เครื่องยนต์เบนซิน
เครื่องยนต์เบนซิน (เครื่องยนต์เบนซิน) เป็นเครื่องยนต์ที่ใช้น้ํามันเบนซินเป็นเชื้อเพลิง เนื่องจากน้ํามันเบนซินมีความหนืดต่ําและระเหยอย่างรวดเร็วจึงสามารถใช้ระบบฉีดน้ํามันเบนซินเพื่อฉีดน้ํามันเบนซินเข้าไปในถังได้ หลังจากการบีบอัดถึงอุณหภูมิและความดันที่แน่นอนแล้วจะถูกจุดด้วยหัวเทียนเพื่อขยายก๊าซและทํางาน เครื่องยนต์เบนซินมีลักษณะความเร็วสูงโครงสร้างที่เรียบง่ายน้ําหนักเบาต้นทุนต่ําการทํางานที่มั่นคงและการใช้งานและการบํารุงรักษาที่สะดวก เครื่องยนต์เบนซินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์โดยเฉพาะรถยนต์ขนาดเล็กและพวกเขาไม่ได้ปฏิเสธ
ตามวิธีการจ่ายน้ํามันเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันเครื่องยนต์เบนซินสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทคาร์บูเรเตอร์และประเภทการฉีด (หรือประเภทการฉีดอิเล็กทรอนิกส์) คาร์บูเรเตอร์มักพบในเครื่องยนต์รุ่นเก่าและเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ใช้เชื้อเพลิงเจ็ท ในเครื่องยนต์เบนซินฉีดน้ํามันเบนซินสามารถฉีดที่พอร์ตไอดีหรือเข้าไปในกระบอกสูบโดยตรงในช่วงจังหวะการบริโภค กระบวนการฉีดเชื้อเพลิงสามารถควบคุมได้โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์และเชื้อเพลิงสามารถกระจายอย่างเท่าเทียมกันในแต่ละกระบอกสูบ ในเวลาเดียวกันเนื่องจากไม่จําเป็นต้องท่อลําคอลดความต้านทานของการบริโภคอากาศในโรงงาน ฯลฯ ซึ่งสามารถเพิ่มความดันที่มีประสิทธิภาพเฉลี่ยและประสิทธิภาพความร้อนในกระบอกสูบ นอกจากนี้ยังสามารถทําให้อ่อนแอลงหรือหลีกเลี่ยงการเผาไหม้เคาะ
เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซลเครื่องยนต์เบนซินมีประสิทธิภาพทางความร้อนต่ํากว่าเครื่องยนต์ดีเซลและอัตราการสิ้นเปลืองน้ํามันเชื้อเพลิงที่สูงขึ้น ระบบจุดระเบิดมีความซับซ้อนมากกว่าเครื่องยนต์ดีเซลและความน่าเชื่อถือและความสะดวกสบายในการบํารุงรักษาไม่ดีเท่าเครื่องยนต์ดีเซล
เครื่องยนต์รถยนต์ (หมายถึงเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบ) แบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้ตามลักษณะที่แตกต่างกัน:
●จําแนกตามโหมดการเคลื่อนไหวของลูกสูบ: เครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทลูกสูบสามารถแบ่งออกเป็นประเภทลูกสูบลูกสูบและประเภทลูกสูบหมุน ลูกสูบเก่าทําให้การเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบลูกสูบในกระบอกสูบและลูกสูบหลังทําให้การเคลื่อนที่แบบหมุนในกระบอกสูบ (หลังใช้กับเครื่องยนต์โรตารี่)
●ตามการจําแนกประเภทของระบบไอดี: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์ที่ทะเยอทะยานตามธรรมชาติ (ไม่ใช่ซุปเปอร์ชาร์จ) และเครื่องยนต์ไอดีบังคับ (supercharged) ตามว่าระบบไอดีใช้ supercharging หรือไม่ หากไอดีอยู่ใกล้กับชั้นบรรยากาศมันเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ไม่ได้ชาร์จไฟหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ปรารถนาตามธรรมชาติ หากความดันไอดีเพิ่มขึ้นโดย supercharger และความหนาแน่นของไอดีเพิ่มขึ้นมันเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ชาร์จไฟได้ Supercharging สามารถเพิ่มพลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
●การจําแนกประเภทตามการจัดเรียงกระบอกสูบ: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นแถวเดียวแถวคู่และสามแถวตามการจัดเรียงกระบอกสูบที่แตกต่างกัน แต่ละกระบอกสูบของเครื่องยนต์แถวเดียวจะถูกจัดเรียงเป็นแถวซึ่งโดยทั่วไปจะถูกจัดเรียงในแนวตั้ง อย่างไรก็ตามเพื่อลดความสูงกระบอกสูบบางครั้งก็ถูกจัดเรียงให้เอียงหรือแนวนอน เครื่องยนต์สองแถวจัดเรียงกระบอกสูบเป็นสองแถว มุมระหว่างสองแถวน้อยกว่า 180 ° (โดยทั่วไป 90 °) ซึ่งเรียกว่าเครื่องยนต์ประเภท V หากมุมระหว่างสองแถวคือ 180 ° จะเรียกว่าเครื่องยนต์ตรงข้าม ประเภทสามแถวจัดเรียงกระบอกสูบเป็นสามแถวเพื่อเป็นเครื่องยนต์ประเภท W
●การจําแนกตามจํานวนกระบอกสูบ: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์สูบเดียวและเครื่องยนต์หลายสูบตามจํานวนกระบอกสูบ เครื่องยนต์ที่มีกระบอกสูบเพียงกระบอกเดียวเรียกว่าเครื่องยนต์สูบเดียว เครื่องยนต์ที่มีกระบอกสูบมากกว่าสองกระบอกเรียกว่าเครื่องยนต์หลายสูบ ตัวอย่างเช่นสองสูบสามสูบสี่สูบห้าสูบหกสูบแปดสูบสิบสองสูบสิบหกสูบฯลฯเป็นเครื่องยนต์หลายสูบทั้งหมด เครื่องยนต์ยานพาหนะที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้เครื่องยนต์สามสูบสี่สูบหกสูบและแปดสูบ
●การจําแนกประเภทโดยวิธีการระบายความร้อน: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ําและเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศตามวิธีการระบายความร้อนที่แตกต่างกัน เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ําใช้น้ําหล่อเย็นที่ไหลเวียนอยู่ในบล็อกกระบอกสูบและแจ็คเก็ตน้ําหล่อเย็นหัวกระบอกสูบเป็นสื่อกลางในการระบายความร้อน ในขณะที่เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศใช้อากาศที่ไหลระหว่างบล็อกกระบอกสูบและครีบบนพื้นผิวด้านนอกของหัวสูบเป็นสื่อระบายความร้อน เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยน้ํามีการระบายความร้อนสม่ําเสมอการทํางานที่เชื่อถือได้และผลการระบายความร้อนที่ดีและใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์ยานพาหนะที่ทันสมัย
●การจําแนกประเภทตามจังหวะ: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะและเครื่องยนต์สันดาปภายในสองจังหวะตามจํานวนจังหวะที่จําเป็นเพื่อให้รอบการทํางานเสร็จสมบูรณ์ หมุนเพลาข้อเหวี่ยงสองครั้ง (720 °) และลูกสูบลูกสูบลูกสูบขึ้นและลงในกระบอกสูบสี่จังหวะ เครื่องยนต์สันดาปภายในที่เสร็จสิ้นวงจรการทํางานเรียกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ ในขณะที่เพลาข้อเหวี่ยงหมุนหนึ่งรอบ (360 °) ลูกสูบลูกสูบจะลูกสูบขึ้นและลงในกระบอกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายในที่เคลื่อนที่สองจังหวะและเสร็จสิ้นวงจรการทํางานเรียกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในสองจังหวะ เครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์รถยนต์
●จําแนกตามกลไกวาล์ว: เครื่องยนต์วาล์วด้านข้าง (SV) เครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวด้านข้าง (OHV) เครื่องยนต์เพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะ (OHC) เครื่องยนต์ก๊าซแปรผัน (VTEC) และเครื่องยนต์กลไกวาล์ว Desmo
●จําแนกตามโหมดจ่ายน้ํามันเชื้อเพลิง: เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์, เครื่องยนต์ฉีดอิเล็กทรอนิกส์, เครื่องยนต์ฉีดโดยตรง
●การจําแนกประเภทตามเชื้อเพลิงที่ใช้: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซลตามเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันที่ใช้ เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ํามันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงเรียกว่าเครื่องยนต์เบนซิน เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงเรียกว่าเครื่องยนต์ดีเซล เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซลเครื่องยนต์เบนซินมีลักษณะของตัวเอง เครื่องยนต์เบนซินมีความเร็วสูง, ที่มีคุณภาพต่ํา, เสียงต่ํา, เริ่มต้นง่าย, และต้นทุนการผลิตต่ํา; เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนการบีบอัดขนาดใหญ่ประสิทธิภาพความร้อนสูงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและประสิทธิภาพการปล่อยมลพิษมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน ในปัจจุบันมันเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและจํานวนมากที่สุดเครื่องยนต์เป็นเครื่องยนต์สันดาปลูกสูบลูกสูบระบายความร้อนด้วยน้ําสี่จังหวะ เครื่องยนต์เบนซินใช้ในรถยนต์รถโดยสารเบาและรถบรรทุกในขณะที่เครื่องยนต์ของรถบัสรถบรรทุกขนาดกลางและหนักส่วนใหญ่เป็นเครื่องยนต์ดีเซล รถยนต์ไม่กี่คันและเครื่องยนต์ผู้โดยสารและรถบรรทุกขนาดเล็กยังใช้เครื่องยนต์ดีเซล
เครื่องยนต์ดีเซล
เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเครื่องยนต์ที่เผาไหม้น้ํามันดีเซลเพื่อให้ได้พลังงานและปล่อยออกมา มันถูกคิดค้นโดยนักประดิษฐ์ชาวเยอรมันรูดอล์ฟดีเซลในปี 1892 เพื่อรําลึกถึงนักประดิษฐ์นี้ดีเซลจะแสดงด้วยนามสกุลของเขาดีเซลและเครื่องยนต์ดีเซลเรียกว่าเครื่องยนต์ดีเซล
ข้อดีของเครื่องยนต์ดีเซลคือพลังงานสูงและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดี กระบวนการทํางานของเครื่องยนต์ดีเซลนั้นเหมือนกับเครื่องยนต์เบนซิน แต่ละรอบการทํางานยังผ่านสี่จังหวะ: การบริโภค, การบีบอัด, การทํางาน, และไอเสีย. อย่างไรก็ตามเนื่องจากเชื้อเพลิงที่ใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลเป็นดีเซลความหนืดของมันสูงกว่าน้ํามันเบนซินและไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะระเหยและอุณหภูมิการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองต่ํากว่าน้ํามันเบนซิน ดังนั้นการก่อตัวและการจุดระเบิดของส่วนผสมที่ติดไฟได้จึงแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน ความแตกต่างที่สําคัญคือส่วนผสมในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ดีเซลถูกอัดขึ้นแทนที่จะติดไฟ เมื่อเครื่องยนต์ดีเซลทํางานอากาศจะเข้าสู่กระบอกสูบ เมื่ออากาศในกระบอกสูบถูกบีบอัดจนสุดอุณหภูมิสามารถเข้าถึง 500-700 ° C และความดันสามารถเข้าถึง 40-50 บรรยากาศ เมื่อลูกสูบอยู่ใกล้กับศูนย์ตายด้านบนปั๊มแรงดันสูงบนเครื่องยนต์จะฉีดดีเซลเข้าไปในกระบอกสูบด้วยแรงดันสูง ดีเซลก่อตัวเป็นอนุภาคน้ํามันที่ดีซึ่งผสมกับอากาศแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง ในเวลานี้อุณหภูมิสามารถเข้าถึง 1900-2000 °Cความดันสามารถเข้าถึง 60-100 บรรยากาศและพลังงานที่สร้างขึ้นมีขนาดใหญ่มากดังนั้นเครื่องยนต์ดีเซลจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ดีเซลขนาดใหญ่
ข้อดีของเครื่องยนต์ดีเซลในแง่ของการประหยัดพลังงานและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่สามารถถูกแทนที่ด้วยเครื่องยนต์ความร้อนทั้งหมดรวมถึงเครื่องยนต์เบนซิน ดังนั้นเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วสูงขนาดเล็กขั้นสูงซึ่งการปล่อยมลพิษได้มาถึงมาตรฐานยุโรป III ได้กลายเป็น "เครื่องยนต์สีเขียว" ตอนนี้ได้กลายเป็นโรงไฟฟ้าของรถยนต์ใหม่จํานวนมากในยุโรปและอเมริกา