แนะนำหลักการใช้งานของเครื่องยนต์เล็ก ที่ใช้ในการเกษตร

เครื่องยนต์เล็ก เป็นเครื่องยนต์ที่คุณสามารถนำไปใช้งานได้อย่างง่ายดาย เพราะเครื่องยนต์ขนาดเล็กมีสูบเดียวขนาดไม่เกิน 10 แรงม้า มีชนิดแบบสูบตรง และชนิดแบบสูบเอียง เครื่องยนต์เล็กที่มีขายอยู่ตามท้องตลาดโดยทั่วไป จะใช้งานเกี่ยวกับด้านการเกษตรเป็นส่วนใหญ่ เป็นเครื่องยนต์ที่นำเข้ามาผลิตในประเทศไทย มีทั้งแบบใช้น้ำมันเบนซิน ใช้น้ามันแก๊สโซฮอล์ ใช้น้ำมันดีเซล เป็นเชื้อเพลิง เครื่องยนต์เล็กมีหลายยี่ห้อ เช่น ฮอนด้า คูโบต้า ยันม่าร์ เป็นต้น ซึ่งคุณสามารถหาซื้อได้อย่างง่ายดายที่สำคัญราคาไม่แพงอีกด้วย capitallaboratory 

เครื่องยนต์ขนาดเล็กมีกี่ประเภท

สำหรับเครื่องยนต์ขนาดเล็กจะมี 2 ประเภทด้วยกันดังนี้

1. เครื่องยนต์เล็กชนิดใช้น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิง เป็นเครื่องยนต์ขนาด 1 สูบ
2. เครื่องยนต์เล็กชนิดใช้น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิง เป็นเครื่องยนต์ขนาด 1 สูบ

หลักการทำงานของเครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีนแบบ 4 จังหวะ         

เครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีนแบบ 4 จังหวะ (Four-stroke engine) เป็นเครื่องยนต์เล็กที่ใช้ในรถยนต์ ใช้ในรถจักรยานยนต์ ใช้ในรถบรรทุก เป็นเครื่องยนต์ที่มีการเผาไหม้ภายใน สาหรับเครื่องยนต์เบนซิน (petrol engine หรือ gasoline engine) ไอของน้ามันจะถูกอัดแล้วถูกจุดระเบิดโดยหัวเทียน”ไอดี” คือส่วนผสมของไอระเหยหรือละอองน้ามันเบนซินผสมกับอากาศ ไอดีจะถูกดูดเข้ากระบอกสูบหรือฉีดเข้ากระบอกสูบโดยหัวฉีดในช่วงชักดูด และไอดีจะถูกอัดให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นประมาณ 700-900 องศาเซลเซียส แล้วไอดีถูกจุดระเบิดโดยประกายไฟประมาณ 25,000 โวลต์ จากเขี้ยวหัวเทียน เรียกช่วงชักนี้ว่าช่วงชักระเบิด หรือ “ช่วงชักงาน” แรงระเบิดทาให้ลูกสูบเลื่อนลงเครื่องยนต์ได้งานในช่วงชักนี้ ทาให้เพลาข้อเหวี่ยงเกิดการหมุน เป็นการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล ช่วงชักคายลูกสูบเลื่อนขึ้น ลิ้นไอดีปิด ลิ้นไอเสียจะเปิด ไอเสียออกจากกระบอกสูบทางลิ้นไอเสียผ่านท่อไอเสียออกสู่บรรยากาศ เครื่องยนต์ทางานครบ 4 ช่วงชัก เครื่องยนต์ 4 จังหวะโดยทั่วไปจะทำงานดังต่อไปนี้ 

จังหวะดูด (Suction or intake stroke)

ลูกสูบเลื่อนลงจากศูนย์ตายบนลงสู่ศูนย์ตายล่าง ลิ้นไอดีเปิดลิ้นไอเสียปิด เพื่อดูดไอดีเข้ามาในกระบอกสูบ 

จังหวะอัด (Compression stroke)

ลูกสูบเลื่อนขึ้นจากศูนย์ตายล่างขึ้นสู่ศูนย์ตายบน ลิ้นไอดีและลิ้นไอเสียปิดสนิท ไอดีถูกอัดให้ร้อน 700-900 องศาเซลเซียส 

จังหวะระเบิด (Power stroke) 

ลูกสูบเลื่อนขึ้นใกล้ศูนย์ตายบน หัวเทียนจุดประกายไฟเผ่าไหม้ ไอดีเกิดการระเบิดขึ้นในห้องเผาไหม้ แรงระเบิดทำให้ลูกสูบเลื่อนลงจากศูนย์ตายบนลงสู่ศูนย์ตายล่าง ทำให้เพลาข้อเหวี่ยงเกิดการหมุน เครื่องยนต์ได้งานในช่วงชักนี้ เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า “ช่วงชักงาน” เป็นการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล

จังหวะคาย (Exhaust stroke) 

ลูกสูบเคลื่อนที่จากศูนย์ตายล่างขึ้นสู่ศูนย์ตายบน ลิ้นไอดีปิด ลิ้นไอเสียเปิด แก๊สไอเสียออกจากกระบอกสูบผ่านลิ้นไอเสีย ท่อไอเสียและออกสู่ชั้นบรรยากาศภายนอกเครื่องยนต์ 

การทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ คือ จังหวะดูด จังหวะอัด จังหวะระเบิด จังหวะคาย ลูกสูบขึ้นลงรวม 4 ครั้ง เพลาข้อเหวี่ยงหมุน 2 รอบ จะได้งาน 1 ครั้ง

หลักการทางานของเครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีนแบบ 2 จังหวะ 

หลักการทำงานของเครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีนแบบ 2 จังหวะ มีหลายอย่างดังต่อไปนี้ 

หลักการทำงานของเครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีนแบบ 2 จังหวะ ที่ใช้ลูกสูบแทนลิ้น เครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีน 2 จังหวะ (Two-stroke engine) คือเครื่องยนต์ที่ทางาน 2 จังหวะ จังหวะที่ 1 เป็นจังหวะดูดกับอัด และจังหวะที่ 2 เป็นจังหวะระเบิดและคาย เครื่องยนต์ 2 จังหวะจะไม่มีวาล์วเปิดปิดไอดี-ไอเสีย แต่จะใช้ลูกสูบเป็นตัวเปิดปิดไอดี-ไอเสียแทน ซึ่งเครื่องยนต์ 2 จังหวะจะทำงานรอบจัดกว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะและการเผาไหม้ก็มีประสิทธิภาพด้อยกว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะนั่นเอง

ความแตกต่างส่วนประกอบของเครื่องยนต์เล็กแก๊สโซลีนและดีเซล

แม้ชิ้นส่วนประกอบของเครื่องยนต์เบนซินทั้ง 2 และ 4 จังหวะ จะมีความคล้ายคลึงกัน แต่บางชิ้นส่วนอาจจะทำงานแตกต่างกันออกไป โดยชิ้นส่วนประกอบบางตัวของเครื่องยนต์แบบ 2 จังหวะ จะมีการทำงานที่แตกตางจากเครื่องยนต์ 4 จังหวะ ดังต่อไปนี้

1. ห้องเพลาข้อเหวี่ยงเป็นห้องไอดี ไม่ใช่ห้องใส่น้ำมันหล่อลื่นเหมือนเครื่องยนต์ 4 จังหวะ ดังนั้นจะต้องมีซีล เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศรั่วซึมออก กำลังของเครื่องยนต์จะตกทันที และจะสตาร์ทเครื่องยนต์ติดยากมาก
2. ห้องเผาไหม้ (กระบอกสูบ) จะมีห้องบรรจุไอดี ส่วนห้องไอเสียจะเป็นรูทะลุผนังห้องเผาไหม้
3. หัวลูกสูบจะมีสันนูน เพื่อบังคับทิศทางการไหลของไอดี และช่วยขับไล่ไอเสียได้ดี
4. แหวนลูกสูบจะไม่มีน้ำมันหล่อลื่น โดยปากแหวงจะเว้าตามเดือยสลักกัน และสะดุดช่องกระบอกสูบ
5. สลักลูกสูบมีลักษณะตันตรงกลาง เพื่อป้องกันไม่ให้ไอดีไหลผ่านได้
6. เพลงข้อเหวี่ยงถูกออกแบบให้สามารถถอดแยกชิ้นได้ เนื่องจากต้องประกอบลูกปืนเข้าก้านสูบ

คำแนะนำในการเลือกใช้เครื่องยนต์

ในการเลือกซื้อเครื่องยนต์ หากเครื่องยนต์มีซีซีเท่ากัน ควรเลือกที่มีแรงบิดที่รอบต่ำ จะทำให้ประหยัดนำมันมากกว่า และในลักษณะเดียวกันควรเลือกเครื่องยนต์ที่มีแรงมากสูงสุดที่รอบต่ำ จะประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องยนต์ที่มีแรงม้าสูงและรอบที่สูง

ปัจจัยที่มีผลต่อสมรรถนะเครื่องยนต์

เครื่องยนต์จะมีสมรรถนะมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบสำคัญหลายประการ ดังนี้

• กำลังอัดในกระบอกสูบของเครื่องยนต์
• จังหวะการจุดระเบิดหรือองศาการจุดระเบิด
• อัตราส่วนผสมอากาศกับน้ำมันเชื้อเพลิง
• น้ำมันเชื้อเพลิงที่ใช้ต้องมีออกเทนถูกต้อง
• อัตราส่วนการอัด
• ความจุของกระกอบสูบ
• ประสิทธิภาพในการดูดไอดี