การวิจัยและพัฒนาหาจุดเหมาะสมในการทํางานของเครื่องยนต์ดีเซลใน การเกษตรแบบฉีดเชื้อเพลิงโดยอ้อมเพื่อใช้น้ำมันตะคร้อเป็นเชื้อเพลิง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาจุดเหมาะสมในการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลในการเกษตรเมื่อใช้น้ำมันตะคร้อเป็นเชื้อเพลิง โดยทำการทดสอบกับเครื่องยนต์แบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงและแบบฉีดเชื้อเพลิงโดยอ้อมยี่ห้อ KUBOTA DI 100 Plus และ KUBOTA RT 100 ตามลำดับ ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ดีเซลรอบต่ำ 4 จังหวะ 1 สูบ แบบนอน ความจุกระบอกสูบ 547 ซีซี ขนาด 10 แรงม้า และทำการปรับแต่งเครื่องยนต์โดยมีตัวแปรต่างๆ คือ (1) ตำแหน่งการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง (2) แรงดันหัวฉีด และ (3) อัตราส่วนผสมระหว่างน้ำมันตะคร้อที่ไม่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพต่อน้ำมันดีเซล ทดสอบโดยติดตั้งกับไดนาโมมิเตอร์แบบไฮดรอลิกเบรก เพื่อหาสมรรถนะและอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเปรียบเทียบกับการใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิง และนำจุดเหมาะสมที่ดีที่สุดไปปรับแต่งเครื่องยนต์เพื่อทดสอบหาอัตราการสึกหรอของชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์โดยรับภาระด้วยการสูบน้ำเป็นเวลา 500 ชั่วโมง ผลการทดสอบสมรรถนะและอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์พบว่า จุดทำงานที่เหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์แบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงคือ ตำแหน่งการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง 17 องศาก่อนศูนย์ตายบน แรงดันหัวฉีด 220 บาร์ โดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีอัตราส่วนผสมระหว่างน้ำมันตะคร้อต่อน้ำมันดีเซล 40:60 โดยปริมาตร ส่วนจุดทำงานที่เหมาะสมสำหรับเครื่องยนต์แบบฉีดเชื้อเพลิงโดยอ้อมคือ ตำแหน่งการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง 23 องศาก่อนศูนย์ตายบน แรงดันหัวฉีด 160 บาร์ โดยใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีอัตราส่วนผสมระหว่างน้ำมันตะคร้อต่อน้ำมันดีเซล 30:70 โดยปริมาตร ซึ่งจุดทำงานที่เหมาะสมทั้งสองให้ค่าแรงบิด กำลัง และอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเฉลี่ย ดีกว่าการปรับแต่งเครื่องยนต์ตามค่ามาตรฐาน นอกจากนี้ ผลการทดสอบปริมาณมลภาวะทางไอเสีย/ปริมาณควันดำในไอเสียของเครื่องยนต์โดยไม่มีภาระพบว่า การปรับแต่งเครื่องยนต์และใช้น้ำมันไบโอดีเซลจากเมล็ดตะคร้อในอัตราส่วนผสมต่างๆ มีค่าเปอร์เซ็นต์ควันดำต่ำกว่ามาตรฐานที่ทางราชการกำหนดไว้ ส่วนผลการทดสอบอัตราการสึกหรอของเครื่องยนต์พบว่า เครื่องยนต์ที่มีการปรับแต่งโดยใช้น้ำมันไบโอดีเซลจากเมล็ดตะคร้อเป็นเชื้อเพลิง มีค่าอัตราการสึกหรอใกล้เคียงกับเครื่องยนต์มาตรฐานที่ใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิง โดยพบว่าชิ้นส่วนที่มีอัตราการสึกหรอมากที่สุด คือ แหวนลูกสูบ และไม่พบความแตกต่างของการสึกหรอในชิ้นส่วนอื่นของเครื่องยนต์อย่างมีนัยยะสำคัญ

คำสำคัญ