របៀបដែលប្រសិទ្ធភាពប៉ាំប៊ីឥន្ធនៈរថយន្តប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាពការឆេះឌីហែល
សម្ពាធការបញ្ជូនឥន្ធនៈ និងតួនាទីរបស់វាក្នុងការបំបែកឥន្ធនៈ ពេលវេលានៃការឆេះ និងប្រសិទ្ធភាពសំពាធក្តៅ
នៅពេលដែលសម្ពាធនៃការផ្តល់ឥន្ធនៈកើនឡើង វាជាការជួយយ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណាំរាងកាយ (atomization) ដែលមានន័យថា បំបែកឌីសែលទៅជាប៉ុន្មានធ្លិកតូចៗ ដែលអាចលាយបានល្អជាមួយខ្យល់។ លទ្ធផល? ការឆេះស្អាតជាងមុន ការឆេះឥន្ធនៈកើតឡើងត្រូវពេលច្បាស់លាស់ និងប្រសិទ្ធភាពកំដៅក៏ប្រសើរឡើងផងដែរ។ យោងតាមការសិក្សារបស់ក្រុមដូចជា ក្រុមប្រឹក្សាអន្តរជាតិស្តីពីការដឹកជញ្ជូនស្អាត (International Council on Clean Transportation) ម៉ាស៊ីនឌីសែលសម័យទំនើបអាចបំប្លែងថាមពលឥន្ធនៈប្រហែល ៣៩% ទៅជាថាមពលប្រើបានពិតប្រាកដ ប៉ុន្តែតម្លៃនេះអាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងលើការរក្សាសម្ពាធខ្ពស់នេះឱ្យស្ថិតស្ថេរជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងអំឡុងពេលដំណាំ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើសម្ពាធធ្លាក់ចុះ ឬមានការប្រែប្រួល តើអ្វីដែលកើតឡើង? យើងឃើញថា ធ្លិកឥន្ធនៈមានទំហំធំជាងមុន ការឆេះមិនពេញលេញកើតឡើង ការបំភាយឧស្ម័នកើនឡើង និងមានឥន្ធនៈដែលខ្ជះខ្ជាយគ្មានប្រយោជន៍។
ត្រ៉ាយអាទិ៍ភាពចំណុចប្រទាក់៖ ការគ្រប់គ្រងពេលវេលា សម្ពាធ និងបរិមាណ ជាគន្លឹះសំខាន់ៗសម្រាប់ប៉ះប្រសើរប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈ
ប្រសិទ្ធភាពនៃម៉ាស៊ីនឌីសែលពិតជាអាស្រ័យលើការគ្រប់គ្រងបើប៉ះទង្គិចបីយ៉ាងនេះឱ្យបានត្រឹមត្រូវជាមួយគ្នា៖ ពេលវេលាដែលប្រេងឥន្ធនៈត្រូវបានបញ្ចូលចូល សម្ពាធ ដែលកើតឡើងនៅក្នុងរ៉ែល (rails) និងបរិមាណប្រេងឥន្ធនៈដែលចូលទៅក្នុងរង្វិលជាន់ឆ្លាក់មួយៗ។ ប្រសិនបើសម្ពាធបានធ្លាក់ចុះតែប៉ះទង្គិច ១០% ប៉ុណ្ណោះ ការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈនឹងកើនឡើងចន្លោះ ៥ ទៅ ៧%។ នេះបង្ហាញឱ្យឃើញថា កត្តាទាំងបីនេះមានទំនាក់ទំនងគ្នាយ៉ាងជិតស្និត។ នៅពេលដែលកត្តាទាំងបីនេះត្រូវបានគ្រប់គ្រងឱ្យបានត្រឹមត្រូវ ម៉ាស៊ីននឹងទាញយកថាមពលអតិបរមាបានក្នុងរង្វិលជាន់ឆ្លាក់មួយៗ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាក៏បន្ថយការខាតបង់ថាមពលដែលមិនចាំបាច់ (parasitic losses) ដែលរំខាន និងបញ្ហាដូចជា សំឡេងរំខាន (knocking) ឬការឆេះមិនបាន (misfires) ផងដែរ។ ការគ្រប់គ្រងបានត្រឹមត្រូវនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់រថយន្តធ្ងន់ៗ និងម៉ាស៊ីនឧស្សាហកម្ម ដែលម៉ាស៊ីនត្រូវការប្រើប្រាស់បានយូរឆ្នាំ ហើយថ្លៃដើមការប្រើប្រាស់មានឥទ្ធិពលខ្លាំងដល់អ្នកប្រើប្រាស់។
ប្រភេទប៉ាំប៊ីលប្រេងសម្រាប់រថយន្ត៖ ប្រេងប៉ាំប៊ីលប៉ះទង្គិច ប៉ាំប៊ីលប៉ះទង្គិចអេឡិចត្រូនិក និងប្រព័ន្ធរ៉ែលទូទៅ (Common Rail Systems) ប្រៀបធៀបគ្នា
ប៉ាំប៊ីលប៉ះទង្គិចប្រភេទ Inline ប្រៀបធៀបនឹងប្រព័ន្ធរ៉ែលទូទៅសម្ពាធខ្ពស់ (HPCR)៖ ការប្រៀបធៀបប្រសិទ្ធភាពក្នុងការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងសម្រាប់រថយន្តធ្ងន់ៗ
ប៉ាម្ព៍មេកានិចប្រភេទ Inline ដំណើរការដោយប្រើប្រាស់ផ្នែក Camshaft ដែលបានភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងម៉ាស៊ីន ដើម្បីផ្តល់ប្រេងឥន្ធនៈនៅសម្ពាធទាប ជាទូទៅទាបជាង ២០០ បារ។ ទោះបីជាប៉ាម្ព៍ទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានភាពអាចទុកចិត្តបាន និងមានរចនាសម្ព័ន្ធសាមញ្ញក៏ដោយ ក៏វាមានបញ្ហាដ៏ធ្ងន់ធ្ងរមួយ គឺសម្ពាធដែលវាផ្តល់ចេញប្រែប្រួលអាស្រ័យលើល្បឿនរបស់ម៉ាស៊ីន និងបន្ទុកដែលវាកំពុងទប់ទល់។ នេះបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាជាមួយការបែងចែកប្រេងឥន្ធនៈឱ្យស្មើគ្នា (atomization) ហើយជាញឹកញាប់បណ្តាលឱ្យមានការកំណត់ពេលប៉ះផ្ទះ (ignition timing) មិនត្រឹមត្រូវ។ ប្រព័ន្ធប្រេងឥន្ធនៈសម្ពាធខ្ពស់ (High Pressure Common Rail ឬ HPCR) ប្រើវិធីសាស្ត្រផ្សេងទៀតទាំងស្រុង។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះបែងចែកដំណាំការបង្កើនសម្ពាធប្រេងឥន្ធនៈចេញពីដំណាំការកំណត់ពេលរបស់ម៉ាស៊ីន ហើយរក្សាសម្ពាធឱ្យស្ថិតស្ថេរនៅលើ ២០០០ បារ ទោះបីជាម៉ាស៊ីនដំណើរការនៅ RPM ណាក៏ដោយ។ លទ្ធផល? ការបង្កើតបាប់ប្រេងឥន្ធនៈដែលមានភាពប្រេងតូចជាងមុន និងសមត្ថភាពប្រើប្រាស់ការប៉ះផ្ទះច្រើនដង (multiple injection pulses) ដោយច្បាស់លាស់ នៅពេលដែលត្រូវការ។ ការសាកល្បងបង្ហាញថា ប្រព័ន្ធនេះអាចធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពកំដៅ (thermal efficiency) កើនឡើងប្រហែល ១២ ទៅ ១៨ ភាគរយ ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណាំឆ្ងាយលើផ្លូវជាតិ។ ប៉ុន្តែក៏មានគ្រោះថ្នាក់ផងដែរ៖ រចនាសម្ព័ន្ធដែលស្មុគស្មាញធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធ HPCR មានភាពងាយរងគ្រោះចំពោះបញ្ហាប៉ះពាល់ពីសារធាតុប៉ន (contamination) និងបញ្ហាសម្ពាធកំដៅ (thermal stress) ជាពិសេសនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌប្រើប្រាស់ដែលមានភាពធ្ងន់ធ្ងរ។
ប៉ាម្ព៍ដែលប្រើថាមពលអគ្គិសនី និងការខាតបង់ដែលមិនចាំបាច់៖ ផលប៉ះពាល់លើប្រសិទ្ធភាពសរុបនៃប្រព័ន្ធ និងការប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈនៅពេលចាប់ផ្ដើមដំណាំក្នុងសីតុណ្ហភាពទាប
ប៉ាម្ព៍អគ្គិសនីដែលដំឡើងនៅក្នុងធុងឥន្ធនៈជាទូទៅទាញថាមពលពី ៨ ដល់ ១៥ អំបែរពីប្រព័ន្ធអគ្គិសនីរបស់រថយន្ត ដែលបន្ថែមបន្ទុកបន្ថែមប្រហែល ១ ដល់ ៣ ភាគរយលើសមត្ថភាពដែលម៉ាស៊ីនអាចផលិតបានជាក់ស្តែង។ បាទ វាពិតជាបន្ថយប្រសិទ្ធភាពសរុបបន្តិចបន្តួច ប៉ុន្តែប៉ាម្ព៍ទាំងនេះមានតួនាទីសំខាន់ណាស់ក្នុងការបង្ក្រាបបញ្ហា «Vapor Lock» និងរក្សាសម្ពាធឥន្ធនៈឱ្យស្ថិតស្ថេរនៅកម្រិតទាប ជាពិសេសនៅពេលចាប់ផ្ដើមដំណាំក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់។ យោងតាមការសាកល្បងក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែង ម៉ាស៊ីនឌីសែលដែលមានប៉ាម្ព៍ដែលដំណាំបានល្អ ចាប់ផ្ដើមដំណាំបានលឿនជាង ២២ ភាគរយ ហើយប្រើឥន្ធនៈតិចជាង ១៥ ភាគរយ ក្នុងអំឡុងពេលកំពុងកំដៅ។ នេះមានន័យថា វាបានប៉ះទង្គិលការប្រើប្រាស់ថាមពលបន្ថែមដែលវាទាញពីប្រព័ន្ធនៅពេលសីតុណ្ហភាពធ្លាក់ទាបជាងចំណុចកក។
ការវិភាគបញ្ហាបាត់ប្រសិទ្ធភាព៖ ផលប៉ះពាល់ក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែងដែលបណ្តាលមកពីប៉ាម្ព៍ឥន្ធនៈរបស់រថយន្តដែលខូច ឬមិនសមស្រប
នៅពេលប៉ាម្ព៍សាំងរបស់រថយន្តបន្ទុកចាប់ផ្តើមខូច ឬមិនត្រូវគ្នាជាមួយសេចក្តីបញ្ជាក់របស់ម៉ាស៊ីន វាបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរទៅលើដំណាំរបស់ម៉ាស៊ីន។ សម្ពាធអាកាសទាបបណ្តាលឱ្យការបែងចែកសាំងមិនល្អ និងពេលវេលាបង្កើតភ្លើងមិនត្រឹមត្រូវ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យប្រសិទ្ធភាពប្រើប្រាស់សាំងថយចុះប្រហែល ១៥%។ ការប៉ះពាល់បរិស្ថានក៏កើនឡើងខ្លាំងផងដែរ ដោយ NOx កើនឡើងលើសពី ២០% ហើយសារធាតុចំរាមកើនឡើងប្រហែល ៣០%។ អ្នកបើកបរសង្កេតឃើញបញ្ហាទាំងនេះភ្លាមៗ៖ រថយន្តបន្ទុករបស់ពួកគេមានការរារាំងពេលប៉ះជាមួយការប៉ះទង្គិចក្នុងស្ថានភាពផ្ទុកធ្ងន់ មានសំឡេងរំពង់រំពែងមិនស្មើគ្នាពេលម៉ាស៊ីនដំណាំនៅពេលសម្ពាធធ្លាក់ទាបជាង ២០ PSI ហើយក្នុងករណីខ្លះ រថយន្តបន្ទុកអាចបាក់ចុះទាំងស្រុងនៅល្បឿនទាប។ បញ្ហាទាំងនេះភាគច្រើនកើតឡើងដោយសារតែផ្នែកខាងក្នុងរបស់ប៉ាម្ព៍ដូចជាសេល និងវ៉ាន់បាក់ខូច វ៉ុលធ្លាក់ទាបជាង ៩ វ៉ុលក្នុងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិក ឬប៉ាម្ព៍សាំងប្រភេទផ្សេងៗដែលមានគុណភាពទាប ដែលមិនអាចផ្តល់សម្ពាធដែលអ្នកផលិតបានរចនាជាមួយ។ ជាទូទៅ អ្នកជំនាញមើលឃើញបញ្ហាទាំងនេះជាប្រចាំ — ប្រហែល ៤០% នៃបញ្ហាប្រសិទ្ធភាពប្រើប្រាស់សាំងដែលមិនច្បាស់លាស់ បណ្តាលមកពីប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់សាំងមិនល្អ។ ហេតុនេះហើយ ការពិនិត្យប៉ាម្ព៍ជាប្រចាំ គឺជាវិធីសាស្ត្រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត ដើម្បីធានាថារថយន្តបន្ទុកដំណាំបានល្អ និងប្រសិទ្ធភាពប្រើប្រាស់សាំងបានល្អបំផុត។
នៅពេលធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពឡានទំនាក់ទំនង ការផ្តល់សាំងរបស់ប៉ាំប៊ីមានប្រសិទ្ធភាពដែលអាចវាស់បាន
នៅពេលប៉ាម្ព៍សាំងរបស់រថយន្តទាយការណ៍ធ្ងន់ចាប់ផ្តើមដាក់ដែនការប្រតិបត្តិការរបស់ប្រព័ន្ធ ការធ្វើអាប់ក្រេតវានឹងនាំមកនូវការកែលម្អប្រសិទ្ធភាពជាក់ស្តែង ជាពិសេសនៅលើម៉ាស៊ីនប៉ាម្ព៍ដែលមានធុងប៉ាម្ព៍ (turbocharged engines) ម៉ាស៊ីនដែលមានអំពើកម្លាំងខ្ពស់ ឬការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលបានកែប្រែ។ ប៉ាម្ព៍សាំងដែលផលិតមកតាមស្តង់ដារភាគច្រើនគ្រាន់តែអាចប្រើបានប្រហែល ២០០ លីត្រក្នុងមួយម៉ោង ដែលមិនគ្រប់គ្រាន់ទេនៅពេលរថយន្តធ្វើដំណាំយូរនៅលើផ្លូវលឿន ឬទាញរថយន្តដែលមានទម្ងន់ខ្ពស់។ ការខ្វះខាតនេះនាំឱ្យមានស្ថានភាពឆេះខ្សះ (lean burn) ហើយអាចធ្វើឱ្យអ្នកបើកបរខាតបង់ប្រាក់ចំណាយលើសាំងប្រហែល ១២% ក្នុងរយៈពេលវែង។ ប៉ាម្ព៍ដែលមានសមត្ថភាពចំហោះខ្ពស់ ដែលត្រូវនឹងស្តង់ដារដែលបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់ (ជាទូទៅចន្លោះ ៣៤០ ដល់ ៤៥០ លីត្រក្នុងមួយម៉ោង) អាចរក្សាសម្ពាធ និងបរិមាណសាំងឱ្យស្ថិតស្ថេរគ្រប់ពេលប្រតិបត្តិការ។ លទ្ធផលគឺ? ដំណាំឆេះបានប្រសើរឡើង ការបញ្ចេញអំពើអាស៊ីតកាបូនដែលមិនឆេះចប់ (unburned hydrocarbons) នៅក្នុងម៉ាស៊ីនមានការថយចុះ និងការកើនឡើងនៃចំងាយដែលអាចបើកបរបានប្រហែល ៥ ទៅ ៨%។ ក្រុមរថយន្តដែលបើកបរប្រហែល ១០០,០០០ ម៉ាយល៍ក្នុងមួយឆ្នាំ ជាញឹកញាប់ឃើញថា ការសន្សំសាំងឌីសែលដែលបានមកពីការធ្វើអាប់ក្រេតនេះ អាចសងប្រាក់វិនិយោគដំបូងបានក្នុងរយៈពេលប្រហែល ១៨ ខែ។ ហើយក៏មានប្រយោជន៍មួយទៀតដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ផងដែរ គឺសម្ពាធ ដែលស្ថិតស្ថេរនាំឱ្យប៉ាម្ព៍បញ្ចូល (injectors) មានអាយុកាលប្រើប្រាស់យូរជាងមុន ហើយកាត់បន្ថយតម្រូវការថែទាំប្រហែល ៣០% សម្រាប់រថយន្តដែលបើកបរចំងាយយូរ។
សំណួរញឹកញាប់
តើប្រភេទសំខាន់ៗនៃប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈសម្រាប់រថយន្តបន្ទុកគឺអ្វីខ្លះ? ប្រភេទសំខាន់ៗនៃប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈសម្រាប់រថយន្តបន្ទុកគឺ ប៉ាម៉្ពែលមេកានិចដែលដំឡើងតាមបន្ទាត់ (inline mechanical pumps), ប្រព័ន្ធរ៉ែលសាមញ្ញសម្ពាធខ្ពស់ (HPCR), និងប៉ាម៉្ពែលអេឡិចត្រិចដែលប៉ាក់ប្រេងឡើង (electric lift pumps)។
សំពាធនៃប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈប៉ះពាល់ដល់ការឆេះឌីសែលយ៉ាងដូចម្តេច? សំពាធប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈខ្ពស់ជាងនឹងបណ្តាលឱ្យមានការបែងចែកប្រេងឌីសែលឱ្យបានល្អបំផុត (atomization) និងការលាយគ្នាជាមួយខ្យល់បានល្អបំផុត ដែលនាំឱ្យមានការឆេះស្អាតជាង ការកំណត់ពេលវេលាចាប់ផ្ទះ (ignition timing) បានប្រសើរឡើង និងប្រសិទ្ធភាពការប្រើប្រាស់ថាមពលកំដៅ (thermal efficiency) កើនឡើង។
តើការបរាជ័យនៃប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងដូចម្តេចដល់រថយន្តបន្ទុក? ការបរាជ័យនៃប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈអាចបណ្តាលឱ្យមានការបែងចែកប្រេងឌីសែលមិនល្អ (poor atomization), ពេលវេលាចាប់ផ្ទះមិនត្រឹមត្រូវ (messed up ignition timing), ការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈថយចុះរហូតដល់ ១៥% និងការបំភាយឧស្ម័ន NOx និងសារធាតុចំណិត (particulates) កើនឡើង។
តើគួរធ្វើការធ្វើអោយប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈរថយន្តបន្ទុកមានសមត្ថភាពខ្ពស់ជាងនៅពេលណា? គួរធ្វើការធ្វើអោយប៉ាម៉្ពែលប្រេងឥន្ធនៈរថយន្តបន្ទុកមានសមត្ថភាពខ្ពស់ជាងនៅពេលដែលប៉ាម៉្ពែលបច្ចុប្បន្នមានការកំណត់សមត្ថភាពប្រព័ន្ធ ជាពិសេសសម្រាប់ម៉ាស៊ីនដែលមានប៉ាម៉្ពែលបង្កើនសម្ពាធ (turbocharged engines) ឬការកំណត់សមត្ថភាពខ្ពស់ (high horsepower setups) ដើម្បីសម្រេចបាននូវការកើនឡើងនៃប្រសិទ្ធភាពដែលអាចវាស់បាន។
ទំព័រ ដើម
- របៀបដែលប្រសិទ្ធភាពប៉ាំប៊ីឥន្ធនៈរថយន្តប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ប្រសិទ្ធភាពការឆេះឌីហែល
- ប្រភេទប៉ាំប៊ីលប្រេងសម្រាប់រថយន្ត៖ ប្រេងប៉ាំប៊ីលប៉ះទង្គិច ប៉ាំប៊ីលប៉ះទង្គិចអេឡិចត្រូនិក និងប្រព័ន្ធរ៉ែលទូទៅ (Common Rail Systems) ប្រៀបធៀបគ្នា
- ការវិភាគបញ្ហាបាត់ប្រសិទ្ធភាព៖ ផលប៉ះពាល់ក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែងដែលបណ្តាលមកពីប៉ាម្ព៍ឥន្ធនៈរបស់រថយន្តដែលខូច ឬមិនសមស្រប
- នៅពេលធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពឡានទំនាក់ទំនង ការផ្តល់សាំងរបស់ប៉ាំប៊ីមានប្រសិទ្ធភាពដែលអាចវាស់បាន
- សំណួរញឹកញាប់