พอดีผมมีตำรา Owners workshop manual ของ W124 และข้อมูลจากเวปต่างๆอยู่ในมือก็เลยอยากจะแปลเรื่องร ะบบการฉีดน้ำมันให้เพือนสมาชิกได้ทราบไว้เป็นพื้นฐาน ข้อมูลโดยสังเขป เผื่อว่าเวลาที่พี่ๆผู้รู้ทั้งหลายตอบปัญหาจะได้เข้า ใจตามไปได้ง่ายขึ้น (ผมว่าไปตามตำราครับ ส่วนประสบการณ์นั้นต้องอาศัยพวกพี่ๆเซียนทั้งหลายชี้ แนะครับ..หุ..หุ )

เพื่อไม่ให้บทความยาวเกินไป อาจเกิดการหาวเรอของเพื่อนสมาชิกได้ ในที่นี้จึงขอกล่าวถึงเฉพาะระบบการฉีดน้ำมันแบบ KE jetronic และ HFM control system ของ Bosch ในสาระสำคัญเท่านั้น

KE Jetronic เป็นระบบฉีดน้ำมันแบบกึ่งกลไกกึ่งอีเลคทรอนิกส์ ฉีดน้ำมันแบบต่อเนื่องไม่มีวันหยุดเสาร์อาทิตย์ โดยอาศัยแรงดันจากปั้มไฟฟ้าที่มีแรงดันสูงถึงเกือบ 80 ปอนด์/ตรน.เมื่อบิดกุญแจสตาร์ท แล้วเครื่องยนต์หมุนจะมีสัญญาณไฟแรงสูงไป จุดหัวเทียน ในเงื่อนไขนี้ปั้มจึงจะเริ่มทำงานและถ้าเครื่องยนต์เ กิดดับไปเองด้วยสาเหตุใดก็ตามแม้ว่าสวิทซ์กุญแจยังเป ิดอยู่ปั้มก็จะหยุดทำงานทันที(เนื่องจากไม่มีสัญญาณไ ฟแรงสูง)ทั้งนี้เพื่อป้องกันไฟใหม้เมื่อมีการเกิดอุบ ัติเหตุ เพื่อให้แรงดันน้ำมันราบเรียบไม่มีการกระเพื่อมในขณะ ที่เครื่องยนต์ทำงานมากนักจึงได้มีการติดตั้ง Fuel accumulator ซึ่งทำหน้าที่คล้ายตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้า โดยจะมีสปริงดันอยู่ภายใน มีประโยชน์อีกสองอย่างคือเอาใว้ช่วยเป็นแรงดันน้ำมัน สำรองในตอนเริ่มสตาร์ททำให้ติดเครื่องยนต์ได้เร็วขึ้ นและเมื่อดับเครื่องใหม่ๆอุณหภูมิในห้องเครื่องจะสูง อาจทำให้เกิดการระเหยตัวเป็นฟองอากาศในระบบน้ำมันได้ (Vapor lock)การที่มีแรงดันอยู่ในระบบจะช่วยลดปัญหานี้ ทั้งนี้ต้องอาศัยความร่วมมือจากวาวล์กักน้ำมันที่จะต ้องกักน้ำมันให้อยู่ในระบบได้นานที่สุดด้วย

การติดเครื่องยนต์เมื่อเครื่องเย็นนั้นจะมีวาวล์ช่วย จ่ายน้ำมัน (Cold start valve)ฉีดน้ำมันลงไปช่วยล่อก่อนประมาณ 8-10 วินาทีเฉพาะในช่วงที่มอเตอร์สตาร์ทกำลังหมุนอยู่เท่า นั้นทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิด้วยถ้าร้อนเกิน 60 c จะไม่ฉีด เอาใจกันถึงขนาดนี้ไม่ติดให้มันรู้ไป หลังจากติดเครื่องยนต์ได้แล้วก็ต้องมีการเดินเบา ไม่ใช่เดินไปเบาไปนะ เมื่อยังไม่เหยียบคันเร่งลิ้นเร่งจะปิดเกือบสนิท อากาศจะผ่านแผ่นแอร์โฟลซึ่งเป็นตัววัดปริมาณของอากาศ ทำให้แผ่นแอร์โฟลเปิดอยู่เล็กน้อยจะมีเซนเซอร์บอกตำแ หน่งของแผ่นแอร์โฟลส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยัง ECU ว่ามีปริมาณอากาศเข้ามาเท่าใดควรจะจ่ายน้ำมันเท่าใดเ พื่อให้มีส่วนผสมที่จะเกิดการเผาใหม้ที่สมบูรณ์ (Air/Fuel ratio 14.7:1โดยน้ำหนัก ถ้ากลับเป็นF/A Ratio จะ= 0.06 ECU จะสั่งการผ่านทางวาวล์รถถัง (Electro-hydraulic actuator valve)ให้ปรับเปลี่ยนแรงดันเพื่อไปควบคุมวาวล์จ่ายน้ ำมันในฝักบัวจ่ายน้ำมันอีกทีหนึ่ง หัวฉีดก็ฉีดน้ำมันตามปริมาณที่ได้คำนวณมา แต่ถ้าภารกรรมมีการเปลี่ยนแปลงไปเช่นปิดเปิดแอร์หรือ อุณหภูมิเปลี่ยนอาจให้รอบเดินเบาเครื่องยนต์ไม่คงที่ จึงได้มีการติดตั้งวาวล์เดินเบาซึ่งมีทางเดินอากาศคร ่อมลิ้นเร่งอยู่มาให้ด้วย เพื่อควบคุมปริมาณอากาศที่แน่นอนและเปลี่ยนองศาการปิ ด-เปิดได้ตามการสั่งการจาก ECU เพื่อคุมรอบเดินเบาให้อยู่หมัดนิ่งสนิท

การจ่ายน้ำมันเข้าเครื่องยนต์ จะเป็นการแก้ปัญหาจากโจทย์ที่เกิดจากเท้าขวาของผู้ขั บ กล่าวคือเมื่อเราเหยียบคันเร่งลงไปลิ้นเร่งจะเปิดให้ อากาศถูกดูดเข้าไปในเครื่องมากขึ้นแอร์โฟลซึ่งมีส่วน ทั้งที่เป็นกลไกก็จะเปิดมากขึ้นและมีกลไกไปดันลูกสูบ จ่ายน้ำมันในฝักบัวให้จ่ายน้ำมันมากขึ้นในขณะเดียวกั นในส่วนที่เป็นอีเล็คทรอนิกส์คือแอร์โฟลเซนเซอร์ก็จะ ส่งสัญญาณไปยัง ECU ให้สั่งวาวล์รถถังให้สร้างแรงดันที่เหมาะสมไปควบคุมก ารจ่ายน้ำมันให้มากขึ้นเช่นเดียวกันเรียกว่าช่วยกันท ำงานเพื่อความสมบูรณ์ของระบบ

ในรุ่นที่มีคาตาไลติคคอนเวอร์ทเตอร์ที่ท่อไอเสียหรือ ที่เรียกสั้นๆว่าแคท ก็จะมีการติด O2 เซนเซอร์ไว้ด้วยเพื่อวัดปริมาณอ๊อกซิเจนที่หลงเหลือจ ากการเผาใหม้และส่งสัญญาณย้อนกลับมาที่ ECU เพื่อปรับส่วนผสมใหม่ถ้าวัดได้ว่าอ๊อกซิเจนเหลือมากแ สดงว่าส่วนผสมบางเกินไปทำให้ไม่สามารถทำการเผาให้มแก ๊สพิษ( CO,HC ,NOx)ในแคทที่อุณหภูมิ 300-800 C เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาอ๊อกซิเดชั่นได้ ซึ่งการที่จะต้องเผื่อส่วนผสมให้หนาขึ้นอีกเล็กน้อยเ พื่อการนี้จะต้องสิ้นเปลืองน้ำมันขึ้นอีกราวๆ 5% และการปรับส่วนผสมอากาศ/น้ำมันนี้บางทีก็เรียกว่าการปรับแลมด้า ค่าแลมด้าก็คือค่าส่วนผสมน้ำมัน/อากาศที่ใช้งานจริง (Actual Fuel/Air Ratio)หารด้วยส่วนผสมที่เผาให้มได้สมบูรณ์(Stoichiom etry Fuel/Air Ratio) เช่น 0.0748/0.0680 = 1.1 (ถ้าเผาใหม้สมบูรณ์จะมีค่า = 1 ) ถ้าเทียบกลับเป็น อากาศ/น้ำมันจะได้ 13.2:1 แสดงว่าส่วนผสมหนาเล็กน้อย(เป็นส่วนผสมที่ให้แรงม้าส ูงสุดในสภาพรอบคงที่ที่ความเร็วหนึ่ง) ECU จะรับสัญญาณจาก O2 Sensor แล้วปรับส่วนผสมอยู่ตลอดเวลาเป็น Close loop ในโหมดเดินเบาจนถึงความเร็วประหยัด(เดินเบา 12.25:1,เร่งคงที่ 13.2:1,กำลังเร่ง 12.7:1) แต่เมื่อคนขับเกิดอาการเท้าหนักขึ้นมากระทันหัน เรียกม้ามาใช้กันทีละฝูงเมื่อนั้น ECU จะรู้ทันทีว่าต่อไปนี้ฉันไม่ยุ่งแล้วตัวใครตัวมัน ปลดล้อคเป็น Open loop ทันทีเหมือนกัน ทีนี้ก็จ่ายน้ำมันกันเพียบ

KE Jetronic มีใช้อยู่ในรถหลายรุ่น เช่น 200E,230E,260E,300E,E300ปี 93,300E-24Valve เอาเบาะๆแค่นี้ก่อนประเดี๋ยวจะนึกว่ามาฟังเลคเชอร์.. ฮิ..ฮิ.. ตอนต่อไปจะเป็น HFM Control system โปรดติดตาม

 

copy form benzowner.net   form manit

โช้คอัพ มาจากคำว่า Shock Absorber เป็นตัวช่วยหน่วงเวลาไม่ให้สปริงมีการเคลื่อนตัวเร็วเกินไป ช่วงล่างของรถยนต์ไม่ได้ใช้โช้คอัพรองรับน้ำหนักนะครับ เซียน(หรือไม่)แต่งรถกลุ่มนั้นเข้าใจกันว่าโช้คมีไว้รองรับน้ำหนักรถ ซึ่งเข้าใจผิดมหันต์เลยครับ จริงๆแล้ว ตัวรับน้ำหนักและแรงกระเทกทั้งปวงคือสปริงครับ แต่ถ้ารถคุณมีแต่สปริง พอเจอถนนขรุขระ รถคุณก็จะเด้งขึ้นเด้งลงตามค่า K ของสปริงกันจนมึนไปเลย, Shock Ab จึงถือกำเนิดขึ้นมา เพื่อหน่วงไม่ใช้สปริงมีการเคลื่อนตัวได้มากนัก เวลาเลือกโช้คอัพมาใส่รถ คุณต้องได้อย่างเสียอย่างเสมอ ถ้ารถคุณอยากได้โช้คนิ่ม มันจะหน่วงสปริงได้น้อย นั่งแล้วนิ่มขึ้น แต่เวลาเข้าโค้ง รถเอียงข้างเลยครับ แรงจากศูนย์กลางมาเพียบเลย แต่ถ้าคุณเลือโช้คหนึบ ความนิ่มจะหายไป สปริงจะเคลื่อนที่ได้น้อยมาก แต่เวลาเข้าโค้ง หรือขับซิกแซก รุถคุณนิ่งอย่างแรงครับ ไม่มีเอียง

โช้คอัพเดิมที คือการใช้น้ำมันในการหน่วงโดยน้ำมันนี้ จะมีอยู่ในกระบอกโช้คนะครับ แท่งแกนโช้คถูกสอดลงไปในกระบอกนี้ มีก้อนวาล์วอยู่ตรงปลาย กั้นทำให้เกิดห้องสองห้องขึ้นในกระบอกโช้ค มีห้องบน และห้องล่าง ทั้งสองห้องมีน้ำมันอยู่ครับ เวลาจังหวะโช้คยืดตัวขึ้น น้ำมันจากห้องบนจะต้องถูกดันให้หนีลงมาห้องล่าง แต่วาล์วที่กั้นห้องนั้น มีรูและซอกเล็กมากให้น้ำมันผ่านได้จำกัดมาก ทำให้น้ำมันผ่านได้ช้าลง ผลก็คือเกิดการหน่วงไม่ให้ก้านสูบเลื่อนขึ้นเร็วเกินไป ในจังหวะโช้คกดตัวลงก็เช่นกันครับ น้ำมันจากห้องล่างจะพยายามหนีขึ้นห้องบนเพราะโดนดัน (ลองวาดรูปตาม น่าจะเข้าใจง่ายขึ้น) วาล์วก็เป็นตัวหน่วงอีกเช่นกัน การไหลผ่านร่องวาล์วเล็กๆในกระบอกสูบ หนืดไม่หนืด ขึ้นอยู่กับขนาดวาล์วและการออกแบบช่องทางเดินน้ำมันในวาล์วครับ
ส่วน โช้คแก้ส คือการพัฒนาเอาโช้คเดิม มากั้นห้องไว้ข้างล่างสุดหนึ่งห้องเป็นห้องโล่งๆแล้วอัดแก้สลงไป มีจุดประสงค์หลักคือทำให้มีแรงดันเพิ่มขึ้น ฟองอากาศที่จะเกิดในน้ำมันซึ่งเป็นปัญหาเดิมจะลดลง (เวลาโช้คทำงานปกติที่ถนนธรรมดา โช้คมีการขยับขึ้นลงมากกว่า 10 ครั้งต่อวินาที มีความร้อนเกิดจากการขยับนี้เป็นจำนวนมาก ทำให้น้ำมันเกิดฟองอากาศครับ) โช้คแก้สจึงมีความแข็งมากกว่า

ประเด็นสำคัญ สิ่งที่เรียกว่าโช้คน้ำมันกึ่งแก้สนั้น เป็นความเข้าใจผิดครับ
โช้ค แก้ส ก็ยังใช้น้ำมันในการไหลผ่านวาล์วเหมือนเดิม แก้สไม่เกี่ยวเลย อยู่ห้องข้างล่างอย่างเดียว ดังนั้น ขอให้เข้าใจกันใหม่ด้วยนะครับ ว่าโช้คนั้นมีแค่เป็นน้ำมันล้วน กับแบบเอาแก้สมาอัดช่วยดันห้องล่าง แค่นั้น โช้คแก้สเปล่าๆ ไม่มีแน่นอนครับ (ถ้ามีแต่แก้สเปล่าๆ เค้าเรียกแก้สสปริง ซึ่งมีไว้แทนสปริงตรงฝาท้ายพวกรถแวกอนนะครับ คนละเรื่องกับการหน่วงในระบบช่วงล่าง แต่คนไทยเรียกเหมาหมดว่าโช้คอะ)
ข้อ สังเกตุสำคัญว่า โช้คคุณเป็นน้ำมันหรือมีแก้สด้วย ให้ลองวางตั้งกะพื้นนะครับ เอามือกดก้านสูบลงไปจนสุด แล้วปล่อย ถ้าเป็นโช้คน้ำมัน มันจะจมอยู่งั้นแหละ แต่ถ้าเป็นโช้คที่มีแก้สอยู่ด้วย มันจะค่อยๆยืดขึ้นมาเองช้าๆจนสุด ที่เป็นอย่างนี้ เพราะมีห้องแก้สอยู่ล่างสุดช่วยดันให้น้ำมันในห้องล่างดันลูกสูบขึ้นไปใน ตำแหน่งปกติ

ึความหนืดของโช้คอัพ จริงๆแล้วขึ้นอยู่กับการออกแบบวาล์วที่ลูกสูบเท่านั้น ดังนั้น อย่างเช่น Volvo 940 or 960 ติดรถมาจากสวีเดน ก็เป็นโช้คน้ำมันครับ แล้วก็หนึบโคตรๆด้วย ถ้าคุณเปลี่ยนโช้คไปเป็นแก้ส ก็มั่นใจได้อย่าง ว่ามันแข็งขึ้นแหงๆครับ ถ้าวาล์วถูกออกแบบมาเหมือนกัน

ปัญหาของ โช้คอัพ มีเรื่องสำคัญๆอยู่เรื่องเดียว คือน้ำมันรั่วออกมาทางด้านบน ทำให้โช้คอัพสูญเสียน้ำมันไปเรื่อยๆ ซึ่งก็จะทำให้มันสูญเสียความสามารถในการหน่วงไป ทำให้รถคุณวิ่งเหมือนเด้งอยู่บนสปริง ถ้าเป็นไม่มาก เช็คยางดูก็ได้ครับ ถ้าสึกเป็นบั้งๆในแนวขวาง รถคุณมีปัญหากะโช้คอัพแล้วล่ะ สาเหตุสำคัญที่น้ำมันจะรั่วได้ ก็มาจากซีลยางที่อยู่ด้านบนของกระบอกโช้คนะครับ ซีลยางนี้ มีการเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาอยู่แล้ว ตามระยะของผู้ผลิตโช้ค คุณควรเปลี่ยนโช้คอัพเมื่อรถวิ่งไปได้ 100000 กิโล หรือห้าปี โดยไม่ต้องรอให้รั่ว เพราะซีลมันเสื่อมแล้ว ถ้ารถคุณไม่ค่อยได้ใช้เลย ซีลยางคุณจะยิ่งแย่กว่าปกติ เพราะทุกครั้งที่โช้คขึ้นลง ก้านแกนโช้คจะนำเอาน้ำมันออกมาเล็กน้อยด้วยช่วยหล่อลื่นซีลครับ ถ้าคุณไม่ใช้รถเลย จอดไว้เป็นอาทิตย์เฉยๆ ซีลจะแข็งเป๊ก และฉีกง่ายมากๆ โช้ครั่วก็จะตามมาแน่นอนครับ
อ้อ เวลาติดตั้งโช้ค อย่าลืมเตือนช่างไม่ให้ใช้คีมในการจับแกนโช้คตอนขันน้อตนะครับ เพราะมันจะทำให้แกนโช้คเป็นรอย ซึ่งเมื่อคุณเอารถไปข้บ รอยนี้มันจะไปเสียดสีให้ซีลยางมันขาด ซึ่งก็จะนำมาซึ่งการรั่วอีกน่ะแหละ ดังนั้นเวลาเจอโช้ครั่วเร็ว บางทีก็อย่าโทษแต่ผู้ผลิตโช้คล่ะครับ มันมีปัจจัยเพียบเลย ตอนขันน้อตก็เหมือนกัน ถ้าคุณขันแน่นเกินไปก่อนเอาลงจากฮอยส์ ลงมาปุ๊ป โช็คงอปั๊ปเลยครับ เพราะตอนอยู่บนฮอยส์ ช่วงล่างคุณทั้งยวงมันห้อยครับ มันไม่ได้อยู่ในตำแหน่งปกติ วิธีที่ถูกคือต้องขันแต่พออยู่ อย่าแน่น พอเอารถลงแล้ว ค่อยขันแน่นครับ เพราะเมื่อโช้คท่านงอ เวลาเอาไปวิ่ง มันก็ไปขูดซีลยางอีกน่ะแหละ (แหม ไอ้ซีลยางนี่ช่างเจ้าปัญหาซะจริงเลยนะ)
อธิบายมาซะยาว ขอสรุปแล้วนะครับ

เวลาคุณเปลี่ยนโช้ค

๑.คุณควรเปลี่ยนทั้งสองข้างพร้อมกัน
๒.คุณ ควรเปลี่ยนให้ได้รุ่นที่ผู้ผลิตโช้คทำมาเพื่อรถรุ่นนั้นๆ ไม่ควรดัดแปลง เพราะคุณไม่มีทางรู้ parameter อื่นๆเลย ร้านที่รับทำ หรือแก้โช้คนั้น ทำให้โช้คคุณอายุสั้นแน่นอนครับ เพราะโรงงานที่เยอรมันลงทุนกันเป็นหมื่นๆล้าน R&D กันเกือบตายกว่าจะ Design ออกมาให้เบนซ์ให้บีเอ็มแต่ละรุ่น คุณว่าร้านข้างทางของคุณเอาโช้คมาผ่า อัดน้ำมันเข้าไปใหม่ มันก็ใช้ได้แล้วเหรอครับ)
๓. หมั่นก้มดูโช้คบ่อยๆครับ ว่ามีคราบน้ำมันรั่วหรือไม่
๔. เวลาให้ช่างนอกเปลี่ยน ทำตามคำแนะนำทีผมให้ไว้ด้านบนนะครับ จะได้ไม่เจอปัญหาโช้ครั่วเร็ว
ู๕. โช้คอัพ ที่เยอรมัน ถือเป็นชินส่วนสำคัญเกี่ยวกับเรื่องความปลอดภัยเทียบเท่ากับระบบเบรคเลยที เดียว คุณควรใส่ใจกับมันให้มาก อย่าเห็นแกของถูก หรือเงินเพียงเล็กน้อยครับ

คนไทยเรา ยังมีอุปนิสัยไม่สนใจโช้คอัพ ไม่รั่ว ไม่มีวันเปลี่ยน จริงๆแล้ว คุณควรเปลี่ยนมันเมื่อวิ่งไปได้ 100,000 กิโล หรือห้าปีครับ เพราะซีลยางมันออกแบบมาให้มีอายุแค่นั้น

ถามว่า โช้คไม่ดี ไม่เห็นเป็นไร ไม่เปลี่ยนไม่ได้เหรอ ขับมาสิบปีแล้ว ไม่เห็นเคยเปลี่ยนสักครั้ง
ตอบ เลยนะครับ ว่าถ้าคุณวิ่งปกติดี มันก็แล้วไปครับ แต่ถ้าคุณไปเจอสถานการณ์คับขัน เบรคกะทันหัน เมื่อถึงเวลานั้น คุณจะเข้าใจว่า โช้คนั้นสำคัญกับการทรงตัวของรถขนาดไหน คุณจะแลกเงินไม่กี่พันบาท กับความปลอดภัยของชีวิตหรือครับ

เปลี่ยนทัศนคติกันใหม่นะครับ ที่เยอรมัน เค้าบอกว่า “Shock Absorber condition cannot be compromised.” ครับ

อ้อ มักมีคนถามผม เรื่องโช้คปรับได้ ปรับไม่ได้ ว่าเป็นอย่างไรนะครับ
ผม เคยยกมือถามที่เยอรมันแล้วครับ เค้าบอกว่า จริงๆแล้ว มันแทบจะไม่ได้ช่วยปรับอะไรได้มากสักเท่าไหร่ ถ้าคุณไม่ใช่คนบ้ารถมากจริงๆ คุณจะไม่เห็นความแตกต่างมากนักครับ จุดสำคัญคือ ใช้ให้ตรงรุ่น ตรงสเป็ก เป็นใช้ได้ครับ

MERCEDES-BENZ C220 (202.022)
1993 to 1997
Notes and Illustrations
2199 cm3
, DOHC 16V
Engine and cooling system
Type
Capacity (cm3) / number of cylinders
Compression ratio / pressurebar
Oil pressurebar
Oil temperatureºC
Valve clearance – inletmm
Valve clearance – exhaustmm
Firing order
No 1 cylinder position
Thermostat opening temperatureºC
Radiator cap pressurebar
Fuel system
Idle speed – manual [auto]rpm
Fast idle speed – manual [auto]rpm
CO @ idle speed [3000 rpm] – see page VI%
HC @ idle speed [3000 rpm] – see page VIppm
CO2 @ idle speed [3000 rpm] – see page VI%
O2 @ idle speed [3000 rpm] – see page VI%
Carburettor / fuel injection
Type / ref
Main jet / needle
Injection pressurebar
Pump pressurebar
Octane ratingRON
Ignition system
Type
Ignition coil
Primary resistanceohms
Ballast resistorohms
Voltage – Tmnl 15(+) to earthV
Distributor
Points gap (air gap)mm
Dwell angleº (%)
Condenser capacityµF
Rotation
Ignition timing – basic [staticº Crankshaft @ rpm
V = Vacuum    NV = No Vacuum
Total ignition advanceº Crankshaft @ rpm
º Crankshaft @ rpm
º Crankshaft @ rpm
Centrifugal check.º Crankshaft @ rpm
º Crankshaft @ rpm
º Crankshaft @ rpm
Vacuum range checkmbar
Maximum vacuum advanceº Crankshaft
Spark plugs
Type
Electrode gapmm
Electrical system
BatteryV / CC / RC
Alternator voltage / full load current / engine rpm
Starter motor current / voltage – crankingA / V
Starter motor current / voltage – lockedA / V
Running gear
Brakes –
Front (min. friction material thickness)mm
Rear (min. friction material thickness)mm
Tyres
SaloonSize
Estate / VanSize
Pressure – front / rear – Saloonbar
Pressure – front / rear – Estate / Vanbar
Front suspension / wheel alignment
Toe-in (+) / Toe-out (–)mm [º]
Camber
Castor
King pin inclination
Rear suspension / wheel alignment
Toe-in (+) / Toe-out (–)mm [º]
Camber
Torque wrench settings
Cylinder head – stage 1Nm
Cylinder head – stage 2Nm
Cylinder head – stage 3Nm
Cylinder head – stage 4Nm
Big-end bearingsNm
Main bearingsNm
Clutch coverNm
Flywheel [driveplate]Nm
Front hubsNm
Rear hubsNm
Wheel nuts / boltsNm
Spark plugsNm
Capacities
Engine oil & filterlitres
Gearbox – 4-speed [5-speed]litres
Automatic transmission – refilllitres
Final drivelitres
Cooling systemlitres
Fuel tanklitres
111.961 DOHC 16V 110kW
2199 / 4
10.0 / ≥10.5
0.3 [3.0 @ 3000rpm]
80
0: Hyd.
0: Hyd.
1-3-4-2
F
87 ±2°
1.40 ±0.10
700 to 800 N/A
_
≤0.3
≤200
_
_
_Bosch
HFM
_
3.2 to 36
_
95[U]
Computerized
_
0.3 to 0.6
_
Battery
_
_
_
_
_
Computer control N/A
_
Computer control
_
_
Computer control
_
_
Computer control
_
Bosch/Champion
F8DCO / C10YCC
0.80
12V 62AH
14.0 / 90 / _
75 / 11.5
_
2.0
2.0
195/65×15: 205/60×15
_
2.1 / 2.3
_
[+20’ ±10’]
– 35’ ±20’. Sport: -55’±20’
4°40’±30. Sport: 5°10’±30’
_
+0°33’ ±7’
_
55. Bolt length ≤105mm
+ 90°
+ 90°
_
30, + 90 to 100°
55, + 90 to 100°
25
30, + 90 to 100°
WSM
200 to 240
110
25 to 30
5.8
1.5
5.5
1.1
8.3
62
Click on one of the
buttons above to view
data for this car. To
return to this screen and
make another choice,
click anywhere on the
data screen.
Automotive
Technical
DATA
BOOK
C220 (202.022)1993 to 1997
C220 (202.022)1993 to 1997
C220 (202.022)1993 to 1997
C220 (202.022)1993 to 1997
C220 (202.022)1993 to 1997
C220 (202.022)1993 to 1997
C220 (202.022)1993 to 1997
MERP2212200
Engine &
Cooling FuelIgnitionElectrical
Running
gear
Torque
settings
Capacities
Notes &
Illustrations
MENUHELP

การปรับปรุงสมรรถนะของรถยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกโดย
การปรับจังหวะการจุดระเบิด
The Performance Improvements of Retrofit CNG as Alternative Fuel
In light Vehicle with Variable Ignition Timing

รักษิ
ต
ฐิติพัฒนพงศ์* สุรเดช
ดวงภุมเมศ
ปณิ
ธิศิรอักษร
มนตรีชาติพจน
์
งานวิจัยระบบอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต
์หน่วยปฎิบัติการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีสมองกลฝังตั
ว
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
112 อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย
ถนนพหลโยธิ
น
คลองหนึ่
ง
คลองหลวง
จังหวั
ด
ปทุมธานี 12120
โทร 0-2564-6900 E-mail: raksit.thitipatanapong@nectec.or.th
ชญานนท
์แสงมณีกุลเชษฐ
์เพียรทอง
ภาควิชาวิศวกรรมเครื่อกล
คณะวิศวกรรมศาสตร
์มหาวิทยาลับอุบลราชธานี
85 ถ.สถลมาร์ค. อ. วารินชำราบ
จ. อุบลราชธานี 34190
Raksit Thitipatanapong* Suradech Doungpummet Panithi Sira-uksorn Montri Chatpoj Patin Pongkacha
Automotive Electronics Research Section, Embedded System Technology Lab, National Electronic & Computer Technology Center
112 Thailand Science Park , Paholyothin Rd., Klong 1, Klong Luang, PATHUMTHANI 12120 THAILAND
Tel: 0-2564-6900 E-mail: raksit.thitipatanapong@nectec.or.th
Chayarnon Saengmanee, Kulachate Pianthong
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Ubon Ratchathani University
Ubon Ratchathani 34190 THAILAND

บทคัดย่
อ

ก๊าซธรรมชาติอัดสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานทางเลือกในรถยนต
์
นั่งส่วนบุคคลและได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายอย่างไรก็ตามด้วย
คุณลักษณะทางการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติที่มีความแตกต่างจาก
นํ้ามันเบนซินอย่างมากส่งผลต่อสมรรถนะของเครื่องยนต์ที่ลดลง
ใน
การศึกษานี้จะนำเสนอการแก้ไขปัญหาสมรรถนะที่ลดลงโดยการติดตั้
ง
สมองกลปรับตั้งการจุดระเบิดล่วงหน้า (Timing Advance Processer:
TAP) เข้ากับรถยนต์ทดสอบที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอั
ด
จากผลการทดสอบ
ระบบเครื่องยนต์ก๊าซธรรมชาติที่ไม่มี TAP สูญเสียกำลังร้อยละ 20 เมื่
อ
เปรียบเทียบกับนํ้ามันในขณะที่เครื่องยนต์ที่ติดตั้ง TAP สูญเสียกำลั
ง
เพียงร้อยละ 15 สามารถปรับปรุงสมรรถนะของรถยนต์ทดสอบได้ดีขึ้
น
กว่าร้อยละ 10

Abstract

Compressed natural gas (CNG) can be used as an
alternative fuel for automotive application by minor modification
on the automotive with additional equipments. This method is
widely used in passenger car and light truck. Normally, the
engine that consumes CNG has less power than gasoline
because the physical properties of CNG are totally difference. In
this study, the improvements by installing timing advance
processor (TAP) have been investigated on Toyota Engine (3ZZFE).
The results show that the CNG fuel with out TAP loss 20%

of power compare to Gasoline fuel while application of TAP on
CNG fuel, the engine loss only 15% of power.

1. บทนำ
ในปัจจุบันที่ราคานํ้ามันในตลาดโลกมีการปรับตัวสูงขึ้
น
ประเทศไทยเองก็ประสบปัญหาต้นทุนในภาคขนส่งที่สูงขึ้นเนื่องการ
พึ่งพาการนำเข้านํ้ามันจากต่างประเทศซึ่งคิดเป็นร้อยละ 75 [1] ของ
ปริมาณการจัดหาทั้งหมด
โดยเฉพาะในส่วนของนํ้ามันเบนซินที่
มี
อัตราส่วนการบริโภคมากถึงร้อยละ 17 ซึ่งสามารถทำการทดแทนด้วย
พลังงานจากก๊าซธรรมชาติที่มีมากเพียงพอกับความต้องการและ
สามารถนำมาประยุกต์ใช้ทดแทนในยานยนต์ได้โดยการดัดแปลงและ
ติดตั้งอุปกรณ์เสริมในการควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงเข้าสู่เครื่องยนต
์อั
น
เป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในกลุ่มรถยนต
์
นั่งและรถกระบะขนาดเล็กที่ใช้เครื่องยนต์แบบจุดระเบิดด้วยประกาย
ไฟฟ้
า
ในการดัดแปลงระบบการจ่ายเชื้อเพลิงให้สามารถใช้ก๊าซ
ธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกนั้นทำได้โดยการติดตั้
ง
ถังบรรจุก๊าซ,
ชุดวาล์วอัตโนมัติ, อุปกรณ์ลดความดัน, เครื่องผสมก๊าซ
และ
สมองกล
ควบคุมการจ่ายก๊าซ
ตามรูปที่ 1 หลักการทำงานของชุดดัดแปลงนี้คื
อ
ก๊าซจากถังกักเก็บที่อยู่ท้ายรถจะถูกนำออกมาโดยท่อนำก๊าซแรงดันสู
ง
มายังห้องเครื่องยนต์ผ่านลิ้นอัตโนมัติซึ่งได้รับสัญญาณจากสมองกล
ควบคุมให้ทำงานเมื่อเครื่องยนต์ทำงาน
แล้วจึงเข้าสู่อุปกรณ์ลดแรงดั
น
ซึ่งจะทำการปรับแรงดันให้ตํ่าลง(ประมาณ 1.1 ถึง 2.2 บาร์) และรักษา

ENETT2550-033
1/5

ระดับแรงดันให้คงที่ก๊าซแรงดันตํ่าจะไหลผ่านไส้กรองก๊าซเพื่อที่จะรอ
การจ่ายที่เครื่องผสมก๊าซแบบไฟฟ้าซึ่งจะทำการฉีดก๊าซเข้าสู่ท่อร่วมไอ
ดีของเครื่องยนต์ในบริเวณที่ใกล้กับการฉีดนํ้ามันเชื้อเพลิ
ง
ซึ่งเครื่อง
ผสมก๊าซแบบไฟฟ้าจะได้รับสัญญาณการสั่งจ่ายก๊าซมาจากกล่องสมอง
กลซึ่งทำการประมวลสัญญาณการจ่ายนํ้ามันเชื้อเพลิงจากกล่องสมอง
กลเดิมของรถยนต์ร่วมกับหัววัดสัญญาณอื่นๆ

กว่าได
้โดยการติดตั้งอุปกรณ์ปรับตั้งจังหวะการจุดระเบิด (Timing
Advance Processor, TAP) เพิ่มเติมในระบบชุดจุดระเบิดเดิมของ
เครื่องยนต์ที่เป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ในการสร้างสัญญาณการจุดระเบิ
ด
ให้อยู่ในมุมที่สูงกว่าค่าที่ถูกกำหนดมาจากโรงงานผู้ผลิตรถยนต์ที่แสดง
ในรูปที่ 2

รูปที่ 1 การดัดแปลงเครื่องยนต์เพื่อใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงทางเลือก
จากการศึกษาโดยงานวิจัยระบบอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์, หน่วย
ปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีสมองกลฝั่งตัว, ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส
์
และคอมพิวเตอร์แห่งชาติได้ทำการทดสอบภาคสนามกับระบบ
อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงก๊าซในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล
ซึ่
ง
ผลการติดตั้งได้อย่างสมบูรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถควบคุ
ม
การจ่ายเชื้อเพลิงก๊าซรวมถึงส่วนผสมการเผาไหม้ได้อย่างอย่างมี
ประสิทธิภาพ [2] อย่างไรก็ตามผลการทดสอบพบการสูญเสียสมรรถนะ
ของเครื่องยนต์เมื่อใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกใน
อัตราส่วนที่แตกต่างกันตามระบบควบคุมการจุดระเบิ
ด
ซึ่งเครื่องยนต์
ที่
สูญเสียสมรรถนะน้อยที่สุดเป็นเครื่องที่ระบบควบคุมการจุดระเบิ
ด
สามารถปรับองศาการจุดประกายไฟได้ที่มุมสูงกว่าเครื่องยนต์ที่ระบบ
ควบคุมไม่สามารถปรับตำแหน่งได
.

รูปที่ 2 การติดตั้งอุปกรณ์ปรับตั้งจังหวะการจุดระเบิดในรถยนต์ที่ใช
้
ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงทางเลือก

อุปกรณ์ปรับตั้งจังหวะการจุดระเบิดทำงานโดนการอ่านสัญญาณ
การจุดระเบิดจากการสมองกลควบคุมเครื่องยนต์ (Engine Control
Unit, ECU) เพื่อใช้เป็นสัญญาณอ้างอิง [รูปที่ 3(B)] แล้วจึงสร้าง
สัญญาณใหม่โดยการเพิ่มมุมจุดระเบิดของหัวเทียนให้เร็วขึ้น [ในรูปที่
3(C)] จากค่าที่ถูกกำหนดโดยผู้ทำการติดตั้
ง

ในการศึกษานี้จะทำการทดสอบเชิงสมรรถนะบนสภาวะที่ควบคุ
ม
ของรถยนต์ทดสอบเปรียบเทียบระหว่างเครื่องยนต์ก๊าซธรรมชาติอัดที่
มี
การติดตั้งระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมปรับตั้งองศาการจุดระเบิดและ
ไม่ได้ติดตั้งโดยใช้การทดสอบแบบภาระสูงสุดและทำการเปรียบเทียบ
กับตัวแปรเชิงสมรรถนะต่างๆ

2. Timing Advance Processor: TAP
เนื่องจากก๊าซธรรมชาติอัดประกอบด้วยก๊าซมีเทนเป็นส่วนผสม
หลักซึ่งมีคุณลักษณะแตกต่างจากเชื้อเพลิงประเภทนํ้ามันเบนซินเป็
น
อย่างมาก
โดยเฉพาะอย่างยิ่งความหนาแน่นที่ตํ่ามากเมื่อเทียบกับไอ
นํ้ามันเบนซินซึ่งเป็นคุณลักษณะด้อยส่งผลให้เครื่องยนต์ดูดอากาศเข้าส
ู่
ห้องเผาไหม้ได้ลดลงและสูญเสียสมรรถนะเมื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงทางเลือก
ในเครื่องยนต์เบนซิ
น
อย่างไรก็ตามคุณลักษณะเด่นของก๊าซมีเทนคื
อ
ค่าออกเทนที่มีมากกว่า 120 ซึ่งสามารถต้านทานการชิงจุดระเบิดได
้
ตัวเองได้ดีและทำให้เครื่องยนต์สามารถทำงานในจังหวะที่มีกำลังอัดสู
ง

รูปที่ 3 การทำงานของอุปกรณ์ปรับตั้งจังหวะการจุดระเบิ
ด

การปรับแต่งองศาการจุดระเบิดที่เหมาะสมสามารถลดการสูญเสี
ย
กำลังของเครื่องยนต์เบนซินที่ดัดแปลงมาใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็
น
เชื้อเพลิงและทำให้สมรรถนะของรถยนต์โดยรวมดีขึ้
น

3. ระเบียบวิธีการวิจั
ย
3.1 เครื่องมือและอุปกรณ์ทดสอบ
รถยนต์ตัวอย่างจะถูกยึดเข้ากับแท่นทดสอบกำลังโดยตัวแท่นจะ
สร้างภาระจำลองและวัดแรงบิดที่เครื่องยนต์ผลิตออกมาที่สภาวะการ
ทำงานนั้นๆซึ่งสามารถประเมินเป็นกำลังเครื่องยนต์ (Pout) (รูปที่ 4) ใน
ส่วนของค่าต่างๆ (เช่
น
รอบการทำงานของเครื่องยนต์, มุมคันเร่ง,
องศาการจุดระเบิด, อุณหภูมิ, ฯลฯ)ที่จำเป็นต่อการวิเคราะห์จะถู
ก
จัดเก็บด้วยระบบ OBDII ซึ่งเป็นช่องสัญญาณมาตรฐานของรถยนต
.

ENETT2550-033
2/5

(ISO9141) [3] โดยรายละเอียดของเครื่องมือที่ใช้ทั้งหมดอยู่ในตารางที่

รูปที่ 4 การทำงานของอุปกรณ์ทดสอบ
ตารางที่ 1 รายการเครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบ

Item Manufacturer Data Logging
Dynamometer MUSTANG MD100 NECTEC Dyno Conrol
Vehicle Parameters Scantools OBDII/ProScan 5.0

3.2 การจัดการข้อมู
ล
แท่นทดสอบจะให้ค่าแรงบิด (T) และความเร็วรอบของตัวลูกกลิ้
ง

(n) โดยสามารถหาค่ากำลัง ( P
•
) ของเครื่องยนต์ในหน่วยกิโลวัตต์ (kW)
ได้จากสมการที่ 1
•
2.n
P
=
T
.
(1)

60

•

ค่าเฉลี่ยกำลังเครื่องยนต์ที่ลดลง () สามารถคำณวนได้จาก

%Ploss

สมการที่ 2 เพื่อที่ใช้แสดงอัตราส่วนกำลังที่สูญเสียไปจากการเปลี่ยนมา

•

ใช้เชื้อเพลิงทางเลือก
โดยที่
P
คื
อ
กำลังเครื่องยนต์เมื่อใช้นํ้ามั
น

Pr i, Fuels

•

และ
คื
อ
กำลังเครื่องยนต์เมื่อใช้ก๊าซเป็นพลังงานทางเลือก

PSec, Fuels

•
PPri, Fuel .
PSec, Fuel
%Ploss
=•
.100% (2)

PPri, Fuel

ค่าความดันประสิทธิผลเฉลี่
ย
(Mean Effective Pressure, mep)
สมการที่ 3 โดยที่n = 2 (เนื่องจากเป็นเครื่องยนต์ชนิด 4 จังหวะ) และ
Vd คื
อ
ปริมาตรความจุกระบอกสูบของเครื่องยนต์ในหน่วยลิตร

2.nT

mep
=
(3)

Vd

4. ผลการทดสอบ
ในการศึกษานี้ทำการทดสอบกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล (Toyota
Limo) เครื่องยนต์ 1.6 ลิตร(3ZZ-FE) ที่ได้รับการดัดแปลงติดตั้งระบบ
จ่ายเชื้อเพลิงก๊าซธรรมชาติอัดโดยใช้สมองกลอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมที่
ผลิตโดย NECTEC รุ่น M163-4EFI ร่วมกับชุดคำสั่งสมองกลฝังตั
ว
NECTEC ECU-NNx ควบคุมเครื่องผสมก๊าซแบบหัวฉีดของ Matrix
XJ544.19 และอุปกรณ์ลดแรงดันของ Lovato รุ่น FAST อีกทั้งยังได
้
ติดตั้งอุปกรณ์ปรับตั้งจังหวะการจุดระเบิด (Timing Advance
Processor, TAP) ของ A.E.B. รุ่น 510N โดยที่การทดสอบ
เปรียบเทียบกำลังเครื่องยนต์สูงสุดที่มุมคันเร่งสูงสุด (WOT: wide open
throttle)

จากรูปที่ 5 และรูปที่ 6 แสดงถึงการเปรียบเทียบค่าแรงบิดสูงสุ
ด
และกำลังสูงสุดตามลำดั
บ
ที่ได้จากการทดสอบระหว่างกรณีที่ใช้ CNG
โดยไม่ได้ติดตั้ง TAP, กรณีที่ใช้ CNG โดยติดตั้ง TAP และ
กรณีที่ใช
้
นํ้ามันเบนซิน 95 จะเห็นได้ว่าเครื่องยนต์ก๊าซธรรมชาติอัดที่ติดตั้ง TAP
ช่วยมีแรงบิดที่สูงกว่ากรณีที่ไม่ได้ติดตั้ง TAP ประมาณ
โดยที่ระบบที่
ติดตั้ง TAP จะมีกำลังน้อยกว่านํ้ามันเบนซินประมาณร้อยละ 15
ในขณะที่ระบบที่ไม่ได้ติดตั้ง TAP จะสูญเสียกำลังประมาณร้อยละ 20
เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้นํ้ามันเบนซินเป็นเชื้อเพลิ
ง

สมรรถนะของเครื่องยนต์(ในรูปของแรงบิดและกำลัง)ที่สูญเสียไป
จากการใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกนั้นเกิดขึ้นจากปัจจั
ย
หลักสองประการ
คือ (1) ปริมาตรของก๊าซธรรมชาติที่มีมากกว่าไอของ
นํ้ามันเบนซินในจำนวนพลังงานที่เท่ากั
น
และ (2) อัตราการเผาไหม
้
ของส่วนผสมเชื้อเพลิงก๊าซที่ช้ากว่าส่วนผสมของเชื้อเพลิงนํ้ามั
น

1)
ปัญหาที่เกิดจากปัจจัยแรกนั้นได้แสดงอย่างชัดเจนในรูปที่ 7
ชี้ให้เห็นถึงอัตราการไหลของอากาศที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้
ที่
ลดลงในกรณีที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงทางเลือก
และเมื่อทำการเปรียบเทียบกับกรณีที่ใช้นํ้ามันเบนซินเป็
น
เชื้อเพลิงอัตราการไหลลดลงร้อยละ 5 ถึง 10 อนึ่งอัตราการ
ไหลของอากาศที่ลดลงนี้ส่งผลโดยตรงต่อแรงบิดและกำลั
ง
ของเครื่องยนต์ฉะนั้นในการดัดแปลงใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็
น
เชื้อเพลิงทางเลือกแม้ว่าจะเหมาะสมที่สุดเครื่องยนต์จะ
สูญเสียกำลังอย่างน้อยตามจำนวนเท่ากับอัตราการไหลของ
อากาศที่ลดลง

2)
ปัจจัยหลังเป็นคุณลักษณะเด่นของก๊าซธรรมชาติอัดที่มีค่
า
ออกเทนสูงมากกว่า 120 ซึ่งสามารถทนต่อการชิงจุดระเบิ
ด
ได้ดีกว่านํ้ามันเบนซินที่มีค่าออกเทนอยู่ที่ 95 อย่างไรก็ตาม
ค่าออกเทนที่สูงก็ทำให้อัตราการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ
ในกระบอกสูบตํ่ากว่านํ้ามันเบนซินตามที่แสดงในรูปที่ 8 จะ
เห็นได้ว่าเมื่อปรับมาใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงสมอง
กลจุดระเบิดของเครื่องยนต์ (3ZZ-FE) ได้ปรับตัวเองขึ้นมา
จุดที่มุมมากกว่าเมื่อใช้นํ้ามันถึง 4.
และเมื่อติดตั้ง TAP เข้
า
ไปช่วยปรับแก้จังหวะการจุดระเบิดเมื่อใช้ก๊าซธรรมชาติอั
ด
เป็นเชื้อเพลิงส่งผลให้มีมุมจุดระเบิดที่สูงกว่าเมื่อใช้นํ้ามั
น
เป็นเชื้พเพลิงถึง 16.
รูปที่ 9 แสดงการเปรียบเทียบการ
สูญเสียกำลังระหว่างเชื้อเพลิงทางเลือกและเชื้อเพลิงหลั
ก
และเผยให้เห็นว่าการใช้ TAP สามารถลดการสูญเสียกำลั
ง
ในกรณีที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอัดได้บางส่วน

อย่างไรก็ตามการใช้ TAP ช่วยในเครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอั
ด
เป็นเชื้อเพลิงทางเลือกนั้นยังไม่สามารถชดเชยการสูญเสียกำลังได
้
ทั้งหมด
จะเห็นได้ว่าค่า mep (Mean Effective Pressure) ที่แสดงในรู
ป
ที่ 10 ค่า mep เมื่อใช้นํ้ามันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงอยู่ระหว่าง 900 –
1000 kPa ซึ่งอยู่ในช่วงปกติของเครื่องยนต์เบนซิน [4] และเครื่องยนต
์
ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติอัดจะมีค่า mep น้อยกว่าเครื่องที่ใช้นํ้ามันร้อยละ 15
และ 19 ตามลำดับสำหรับเครื่องที่ติดตั้ง TAP และ
ไม่ได้ใช้ TAP

ENETT2550-033
3/5

0204060801001201403000350040004500500055006000RPM
Brake Torque (Nm)
รูปที่ 5 แรงบิดสูงสุด
010203040506070803000350040004500500055006000RPM
Brake Power (kW)
รูปที่ 6 กำลังเครื่องยนต์สูงสุด
010203040506070803000350040004500500055006000RPM
Air Flow Rate (g/s)
05101520253035403000350040004500500055006000RPM
Ignition Advance Timing (.BTDC)
รูปที่ 8 องศาการจุดระเบิดของเครื่องยนต์
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
3000350040004500500055006000RPM
% Power Loss
รูปที่ 9 กำลังเครื่องยนต์ที่สูญเสียเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงหลัก
0200400600800100012003000350040004500500055006000RPM
Brake Mean Effective Pressure (kPa)
0204060801001201403000350040004500500055006000RPM
Brake Torque (Nm)
รูปที่ 5 แรงบิดสูงสุด
010203040506070803000350040004500500055006000RPM
Brake Power (kW)
รูปที่ 6 กำลังเครื่องยนต์สูงสุด
010203040506070803000350040004500500055006000RPM
Air Flow Rate (g/s)
05101520253035403000350040004500500055006000RPM
Ignition Advance Timing (.BTDC)
รูปที่ 8 องศาการจุดระเบิดของเครื่องยนต์
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
3000350040004500500055006000RPM
% Power Loss
รูปที่ 9 กำลังเครื่องยนต์ที่สูญเสียเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงหลัก
0200400600800100012003000350040004500500055006000RPM
Brake Mean Effective Pressure (kPa)
รูปที่ 7 อัตราการไหลของอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม
้รูปที่ 10 ค่าความดันประสิทธิผลเฉลี่
ย

ENETT2550-033
4/5

4. สรุ
ป
ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่ราคาถูกและมีอุปทานมากเพียงพอต่
อ
ความต้องการใช้เป็นพลังงานในภาคขนส่งแต่การนำมาประยุกต์ใช้เพื่
อ
เป็นทางเลือกในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่ใช้เครื่องยนต์ที่เผาไหม้นํ้ามั
น
เบนซินนั้นจะประสบปัญหาในด้านกำลังเครื่องยนต์ที่สูญเสียส่งผล
ต่อเนื่องถึงสมรรถนะของรถยนต
์เนื่องจากคุณสมบติทางกายภาพของ
ก๊าซธรรมชาติที่แตกต่างจากนํ้ามันเบนซินเป็นอย่างมากโดยเฉพาะ
ความหนาแน่นของเชื้อเพลิงซึ่งเป็นสาเหตุของการสูญเสียกำลั
ง
อย่างไร
ก็ดีคุณสมิบัติของก๊าซธรรมชาติอีกด้านหนึ่งคือค่าออกเทนที่สูงมากกว่
า
120 ซึ่งส่วนผสมสามารถทนการชิงจุดระเบิดด้วยตัวเองที่ดีกว่าแต่
ก
็
ต้องการการปรับแต่งจังหวะจุดระเบิดเพื่อให้เหมาะสมในการทดสอบนี้
แสดงให้เห็นความสำคัญของการปรับมุมองศาการจุดระเบิด (Ignition
Timing Advance) ต่อการใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกโดยมี
รายละเอียดดังนี้

1)
เครื่องยนต์ที่ใช้ในการทดสอบ (Toyota, 3ZZ-FE)
ความสามารถในการปรับจังหวะจุดระเบิดให้เหมาะสมกั
บ
เชื้อเพลิงในระดับหนึ่งและมีกำลังสูญเสียและปัญหาหลังการ
ดัดแปลงน้อยกว่าเครื่องยนต์ชนิดอื่นๆเมื่อมิได้ติดตั้งระบบ

TAP [2]

2)
การติดตั้
ง
Timing Advance Processor (TAP) สามารถ
ปรับปรุงอัตราการสูญเสียสมรรถนะให้ดียิ่งขึ้นสำหรั
บ
เครื่องยนต์ที่ใช้ในการทดสอบนี้นอกเหนือจากนี้สำหรั
บ
เครื่องยนต์ที่ไม่สามารถปรับตั้งจังหวะจุดระเบิดได้ด้วย
ตัวเองการติดตั้ง TAP จะช่วยลดการสูญเสียกำลังและปัญหา
ลดได้อย่างมาก

3)
ค่าความดันประสิทธิผลเฉลี่ย (Mean Effective Pressure,
mep) สามารถนำมาใช้วิเคราะห์และคาดการณ์ปัญหาก่อน
และหลักการติดตั้งได้โดย
รถยนต์ที่จะทำการดัดแปลงควรมี
ค่า mep ไม่น้อยกว่า 850 kPa เมื่อใช้นํ้ามันและเมื่
อ
ดัดแปลงใช้ก๊าซธรรมชาติอัดเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกควรจะมี
ค่าสูงกว่า 700 kPa เพื่อที่จะลดปัญหาหลังการติดตั้
ง

5. กิตติกรรมประกาศ
งานวิจัยชิ้นนี้ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยจาก
สำนักงานพัฒนา
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ภายใต้โครงการวิจั
ย
พัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ (E54701)

เอกสารอ้างอิ
ง

1.
“ข้อมูลพลังงาน” สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน
http://www.eppo.go.th/info/2petroleum_stat.htm 2550
2.
รักษิ
ต
ฐิติพัฒนพงศ์, ถนั
ด
เหลืองนฤทัย, ชญานนท
์แสงมณี,
“สมรรถนะยานยนต์ที่เข้าร่วมทดสอบภาคสนามโดยใช้กล่องควบคุ
ม
จ่ายเชื้อเพลิงก๊าชด้วยอิเล็กทรอนิกส์” การประชุมสมันาวิชาการ
สมาคมวิศวกรรมยานยนต
์ครั้งที่ 3, สมาคมวิศวกรรมยานยนต์แห่
ง
ประเทศไทย (TSAE), 2550
3.
ปณิ
ธิศิรอักษร, “Car Diagnostic”
http://automotive.nectec.or.th/index.php?f1=project/OBD2007
.php, 2550

4.
Heywood, J. B. 1988 Internal Combustion Engine
Fundamentals, McGraw-Hill, New York.
ภาคผนวก
รายละเอียดทางเทคนิคของ NECTEC ECU M163-4EFI

•
CPU แบบ 16 บิตความเร็ว 60 MHz
•
สามารถทำงานได้ในช่วง -40 ถึง 85 องศา
•
โปรแกรมสามารถเก็บได้ในหน่วยความจำแบบแฟรช
•
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้รับการป้องกันสนามไฟฟ้าและ
สภาวะแวดล้อม
•
รอบเครื่องยนต์ไม่เกิน 15,000 RPM
•
ฉีดได้สี่กลุ่มในแยกอิสระจากกั
น
•
สามารถควบคุมกระแสได้จาก 0.5 ถึง 12 Amp
•
ใช้แบตเตอรี่เป็นตัวกันการกระชากกระแส
รูปที่
ก
ระบบอิเล็กทรอนิกส์ควบคุม M163-4EFI

ในการศึกษานี้รถยนต์ได้ใช้ชุดคำสั่งสมองกลฝั่งตัวแบบ ECU-NNx
ซึ่งเป็นชุดคำสั่งแบบการควบคุมชนิดทุติภู
มิต้องอาศัยสัญญาณการสั่
ง
จ่ายเชื้อเพลิงจาก ECU เดิมของรถยนต์และทำการปรับแก้ค่าการจ่าย
เชื้อเพลิงทางเลือกตามที่แสดงในรู
ป
ข
โดยสามารถนำไปประยุกต์ใช้กั
บ
การดัดแปลงเครื่องยนต์เบนซินเพื่อใช้ก๊าซธรรมชาติอัดหรือก๊าซ
ปิโตรเลียมเหลวเป็นพลังงานทางเลือก

รูปขการปรับแต่งสัญญาณการจ่ายเชื้อเพลิง

ENETT2550-033
5/5

ไฟหน้า ไฟฉุกเฉิน ใช้แบบไหน ถูกหรือผิด

รถยนต์สมัยนี้มักจะติดไฟสัญญาณแปลกๆ ซึ่งบางทีกฎหมายจราจรที่ค่อนข้างจะโบราณ ก็ไม่ได้กล่าวเอาไว้อย่างชัดเจนว่าอนุญาตให้ใช้สัญญาณอะไรบ้าง ทำให้หลายคนเลือกติดและใช้กันตามอำเภอใจ จนกลายเป็นธรรมเนียมที่หลายคนปฏิบัติต่อๆ กันมา                ความจริงแล้ว ไฟต่างๆ เหล่านี้ เป็นสัญญาณอย่างหนึ่ง และในเรื่องของความปลอดภัยบนท้องถนน ถือว่า “สัญญาณ” นั้นเป็นภาษาของถนน ซึ่งต้องเป็นสากล หมายความว่าไม่ว่าชนชาติใด พูดภาษาใด จะต้องฟังหรืออ่านภาษาของถนนอันเป็นสากลนี้เข้าใจแจ่มชัดเหมือนกันหมด เป็นภาษาเดียวกัน               **ไฟหน้าเจ้าปัญหา-สื่อสารผิดๆ**                ไฟสัญญาณอันดับแรกที่กลายเป็นธรรมเนียมอันไม่เป็นสากล และน่าจะเกิดอันตรายก็คือ ไฟหน้าใหญ่ ที่ผู้ขับขี่ยวดยานชอบเปิดกัน แว็บๆ ให้หลายคนสงสัยว่ามันหมายความว่าอะไรกันแน่ ในประเทศไทยเรานั้น แปลกันเองได้ความว่า “เอ็งอย่ามาข้าจะไป” หรือ “ผมไปก่อนนะ” หรือ “อั๊วใหญ่กว่าไปก่อน” อะไรทำนองนั้น ก็พอจะเข้าใจกันในประเทศไทยเราว่าหมายความว่าอย่างนั้น ธรรมเนียมนี้ก็ค่อยๆ วิวัฒนาการขึ้นไปเรื่อยๆ จนบัดนี้บนท้องถนนหลวงเข้าใจกันได้อีกความหมายหนึ่งว่า เมื่อรถที่วิ่งสวนมาบนถนนหลวงให้สัญญาณไฟหน้า แว็บๆ ล่ะก็ ให้เตรียมระวังว่าอย่าขับเร็วเกินกฎหมายกำหนด อย่าเดินรถในช่องทางขวา อย่าแซงทางซ้าย ฯลฯ เพราะข้างหน้ามีหน่วยตำรวจทางหลวงคอยดักจับอยู่ สัญญาณนี้เลยกลายเป็นสัญญาณประสานสามัคคีกันในหมู่ผู้ใช้รถบนถนนหลวงไปอีกความหมายหนึ่ง                ส่วนในต่างประเทศบางแห่ง เช่น ในยุโรปและประเทศอังกฤษ ไฟแว็บหน้าที่เปิดกันแว็บๆ นั้น สัญญาณนี้แปลได้ว่า “เชิญคุณไปได้ ผมให้ทางคุณ” ดังนั้น พวกฝรั่งพวกนี้มาขับรถในเมืองไทย เห็นพี่ไทยเปิดไฟไห้แว็บๆ ก็นึกว่าเหมือนบ้านตัวก็ออกพรวดไปเลย จึงมักจะถูกชนซี่โครงหักไปหลายราย นี่ก็คืออันตรายอีกอย่างหนึ่งที่เป็นภาษาสากล แต่อ่านแปลให้ผิดเพี้ยนไปตามวัฒนธรรมของแต่ท้องถิ่นแต่ละประเทศ               **แท้จริงแล้วไฟหน้านี้ใช้ทำอะไรและในภาษาสากลหมายความว่าอย่างไร**                ไฟแว็บหน้าใหญ่นั้น จริงๆ แล้วแปลว่า “ระวัง” หรือ “ผมอยู่ตรงนี้” เพื่อเตือนให้ผู้ใช้รถใช้ถนนได้ระมัดระวังว่ามีรถอีกคันอยู่ตรงนี้ หรืออีกนัยหนึ่งสัญญาณนี้ใช้แทนสัญญาณแตร ในกรณีที่ใช้แตรไม่ได้ เช่นในเวลากลางคืน กฎหมายห้ามใช้แตร หรือ ในสถานที่ที่มีเครื่องหมายห้ามใช้แตร เพราะจะรบกวนบุคคลอื่น เช่น โรงพยาบาล โรงเรียน สถานที่ราชการ หรือกรณีที่เป็นกลางวัน จะใช้เตือนรถที่หันหน้าเข้าหา ใช้ไฟแว้บเตือนให้ระวังจะดีกว่าเสียงแตร เพราะแสงนั้นเดินทางได้เร็วกว่าเสียหลายเท่าตัวนัก                นอกจากนั้นยังมีสัญญาณไฟฉุกเฉินที่วัฒนธรรมผันแปร จนเกิดอุบัติถึงแก่ชีวิตในทางหลวงหลายรายแล้ว คือสัญญาณไฟฉุกเฉินนั้น รถสมัยนี้จะติดมาให้ทุกคัน เป็นสัญญาณไฟเหลืองกะพริบทั้งหน้าหลังซ้ายขวารวม 4 ด้าน ตามวัฒนธรรมบ้านเรา หากรถถูกลากจูงก็จะเปิดไฟฉุกเฉินนี้ทันที หรือถ้าผ่านสี่แยกจะไปทางตรงส่วนใหญ่ก็จะเปิดไฟฉุกเฉินนี้ทันที จุดนี้สร้างอันตรายอย่างมากบนทางหลวง เพราะการให้สัญญาณที่ผิดและไม่เป็นสากล                นั่นเพราะว่าผู้ที่สวนทาง หรือผู้ที่ตามหลัง คงจะเดาได้ว่ารถคันที่ให้สัญญาณนี้คงจะไปตรงแต่รถที่ผ่านสี่แยกทางด้านข้างจะอ่านสัญญาณที่ผิดทันที เพราะจะเห็นสัญญาณเพียงด้านข้าง ข้างหนึ่งข้างใดแค่เพียงด้านเดียว ทำให้เข้าใจว่ารถคันที่ให้สัญญาณฉุกเฉินนี้จะเลี้ยวซ้ายหรือเลี้ยวขวา แล้วแต่รถคู่กรณีจะอยู่ทางใด เมื่ออ่านผิด รถคันที่อ่านผิดก็จะออกรถไปในทางตรงทันที ก็เกิดชนกันกลางสี่แยกถึงบาดเจ็บล้มตายไปมากจึงขอให้นักขับรถทั้งหลาย พึงระวังในการใช้ไฟสัญญาณฉุกเฉินนี้ให้มาก               **ไฟสัญญาณฉุกเฉินนี้ใช้อย่างไรจึงจะถูกต้อง**                ชื่อก็บอกว่าเกิดเหตุฉุกเฉิน คือหมายความว่า รถคันเกิดเหตุนั้นไปไม่ได้เพื่อให้รถคันอื่นๆ ทราบว่ารถเราเสียไปไม่ได้ต้องจอดขวางทางอยู่ หรือต้องจอดอยู่เฉยๆ หรือรอความช่วยเหลือ หรือจอดเพื่อดูแลซ่อมแซมอยู่ก็เปิดไฟฉุกเฉินไว้เพื่อให้รถคันอื่นได้รับทราบ หรือขณะที่ขับอยู่บนถนนหลวงมีเหตุที่ต้องจอด เพราะมีสิ่งกีดขวางถนนอยู่จนไม่สามารถเคลื่อนรถได้ ก็ให้เปิดไฟฉุกเฉินนั้น เพื่อให้รถตามหลังมาทราบว่าขณะนี้รถเราจอดอยู่นิ่งๆ บนท้องถนน ความปลอดภัยก็จะเกิดขึ้นแก่ตัวเราผู้ขับขี่ และแก่บุคคลอื่นที่ตามเรามา จะได้อ่านสัญญาณนี้ออกเป็นภาษาเดียวกัน                กล่าวโดยสรุปก็คือ ไฟสัญญาณฉุกเฉินนี้ จะใช้ต่อเมื่อรถนั้นได้จอดอยู่กับที่เท่านั้น ห้ามไปใช้วิ่งบนท้องถนนแล้วเปิดไฟฉุกเฉิน บางกรณีที่เห็นบ่อยๆ ก็คือ เมื่อรับคนเจ็บป่วยต้องการรีบนำไปส่งโรงพยาบาล ด้วยรู้เท่าไม่ถึงการณ์ก็เปิดไฟฉุกเฉินแล้ววิ่ง เพื่อจะได้ถึงโรงพยาบาลเร็วๆ แต่มักปรากฎว่าทั้งคนขับคนเจ็บและญาติ ไม่ค่อยจะถึงโรงพยาบาลส่วนมากจะถึงเพียงสี่แยกใดสี่แยกหนึ่งเท่านั้น                ขับรถหากระมัดระวัง ใช้กฎแห่งความปลอดภัยโดยถูกต้อง ทั้งเทคนิคการขับและสัญญาณให้เป็นสากลโดยแท้ ท่านก็จะเป็นผู้ขับรถอย่างปลอดภัยตลอดไป

สนับสนุนเนื้อหาโดย www.thaibuycar.com