ผลของจังหวะการฉีดเชื้อเพลิงต่อสมรรถนะและการปลดปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์ดีเซล 6 สูบ ที่ใช้เชื้อเพลิงเอทิลเอสเทอร์ผสมดีเซล นพดล พินธุกนก ดร. จิรวรรณ เตียรถ์สุวรรณ (อาจารย์ที่ปรึกษา) ผศ.ดร. มานะ อมรกิจบำรุง (อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม) ศ.ดร. ทนงเกียรติ เกียรติศิริโรจน์ ดร. พิพัฒน์ พิชเยนทรโยธิน สายวิชาเทคโนโลยีอุณหภาพ คณะพลังงานและวัสดุ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

วัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาผลของการปรับจังหวะการฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้เชื้อเพลิงเอทิลเอสเทอร์ผสมดีเซลที่อัตราส่วนผสมต่างๆ

เครื่องยนต์ที่ใช้ทดสอบ Number of Cylinder 6 Bore 116 mm Stroke 121 mm Displacement 7.6 Liter Compression Ratio 15.5:1 Power Rating 127 kW (170 HP)

น้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ในงานวิจัย น้ำมันดีเซลบริสุทธิ์ (D100) น้ำมันไบโอดีเซลบริสุทธิ์ (E100) น้ำมันผสมไบโอดีเซลโดยปริมาตรที่อัตราส่วน - ไบโอดีเซล 25 % ดีเซล 75% (B25) - ไบโอดีเซล 50 % ดีเซล 50% (B50) - ไบโอดีเซล 75 % ดีเซล 25% (B75)

คุณสมบัติของน้ำมันเชื้อเพลิง

การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ Fuel Air Exhaust Nozzle Intake Compression Power Exhaust

จังหวะการฉีดเชื้อเพลิง TDC 16 ° BTDC 13 10 7 q 10 7 13 16

การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 25 kW 50kW 75 kW

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ 25 kW 75 kW 50 kW

การปลดปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์ที่ ภาระ 50 kW

การปลดปล่อยมลพิษของเครื่องยนต์ที่ ภาระ 75 kW

สรุปผลการวิจัย การใช้น้ำมันไบโอดีเซลเอทิลเอสเทอร์ เครื่องยนต์มีการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงสูงกว่าการใช้ดีเซลประมาณ 2 – 20 % สูงขึ้นตามสัดส่วนไบโอดีเซลที่ผสมสูงขึ้น การใช้ไบโอดีเซลส่งผลให้ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สูงใกล้เคียงการใช้ดีเซล และมีแนวโน้มสูงกว่าดีเซลได้ที่ภาระเครื่องยนต์สูงขึ้น (หรือกล่าวได้ว่าการใช้น้ำมันไบโอดีเซลให้ผลดีที่ภาระเครื่องยนต์สูงๆ) การปรับจังหวะการฉีดเชื้อเพลิงส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ คือ เครื่องยนต์จะมีประสิทธิภาพสูงสุดที่จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงจุดหนึ่ง การใช้ไบโอดีเซลเครื่องยนต์มีประสิทธิภาพสูงสุดที่จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงใกล้ศูนย์ตายบนกว่าการใช้ดีเซล หรือกล่าวว่าถ้าเราใช้น้ำมันไบโอดีเซลสามารถปรับจังหวะการฉีดเชื้อเพลิงให้ล่าช้ากว่าดีเซลได้ เครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงจะมีแนวโน้มการปลดปล่อยมลพิษ NOx สูง ในขณะที่ มลพิษ HC มีค่าต่ำลง การปรับจังหวะการฉีดเชื้อเพลิงก่อน TDC มากขึ้น แนวโน้มการปลดปล่อยมลพิษ NOx มีค่าสูงขึ้น ในขณะที่การปลดปลดมลพิษ HC มีค่าต่ำลง เมื่อเทียบที่จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดระหว่างการใช้ไบโอดีเซล กับดีเซล สรุปได้การใช้ไบโอดีเซลมีแนวโน้มการปลดปล่อยมลพิษโดยรวมต่ำกว่าการใช้ดีเซล