สื่อประกอบการสอน วิชางานเครื่องยนต์ดีเซล

5

1.1 แบบหลอดนา้ ครีบตรง (Plate-fin-tube Type)

รูปที่ 4 แสดงหลอดน้าแบบครีบตรง

156

5

1.2 แบบหลอดนา้ ครีบจบี (Corrugated-fin-tube Type)

รูปที่ 5 แสดงหลอดน้าแบบครีบจีบ

157

5

รูปที่ 6 แสดงระบบระบายความร้อนแบบน้าไหลลงและน้าไหลขวาง

158

5

2. ฝาหม้อนา้

รูปที่ 7 แสดงโครงสร้างและการทางานของฝาหมอ้ น้า

159

5

3. ถงั สารองนา้ หรือถังพกั ของหม้อนา้

รูปท่ี 8 แสดงการติดต้งั ถงั สารองน้า

160

5

รูปที่ 9 แสดงการติดต้งั ถงั สารองน้าแบบต่ากวา่ และสูงกวา่ ถงั บนหมอ้ น้า

161

5

ความดนั ภายในและอุณหภูมิน้าหล่อเยน็ ภายในหมอ้ น้าจะเปลี่ยนแปลงไปดงั
กราฟ

กราฟแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งอุณหภูมิและความดนั ในหมอ้ น้า

162

5

เลข “1” คือ ความดนั ภายในเพ่ิมข้ึนโดยเป็ นอตั ราส่วนโดยตรงกบั อุณหภูมิ
น้าหลอ่ เยน็ ที่เพ่ิมข้ึน และทาใหน้ ้าหล่อเยน็

เลข “2” คือ ความดนั ภายในยงั คงมีค่าคงท่ีโดยไม่คานึงถึงอุณหภูมิน้าหล่อ
เยน็ และความดนั น้ีมีค่าเท่ากบั ความดนั เปิ ดวาลว์ ของฝาหมอ้ น้า

เลข “3” คือ ความดนั ภายในลดลงโดยเป็นอตั ราส่วนโดยตรงกบั อุณหภูมิน้า
หล่อเยน็ ท่ีลดลง อตั ราส่วนการลดลงของความดนั ภายในจะแตกต่างไปจากท่ีเห็นใน
กระบวนการ เน่ืองจากความโคง้ งอ

163

5

เลข “4” คือ ความดนั ภายในจะกลายเป็นสุญญากาศ โดยไม่คานึงถึงอุณหภูมิ
น้าหล่อเยน็ ซ่ึงทาให้อากาศภายนอกถูกดูดเขา้ มาในหมอ้ น้า ความดนั น้ีมีค่าเท่ากบั
ความดนั เปิ ดวาลว์ สุญญากาศ

เลข “5” คือ ความดนั ภายในกลบั คืนสู่สภาวะเดิมและมีค่าประมาณเท่ากบั
ความดนั บรรยากาศ

164

5

4. ป๊ัมนา้

รูปที่ 10 แสดงโครงสร้างของปั๊มน้า

165

5

5. เทอร์มอสแตต

รูปที่ 11 แสดงโครงสร้างและการทางานของเทอร์มอสแตต

166

5

6. วาล์วระบายอากาศ

รูปท่ี 12 แสดงโครงสร้างและการทางานของวาลว์ ระบายอากาศ

167

5

7. คลตั ช์พดั ลมหม้อนา้

รูปที่ 13 แสดงโครงสร้างของคลตั ชพ์ ดั ลมหมอ้ น้า

168

6

ระบบประจุอากาศและระบบไอเสียเคร่ืองยนต์ดเี ซล

สาระการเรียนรู้ ระบบประจุอากาศ จุดประสงค์การเรียนรู้
และระบบไอเสีย
1. ระบบประจุอากาศ เครื่องยนต์ดเี ซล 1. บอกหนา้ ที่ หลกั การทางาน และส่วนประกอบของ
2. ระบบไอเสีย ระบบประจุอากาศได้
3. ระบบไอเสียป้อนกลบั สมรรถนะประจาหน่วย
4. แกส๊ พิษและการควบคุม 1. แสดงความรู้เกี่ยวกบั ระบสบมปรระรจอุถานกาะศแปลระระะจบบาไหอเนสีย่วขยองเคร่ืองยนต์ 2. บอกหนา้ ท่ี หลกั การทางาน และส่วนประกอบของ
ระบบไอเสียได้
ดีเซล
2. แสดงความรู้เกี่ยวกบั ระบบไอเสียป้อนกลบั แกส๊ พษิ และการควบคุมของ 3. ถอดประกอบ และตรวจสภาพชิ้นส่วนระบบประจุ
อากาศและระบบไอเสียได้
เครื่องยนตด์ ีเซล
3. ปฏิบตั ิการถอดประกอบ และตรวจสภาพชิ้นส่วน อุปกรณ์ของระบบไอดี 4. บอกหนา้ ท่ีและส่วนประกอบของระบบไอเสีย
ป้อนกลบั ได้
และไอเสีย
5. อธิบายแก๊สพิษและการควบคุมได้
6. ใชเ้ ครื่องมือและอุปกรณ์ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง และ

ปลอดภยั
7. มีกิจนิสยั ที่ดีในการทางานดว้ ยความเป็นระเบียบ

สะอาด ประณีต ปลอดภยั และรักษาสภาพแวดลอ้ ม

169

6

ระบบประจุอากาศและระบบไอเสียเคร่ืองยนต์ดเี ซล

1. ระบบประจุอากาศ

ส่ วนประกอบของระบบประจุอากาศ
1. หม้อกรองอากาศ (Air Cleaners) ทาหนา้ ท่ีกรองฝ่ นุ ละอองต่างๆ

ท่ีผ่านเข้าไปในกระบอกสูบ และลดเสียงดังของการดูดอากาศของ
เครื่องยนตใ์ หล้ ดลง

170

6

1) หม้อกรองอากาศแบบแห้ง (Dry Type Air Cleaner)

รูปท่ี 1 แสดงไสก้ รองอากาศแบบแหง้

171

6

2) หม้อกรองอากาศแบบเปี ยก (Wet Type Air Cleaner)

รูปท่ี 2 แสดงหมอ้ กรองอากาศแบบเปี ยก

172

6

3) หม้อกรองอากาศแบบอ่างนา้ มนั (Oil Bath Type Air Cleaner)

รูปที่ 3 แสดงหมอ้ กรองอากาศแบบมีอ่างน้ามนั

173

6

2. ท่อร่วมไอดี (Intake Manifold)

รูปท่ี 4 แสดงท่อร่วมไอดี

174

6

3. แผงอ่นุ อากาศ (Air Heater)

รูปที่ 5 แสดงแผงอุ่นอากาศก่อนเขา้ กระบอกสูบ

175

6

4. เทอร์โบชาร์จเจอร์ (Turbocharger)

รูปที่ 6 แสดงการทางานของเทอร์โบชาร์จเจอร์

176

6

รูปที่ 7 แสดงเทอร์โบชาร์จเจอร์แบบแปรผนั

177

6

2. ระบบไอเสีย

รูปที่ 8 แสดงส่วนประกอบของระบบไอเสีย

178

6

1. ท่อร่วมไอเสีย

รูปท่ี 9 แสดงท่อร่วมไอเสียและแผน่ กนั ความร้อน

179

6

2. อุปกรณ์กาจัดแก๊สพษิ จากไอเสีย

รูปท่ี 10 แสดงอุปกรณ์กาจดั แก๊สพิษจากไอเสีย

180

6

3. หม้อพกั ไอเสียหรือหม้อดกั เสียง

3.1 หม้อพกั ไอเสียแบบให้เสียงต่าผ่าน

รูปท่ี 11 แสดงหมอ้ พกั ไอเสียแบบใหเ้ สียงต่าผา่ น

181

6

3.2 หม้อพกั ไอเสียแบบให้เสียงสูงผ่าน

รูปท่ี 12 แสดงหมอ้ พกั ไอเสียแบบใหเ้ สียงสูงผา่ น

182

6

3.3 หม้อพกั ไอเสียแบบแก๊สหมุนวน

รูปท่ี 13 แสดงหมอ้ พกั ไอเสียแบบแก๊สหมุนวน

183

6

3.4 หม้อพกั ไอเสียแบบดูดกลืนเสียง

รูปท่ี 14 แสดงหมอ้ พกั ไอเสียแบบดูดกลืนเสียง

184

6

3. ระบบไอเสียป้อนกลบั

รูปท่ี 15 แสดงระบบไอเสียป้อนกลบั

185

6

4. แก๊สพษิ และการควบคุม

1. การเกดิ คาร์บอนมอนอกไซด์และการควบคุม

กราฟที่ 1 แสดงตวั อยา่ งส่วนประกอบของไอเสียเปรียบเทียบกบั อตั ราส่วนอากาศต่อเช้ือเพลิง

186

6

2. การเกดิ ไฮโดรคาร์บอนและการควบคุม

2.1 การเกิดไฮโดรคาร์บอนภายในกระบอกสูบ
2.2 การควบคุมปริมาณไฮโดรคาร์บอน

3. การควบคุมปริมาณ HC และ CO โดยใช้ออกซิเดชันคะตะลสิ ต์

187

6

4. การเกดิ ไนโตรเจนออกไซด์และการควบคุม

กราฟที่ 2 แสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งอุณหภูมิจากการเผาไหมก้ บั ปริมาณไนโตรเจนออกไซดท์ ่ีสภาวะสมดุล

188

6

กราฟท่ี 3 แสดงผลจากการจุดระเบิด และอตั ราส่วนอากาศต่อเช้ือเพลิงต่อปริมาณไนโตรเจนออกไซด์

189

การควบคุมปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ 6
1) ลดอณหภูมิสูงสุดจากการเผาไหม้
2) ลดอตั ราส่วนอดั 190
3) ลดองศาจุดระเบิด
4) หลีกเล่ียงการน็อก
5) ลดอุณหภูมิไอดี
6) ลดอตั ราเร็วเครื่องยนต์
7) ลดความดนั ไอดี

6

8) เสริมดว้ ยระบบไอเสียป้อนกลบั (EGR)
9) เพ่ิมความช้ืนในอากาศ หรือใชห้ วั ฉีดน้า (Water Injection)
10) ปรับอตั ราส่วนอากาศต่อเช้ือเพลิงไม่ให้ส่วนผสมหนามากหรือบาง
มาก

191

7

ระบบไฟฟ้าเครื่องยนต์ดเี ซล

สาระการเรียนรู้ ระบบไฟฟ้า จุดประสงค์การเรียนรู้
เคร่ืองยนต์ดเี ซล
1. พ้ืนฐานเก่ียวกบั ไฟฟ้า 1. บอกพ้นื ฐานเกี่ยวกบั ไฟฟ้าได้
2. แบตเตอรี่ สมรรถนะประจาหน่วย 2. บอกโครงสร้างและหลกั การทางานของแบตเตอรี่ได้
3. ระบบไฟฟ้าเคร่ืองยนตด์ ีเซล 1. แสดงความรู้เก่ียวกบั พส้ืนฐมานรเรก่ียถวนกบั ะไปฟฟร้าะแลจะาแหบตนเต่วอรยี่ 3. บอกหลกั การทางานของส่วนประกอบระบบไฟฟ้า
4. ระบบสตาร์ตเครื่องยนตด์ ีเซล
5. ระบบประจุไฟ 2. แสดงความรู้เกี่ยวกบั หลกั การทางานของส่วนประกอบระบบไฟฟา้ เครื่องยนตด์ ีเซลได้
เครื่องยนตด์ ีเซล 4. อธิบายและปฏิบตั ิงานระบบสตาร์ตและระบบประจุ

3. แสดงความรู้เกี่ยวกบั การปฏิบตั ิงานระบบสตาร์ตเครื่องยนตด์ ีเซล ไฟเคร่ืองยนตด์ ีเซลได้
4. แสดงความรู้เกี่ยวกบั การปฏิบตั ิงานระบบประจไุ ฟเคร่ืองยนตด์ ีเซล 5. ถอดประกอบและตรวจสภาพชิ้นส่วนของระบบ

ไฟฟ้าเคร่ืองยนตด์ ีเซลได้
6. ใชเ้ คร่ืองมือ วสั ดุและอปุ กรณ์ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง

ปลอดภยั
7. มีกิจนิสยั ที่ดีในการทางานดว้ ยความเป็นระเบียบ

สะอาด ประณีต ปลอดภยั และรักษาสภาพแวดลอ้ ม

192

7

ระบบไฟฟ้าเครื่องยนต์ดเี ซล

1. พืน้ ฐานเกยี่ วกบั ไฟฟ้า

1. ตัวนาไฟฟ้า (Conduction of Electricity) วสั ดุท่ียอมให้
กระแสไฟฟ้าไหลผา่ นไดง้ ่าย เรียกว่า “ตวั นา (Conductor)” เช่น ทองแดง
ทอง เงิน อะลูมิเนียม ทองคาขาว ปรอท วสั ดุที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้
ยาก เรียกว่า “ฉนวน (Insulator)” เช่น แกว้ ไมกา อีโมไนต์ ยาง เซรามิก
และวสั ดุที่มีสมบตั ิอยู่ระหว่างตวั นาและฉนวน เรียกว่า “สารก่ึงตัวนา
(Semi-conductor)” เช่น ซิลิคอน ซิลิเนียม เจอร์เมเนียม

193

7

2. การเคลื่อนทีข่ องกระแสไฟฟ้า

2.1 ความร้อน (Thermal Action)
2.2 อานาจแม่เหลก็ (Magnetic Action)

รูปท่ี 1 แสดงลกั ษณะของเสน้ แรงแม่เหลก็ ที่เกิดข้ึนรอบๆ เสน้ ลวด

19ภ

2.3 พลงั งานเคมี (Chemical Action) 7

2.4 พลงั งานรูปอื่นๆ เช่น แสงอาทติ ย์ นา้ ลม 195

3. การคายประจุไฟฟ้า (Discharging)
4. การเกบ็ ประจุไฟฟ้า (Static Electricity)
5. แสงสว่างจากกระแสไฟฟ้า (Electroluminescence)
6. การส่งคล่ืนวทิ ยุ (Radio Wave Transmission)

7

7. ชนิดของไฟฟ้ากระแส แบ่งออกเป็น 2 ชนิด ดงั น้ี

7.1 ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current หรือ DC)

รูปที่ 2 แสดงแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสตรง

196

7

7.2 ไฟฟ้ากระแสสลบั (Alternating Current หรือ AC)

รูปท่ี 3 แสดงแรงเคล่ือนไฟฟ้ากระแสสลบั

197

7

8. การไหลของกระแสไฟฟ้า (Flow of Electricity)

รูปที่ 4 แสดงการเปรียบเทียบการไหลของกระแสน้าและกระแสไฟฟ้า

198

7

9. กระแสไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้า ความต้านทาน และกาลงั ไฟฟ้า

9.1 กระแสไฟฟ้า (Electric Current) เกิดจากแรงเคล่ือนไฟฟ้า ใชส้ ัญลกั ษณ์
I มีหน่วยวดั เป็น แอมแปร์ (Ampere: A)

9.2 แรงเคล่ือนไฟฟ้า (Electromotive Force) เป็ นความต่างศกั ยข์ องไฟฟ้า
ใชส้ ัญลกั ษณ์ E มีหน่วยวดั เป็น โวลต์ (Volt: V) 1 โวลต์

9.3 ความต้านทาน (Resistance)

199

7

รูปที่ 5 แสดงการไหลของน้าในถงั ต่างระดบั

200

7

จากรูป จะไดค้ ่าวา่ ระดบั น้าท่ีแตกตา่ งกนั ระหวา่ งถงั A กบั ถงั B
แรงเคล่ือนไฟฟ้า = จานวนน้าที่ไหลผา่ นระหวา่ งถงั A กบั ถงั B
กระแสไฟฟ้า = ขนาดและความยาวของท่อตอ่ ระหวา่ งถงั A กบั ถงั B
ความตา้ นทาน =

201

9.4 กาลงั ไฟฟ้า (Electronic Power) 7
P = I×E
202
I= E
R

E= P
I

และจากกฎของโอห์ม จะได้

P = I×R

P= E
R

10. กฎของโอห์ม (Ohm’s Law) 7

I= E 203
R= R
E= E
R

I×R

7

11. การต่อตวั ต้านทานในวงจรไฟฟ้า

11.1 การต่อแบบอนุกรม (Series Connection)

รูปท่ี 6 แสดงวงจรอนุกรม

204

7

ลกั ษณะเฉพาะของวงจรอนุกรม
1) กระแสไฟฟ้าจะไหลผา่ นอุปกรณ์ไฟฟ้าในวงจรทุกตวั เท่ากนั
2) ผลรวมของแรงเคล่ือนไฟฟ้าท่ีลดลงเม่ือกระแสไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า
แตล่ ะตวั จะมีคา่ เท่ากบั แรงเคลื่อนไฟฟ้าท่ีจ่ายออกจากแบตเตอรี่

E = V1+V2+…Vn

3) ความตา้ นทานรวมในวงจรมีค่าเท่ากับผลรวมของความตา้ นทานของ
อุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละตวั ในวงจร

205