การควบคุมไอเสียที่เรือนเครื่องยนต์

Posted on : 11-11-2012 | By : Author | In : การทำงานของเครื่องยนต์
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (ให้คะแนนความชอบได้ที่นี่)
Loading ... Loading ...

มลภาวะอากาศ

ในประเทศสหรัฐอเมริกาพบว่ามลภาวะอากาศที่เกิดขึ้นมาจากแหล่งต่าง ๆ เช่น จากโรงงานต้นกำลัง โรงงานอุตสาหกรรม ยานยนต์ที่วิ่งตามท้องถนน และอื่น ๆ และพบว่าประมาณครึ่งหนึ่งของมลพิษของอากาศมาจากยานยนต์ ในกรณีที่สภาพเลวร้ายเกิดขึ้นมักจะเกิดสม็อก (smog) คำว่าสม็อกมาจากคำว่าสโมค (smoke) และฟ็อก (fog) รวมกัน

สม็อกทำให้หายใจลำบากมากขึ้น ทำให้แสบตา เจ็บคอและปอด หรืออาจมีอาการไอ คนที่มีปัญหาเกี่ยวกับการหายใจหรือเป็นโรคหัวใจอยู่แล้วอาจเจ็บป่วยได้ง่ายหรืออาจถึงแก่ชีวิตได้ สม็อกทำความเสียหายให้แก่ผลไม้และดอกไม้ แม้แต่สีที่ทาอาคารบ้านเรือนก็ถูกทำลายด้วย

การลดมลภาวะอากาศและปัญหาที่เกิด ในบางประเทศจึงได้มีกฎหมายให้รถยนต์ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมก๊าซพิษ

แหล่งมลพิษจากรถยนต์

รถยนต์ปล่อยก๊าชพิษออกมาได้ 4 ทางด้วยกัน ดังแสดงในรูปที่ 18.1 ได้แก่ ไอน้ำมัน จากถังน้ำมันและคาร์บูเรเตอร์ ก๊าซโบลว์บายและไอนํ้ามันจากเรือนเครื่องยนต์ และก๊าซไอเสีย ที่ออกจากท่อไอเสีย

การลดก๊าซมลพิษเหล่านี้ จึงต้องติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้ากับรถยนต์ซึ่งได้แก่

1. ระบบหายใจเครื่องยนต์หรือระบบพีซีวี (positive crankcase ventilation หรือ PCV)

2. ระบบควบคุมไอนํ้ามัน

3. ระบบอุ่นอากาศ (themostatic air cleaner หรือ TAC)

4. ระบบการไหลเวียนก๊าชไอเสีย (exhaust gas recirculation หรือ EGR)

5. ระบบฉีดอากาศ (air-injection หรือ AIR)

6. อุปกรณ์กำจัดก๊าซพิษ (catalytic converter)

นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในเครื่องยนต์ ระบบนํ้ามันเชื้อเพลิง และระบบจุดระเบิดเพื่อลดก๊าซพิษในก๊าชไอเสีย

การหายใจของเครื่องยนต์

เครื่องยนต์ต้องมีการหายใจ ดังนั้นอากาศบริสุทธิ์จากภายนอกจะไหลเข้าสู่เครื่องยนต์ เพื่อพาเอาก๊าชโบลว์บายและไอนํ้าภายในเรือนเครื่องยนต์ออกสู่ภายนอก ถ้าก๊าซโบลว์บายและนํ้าสะสมในเรือนเครื่องยนต์ จะทำให้เกิดกรดและเมือกขึ้นในนํ้ามันหล่อลื่น เมือกจะอุดตันเส้นทางเดินของนํ้ามันหล่อลื่นและทำให้เครื่องยนต์ขาดการหล่อลื่น กรดที่เกิดขึ้นทำให้ชิ้นส่วนที่เป็นโลหะเกิดการกัดกร่อน

การไล่ก๊าซโบลว์บายและนํ้าที่สะสมในเรือนเครื่องยนต์ออกไป จะต้องให้เครื่องยนต์ทำงานจนร้อนเพียงพอที่จะทำให้นํ้าและนํ้ามันเชื้อเพลิงที่สะสมในเรือนเครื่องยนต์ระเหยเป็นไอออกไปจากเครื่องยนต์ อากาศต้องไหลผ่านเข้าไปเพื่อพาไอเหล่านั้นและก๊าชโบลว์บายออกมาพร้อมกัน ดังแสดงในรูปที่ 18.2

เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดมลภาวะต่ออากาศ เครื่องยนต์จะต้องมีระบบพีซีวี ดังรูปที่ 18.3 อากาศจากภายนอกที่ผ่านการกรองแล้วจะไหลและถูกดูดผ่านเรือนเครื่องยนต์ อากาศนี้จะพา ไอนํ้า ไอนํ้ามัน และก๊าชโบลว์บายเข้าสู่ท่อร่วมไอดีเพื่อเผาไหม้อีกครั้งหนึ่ง

ในช่วงที่เครื่องยนต์เดินเบา อากาศจำนวนน้อยที่จะไหลเข้าสู่เรือนเครื่องยนต์และออกจากเรือนเครื่องยนต์เข้าสู่ท่อร่วมไอดี  สิ่งนี้อาจทำให้เครื่องยนต์เดินเบาไม่ราบเรียบและอาจทำให้เครื่องยนต์ดับได้ ดังนั้นจึงต้องมีวาล์วควบคุมการไหลซึ่งเรียกว่าวาล์วพีซีวี ดังแสดงในรูปที่ 18.4

ในระหว่างการเดินเบา สุญญากาศในท่อร่วมไอดีจะดึงให้วาล์วเลื่อนเข้า ทำให้มีอากาศน้อยมากที่ไหลผ่านไปได้ (ดูรูปที่ 18.4 (ก)) เมื่อรอบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น สุญญากาศในท่อร่วมไอดีจะลดลงทำให้สปริงดันวาล์วกลับ อากาศจะไหลผ่านไปได้มากขึ้น

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ:

Share this :

  • Stumble upon
  • twitter

Comments are closed.