Author	พงศธร บวรสิน
Title	การศึกษาผลการใช้ก๊าซธรรมชาติระบบเชื้อเพลิงร่วมในเครื่องยนต์ดีเซล / พงศธร บวรสิน = The study of using natural gas in a dual fuel diesel engine / Pongsatorn Borwornsin
Imprint	2550
Connect to	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/21390
Descript	ก-ศ, 389 แผ่น : ภาพประกอบ, แผนภูมิ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเปรียบเทียบเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงร่วมกับเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งมีผลต่อสมรรถนะ สภาวะการทำงาน ค่าควันดำ ความทนทานของเครื่องยนต์ และผลกระทบต่อเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงร่วมจากการใช้งานจริงต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน โดยแบ่งการวิจัยออกเป็นสองส่วน ดังนี้ ส่วนแรก เป็นการทดสอบเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงร่วมเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซลภายใต้สภาวะควบคุมโดยใช้รถตู้รุ่นเดียวกันจำนวน 2 คัน สามารถแบ่งได้เป็น 3 ส่วน คือ 1.การทดสอบสมรรถนะของรถตู้บน Chassis Dynamometer ที่สภาวะคงตัว ความเร็วรถคงที่ พบว่าที่สภาวะภาระสูงสุด รถตู้ทั้งสองคันมีค่ากำลังเบรกใกล้เคียงกัน โดยในบางความเร็วทดสอบ รถตู้ระบบเชื้อเพลิงร่วมมีค่ากำลังเบรกสูงกว่ารถตู้ดีเซล โดยความแตกต่างสูงสุดมีค่าร้อยละ 8.34 อัตราสิ้นเปลืองพลังงานรวมจำเพาะ อุณหภูมิไอเสีย และค่าควันดำมีค่าสูงกว่ารถตู้ดีเซล ส่วนที่สภาวะภาระบางส่วน อัตราสิ้นเปลืองพลังงานรวมจำเพาะ อุณหภูมิไอเสีย มีค่าสูงกว่ารถตู้ดีเซล และค่าควันดำมีค่าใกล้เคียงกันโดยมีค่าต่ำกว่าในบางจุดทดสอบ 2.การทดสอบรถตู้ที่สภาวะความเร็วคงที่บนถนนจริง พบว่าอัตราสิ้นเปลืองพลังงานรวม อุณหภูมิไอเสีย อัตราสิ้นเปลืองน้ำมันดีเซล มีแนวโน้มสูงขึ้นตามความเร็วรถที่สูงขึ้น โดยอัตราสิ้นเปลืองพลังงานรวมของรถตู้ระบบเชื้อเพลิงร่วมมีค่าสูงกว่ารถตู้ดีเซล ร้อยละ 13.42-24.45 และอัตราส่วนการแทนที่น้ำมันดีเซลมีแนวโน้มลดลงเมื่อความเร็วรถเพิ่มขึ้น
3.การทดสอบความทนทานโดยการขับรถตู้ 2 คัน ตามกันบนถนนจริงเป็นระยะทาง 40000 กิโลเมตร พบว่า อัตราสิ้นเปลืองพลังงานของรถตู้ทั้งสองคันมีแนวโน้มเช่นเดียวกันตลอดการทดสอบ โดยรถตู้ระบบเชื้อเพลิงร่วมและรถตู้ดีเซลมีอัตราสิ้นเปลืองพลังงานเฉลี่ย 4.85 และ 4.04 MJ/km ตามลำดับ ค่าควันดำของรถตู้ระบบเชื้อเพลิงร่วมมีค่าต่ำกว่ารถตู้ดีเซล โดยค่าควันดำของรถตู้ทั้งสองมีแนวโน้มคงที่ตลอดการทดสอบ ผลการวิเคราะห์น้ำมันหล่อลื่น พบว่าน้ำมันหล่อลื่นในเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงร่วมเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและไนเตรชันสูงกว่าเครื่องยนต์ดีเซล สำหรับปริมาณโลหะจากการสึกหรอที่ปนเปื้อนในน้ำมันหล่อลื่น ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างทั้งสองเครื่องยนต์
ส่วนที่สอง เป็นการติดตามผลการใช้งานเพื่อประเมินผลกระทบต่อเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงร่วมจากการใช้งานจริงเป็นระยะทาง 20000 กิโลเมตร พบว่าเครื่องยนต์ในรถกระบะมีแนวโน้มของอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงคงที่ ค่าควันดำมีค่าใกล้เคียงกันโดยมีแนวโน้มสูงขึ้นเล็กน้อย ผลการวิเคราะห์น้ำมันหล่อลื่น ไม่พบความผิดปกติของคุณสมบัติน้ำมันหล่อลื่น และความผิดปกติของปริมาณโลหะปนเปื้อนในน้ำมันหล่อลื่นจากเครื่องยนต์ระหว่างการติดตามผล สำหรับเครื่องยนต์ในรถ หัวลากจำนวน 6 คัน พบว่าอัตราสิ้นเปลืองพลังงานมีแนวโน้มคงที่ และค่าควันดำมีแนวโน้มสูงขึ้นตามอายุของน้ำมันหล่อลื่น ผลการวิเคราะห์น้ำมันหล่อลื่น พบว่าคุณสมบัติน้ำมันหล่อลื่นของเครื่องยนต์ระบบเชื้อเพลิงร่วมในรถหัวลาก มีค่าความหนืดลดลงตามอายุการใช้งานของน้ำมันหล่อลื่น และพบปริมาณทองแดงที่สูงขึ้นอย่างผิดปกติเนื่องจากการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่น สรุปได้ว่าการใช้น้ำมันดีเซลร่วมกับก๊าซธรรมชาติมีอัตราสิ้นเปลืองพลังงานที่สูงกว่าการใช้เชื้อเพลิงดีเซล จึงส่งผลต่อภาระที่สูงกว่าของน้ำมันหล่อลื่น อันส่งผลให้เกิดการเสื่อมสภาพ อาทิ ค่าความหนืด เนื่องจากกระบวนการออกซิเดชัน และไนเตรชันของน้ำมันหล่อลื่นแต่ยังไม่ถึงระดับที่จะก่อให้เกิดผลกระทบต่อการใช้งานของเครื่องยนต์ในระยะยาว
The investigation is aimed to compare performance, smoke and durability of dual fuelled engine with diesel engine, and effects of dual fuelled engine’s durability in real usage. The investigation is devided into two parts. First part, using the same model vans, is engine performance comparative test between dual fuelled engine and diesel engine in a control condition. This part was devided into three parts. 1. Performance test on chassis dynamometer with constant speed and steady state conditions, at full load, was found that brake power of van using DDF is not different to van using diesel but some test speeds van using DDF has more brake power than van using diesel about 8.34%. Specific Total Energy Consumption (STEC), exhaust gas temperature and smoke in van using DDF are higher than in van with diesel in full load. At part load, STEC, Exhaust gas temperature of van using DDF are higher than in van using diesel and smoke of van using DDF is not difference from the van using diesel. 2. Constant speed Road test, it was found that STEC, exhaust temperature, diesel consumption trend to be increased as velocity were increased. Energy consumption from van using DDF is higher than van using diesel ranging from 13.42-24.45%. Diesel substitute trends become decreasing as the velocities are increased. 3.Durability test for 40000 kms, by driving one van following the other van, it was found that energy consumption trends of both van are similar. Average consumption from van using DDF and van using diesel is ranging between 4.85 and 4.04 MJ/km. Exhaust smoke from a van using DDF is higher than a van using diesel. The result from lubrication monitoring has shown that lube oil in a van using DDF had higher oxidation and nitration rate than van using diesel, but metal wear contamination was not significantly observed. Second part is about engine’s durability monitoring of dual fuelled engine in real uses for 20000 kms. With a pickup truck, it was found that fuel consumption has constant trend but smoke is slightly higher than an initial condition. The results from lubrication test has shown that lube oil had no abnormal in wear contamination and lube oil properties. For six DDF trailors, we found that energy consumption trends are also constant. Smoke is, however, increased as lube oil working hours are increased. The result from lubrication test has shown that, with longer service hours, oil’s viscosity is decreasing and copper contamination is higher than abnormal due to the degradation of lube oil properties. We can conclude that, with DDF, the higher energy consumption than using diesel the higher in lubrication oil’s thermal load that may caused oil’s degradtion such as lower viscosity, higher oxidation and nitration. However, these are not approached the level that may affect the engine long term usage.

LOCATION	CALL#	STATUS
Central Library @ Chamchuri 10 : Thesis	501232	LIB USE ONLY
Engineering Library : Thesis	7481	LIB USE ONLY