การพัฒนาต้นแบบเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลและแอลพีจีเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการเกษตร
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
จากการวิจัยเรื่อง นวัตกรรมต้นแบบเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลและแอลพีจีเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการเกษตร ที่ผู้วิจัยจัดทำไว้เมื่อปี พ.ศ. 2562 พบปัญหาที่เกิดขึ้นขณะใช้งานเครื่องยนต์ คือ เมื่อใช้งานในแบบเครื่องยนต์แก๊สโซลีน พบว่าความร้อนสะสมที่ห้องเผาไหม้เสริมจนมีอุณหภูมิสูงประมาณ 300 องศาเซลเซียส และเมื่อใช้งานในแบบเครื่องยนต์ดีเซล พบว่าเกิดไอเสียมีควันสีดำมากที่ความเร็วรอบสูงเกินกว่า 1,800 รอบต่อนาที เพื่อต่อยอดงานวิจัยและแก้ปัญหาสองประการข้างต้น งานวิจัยครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) พัฒนาห้องเผาไหม้เสริมในด้านการระบายความร้อน 2) พัฒนาอุปกรณ์ผสมก๊าซกับอากาศให้ปรับขนาดได้ และ 3) เปรียบเทียบอัตราการใช้เชื้อเพลิงน้ำมันดีเซลและแอลพีจี โดยการนำเครื่องยนต์เล็กดีเซล ยี่ห้อ Yanmar รุ่น TF120DI มาดัดแปลงติดตั้งระบบเชื้อเพลิงแอลพีจี ระบบจุดระเบิด ดัดแปลงและพัฒนาอุปกรณ์ผสมก๊าซกับอากาศ สร้างและพัฒนาห้องเผาไหม้เสริมทำหน้าที่ลดอัตราส่วนการอัดลงมาเท่ากับเครื่องยนต์แก๊สโซลีน สำหรับติดตั้งเข้าแทนที่ในตำแหน่งของหัวฉีดน้ำมันดีเซลเดิม ทำให้สามารถรองรับการใช้แอลพีจีเป็นเชื้อเพลิงอย่างเดียวได้ ซึ่งเป็นลักษณะการทำงานในแบบเครื่องยนต์แก๊สโซลีน การกลับไปใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิงนั้นสามารถทำได้โดยการถอดห้องเผาไหม้เสริมออก แล้วติดตั้งหัวฉีดน้ำมันดีเซลแทนที่ห้องเผาไหม้เสริม ซึ่งเป็นลักษณะการทำงานในแบบเครื่องยนต์ดีเซล จากการทดลองเปรียบเทียบเครื่องยนต์ดัดแปลงขณะทำงานแบบเครื่องยนต์แก๊สโซลีนพบว่าอุณหภูมิของห้องเผาไหม้เสริมและอุณหภูมิของฝาสูบเครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีน Honda GX160 ตรวจวัดที่ความเร็วรอบสูงสุด ได้ 182 และ 186 องศาเซลเซียส ตามลำดับ และพบว่าในไอเสียมีปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ร้อยละ 0.41 ไฮโดรคาร์บอน 1,315 ส่วนในล้านส่วน เมื่อใช้งานในแบบเครื่องยนต์ดีเซล พบว่ามีค่าควันดำร้อยละ 1.5 ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับเครื่องยนต์ดีเซลก่อนดัดแปลง จากการทดลองใช้เป็นเครื่องยนต์ต้นกำลังในการสูบน้ำด้วยท่อพญานาคขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 8 นิ้ว ที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์คงที่ 1,000 รอบต่อนาที พบว่าใช้น้ำมันดีเซลเฉลี่ย 0.65 กิโลกรัมต่อชั่วโมง หรือประมาณ 0.77 ลิตรต่อชั่วโมง คิดเป็นค่าใช้จ่าย 21.00 บาทต่อชั่วโมง และหากใช้แอลพีจีเป็นเชื้อเพลิงจะใช้แอลพีจีเฉลี่ย 0.57 กิโลกรัมต่อชั่วโมง คิดเป็นค่าใช้จ่าย 13.71 บาทต่อชั่วโมง ซึ่งสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้ถึงร้อยละ 34.71
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธ์ ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนครเอกสารอ้างอิง
W. Sittiwong, T. Homchampa and V. Paratanavong, “Performance of LPG and biogas fueled engine,” in Proceeding of 8th National Academic Conference Rajamangala University of Technology Surin, Surin, Thailand, December 22-23, 2016, pp. 434-440.
C. Siripornmongkolchai, “Innovative Engine Prototype Powered by Diesel and LPG as Fuel for Agriculture,” Research report, Dept. Faculty of industrial education, Rajamangala University of Technology Suvarnabumi, Nonthaburi, Thailand, 2019.
C. Siripornmongkolchai, “Evaluation of agriculturist’s satisfaction on 6 districts of Nonthaburi province, using the agricultural small engine modified for LPG gas instead of diesel,” Thaksin University Journal, vol. 18, no. 3, pp. 72-80, 2015.
S. Saisin, “The difference of LPG and NGV gas,” HCU Journal, vol. 17, no. 34, pp. 139-154, Jun. 2014.
Yanmar TF-DI Series Data Manual, Yanmar S.P. Co., Bangkok, Thailand, 2008.
H. Chandler, Heat Treater’s Guide Practices and Procedures for Irons and Steels. USA: ASM International, 1995.
C. Kasiphar, Strength of materials, Bangkok: Chuan Pim, 1985.
M. Bohner, H. Gerschler, H. Gobweiler, S. Leyer, W. Pichler, W. Saier, H. Schmidt and H. Zwickel, Technology for the Automotive Trade Volume 2, Germany: Vollmer GmbH&Co, 1989.
J.B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals, Singapore: McGraw-Hill, 1988.
K.V. Mitzlaff, Engines for biogas, Federal Republic of Germany, 1988.
Energy Policy and Planning Office Ministry of Energy, “NGV and LPG,” Eppo Journal, Special Issue, pp. 23-32, 2014.
S. Termchokkasem, “Choosing to use gas as an alternative energy,” Executive Journal, vol. 28, no. 1, pp. 74-77, Mar. 2008.
Announcement of the Ministry of Natural Resources and Environment. (2007). Government Gazette, 124 (Special Part 29 d), 9-10.
K. Wattanavichien, W. Kuakittiwong, A. Sathavarinthu and W. Tangpisityothin, “Prototype development of a CI spray combustion observation equipment by modification of an existing IDI engine,” in Proceeding of 23rd Conference of the Mechanical Engineering Network of Thailand, Chiang Mai, Thailand, November 4-7, 2009, pp. AEC-014348.
K. Tippaha, R. Kumwan, P. Krudnak, C. Lowefin, P. Mahawannam, T. Deethayat and T. Kiatsiriroat, “Quality upgrading of biodiesel from refined palm oil by catalytic cracking with HZSM-5 and small diesel engine testing,” Engineering Journal Chiang Mai University, vol. 25, no. 1, pp. 214-225, Apr. 2018.
RYT9. (2020, January 26). LPG prices on 24 January 2020 [Online]. Available: https://www.ryt9.com/s/nepo/3088408
PTT Oil and Retail Business Public Company Limited. (2020, January 26). Retail prices in Bangkok and vicinity for the year 2020 [Online]. Available: https:
//www.pttor.com/oilprice-capital.aspx
Announcement of the Department of Energy Business. (2020). Government Gazette, 137 (Special Part 135 d), 11-14.
Pattanakarnkol. (2020, January 26). Whale pump [Online]. Available: https:// www.whalepump.com/propellerpump
