 |
อัตราส่วนระหว่างกระบอกสูบกับช่วงชัก เท่ากัน เรียกว่า Square
ช่วงชักน้อยกว่ากระบอกสูบ เรียกว่า Over-square หรือช่วงชักสั้น
ช่วงชักยาวกว่ากระบอกสูบ เรียกว่า Under-square หรือช่วงชักยาว
การวัฏจักรทำงานของเครื่องยนต์ กระบอกสูบจะเลื่อนขึ้นไปยังศูนย์ตายบน (Top Dead Center, TDC) เกิดการจุดระเบิดขึ้น และเลื่อนกลับมายังศูนย์ตายล่าง (Bottm Dead Center, BDC) วนกลับไปมา
เราตั้งเกณฑ์ไว้ก่อนว่า เปรียบเทียบกันระหว่างเครื่องยนต์ที่มีปริมาตรกระบอกสูบเท่ากัน แต่ขนาดกระบอกสูบ x ช่วงชัก ไม่เหมือนกัน นอกนั้นเหมือนกันหมด
ถ้าออกแบบฝาสูบเหมือนกันหมดทุกอย่าง เมื่อเกิดการจุดระเบิดขึ้น ลูกสูบก็จะถูกผลักให้เคลื่อนที่
ถ้าทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน ในเครื่องช่วงชักยาวลูกสูบจะเคลื่อนที่ระยะทางมากกว่า ดังนั้นก็จะทำรอบได้น้อยกว่าด้วย
ถ้าให้เครื่องยนต์หมุนด้วยความเร็วเท่ากัน เครื่องช่วงชักยาว ลูกสูบจะเคลื่อนที่ออกจาก TDC ด้วยอัตราเร่งน้อยกว่าเครื่องช่วงชักสั้น
นั่นหมายถึง ในเครื่องช่วงชักยาว ลูกสูบจะมีเวลาอยู่บริเวณ TDC นานกว่า ทำให้การเผาไหม้มีเวลาทำได้นานขึ้น แรงอัดที่ได้จากการเผาไหม้ก็จะได้มากกว่า เมื่อรวมกับผลทางโมเมนต์ของข้อเหวี่ยงที่มากกว่า ก็ส่งผลให้เครื่องช่วงชักยาวได้แรงบิดที่มากกว่าในรอบที่เท่ากัน
ผลอย่างอื่นที่แตกต่างกัน คือ
กรณีเครื่องช่วงชักยาว ลูกสูบของเครื่องช่วงชักยาว เคลื่อนที่ระยะทางมากกว่าเครื่องช่วงชักสั้น แรงเสียดทานก็จะมากกว่า เป็นอุปสรรคต่อการทำรอบสูง
สามารถเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดให้สูงกว่าได้ ส่งผลให้ได้ประสิทธิภาพเผาไหม้ดีขึ้น ประสิทธิภาพเชิงความร้อนก็ดีกว่า
พื้นที่ห้องเผาไหม้น้อยกว่า การเผาไหม้ทำได้เร็วกว่า และสมบูรณ์กว่า ส่งผลเรื่องอัตราสิ้นเปลืองดีกว่า และยังสูญเสียความร้อนให้กระบอกสูบน้อยกว่าด้วย
กรณีเครื่องช่วงชักสั้น แรงเสียดทานลูกสูบน้อยกว่า เนื่องจากเคลื่อนที่ระยะทางสั้นกว่า สูญเสียแรงตรงนี้น้อยกว่า จึงทำรอบได้สูงกว่า
เพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดได้น้อยกว่า พื้นที่ห้องเผาไหม้กว้างกว่า การเผาไหม้จะทำให้สมบูรณ์ได้น้อยกว่า
เนื่องจากพื้นที่ฝาสูบมากกว่า จึงสามารถเพิ่มขนาดวาล์วได้มากกว่า ส่งผลต่อการหายใจของเครื่องยนต์ ที่ในรอบสูงจะต้องการพื้นที่วาล์วที่มากขึ้น เพื่อให้อากาศไหลได้สะดวก
กำลังของเครื่องยนต์หรือที่เรามักเรียกกันติดปากว่าแรงม้า ตามชื่อหน่วยวัดกำลัง มาจากการคำนวณที่ได้จาก แรงบิดคูณความเร็วรอบเครื่องยนต์
ถ้าตัวแปรทุกอย่างเหมือนกัน เครื่องช่วงชักยาวให้แรงบิดได้สูงกว่า แต่ทำรอบได้ต่ำกว่า ส่วนเครื่องช่วงชักสั้นให้แรงบิดต่ำกว่า แต่ทำรอบได้สูงกว่า
แรงม้าที่เครื่องทั้งสองแบบผลิตได้ ก็น่าจะเท่ากัน หรือต่างกันเล็กน้อยด้วยผลจากแรงเสียดทานและประสิทธิภาพการเผาไหม้ ที่ว่ามาข้างต้น เครื่องช่วงชักยาวควรจะมีอัตราสิ้นเปลืองดีกว่าเล็กน้อย
จากคุณ |
:
นายเดชา
|
เขียนเมื่อ |
:
3 ส.ค. 54 07:32:21
|
|
|
|
 |