0 สมาชิก และ 1 บุคคลทั่วไป กำลังดูหัวข้อนี้

*

    YOTHAKARN

  • *
  • 24
  • 0
  • All New City club ANC.
  • Zone: BANGKOK
  • ชื่อเล่น: YO
  • สีรถ : crystal black pearl
ทำไม E85 ถึงเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงที่น่าใช้และดีสุดในบรรดาน้ำมันที่ใช้กันในปัจจุบัน  ลองมาดูคุณสมบัติของสารประกอบในโครงสร้างของมันมัน E85 ว่ามันมีส่วนดีและส่วนไม่ดีที่ตรงไหน  และเมื่อสรุปออกมาแล้วถึงดีกว่าระบบน้ำอื่นๆ  ลองมาติดตามอ่านดูครับ
-   เนื่องจากน้ำมันเอธานอล E85  มีอุณหภูมิความร้อนต่ำกว่าน้ำมันเบ็นซิลในห้องเผาไหม้  จึงไม่ทำให้วาวล์ของเครื่องยนต์ไหม้ ต่ำกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล
-   ในการใช้น้ำมันเอธานอล E85 จำเป็นที่จะต้องเพิ่มแรงอัดในกระบอกสูบให้มีแรงอัดในกระบอกสูบ
( Compression Ratio) ได้มากกว่าของน้ำมันเบ็นซิล  ทั้งนี้เพราะว่าน้ำมัน E85 มีค่าอ๊อกเทนสูงกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล ค่าอ๊อกเทนของ E85 อยู่ที่ประมาณ 105- 113 ส่วนน้ำมันเบ็นซิลซุปเปอร์ อยู่ที่ 95 จะเห็นว่าต่างกันมาก

การที่น้ำมัน E85 มีค่าอ๊อกเทนสูงกว่านี้ จึงเป็นผลดีของเครื่องยนต์ ที่ต้องการแรงม้าและแรงบิดที่สูงกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล   เพราะว่าการที่ E85 มีค่าอ๊อกเทนสูง จึงทำให้วิศกรผู้ออกแบบ สามารถสร้างอัตราส่วนกำลังอัดในกระบอกสูบ ( Commpression Ratio)ได้มากกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล  ปกติโดยทั่วไปเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบ็นซิล จะมีอัตราส่วนกำลังอัดอยู่ที่ 9/1 หรือ 10/1 ในเครื่องยนต์ที่มีขนาด CC 1600 -2000  ดังนั้นเมื่อหันมาใช้น้ำมัน E85 สามารถที่จะปรับแต่งเรื่องกำลังอัดในกรบอกสูบ ให้มีอัตราส่วนเรโช อยู่ที่  12/1 ในขนาด CC ที่เท่ากันได้ โดยไม่มีการน๊อคของเครื่องยนต์

เมื่อมีการปรับแต่งเรื่องกำลังอัดในกระบอกสูบให้มีแรงอัดมากขึ้น  หรือเพิ่มระยะให้ลูกสูบเคลื่อนที่ สู่จุดศุนย์ตายบนใกล้ TDC มากขึ้นประมาณ 12/1    ก็จะยิ่งสร้างกำลังอัดที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบมากขึ้น ก่อนที่จะมีการจุดระเบิดด้วยประกายไฟจากหัวเทียน  จึงทำให้ได้แรงม้าและแรงบิดเพิ่มขึ้น เป็นผลให้รถมีอัตราเร่งที่ดี กว่าการใช้ระบบน้ำมันเบ็นซิล

จะเห็นว่าการที่น้ำมันเอธานอล E85 มีค่าอ๊อกเทนสูง  เป็นผลให้ไม่มีการชิงจุดระเบิดก่อน  ในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ไปสู่จุดศุนย์ตายบน   ในระหว่างที่ลูกสูบกำลังเคลื่อนที่สร้างกำลังอัด  อุณหภูมิอากาศที่ถูกอัดจะเพิ่มความร้อนสูงมากตามการคลื่อนที่ของลูกสูบสู่จุดศูนย์ตายบน   หากมีการใช้น้ำมันที่มีค่าอ็อกเทนต่ำ จะทำให้เกิดการติดไฟของอากาศกับน้ำมันที่ผสมกันอยู่ หรือเกิดการชิงจุดระเบิดก่อนที่ลูกสูบจะถึงจุดกำหนดให้มีการจุดระเบิดก่อนสู่จุดศูนย์ตายบน  ทำให้เกิดแรงต้านของลูกสูบที่กำลังเคลื่อนที่สู่จุดที่กำหนด  ให้ให้เครื่องยนต์เกิดการน๊อค เครื่องสั่นและเขก อาจเป็นผลเสียหายกับเครื่องยนต์ได้

ดังนั้น หากมีการใช้น้ำมันที่มีค่าอ๊อกเทนสูงเช่นน้ำมัน E85 ก็จะไม่มีการชิงจุดระเบิดก่อน  ดังนั้นเราจะพบว่า เครื่องยนต์ที่มีการใช้น้ำมัน E85 แทนน้ำมันเบ็นซิล  จะมีกำลังและอัตราเร่งของเครื่องยนต์ที่ดีกว่า สูงกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล  แต่การที่จะทำให้ได้กำลังแรงม้าและแรงบิดสูงตามที่กล่าว  ก็จะต้องมีการปรับแต่งเครื่องยนต์ในหลักๆตามนี้

1.   ต้องมีการปรับแต่งเรื่องมุมองศาการจุดระเบิด  จากเครื่องยนต์ทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 10 องศา ให้เหลือประมาณ 6-7 องศา ก่อนถึงจุดศูนย์ตายบน (ขึ้นอยู่กับว่าต้องการอัตรส่วนกำลังอัดที่เท่าใด(compression ratio)  มาเป็นตัวกำหนดองศาการจุดระเบิด

2.   ต้องปรับแต่งเรื่องอัตราส่วนผสมระหว่างอากาศกับน้ำมันให้มีความเหมาะสม  เพราะในน้ำมัน E85 ให้พลังงานความร้อนน้อยกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล จึงมีผลต่อ A/F Ratio  ที่ต่างจากระบบน้ำมันเบ็นซิล  ในน้ำมันเบ็นซิลมีค่า A/F Ratio = 14.7/1 ส่วน E85 จะอยู่ประมาณ 9.8/1  ทั้งนี้เพราะว่าในน้ำมัน E85 มีปริมาณอ๊อกซิเจนในองค์ประกอบมากกว่าน้ำมันเบ็นซิล และมีพลังงานความร้อนน้อยกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล  จึงมีความจำเป็นที่จะต้องปรับปริมาณการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงจากหัวฉีดให้มากกว่าเดิม  ประมาณ 20-30 % โดยการปรับปรุงทางด้านซอร์ฟแวร์โปรแกรม ให้สร้างสัญญาณของหัวฉีดน้ำมัน ให้มีค่าคาบเวลาที่จะให้หัวฉีดยกเข็มพ้นบ่าวาวล์ให้นานกว่าเดิม เพื่อให้มีน้ำมันออกจากหัวฉีดนานขึ้น  เพื่อให้มีน้ำมัน E85 มากกว่าน้ำมันเบ็นซิล  ก็จะทำให้ได้พลังงานที่เทียบเท่ากับน้ำมันเบ็นซิล

ซึ่งในรถยนต์รุ่นใหม่ๆ ทางบริษัทผู้ผลิตได้ทำการปรับปรุงทางด้านซอร์ฟแวร์  ให้ ECU สร้างสัญญาณพัลส์ของหัวฉีดน้ำมัน  ให้สามารถมีคาบระยะเวลาในการยกหัวฉีดได้นานหรือยาวขึ้นและใช้กับน้ำมัน E85 ได้อย่างสมบูรณ์   แต่ในรถยนต์รุ่นเก่าๆ ที่สร้างผลิตออกมายังไม่รองรับน้ำมัน E85 ก็ต้องหันไปใช้ชุดคิท E85 มาติดตั้ง  โดยที่ชุดคิทนี้ สามารแปลงสัญญาณเดิมของสัญญาณหัวฉีดเก่า  ให้เพิ่มระยะเวลาในการยกหัวฉีดให้นานขึ้นพอเหมาะกับการใช้ระบบน้ำมัน E85  และยังสร้างสัญญาณมมุมองศาการจุดระเบิดขึ้นมาใหม่ เพื่อให้มีอัตราส่วน Compression ratio มากขึ้น  ทำให้มีกำลังอัดในกระบอกสูบเพิ่มขึ้น
สำหรับรถยนต์ในรุ่นใหม่ที่ผลิตออกมารองรับน้ำมัน E85  ทางผู้ผลิตได้ออกแบบแก้ไขปัญหาต่างๆ ให้ใช้กับน้ำมัน E85 ได้อย่างสมบูรณ์ในระดับมาตรฐานการใช้เช่นเดียวกับการใช้นำมันเบนซิล    ยกเว้นมีการดัดแปลงเพิ่มสมรรถนะของเครื่องยนต์ให้สูงกว่าระดับปกติ  ตามที่กล่าวมาในข้างบน  เช่นรถแข่งในสนาม ที่ต้องการกำลังของเครื่องยนต์
เนื่องจากคุณสมบัติของน้ำมัน E85 ที่เป็นเอทานอลแอลกอฮอ  มันมีส่วนประกอบของอ็อกซิเจนในองค์ประกอบของน้ำมันเอทานอล มีปริมาณมากกว่าน้ำมันเบ็นซิล  อ็อกซิเจนเป็นตัวช่วยให้ติดไฟได้ดี ทำให้การจุดระเบิดในห้องเผาไหม้สมบูรณ์กว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล   ในระบบน้ำมันเบ็นซิลจะเป็นการจุดระเบิดที่รุนแรงเพียงระยะเวลาสั้นๆ   แต่การจุดระเบิดในระบบน้ำมัน E85 กลับจุดระเบิดแบบลากยาวตลอดการเคลื่อนที่ในจังหวะขาลงของลูกสูบ  ทำให้เกิดแรงบิดของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น  เครื่องยนต์เดินเรียบ  แถมยังมีอุณหภูมิในเผาไหม้เย็นกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล    การจุดระเบิดก็สมบูรณ์ มีกาซคาร์บอนด์มอนนอ๊คไซด์น้อยกว่าระบบน้ำมันเบ็นซิล  ทำให้ห้องสูบ หัวลูกสูบ ผนังของกระบอกสูบเครื่องยนต์สะอาดกว่าการใช้ระบบน้ำมันเบ็นซิล

ที่กล่าวมานี้ ได้สรุปแบบย่อๆ เพื่อให้เห็นว่าน้ำมัน E85 น่าใช้มากกว่าระบบน่ำมันเบ็นซิล  สำหรับข้อเสียต่างๆที่เป็นข้อด้อยในระบบน้ำมัน E85   ทางวิศวกรผู้ผลิตได้แก้ไข ให้มีคุณภาพช่นดียวกับระบบน้ำมันเบ็นซิล  ก็จะไม่นำมากล่าวในที่นี้ เพราะมากด้วยเนื้อเรื่องทางวิชาการ
กับข้อสงสัยสำหรับบางท่านที่เป็นเจ้าของรถ  ว่า ECU ของเครื่องยนต์ สามารถวิเคราะห์ ว่าเครื่องยนต์กำลังใช้น้ำมันชนิดใดได้นั้น  จริงแล้วมันไม่สามารถวิเคราะห์ว่าน้ำมันแต่ละชนิดได้ว่า มีองค์ประกอบของสารประกอบของน้ำมันแต่ละชนิดได้ในทางฟิสิคเคมี  ซึ่งเป็นขั้นตอนในการแยกโครงสร้างของสารประกอบ  ที่ยุงยากมากมายและต้องมีเครื่องมือในทางปฏิบัติการหลายอย่าง   ทางวิศกรผู้ผลิต จึงเอาข้อมูลการทำงานของเครื่องยนต์  ที่มีผ่านการทดสอบในทางปฏิบัติจริง ในการปรับแต่งเรื่องอัตราส่วนผสมระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิงของแต่ระบบ ด้วยเครื่อมืออีเลคโทรนิคส์  ที่สามารถเห็นการทำงานของรูปร่างสัญญาณพัลส์ต่างๆที่เกิดขึ้น ในเรื่องของการจ่ายปริมาณน้ำมันที่ผ่านออกจากหัวฉีด  ว่าสามารสร้างสัญญาณพัลส์ของหัวฉีดให้มีคาบระยะเวลาในการยกหัวฉีดได้นานเท่าใด หรือกี่ มิลลิเซ็ค  ที่สามารถทำให้อัตราส่วนผสมระหว่างอากาศกับน้ำมัน มีความสมบูรณ์ในการจุดระเบิดที่ทำให้เครื่องยนต์มีพลังงานสูงสุด  ในแต่ละชนิดของน้ำมัน

จากนั้นทางวิศวกรจะเอาค่าระยะเวลาของสัญญาณพัลส์ ที่ทำให้หัวฉีดยกบ่าวาวล์ให้น้ำมันผ่านมีความเหมาะสมในการจุดระเบิด  มาเป็นเงื่อนไขในการเขียนโปรแกมทางซอร์ฟแวร์  เพื่อกำหนดเรื่องความกว้างของสัญญาณพัลส์ เพื่อให้หัวฉีดจ่ายน้ำมัน  โดยที่กำหนดค่าสูงสุดของความกว้างสัญญาณพัลส์หัวฉีดไว้ที่ E85  เมื่อได้ข้อมูลที่กำหนดไว้นี้แล้ว  การที่จะใช้นำมันชนิดของเบ็นซิล ไม่ว่าจะเป็น แกสโซฮอล 95/ 91 หรือ น้ำมัน E10/20  ก็จะสามารถคอนโทรลการสร้างสัญญาณพัลส์หัวฉีดของน้ำมันแต่ละชนิดง่าย   เพราะ

ทางวิศกรผู้ออกแบบได้สร้างโปรแกรมเพื่อกำหนดความกว้างของสัญญาณพัลส์ ให้สามารถเปลี่ยนแปลงตามค่าการใช้ของน้ำมันแต่ละชนิด  โดยอาศัยการทำงานของตัวอ๊อกซิเจนเซ็นเซอร์
ที่ตรวจจับปริมาณอ๊อกซิเจน ที่หลงเหลือจากการเผาไหม้จุดระเบิดที่ท่อไอเสีย  แล้วเปลี่ยนเป็นโวลต็จ  ไปให้หน่วยประมวลผลในภาคคอนโทรลเลอร์  ทำการแก้ไข สร้างสัญญาณพัลส์ขึ้นมาใหม่ เพื่อให้มีการจ่ายน้ำมันในส่วนผสม ที่มีอากาศและน้ำมัน (A/F Ratio) มีความเหมาะสม ทุกชนิดของน้ำมัน  ดังที่กล่าวไว้แล้วว่า  การที่ทางวิศวกรผู้ออกแบบ ได้กำหนดค่าระยะเวลาของสัญญาณพัลส์หัวฉีด  ที่มีระยะเวลาเปิดให้น้ำมันผ่านหัวฉีดนานที่สุดของการใช้น้ำมัน E85ไว้เป็นค่าสูงสุด   ดังนั้นค่าระยะเวลาของสัญญาณพัลส์หัวฉีดของ น้ำมันเบ็นซิล และ E10/20 ซึ่งมีค่าระยะเวลายกหัวฉีดน้อยกว่า  จึงทำให้ภาคส่วนที่สร้างสัญญาณพัลส์ สามารถแก้ไขสร้างสัญญาณพัลส์ที่มีค่าเวลายกหัวฉีดน้อยๆเหล่านี้ได้ง่าย  กล่าวง่ายๆก็คือ  การลดเวลาจากมากสุดมาน้อยทำได้ง่ายๆ  แต่จะยืดเวลาให้มากกว่าที่กำหนดไว้ทำไม่ได้ 

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่าย เมื่อเครื่องยนต์รองรับการใช้น้ำมัน E85 ได้  ก็เท่ากับว่าสามารถใช้กับน้ำมันทุกชนิดที่มีค่าเวลายกของหัวฉีดที่น้อยกว่าได้ทั้งหมด   แต่เราจะยังไม่เห็นว่ามีการแสดงสถานะของการใช้น้ำมันแต่ละชนิด บนหน้าปัทม์ของเครื่องยนต์  หรืออาจจะมีแล้วแต่ผมยังไม่ทราบ  เพราะหลักการออกแบบแล้วมันทำได้  แต่ต้องมีเงื่อนไขที่ซับซ้อนมากหลายอย่าง  เพราะการกำหนดการแก้ไขในภาคประมวลผลในไมโครคอนโทรลเลอร์  ที่สร้างสัญญาณพัลส์ของหัวฉีด มีการสร้างเงื่อนไขหลายเงื่อนไขที่จะสร้างสัญญาณขึ้นมา  ไม่ว่าจะเป็นอัตราเร่ง ความเร็วรถ ทั้งสภาพเครื่องยนต์อยู่ในจังหวะรอบเดินเบาหรือรอบอัตราเร่ง  โหลดของเครื่องยนต์  อุณหภูมิอากาศและน้ำ  และอีกหลายอย่าง  มาเป็นเงื่อนไข   ซึ่งทั้งหมดจะมีสัญญาณพัลส์ที่มีค่าระยะเวลาในการยกหัวฉีด  มีระยะเวลาที่อาจจะใกล้เคียงกันหรือเท่ากันก็ได้  กับสัญญาณพัลส์ของสัญญาณที่มีการแก้ไขของการใช้ชนิดของน้ำมันนั้นๆ
ข้อมูลเหล่านี้เป็นความคิดของผมเอง  ที่ได้จากการทดลองตรวจสอบด้วยเครื่องมืออีเลคโทรนิคส์ ด้วย Digital oscilloscope ที่เห็นรูปร่างของสัญญาณที่เกิดขึ้น ทั้งค่าระยะเวลาการทำงานของหัวฉีด รูปร่างของสัญญาณที่เกิดขึ้น ที่มีการเปรียบเทียบสัญญาณ ทั้งเรียวทามและการกำหนดช่วงเวลาที่ตรวจสอบวิเคราะห์ ที่ปรากฏแจ้งให้ทราบทันที และอื่นๆที่เป็นข้อมูล   อาจจะไม่ถูกต้องหรือต่างกับข้อมูลทางวิชาการก็ได้  ก็ขออภัยมาณ ที่นี้ด้วย

ก็เอามาเล่าสู่กันฟังในหมู่เพื่อนสมาชิกก็แล้วกัน…… Yothakarn


[ไฟล์แนบถูกลบโดยผู้ดำเนินการ]
 

Google+