ทำความเข้าใจกันก่อน NOx คือก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ "ที่ร้อนเกินไป"
โดยความร้อนที่มากเกินไปนั้นจะทำให้เกิดการแตกตัวของไนโตรเจนในอากาศ และไปรวมตัวกันใหม่กับออกซิเจนในสภาพของ NOx ครับ
EGR = Exhaust Gas Recirculation
ถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อทำการ ลด NOx ครับ โดยหลักการง่ายๆคือ "ลดความร้อนของการเผาไหม้ลงครับ"
หลักการทำงาน EGR สำหรับเครื่องยนต์ ถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภทครับ คือ
1. ในเครื่องยนต์ใช้ หัวเทียนจุดระเบิด หรือเข้าใจง่ายๆว่าเครื่องยนต์เบนซิน
EGR จะทำการนำไอเสียที่ได้กลับมาในห้องเผาไหม้ในอัตราส่วนประมาณ 5-15 % ขึ้นอยู่กับจังหวะการทำงานของเครื่องยนต์ในขณะนั้น "โดยไอเสียจะทำการแทนที่ไอดี" ทำให้ห้องเผาไหม้สูญเสียปริมาตรไปส่วนหนึ่งจึงส่งผลให้ความร้อนในห้องเผาไหม้ลดลง เพราะเนื่องจากไอดีเข้าไปในห้องเผาไหม้ได้ลดลงนั่นเองครับ ซึ่งทั้งนี้และทั้งนั้นไม่ได้ทำให้เปลืองน้ำมันขึ้นตามที่หลายๆคนเข้าใจนะครับ ในทางกลับกันการคงการทำงานของ EGR ไว้จะทำให้ประหยัดน้ำมันขึ้นอีกด้วย เนื่องจากสาเหตุดังต่อไปนี้ครับ
- ลดการสูญเสียกำลังของเครื่องยนต์ไปกับการกีดขวางของปีกผีเสื้อ: เนื่องจากการที่มีไอเสียเข้าไปปะปนอยู่กับไอดี ทำให้เมื่อเราต้องการเค้นกำลังจากเครื่องยนต์นั้น ลิ้นปีกผีเสื้อจำเป็นต้องเปิดด้วยองศาที่มากขึ้นเพื่อให้ได้กำลังที่ต้องการ ทำให้อากาศที่ไหลเข้าเครื่องนั้นถูกปีกผีเสื้อกีดขวางไว้ลดลง ซึ่งส่งผลให้แรงดันของอากาศเพิ่มขึ้นนั่นเอง
- ลดการสูญเสียกำลังจากการถ่ายเทของความร้อนที่สูงเกินไป: การที่มีไอเสียปะปนเข้าไปในห้องเผาไหม้ ทำให้ NOx ลดลง จากการที่ความร้อนในห้องเผาไหม้ลดลงแล้ว การที่ความร้อนสูงสุดของห้องเผาไหม้ลดลงทำให้การสูญเสียความร้อนของการเผาไหม้ไปกับผนังของห้องเผาไหม้ลดลงอีกด้วย ซึ่งหมายความว่าพลังงานความร้อนจะถูกเปลี่ยนไปเป็นพลังงานเชิงกลได้"คุ้มค่า"มากกว่านั่นเอง
*1 อย่างไรก็ตาม EGR จะไม่ทำงานในบางเงื่อนไขของการขับขี่ แยกออกเป็น
1. ช่วงการเค้นกำลังจากเครื่องยนต์(เหยียบมิด "คันเร่งติดเหล็กรถ") EGRจะไม่ทำงาน เนื่องด้วยจะไปลดกำลังสูงสุดที่รถจะทำได้ ณ รอบเครื่องและช่วงเวลานั้นๆครับ
2. ช่วงของรอบเดินเบา(Idle) EGRก็จะไม่ทำงานเช่นกัน เพราะจะทำให้รอบเดินเบาเดินไม่เรียบครับ ***
*2 ประโยชน์อีกข้อหนึ่งของEGR คือ จะทำให้บ่าวาล์วไอเสียอยู่ได้นานขึ้นมากๆ สำหรับคนที่ชอบขับด้วยความเร็วคงที่ เนื่องด้วยระบบEGRจะระบายความร้อนของวาล์วไอเสีย ทำให้วาล์วไม่ร้อนจนเกินไป ซึ่งส่งผลทำให้วาล์วไม่สึกหรอเร็วครับ
*3 การทำงานของ EGR จะทำให้เกิดการอุดตันสำหรับเครื่องที่ใช้งานมานานๆ เพราะฉะนั้นควรใส่ใจทำความสะอาดบ้างครับ
2.ในเครื่องยนต์ที่ใช้ ระบบอัดระเบิด หรือเรียกง่ายๆว่าเครื่องยนต์ดีเซล
จะทำงานคล้ายๆกัน เนื่องด้วยเครื่องยนต์ดีเซลในปัจจุบัน ใช้ระบบอัดอากาศซึ่งก็คือ เทอร์โบชาร์จเจอร์ (Turbocharger) ทำให้ไอดีหรืออากาศที่เข้าไปในเครื่องนั้นมีมากเกินพอสำหรับการเผาไหม้ ปริมาณของก๊าซไอเสียที่ย้อนกลับจึงมีปริมาณที่มากกว่าโดยจะอยู่ที่ประมาณ 65% ซึ่งทำให้ความร้อนของห้องเผาไหม้ลดลง NOx จึงลดลงด้วยเหตุผลเดียวกันครับ และนั่นเลยส่งผลกระทบทำให้กำลังของเครื่องยนต์ที่จะได้ ณ รอบเครื่องและช่วงเวลานั้นๆลดลง เช่นเดียวกัน "แต่ถึงอย่างไรก็ตามเนื่องด้วย EGR จะหยุดการทำงานเมื่อเกิดการเค้นกำลังจากเครื่องยนต์ (เหยียบมิด) ทำให้กำลังสูงสุดหลังจากการอุดEGRนั้นไม่ต่างจากการไม่อุดครับ"
*4 การทำงานของ EGR ในเครื่องยนต์ดีเซลนั้นจะทำให้เกิดเขม่าในไอเสียครับ
*5 อย่างไรก็ดีในมาตรฐานตั้งแต่ EURO IV ขึ้นไปรถกระบะจะถูกบังคับให้ติด Diesel Particulate Filter เรียกสั้นๆว่า DPF เป็นตัวดักจับเขม่า เพื่อให้ค่าไอเสียอยู่ในมาตรฐานที่กำหนด ซึ่งในประเทศไทยถึงแม้ว่าจะมีการเลื่อนการบังคับใช้มาตรฐานนี้เนื่องจากขั้นตอนในการเสนอพระราชกฤษฎีกา แต่ปัจจุบันรถยนต์ที่ออกรุ่นใหม่ตั้งแต่ปี 1 มกราคม 2555 ก็ได้ผ่านมาตรฐานนี้หมดแล้ว
แถมท้าย
EGR ในเครื่องยนต์เบนซินทั่วไป จะลด NOx ลงประมาณ 40% และประหยัดน้ำมันเพิ่มขึ้นประมาณ 3% แต่ในเครื่องยนต์ฉีดตรงจะอยู่ที่ประมาณ 2%
และในเครื่องยนต์ดีเซล จะลด NOx ลงประมาณ 50% ครับ
เป็นไปได้ว่าการที่เหยียบคันเร่งแล้วควันดำพุ่งนั้นน่าจะเกิดจากการที่ตัวเทอร์โบชาร์จเจอร์นั้นจ่ายบูสต์ไม่ทันกับน้ำมันจ่ายลงไปในห้องเผาไหม้ ทำให้เกิดการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ครับ
Gresailda
-------------------------------------------------------------------------
ข้อความนี้เกิดจากการรวบรวมข้อมูลนะครับ ผิดพลาดประการใดก็ขอโทษด้วยครับ
ข้อความข้างบนนี้อ้างอิงจาก
-
http://en.wikipedia.org/wiki/Exhaust_gas_recirculation-
http://www.ms-motor-service.com/