HOME

คลังความรู้:

• เกี่ยวกับ คลังความรู้
• ประเภทเครื่องยนต์
  • เครื่องอุตสาหกรรมกับเครื่องรถ
• การเลือกรุ่นเครื่องยนต์
  • การเลือกโดยหาแรงม้าสุทธิ
  • Derate กำลังเครื่องลดลง
• การติดตั้งและใช้งานเครื่องยนต์
  • ผลต่างอุณหภูมิเข้าออกหม้อน้ำ
  • การออกแบบหม้อน้ำ
  • จุดแขวนท่อไอเสีย

เครื่องยนต์อุตสาหกรรมกับเครื่องยนต์รถต่างกันอย่างไร

ทความนี้เป็นบทความสำคัญในการตัดสินใจเลือกซื้อเครืองยนต์ หลายท่านสงสัยว่าเครื่องยนต์อุตสาหกรรมกับเครื่องยนต์ที่ใช้ในรถบัสรถบรรทุกต่างกันอย่างไร เครื่องยนต์รถบัสใช้บนถนนถูกเรียกว่าเครื่อง "On-highway engine" หรือ "Automotive engine" แต่เครื่องยนต์อุตสาหกรรมถูกเรียกว่าเครื่อง "Off-highway engine" หรือ "Industrial engine" ทั้งสองชนิดมีความแตกต่างกันอย่างมากตั้งแต่การใช้งานและการถูกออกแบบเพื่อตอบสนองลักษณะของงานที่ใช้

เครื่องยนต์ On-Highway หรือเครื่องยนต์ Automative
On-Highway Engine / Automotive Engine

เครื่องยนต์รถบรรทุกหรือเครื่องยนต์ On-highway ถูกออกแบบมาให้มีน้ำหนักเบา วิ่งรอบสูงได้เพื่อให้แรงม้าที่สูงได้โดยไม่ต้องมีขนาดความจุกระบอกสูบมาก ระยะชักหรือ Stroke จะถูกออกแบบให้สั้นเพื่อให้ลูกสูบเคลื่อนตัวไปมาได้ด้วยความเร็ว มีโมเมนตั้มไม่สูงเกินไปที่ความเร็วรอบสูง แรงบิด (Torque) จะต่ำเหมาะกับการใช้งานทีรอบสูง ที่สำคัญคือ ไม่ได้ออกแบบมาใช้งานหนักเท่ากับเครื่องอุตสาหกรรมเนื่องจากธรรมชาติของ Load duty น้อย
ในการใช้งานรถบรรทุกเราจะเร่งเครื่องจากรถหยุดนิ่งจนรถมีความเร็วระดับที่ต้องการ ระยะเวลาในการการเร่งเครื่องจะสั้น เมื่อได้ความเร็วที่ต้องการเราจะทำเพียงรักษาความเร็วที่ต้องการไว้ แรงที่ต้องการจากเครื่องยนต์ที่ความเร็วคงที่ซึ่งเป็นเวลาส่วนใหญ่ของการใช้เครื่องจึงเป็นแค่แรงต้านแรงเสียดทานจากอากาศและพื่นถนน แรงหรือ Load ที่เข้าเครื่องในเวลาส่วนใหญ่จึงมีน้อยกว่าครึ่งของกำลังเครื่องยนต์สูงสุดเท่านั้น เนื่องจากลักษณะโหลดมากๆ จะเข้าเครื่องแค่ช่วงสั้นๆ เครื่องยนต์ที่ถูกออกแบบมาสำหรับรถบัสรถบรรทุกจึงไม่ได้เป็นประเภทที่ใช้งานหนัก เครื่องยนต์ก็ต้องถูกออกแบบมาให้มีน้ำหนักที่เบาที่สุดเพื่อลดภาระในการแบกน้ำหนักของตัวรถ จะสังเกตุว่าเครื่องยนต์ Isuzu 2500Di มีความจุกระบอกสูบเพียง 2500 ซีซีก็สามารถให้แรงม้าได้ถึง 80-100 แรงม้า แต่ถ้าเป็นเครื่องยนต์อุตสาหกรรมเช่น Perkins ต้องมีความจุกระบอกสูบถึง 4400 ซีซี

กราฟทดสอบการออกตัวของรถบัสจากหยุดนิ่งจนได้ความเร็วที่ต้องการ
สีเขียวแสดงแรงบิดต่อเวลา  สีน้ำเงินแสดงความเร่งต่อเวลา
สีดำแสดงความเร็วต่อเวลา

กราฟที่แสดงข้างบนเป็นกราฟของโหลดหรือแรงม้าที่ต้องการของเครื่องยนต์ Automotive หรือเครื่องยนต์ตรถบรรทุกรถบัส เริ่มจากออกตัวที่ความเร็วต่ำจนความเร็วสูงขึ้นตามเวลา จะเห็นว่าเพียงช่วงเวลาสั้นๆ เมื่อรถวิ่งได้ความเร็วที่ต้องการโหลดที่เข้าจะเหลือไม่ถึงครึ่งและนี่คือแรงม้าส่วนใหญ่ที่ต้องการ เนื่องจากแรงม้าต่อเนื่องที่ต้องการน้อยกว่าแรงม้าสูงสุดที่เครื่องทำได้มากจึงทำให้ผู้ผลิตเครื่องยนต์ Automotive ไม่จำเป็นต้องออกแบบให้เครื่องรับโหลดหนักนานๆ เน้นความเร็วรอบสูงเพื่อเร่งให้รถวิ่งไปได้เร็วแต่เครื่องไม่ต้องทำงานหนักเพราะการใช้งานจริงโหลดต่อเนื่องมีเพียงนิดเดียว และน้ำหนักต้องเบาเพราะไม่ต้องการให้เพิ่มภาระน้ำหนักบรรทุก

เครื่องยนต์รถบัสเน้นความเร็วรอบ จะรับโหลดเหลือไม่ถึงครึ่งหลังจากเร่งความเร็วรถได้ตามที่ต้องการ

ผู้ผลิตเครื่องยนต์รถบัสรถบรรทุกเหล่านี้ทำการดัดแปลงเอาเครื่อง Automotive โดยการใส่ Governor ชนิดควบคุมรอบคงที่แล้วนำเครื่องมาขายในตลาดการใช้งานอุตสาหกรรม แต่เนื่องจากลักษณะโหลดที่แตกต่างกันจึงระบุระยะประกันสั้นๆ เช่น 2000 ชั่วโมงถ้าลูกค้าใช้เครื่องยนต์ต่อเนื่องการประกันก็จะหมดภายใน 3 เดือน ไม่มี Base Load Rating ไม่อนุญาตให้ใช้เครื่องต่อเนื่องนานๆ ได้ บางครั้งก็ระบุค่าโหลดเฉลี่ยที่อนุญาตให้ใช้ได้ต่ำๆ เพียง 50-60% ของกำลังสูงสุดที่รับได้เท่านั้น ข้อมูลเหล่านี้ตัวแทนจำหน่ายจะไม่บอกกับผู้ซื้อ ทำให้ผู้บริโภคได้รับข้อมูลไม่ครบถ้วน ได้ของที่ไม่คุ้มค่าเงินที่จ่ายไป แถมราคายังใกล้เคียงกับเครื่องอุตสาหกรรมแท้อีกด้วย

เครื่องยนต์อุตสาหกรรม OFF-HIGHWAY
Industrial Off-highway Engine

เครื่องยนต์ Industrial Off-highway เป็นเครื่องยนต์ที่ถูกออกแบบมาให้ใช้งานหนัก งานหนักในที่นี้หมายถึงต้องรับแรง / ให้กำลัง / แรงบิดเข้าเครื่องในอัตราสูงๆ ได้เป็นเวลานานๆ เช่นในการใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือปั๊มน้ำ เครื่องยนต์ต้องรับกำลังเต็มพิกัดที่กำหนดได้ต่อเนื่องนานเท่าที่ต้องการโดยไม่มีการลดกำลัง การที่ Load เข้าเครื่องที่สูงตลอดเวลานี้จึงทำให้ต้องออกแบบเครื่องยนต์ให้มีโครงสร้างที่แข็งแรงทนทาน น้ำหนักเครื่องจึงสูงกว่าเครื่องรถ เนื่องจากการใช้งานอุตสาหกรรมต้องการแรงม้ามากที่ความเร็วรอบต่ำเช่น 1500 RPM (สำหรับการผลิตไฟฟ้า 50 Hz) จึงทำให้เครื่องยนต์ต้องมีความจุกระบอกสูบที่สูงกว่าเครื่องยนต์ on-highway ที่แรงม้าเท่าๆ กัน น้ำหนักก็มากกว่าเนื่องจากต้องการโครงสร้างที่แข็งแรง การต้องการแรงม้าและแรงบิดที่สูงที่รอบต่ำนั้นไม่ไช่เฉพาะในกรณีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น เครื่องจักรต่างๆ ก็ต้องการการใช้งานที่รอบต่ำด้วยเพื่อลดเสียงและความสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์ด้วย

เครืองแทคเตอร์ถือเป็นการใช้งานอุตสาหกรรมต้องทำงานที่ลากจูงที่โหลดสูงต่อเนื่องเป็นเวลานานๆ ต้องการแรงบิดสูงที่รอบต่ำ

ปั๊มน้ำถือเป็นการใช้งานอุตสาหกรรม ใช้งานต่อเนื่อง
ปั๊มน้ำจะดึงกำลังจากเครื่องยนต์เต็มที่ตลอดเวลาตั้งแต่เครื่องติดจนเครื่องดับ

เครื่องยนต์ Perkins เป็นเครื่องยนต์สายพันธุ์ Industrial Off-highway แท้ที่ถูกออกแบบมาสำหรับการใช้งานหนัก ไม่ไช่การนำเอาเครื่อง Automotive On-highway มาดัดแปลงเป็นเครื่องขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือปั๊มน้ำ ใน Specification sheet จะระบุว่ามี Base Load Rating ซึ่งหมายความว่าเครื่องสามารถที่จะรับโหลดได้เต็มพิกัดต่ออเนื่อง 24 ชั่วโมง 365 วัน ซึ่งคุณสมบัตินี้จะไม่มีในเครื่องยนต์ยี่ห้อที่ผู้ผลิตนำเครื่องที่ออกแบบสำหรับใช้ในรถบรรทุกมาแปลงเป็นเครื่องยนต์ขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องดัดแปลงจะมีความทนทานไม่มากเพราะพื้นฐานคือเครื่องรถ การรับประกันกำหนดเพียง 2000 ชั่วโมงหรือ 1 ปีแล้วแต่อย่างไหนถึงก่อน หากลูกค้านำไปทำงานต่อเนื่องก็จะหมดประกันภายใน 3 เดือน ที่แย่คื่อเครื่องดัดแปลงเหล่านี้มีราคาใกล้เคียงเครื่องยนต์อุตสาหกรรมแท้เลย

เครื่องยนต์ดีเซล Perkins ทุกรุ่นจะได้การรับประกันเครื่องอย่างน้อย 1 ปีไม่จำกัดชั่วโมง ท่านสามารถใช้งานเครื่องตั้งแต่วันที่ซื้อและให้เครื่องรับโหลดเต็มที่ที่ Base Load ได้ 24 ชั่วโมงตลอด 1 ปีไม่หยุดเครื่อง (ยกเว้นการหยุดเพื่อเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องตามระยะเท่านั้น) การรับประกันก็จะอยู่ครบจนวันสุดท้ายของปี

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เครื่องยนต์ Perkins ถูกออกแบบให้สามารถรับโหลดได้เต็มพิกัดต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง 365 วัน

เครื่องยนต์ on-highway ที่แปลงมาจำหน่ายในตลาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสังเกตุได้ง่ายๆ ว่าเป็นยี่ห้อของรถบัส ไม่มี Base Load rating บางครั้งกำหนดค่าเฉลี่ยของความสามารถในการจ่ายกำลังที่ Prime Power เพียง 60% ของค่า Prime สูงสุดเท่านั้น เมื่อผู้บริโภคไม่ทราบก็จะได้สินค้าคุณภาพไม่คุ้มค่าเงินที่จ่ายไป ในการเลือกซื้อเครื่องถึงแม้ท่านไม่ได้ใช้งานเครื่องต่อเนื่องแต่ให้เปรียบเทียบคุณภาพของสินค้ากับเงินที่ต้องจ่าย เครื่องจักรมีราคาแพงเมื่อซื้อแล้วเราต้องใช้งานมันอีกนานหลายสิบปี คุณภาพเครื่องยนต์ Industrial Off-highway แท้จะสูงกว่าเครื่องยนต์ On-highway แปลงมาก ที่สำคัญเครื่อง Automotive แปลงมีราคาไม่ต่างกับเครื่องอุตสาหกรรมแท้ การซื้อเครื่องอุตสาหกรรมแท้เหมือนจ่ายเพิ่มแค่ 5% แต่ได้สินค้าคุณภาพดีขึ้น 50% การเลือกซื้ออย่างชาญฉลาดจะทำให้ท่านได้สินค้าคุณภาพดีคุ้มกับค่าเงินที่ลงทุน