT (Catalytic Converter) เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา (1)
- Check Engine (1)
- Chevrolet (1)
- CHEVROLET COLORADO (2)
- Colorado (1)
- commonrail (1)
- Common Rail (1)
- Common Rail Engine (1)
- Concept Car (1)
- Connecting rod (1)
- Crankshaft (1)
- Cylinder head (1)
- Diesel Engine (3)
- Diesel fuel (6)
- differential (12)
- DIY (8)
- DURAMAX ENGINE (1)
- DURAMAX VIN CHART (1)
- ECCS (1)
- EFI (1)
- EGR (Exhaust Gas Recirculation) หรือการหมุนเวียนไอเสีย (1)
- Electric car (4)
- Electric cars (4)
- Electronic Fuel Injection Engine (1)
- Engine (37)
- Engine Block (1)
- Engine Curve (1)
- Ferrari (3)
- Flywheel (1)
- Ford (4)
- Ford Ranger (2)
- Fuel (14)
- gasoline (3)
- Gasoline engine (1)
- General Motors (2)
- GMC Canyon (1)
- Honda (11)
- Honda Accord (1)
- HONDA ACCORD HYBRID ใหม่ (1)
- Honda CR-V 2015 (1)
- Honda HR-V (1)
- Honda HRV 2015 (1)
- Honda Jazz (1)
- Honda Vezel (1)
- Hydrogen cars (1)
- i-DTEC (1)
- Ignition Coil (8)
- Ignition System (1)
- i-MMD (1)
- Intercooler (6)
- internal combustion engine (3)
- Jeeb (1)
- lamborghini (4)
- Lamborghini Revuelto (2)
- Mazda (4)
- Mercedes Benz (21)
- Mini (2)
- MINI Cooper (2)
- Mitsubishi (9)
- Mustang (1)
- Navara (2)
- NGV (1)
- Nissan (11)
- nissan np300 navara (1)
- NP300 (1)
- NP300 NAVARA Single Cab (1)
- pickup (6)
- pickup truck. (5)
- Piston (3)
- Piston Ring (1)
- Porsche (2)
- Port Timing Diagram ของเครื่องยนต์ 2 จังหวะ (1)
- Ranger (1)
- Rear axle (1)
- Relay (6)
- Revuelto (1)
- Rotary Engine (1)
- S60 (1)
- S90 (1)
- SEAT (1)
- Self Diagnosis System (1)
- Shock Absorbers (5)
- SKODA (1)
- SKYACTIV-D เครื่องยนต์สกายแอคทีฟคลีนดีเซล (1)
- solenoid (4)
- Spark Plugs (20)
- Starter (6)
- Supper Car (4)
- Suspension System (3)
- Suzuki (2)
- TCCS (1)
- Tesla Model X (1)
- TOYOTA (29)
- Toyota และ Lexus (1)
- Toyota Hilux Revo (1)
- Triton (1)
- V60 (1)
- Ⅴ8 (1)
- Variable Nozzle Turbo (2)
- VGT (5)
- Volkswagen (1)
- Volvo (4)
- Volvo purchased the Polestar brand (1)
- Volvo S90 (1)
- Wankel Engine (1)
- XC90 (1)
- Yaris (15)