นพดล พินธุกนก ดร . จิรวรรณ เตียรถ์สุวรรณ ( อาจารย์ที่ปรึกษา )

ผลของจั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งต่�อสมรรถนะและการปลดปล�อยมลพ�ษของเคร�"องยนต่#ด�เซล 6 ส&บ ที่�"

ใชื้*เชื้��อเพล�งเอที่�ลเอสเที่อร#ผสมด�เซลนพดล พ�นธุ,กนก

ดร. จั�รวรรณ เต่�ยรถ#ส,วรรณ (อาจัารย#ที่�"ปร.กษา)ผศ.ดร. มานะ อมรก�จับ0าร,ง (อาจัารย#ที่�"ปร.กษาร�วม)

ศ.ดร . ที่นงเก�ยรต่� เก�ยรต่�ศ�ร�โรจัน#ดร . พ�พ�ฒน# พ�ชื้เยนที่รโยธุ�น

สายว�ชื้าเที่คโนโลย�อ,ณหภาพคณะพล�งงานและว�สด,

มหาว�ที่ยาล�ยเที่คโนโลย�พระจัอมเกล*าธุนบ,ร�

ว�ต่ถ,ประสงค#

เพ�"อศ.กษาผลของการปร�บจั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งของเคร�"องยนต่#ด�เซลที่�"ใชื้*เชื้��อเพล�งเอที่�ลเอสเที่อร#ผสมด�เซลที่�"อ�ต่ราส�วนผสมต่�างๆ

เคร�"องยนต่#ที่�"ใชื้*ที่ดสอบ

Number ofCylinder

6

Bore 116 mm

Stroke 12

m m1

Displacement

7.6 Liter

Compressio n Ratio

15.5:1

PowerRating

12

7 kW 170( HP)

น0�าม�นเชื้��อเพล�งที่�"ใชื้*ในงานว�จั�ย น้ำ���มั�น้ำดีเซลบริ�สุ�ทธิ์�� (D100) น้ำ���มั�น้ำไบโอดีเซลบริ�สุ�ทธิ์�� (E100) น้ำ���มั�น้ำผสุมัไบโอดีเซลโดียปริ�มั�ตริท�อ�ตริ�สุ�วน้ำ

- ไบโอดีเซล 25 % ดีเซล 75% (B25)- ไบโอดีเซล 50 % ดีเซล 50% (B50)- ไบโอดีเซล 75 % ดีเซล 25% (B75)

ค,ณสมบ�ต่�ของน0�าม�นเชื้��อเพล�ง

การที่0างานของเคร�"องยนต่#ด�เซล 4 จั�งหวะ

Intake Compression Power Exhaust

Fuel

AirExhaust

Nozzle

จั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�ง

1613 10 7

TDC

16 BTDC 13 BTDC 10 BTDC 7 BTDC

การส��นเปล�องเชื้��อเพล�ง

170

180

190

200

210

220

230

240

6 8 10 12 14 16

Injection Timing (๐BTDC)

bsf

c (g

/kW

h) D100

B25

B50

B75

E100

200

210

220

230

240

250

260

270

280

6 8 10 12 14 16

Injection Timing (๐BTDC)

bsf

c (g

/kW

h) D100

B25

B50

B75

E100

180

190

200

210

220

230

240

6 8 10 12 14 16

Injection Timing (๐BTDC)

bsf

c (g

/kW

h) D100

B25

B50

B75

E100

25 kW

50kW

75 kW

ประส�ที่ธุ�ภาพของเคร�"องยนต่#

33

34

35

36

37

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Injection Timing (๐BTDC)

Bra

ke

Th

erm

al E

ffic

ien

cy

(%

)

D100

B25B50

B75E100

38

39

40

41

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Injection Timing (๐BTDC)

Bra

ke

Th

erm

al E

ffic

ien

cy

(%

)

D100B25B50B75E100

36

37

38

39

40

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Injection Timing (๐BTDC)B

rak

e T

he

rma

l Eff

icie

nc

y (

%)

D100B25B50B75E100

25 kW

50 kW

75 kW

การปลดปล�อยมลพ�ษของเคร�"องยนต่#ที่�" ภาระ 50 kW

0

100

200

300

400

500

600

700

7 10 13 16

Injection Timing (๐BTDC)

HC

(p

pm

)

D100

B25

B50

B75

E100

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

7 10 13 16

Injection Timing (๐BTDC)

% C

O

D100

B25

B50

B75

E100

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

7 10 13 16

Injection Timing (๐BTDC)

No

x (

pp

m)

D100

B25

B50

B75

E100

การปลดปล�อยมลพ�ษของเคร�"องยนต่#ที่�" ภาระ 75 kW

0

100

200

300

400

500

600

700

800

7 10 13 16

Injection Timing (๐BTDC)

HC

(p

pm

)

D100

B25

B50

B75

E100

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

7 10 13 16

Injection Timing (๐BTDC)

% C

O

D100

B25

B50

B75

E100

0

500

1000

1500

2000

2500

7 10 13 16

Injection Timing (๐BTDC)

NO

x (p

pm)

D100

B25

B50

B75

E100

สร,ปผลการว�จั�ย การใชื้*น0�าม�นไบโอด�เซลเอที่�ลเอสเที่อร# เคร�"องยนต่#ม�การส��นเปล�องเชื้��อเพล�ง

ส&งกว�าการใชื้*ด�เซลประมาณ 2 – 20 % ส&งข.�นต่ามส�ดส�วนไบโอด�เซลที่�"ผสมส&งข.�น

การใชื้*ไบโอด�เซลส�งผลให*ประส�ที่ธุ�ภาพของเคร�"องยนต่#ส&งใกล*เค�ยงการใชื้*ด�เซล และม�แนวโน*มส&งกว�าด�เซลได*ที่�"ภาระเคร�"องยนต่#ส&งข.�น (หร�อกล�าวได*ว�าการใชื้*น0�าม�นไบโอด�เซลให*ผลด�ที่�"ภาระเคร�"องยนต่#ส&งๆ)

การปร�บจั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งส�งผลต่�อประส�ที่ธุ�ภาพของเคร�"องยนต่# ค�อ เคร�"องยนต่#จัะม�ประส�ที่ธุ�ภาพส&งส,ดที่�"จั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งจั,ดหน."ง

การใชื้*ไบโอด�เซลเคร�"องยนต่#ม�ประส�ที่ธุ�ภาพส&งส,ดที่�"จั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งใกล*ศ&นย#ต่ายบนกว�าการใชื้*ด�เซล หร�อกล�าวว�าถ*าเราใชื้*น0�าม�นไบโอด�เซลสามารถปร�บจั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งให*ล�าชื้*ากว�าด�เซลได*

เคร�"องยนต่#ที่�"ม�ประส�ที่ธุ�ภาพส&งจัะม�แนวโน*มการปลดปล�อยมลพ�ษ NOx ส&ง ในขณะที่�" มลพ�ษ HC ม�ค�าต่0"าลง

การปร�บจั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งก�อน TDC มากข.�น แนวโน*มการปลดปล�อยมลพ�ษ NOx ม�ค�าส&งข.�น ในขณะที่�"การปลดปลดมลพ�ษ HC ม�ค�าต่0"าลง

เม�"อเที่�ยบที่�"จั�งหวะการฉี�ดเชื้��อเพล�งที่�"ให*ประส�ที่ธุ�ภาพส&งส,ดระหว�างการใชื้*ไบโอด�เซล ก�บด�เซล สร,ปได*การใชื้*ไบโอด�เซลม�แนวโน*มการปลดปล�อยมลพ�ษโดยรวมต่0"ากว�าการใชื้*ด�เซล