การใช้เอทานอลเป็นเชื้อเพลิงในระบบหัวฉีดเข้าท่อร่วมไอดีในเครื่องยนต์รถจักรยานยนต์สูบเดียว
คำสำคัญ:
เอทานอล, เชื้อเพลิงทดแทน, เครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน, เครื่องยนต์แก๊สโซลีนบทคัดย่อ
การศึกษาการนำเอทานอลมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์หัวฉีดสูบเดียว 4 จังหวะของจักรยานยนต์แก๊สโซลีนขนาดปริมาตรกระบอกสูบ 125 ซีซี โดยใช้เชื้อเพลิงเอทานอลผสมกับแก๊สโซลีนที่อัตราส่วน 10% และ 85% โดยปริมาตร และเอทานอล 99.5% ทดสอบทั้งหมด 4 สภาวะ คือ E10, E85, E100 และ E100C มีการเพิ่มกำลังอัดของเครื่องยนต์ในสภาวะ E100C ผลการทดลอง พบว่ากำลังงานของเครื่องยนต์แปรผันตามสัดส่วนของเอทานอลที่เพิ่มสูงขึ้นโดย E100C มีกำลังสูงกว่า E10 ประมาณ 12.18% อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะเบรกที่เชื้อเพลิง E85, E100 และ E100C มีค่าเฉลี่ยสูงกว่า E10 ประมาณ 18.26%, 33.34 และ 27.45% ตามลำดับ อัตราสิ้นเปลืองพลังงานจำเพาะเบรกที่สภาวะ E85, E100 และ E100C มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่า E10 ประมาณ 13.43%, 11.00% และ 14.93% ตามลำดับ มลพิษจากรถจักรยานยนต์ที่สภาวะของเชื้อเพลิง E85, E100 และ E100C มีค่า CO เฉลี่ยน้อยกว่า E10 ประมาณ 21.14, 29.53 และ 10.67% ตามลำดับ และ NOx มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่า E10 ประมาณ 29.22%, 51.28% และ 51.16% ตามลำดับ ในส่วนของ HC ที่สภาวะ E85 กับ E100C มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่า E10 ประมาณ 22.78% และ 32.44% ตามลำดับ แต่ที่สภาวะ E100 มีค่าเฉลี่ยมากว่า E10 ประมาณ 9.11% และอุณหภูมิไอเสียที่สภาวะ E85, E100 และ E100C มีค่าเฉลี่ยต่ำกว่า E10 ประมาณ 5.97%, 3.40% และ 5.09% ตามลำดับ
เอกสารอ้างอิง
Cheng, S., Kang, D., Fridlyand, A., Goldsborouhg, S. S., Saggese, C., Wagnon, S., & Vuilleumier, D. (2020).
Autoignition Behavior of Gasoline/Ethanol Blends at Engine-relevant Conditions. Combustion and Flame, 219, 369-384.
Cincu, C., Fara, L., Racouitza, A., & Lobont, L. (2010). An Appropriate Alternative Fuel for Spark Ignition. Cellulose Chemistry and Technology, 45(1), 121-125.
Department of Alternative Energy Development and Efficiency. (2020). Renewable Energy Development Plan and Alternative Energy. Ministry of Energy. (in Thai).
Department of Alternative Energy Development and Efficiency. (2011). Handbook for The Development and Investment in Renewable Energy Series 7 Ethanol Fuel. Ministry of Energy. (in Thai).
Department of Energy Business. (2019). Summary of Fuel Supply and Sales in 2019. Ministry of Energy. (in Thai).
Department of Land Transport Planning Division Transport Statistics Group. (2020). Transport Statistics Report 2020. Department of Land Transport. (in Thai).
Hassan, A. O., Al-Rawashdeh, H., Al-Muhtaseb, A. H., Abu-jrai, A., Ahmad, R., & Zeaiter, J. (2018). Impact of Changing Combustion Chamber Geometry on Emissions, and Combustion Characteristics of a Single Cylinder SI (Spark Ignition) Engine Fueled with Ethanol/Gasoline Blends. Fuel. 231, 197-203.
Iodice, P., Langella, G., & Amoresano, A. (2018). Ethanol in Gasoline Fuel Blends: Effect on Fuel Consumption and Engine out Emissions of SI Engines in Cold Operating Conditions. Applied Thermal Engineering, 130, 1081-1089.
Meearsa, J., Churnwisoot, T., & Wongkaew, N. (2018). The Comparison of Fuel Consumption for Small Gasoline Engine Fueled by Commercial Gasoline Fuel in Thailand on Different Conditions. Journal of Technology and Innovation in Tertiary Education, 1 (1), 1-8.
Mohammed, M. K., Balla, H. H., Al-Dulaimi, Z. M., Kareem, Z. S., & Al-Zuhairy, M. S. (2021). Effect of Ethanol-Gasoline Blends on SI Engine Performance and Emissions. Case Studies in Thermal Engineering. 25, 100891.
Mourad, M., & Mahmoud., K. (2019). Investigation into SI Engine Performance Characteristics and Emissions Fuelled with Ethanol/Butanol-Gasoline Blends. Renewable Energy, 143, 762-771.
Phuangwongtrakul, S., Wechsatol, W., Sethaput, T., Suktang, K., & Wongwises, S. (2016). Experimental Study on Sparking Ignition Engine Performance for Optimal Mixing Ratio of Ethanol-gasoline Blended Fuels. Applied Thermal Engineering, 100, 869-879.
Pulkrabek, W. (2003). Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine. (2nd ed.). United states: Pearson.
Thummadetsak, T., Tipdecho, C., Wongjareonpanit., U., & Monnum, P. (2010). Thailand Fuel Performance and Emissions in Flex Fuel Vehicles. SAE International
Topgul, T., Yucesu, H. S., Cinar, C., & Koca, A. (2006). The Effects of Ethanol-Unleaded Gasoline Blends and Ignition Timing on Engine Performance and Exhaust Emissions. Renewable Energy, 31, 2534-2542.
Tunpaiboon, N. (2019). Ethanol Industry. Krungsri Research. (in Thai).
