โครงการ octane number requirement survey ในประเทศไทย ·...

รายงานฉบบสมบรณ

โครงการศกษาผลการใชไบโอดเซลทมอตราสวนตงแต รอยละ 10 ขนไปในเครองยนตดเซลหมนเรว

โดย กรมธรกจพลงงาน กระทรวงพลงงาน

โดยไดรบการสนบสนนจากกองทนเพอสงเสรมการอนรกษพลงงาน

สารบญ

หนา

1. บทน า 1 2. การจดหาเชอเพลงและการทดสอบสมบตเชอเพลง 17 3. การประเมนผล Material Compatibility 49 4. การศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนต (Screening Test) 65 5. การทดสอบมลพษ สมรรถนะและความทนทานรถยนตดเซลขนาดเลก 91 (Road Test 100,000 ก.ม. ) 6. การศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนตดเซลขนาดใหญ 177

(Heavy-Duty Engine Test) 7. การศกษาผลกระทบตอการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรล 209 มาตรฐานยโร 5 (CEC F-98-08 Diesel Injector Fouling Test) 8. บทสรป 213 ภาคผนวก ก 217 ภาคผนวก ข 227 ภาคผนวก ค 231

บทท 1 บทน า

1.1 หลกการและเหตผล น ามนเชอเพลงเปนพลงงานทส าคญ ทงในภาคอตสาหกรรมและการขนสง ประเทศไทยตอง

น าเขาในปหนงๆ จ านวนมหาศาล ซงปจจบนราคาและปรมาณการใชสงขนเรอยๆ ท าใหมการคนควาหาพลงงานทดแทนใหมๆ โดยเฉพาะพลงงานทดแทนทไดจากผลตผลทางการเกษตร ซงประเทศไทยสามารถผลตไดเอง จากการแปรรปน ามนพชใหเปนเชอเพลง จะเปนการลดการพงพาจากตางประเทศ

ไบโอดเซล (Biodiesel) ทไดจากการแปลงสภาพทางเคมของน ามนพช เพอทดแทนหรอผสมกบน ามนดเซล ปจจบนไดใชกนอยางกวางขวาง โดยเฉพาะในประเทศยโรป เชน ฝรงเศส และเยอรมน โดยใชไบโอดเซลผสมน ามนดเซลในสดสวนรอยละ 5 (B5) ในประเทศไทยมพชน ามนเปนจ านวนมากเหมาะทจะเปนวตถดบส าหรบการผลตไบโอดเซล

รฐบาลไดมนโยบายสงเสรมการพฒนาและใชประโยชนพลงงานทดแทน โดยเฉพาะการใชไบโอดเซลใหเพมมากขน โดยกระทรวงพลงงานไดก าหนดเปาหมายการใชไบโอดเซลผสมกบน ามนดเซลในสดสวนรอยละ 10 (B10) ในอนาคตอนใกล และมแนวโนมจะเพมสดสวนการผสม ไบโอดเซลในน ามนดเซล ดงนน จงจ าเปนตองท าการศกษาผลการใชไบโอดเซลทมอตราสวนตงแตรอยละ 10 ขนไป ในเครองยนตดเซลหมนเรว 1.2 วตถประสงคโครงการ

1.2.1 เพอศกษาคณสมบตของไบโอดเซลทผลตจากวตถดบตางชนดกนและทอตราสวนตางๆกน ตลอดจนผลกระทบทอาจเกดขนตอสมรรถนะ มลพษไอเสย และความทนทานของเครองยนตดเซลหมนเรว รวมทงอปกรณชนสวนของรถยนต

1.2.2 เพอใชเปนแนวทางส าหรบการก าหนดคณภาพทเหมาะสมของน ามนดเซลผสมไบโอดเซลในสดสวนตงแตรอยละ 10 ขนไป ใหเปนทยอมรบของทกฝาย

1.2.3 เพอใชเปนขอมลส าหรบการเตรยมความพรอมของผเกยวของทงภาครฐ และเอกชน ในการวางแผน และก าหนดแนวทางในการใชไบโอดเซลในอตราสวนตงแตรอยละ 10 ขนไป

1.2.4 เพอสงเสรมใหมการน าไบโอดเซลในอตราสวนต งแตรอยละ 10 ขนไป มาใชในเชงพาณชย

1.2.5 เพอสรางความเชอมนใหแกผบรโภค

2

1.3 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 1.3.1 ทราบถงคณสมบตของไบโอดเซลทผลตจากวตถดบตางชนดกนและทอตราสวนตางๆ กน 1.3.2 ทราบถงผลกระทบทอาจเกดขนจากการน าไบโอดเซลในอตราสวนตงแตรอยละ 10 ขนไป

มาใชงานกบเครองยนตดเซลหมนเรว ดานสมรรถนะ มลพษไอเสย และความทนทานของเครองยนตดเซลหมนเรว รวมทงอปกรณชนสวนของรถยนต

1.3.3 เปนขอมลส าหรบหนวยงานทเกยวของทงภาครฐและภาคเอกชน เพอใชในการเตรยมความพรอมเพอรองรบการใชไบโอดเซลในอตราสวนตงแต รอยละ 10 ขนไป

1.3.4 เปนขอมลในการก าหนดมาตรฐานดานคณภาพของน ามนดเซลผสมไบโอดเซล ทเหมาะสมส าหรบใชกบรถยนตดเซลขนาดเลกและใหญในประเทศไทย

1.3.5 ผบรโภคจะมความเขาใจและมนใจในการใชน ามนดเซลผสมไบโอดเซลมากขน ท าใหงายตอการสงเสรมการใชไบโอดเซลอยางถกตองตอไป

1.3.6 หากมการใชไบโอดเซลในอตราสวนต งแตรอยละ 10 ขนไป ในรถยนตดเซลไดทกประเภท จะเปนการเพมสดสวนการใชพลงงานทดแทนจากภายในประเทศ สามารถลดการพงพาพลงงานจากตางประเทศ

1.3.7 เนองจากไบโอดเซลเปนเชอเพลงสะอาด เมอน าไปใชทดแทนดเซลจะท าใหลดมลพษทางอากาศ

1.3.8 เพมรายไดใหกบเกษตรกรในการปลกพชน ามนเพมมากขน

1.4 ขอบเขตการด าเนนงาน ปตท. จะท าการศกษาในดานคณสมบตของไบโอดเซลทผลตจากวตถดบชนดตางๆ

สมรรถนะ มลพษไอเสย และความทนทานของเครองยนต ในการใชน ามนดเซลผสมไบโอดเซลทมสดสวนรอยละ 10 ขนไปเปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว ดงน

1.4.1 ศกษาคณสมบตของน ามนไบโอดเซลทผลตจากวตถดบตางชนดกน คอปาลม น ามนพชใชแลว และสบด า เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว ดงน

o ตรวจสอบคณสมบตตามขอก าหนดคณภาพทกรมธรกจพลงงานก าหนดทางดานเคมและฟสกส

o ศกษาผลกระทบดานเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน เปนเวลา 6 เดอน 1.4.2 ศกษาดานผลกระทบตอการใชงานของเครองยนต

ไบโอดเซลทผลตจ าหนายในเชงพาณชย เปนไบโอดเซลทผลตจากปาลมน ามนเปนสวนใหญ ดงนน จงคดเลอกไบโอดเซลทผลตจากปาลมน ามนมาท าการศกษาถงผลกระทบตอการใชงานของเครองยนต ในสดสวนการผสมทแตกตางกน ดงน B5, B10, B20, B50 และ B100 เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว โดยจะด าเนนการศกษา ดงน

3

1.4.2.1 ทดสอบผลกระทบตอชนสวนเครองยนต (Material Compatibility) โดยกรมธรกจพลงงาน อ านวยความสะดวกและประสานงานใหแก ปตท. ในการจดหาชนสวนเครองยนตจากบรษทผผลตฯ เพอน ามาทดสอบกบไบโอดเซลทผลตจากปาลม น ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวนตางๆ คอ B5, B10, B20 และ B50 และน ามนดเซลหมนเรว ระยะเวลาไมนอยกวา 6 สปดาห

1.4.2.2 การทดสอบสมรรถนะของเครองยนตดเซลคอมมอนเรลขนาดเลก ทดสอบกบน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวน B5, B10, B20, B50 และ B100 โดยใช Engine Dynamometer เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว แลวประเมนผลดานการสกหรอของหวฉด และชนสวนเครองยนต การอดตนของระบบเชอเพลง เพอคดเลอกตวอยางน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวนทเหมาะสมจ านวน 2 สดสวนน าไปทดสอบกบรถยนตในภาคสนาม

1.4.2.3 ทดสอบการใชงาน (ความทนทานเครองยนต) กบน ามนไบโอดเซลตามสดสวนทคดเลอก 2 สดสวน เปรยบเทยบกบการใชน ามนดเซลหมนเรว รวมระยะทาง 100,000 กโลเมตร โดยใชรถยนตทดสอบจ านวน 3 คนตอการทดสอบ 1 สดสวน รวมทงสน 9 คน (โดยกรมธรกจพลงงานจะขอความอนเคราะหรถยนตทดสอบจ านวน 1 คน จากสมาคมอตสาหกรรมยานยนตไทย)

1.4.2.4 การทดสอบการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรลขนาดเลก โดยน าน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวน B5, B10 และ B20 มาทดสอบการอดตนของหวฉดตามวธการทเปนมาตรฐาน เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว

1.4.2.5 การทดสอบสมรรถนะและความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ ทภาระสงสด (Full Load) ระยะเวลา 400 ชวโมง ใชเชอเพลงทดสอบ ไดแก B10, B50, B20 หรอ B100 (ขนอยกบผลของ B50 หาก B50 ผานเกณฑการทดสอบจะทดสอบ B100 ตอไป ถา B50 ไมผานเกณฑจะท าการทดสอบกบ B20) เปรยบเทยบกนน ามนดเซล

1.4.3 ประเมน วเคราะหและสรปผลการศกษา 1.4.4 จดท ารายงานและจดสมมนาเพอเผยแพรประชาสมพนธ

ปตท. จะจดสมมนาเผยแพรรายละเอยดผลการศกษาโครงการฯ โดยเชญผแทนจากผผลตรถยนต ผคาน ามนเชอเพลง ผใชรถยนตทวไป และหนวยราชการทเกยวของ เขารวมสมมนาไมนอยกวา 100 คน จ านวน 1 ครง

4

1.4.5 จดอบรมเจาหนาทของกรมธรกจพลงงาน เกยวกบการตรวจสอบดานสมรรถนะและความทนทานของเครองยนต ตลอดจนการวเคราะหและประเมนผล

ปตท. จะจดอบรมใหกบเจาหนาทกรมธรกจพลงงาน ในเรองทเกยวของกบการตรวจสอบดานสมรรถนะและความทนทานของเครองยนต ตลอดจนการวเคราะหและประเมนผล โดยก าหนดการและระยะเวลาการอบรม ปตท. จะเสนอใหกบกรมธรกจพลงงานพจารณาเหนชอบระหวางการด าเนนงานโครงการ

1.5 วธการด าเนนงาน การจดหาและเตรยมเชอเพลง รถยนต และเครองยนต ทใชในการทดสอบ

กจกรรมท 1 : จดหาไบโอดเซล

การจดหาไบโอดเซล (B100) มคณสมบตผ านมาตรฐานกรมธรกจพลงงาน โดยด าเนนการเปนระยะๆ ขนอยกบการทดสอบ ในระยะแรกจดหาไบโอดเซลทผลตจากน ามนปาลม น ามนสบด า และน ามนพชใชแลว รวมทงสนจ านวน 2,000 ลตร เพอใชส าหรบทดสอบคณสมบตทางเคมและฟสกส Oxidation Stability และ Material Compatibility และระยะตอไป ไดด าเนนการจดหาไบโอดเซลทผลตจากน ามนปาลมเพอ ใชในการทดสอบ Screening Test รวมทงการทดสอบความทนทานส าหรบรถยนตดเซลขนาดเลก 100,000 กโลเมตร และการทดสอบความทนทานของเครองยนตขนาดใหญ

กจกรรมท 2 : จดหาน ามนดเซล/สารเตมแตง การจดหาน ามนดเซลหมนเรวจะสอดคลองกบการจดหาไบโอดเซล เพอใหไดตวอยาง

น ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลในสดสวนตางๆ ส าหรบใชในการทดสอบ ในระยะแรกไดด าเนนการจดหาน ามนดเซลหมนเรวจ านวน 47,000 ลตรและสารเตมแตงชนด Antioxidant จ านวน 50 ลตร และจดหาน ามนดเซล ในระยะตอไป อกจ านวน 170,000 ลตร ส าหรบการทดสอบความทนทานส าหรบรถยนตดเซลขนาดเลก 100,000 กโลเมตร และการทดสอบความทนทานของเครองยนตขนาดใหญ

กจกรรมท 3 : ผสมไบโอดเซลกบน ามนดเซล ผสมไบโอดเซลกบน าม นด เซลหมนเรว เพอเตรยมเปนตวอยางทจะน ามาทดสอบ

คณสมบตทางเคมและฟสกส รวมทงทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน (Oxidation Stability) ซงประกอบดวย ไบโอดเซลทผลตจากวตถดบตางๆ ไบโอดเซลผสมน ามนดเซลหมนเรว และน ามนดเซลหมนเรว มดงน

5

o ไบโอดเซลจากน ามนปาลม จ านวน 6 ตวอยางไดแก B100 (ไมใส Additive) B100 (ใส Additive), B5, B10, B20 และ B50

o ไบโอดเซลจากน ามนสบด า จ านวน 6 ตวอยางไดแก B100 (ไมใส Additive) B100 (ใส Additive), B5, B10, B20 และ B50

o ไบโอดเซลจากน ามนพชใชแล ว จ านวน 6 ตวอยางไดแก B100 (ไมใส Additive) B100 (ใส Additive), B5, B10, B20 และ B50

o ไบโอดเซลทไดจากการผสมไบโอดเซลทง 3 ชนดขางตนในสดสวนทเทากน จ านวน 6 ตวอยางไดแก B100 (ไมใส Additive) B100 (ใส Additive), B5, B10, B20 และB50

o น ามนดเซลหมนเรว 1 ตวอยาง ตวอยางทน ามาทดสอบผลกระทบตอชนสวนเครองยนต (Material Compatibility) ประกอบดวย

ไบโอดเซลทผลตจากน ามนปาลม น ามนดเซลผสมหมนเรวไบโอดเซล และน ามนดเซลหมนเรว มดงน o B5, B10 , B20 และ B50 o น ามนดเซลหมนเรว

ตวอยางทจะน ามาทดสอบ Screening Test กบเครองยนตดเซลหมนเรว ประกอบดวย น ามน ไบโอดเซลทผลตจากน ามนปาลม น ามนดเซลผสมหมนเรวไบโอดเซล และน ามนดเซลหมนเรว มดงน

o B5, B10, B20, B50 และ B100 o น ามนดเซลหมนเรว

กจกรรมท 4 : จดหา/เตรยมรถยนตและเครองยนตทดสอบ ท าการคดเลอกรถยนตดเซลขนาดเลกจ านวน 1 รน ตวแทนของรถยนตทใชภายในประเทศ

เพอใชในการทดสอบ โดยพจารณาจากขอมลจ านวนรถยนตดเซลทใชอยในปจจบนและความรวมมอของบรษทผผลตรถยนต โดยสามารถคดเลอกรถยนตทดสอบไดแก

รถยนตยหอ Toyota รน Hilux 2.5J ระบบเครองยนต Common Rail, EGR, no EGR Cooler, Turbo Charger ซงน าไปทดสอบดงตอไปน

o การทดสอบ Screening Test จดหารถยนตจ านวน 6 คน ส าหรบการทดสอบ ไบโอดเซลผสมน ามนดเซลหมนเรวทสดสวน B5, B10, B20, B50 และ B100 เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว (1 เชอเพลงตอ 1 รถยนตทดสอบ)

o การทดสอบการใชงาน หรอความทนทานเครองยนต ส าหรบรถยนตขนาดเลก รวมระยะทาง 100,000 กโลเมตร จดหารถยนตทดสอบจ านวน 3 คนตอการทดสอบ 1 สดสวน รวมทงสน 9 คน (น ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวนทเหมาะสมจ านวน 2 สดสวน และน ามนดเซลหมนเรว 1 ตวอยาง)

6

ท าการคดเลอกเครองยนตดเซลขนาดใหญ (ขนาดเครองยนตไมเกน 300 กโลวตต) เพอเปนตวแทนของเครองยนตทใชในประเทศไทย ไดแกเครองยนต HINO รน J08E - UD เพอท าการทดสอบดานความทนทานของเครองยนต ภาระสงสด (Full Load) ระยะเวลา 400 ชวโมง จดหาเครองยนตทดสอบจ านวน 1 เครองตอการทดสอบ 1 สดสวน รวม 4 สดสวน ไดแก B10, B50, B20 หรอ B100 (ขนอยกบผลของ B50 หาก B50 ผานเกณฑการทดสอบจะทดสอบ B100 ตอไป ถา B50 ไมผานเกณฑจะท าการทดสอบกบ B20) และน ามนดเซล

ปตท. ไดด าเนนการจดหารถยนตส าหรบการทดสอบ Screening Test จ านวน 6 คนและ ส าหรบการทดสอบความทนทานรถยนตขนาดเลกระยะทาง 100,000 กโลเมตร จดหารถยนตจ านวน 8 คนโดยวธการประมล และไดรบอนเคราะหใหยมจากบรษทโตโยตาจ านวน 1 คน

ในการจดหาเครองยนตขนาดใหญส าหรบทดสอบความทนทานของเครองยนตบนแทนทดสอบ (Engine Test) ระยะเวลา 400 ชวโมง ปตท. ไดจ ดซอเครองยนตจ านวน 3 เครอง และอะไหลเครองยนตจ านวน 1 ชดใชส าหรบ overhaul เครองยนตททดสอบใหกลบน ามาใชทดสอบใหมอก 1 เครอง การศกษาคณสมบตของไบโอดเซลทผลตจากวตถดบตางชนดกน

กจกรรมท 5 : ทดสอบคณสมบตทางเคมและฟสกส และ Oxidation Stability ทดสอบคณสมบตตามขอก าหนดคณภาพทกรมธรกจพลงงานก าหนดทางดานเคม

และฟสกสของไบโอดเซล น ามนดเซลหมนเรว และน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซล ทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชนของไบโอดเซลโดยใชมาตรฐาน EN14112

น ามนดเซลหมนเรว และน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลใชมาตรฐาน ASTM D2274 โดยท าการตรวจตดตามคณสมบตดานการเกดปฏกรยาออกซเดชนของน ามนเดอนละ 1 ครง เปนเวลา 6 เดอน

การศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนต

กจกรรมท 6 : วเคราะหคณสมบตน ามนดเซล ไบโอดเซล และน ามนผสม คดเลอกและวเคราะหคณสมบต ตามขอก าหนดคณภาพทกรมธรกจพลงงานของไบโอดเซล

ทผลตจากปาลมน ามนมาท าการศกษาผลกระทบตอการใชงานของเครองยนต ในสดสวนการผสมทแตกตางกน ดงน B5, B10, B20, B50 และ B100 เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว

กจกรรมท 7 : ประเมนผล Material Compatibility ทดสอบผลกระทบตอชนสวนเครองยนตทสมผสกบน ามน ประเภทยาง โลหะ และ

พลาสตก โดยจะท าการทดสอบกบไบโอดเซลทผลตจากน ามนปาลม น ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอ

7

ดเซลทสดสวนตางๆ คอ B5, B10, B20, B50 และน ามนดเซลหมนเรว โดยใชวธ Dipping Test วเคราะหชนสวนจาก Dipping Test ทระยะเวลาการแช 0, 72, 168, 504, 1008 ชวโมง โดยวสดและชนสวนตางๆ จดหาผานทางสมาคมอตสาหกรรมยานยนต

กจกรรมท 8 : ทดสอบ Screening Test น าน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวน B5, B10, B20, B50 และ B100 มาทดสอบ

กบเครองยนตดเซลขนาดเลกโดยใช Engine Dynamometer เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว แลวประเมนผลดานการสกหรอของหวฉด และชนสวนเครองยนต การอดตนของระบบเชอเพลง เพอคดเลอกตวอยางน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวนทเหมาะสมจ านวน 2 สดสวนน าไปทดสอบดานความทนทานเครองยนตตอไป ส าหรบเกณฑในการพจารณาก าหนดสดสวน มดงน

o แนวโนมการเสอมถอยของสมรรถนะเครองยนต (Power Drop) เปรยบเทยบระหวางกอนและหลงการทดสอบ

o การสะสมของเขมาทรองแหวนลกสบรองบนสด หรอการตดขดของแหวนลกสบ o การอดตนของหวฉด โดยสงเกตจากการสะสมของเขมารอบบรเวณหวฉด วาม

เขมาอดตนรของหวฉดหรอไม o การสกหรอของชนสวนในระบบหลอลน ไดแก แบรงกานสบ แบรงขอเหวยง

เพลาลกเบยว o การตรวจสอบคณภาพของน ามนเครองภายหลงการทดสอบ

โดยจะตองพจารณาจากทกๆ หวขอประกอบกน โดยใชเกณฑอางองจากผลทดสอบดวยน ามนดเซลหมนเรว และผลทดสอบดวยไบโอดเซล B100 เปนหลก

การทดสอบเครองยนตดเซลขนาดเลก (Light Duty Engine) กบไบโอดเซลทสดสวนกบน ามนดเซลหมนเรวทสดสวนตางๆก น จะท าการทดสอบภายในหองปฏบตการทดสอบทภายในประกอบดวยอปกรณตางๆ เชน Dynamometer, Fuel Conditioning Unit, Cooling Conditioning Unit และอปกรณเครองมอวดตางๆ ส าหรบขนตอนการทดสอบประกอบดวย

8.1 ถอดเครองยนตออกจากรถยนตทดสอบ 8.2 ถอดแยกชนสวน เพอท าการประเมนผลชนสวนกอนการทดสอบ หลงจากนนประกอบ

เครองยนตกลบดงเดม 8.3 น าเครองยนตมาท าการตดตงเครองยนตทดสอบบนแทนทดสอบภายในหองปฏบตการ

ทดสอบ 8.4 การตดตงอปกรณการวดตางๆ กบเครองยนตทดสอบ 8.5 การทดสอบสมรรถนะเครองยนตตามมาตรฐานการทดสอบ ECE R-85 จะเปนการ

ทดสอบทสภาวะเครองยนตท างานเตมพลงงาน โดยการทดสอบจะควบคมใหปมจายเชอเพลงของ

8

เครองยนตทดสอบจายน ามนเตมท ตลอดเวลา และผทดสอบจะปรบเปลยนความเรวรอบเครองยนตตงแตความเรวรอบต าสดจนถงความเรวรอบสงสด โดยแตละระดบความเรวรอบการทดสอบทใชทดสอบจะหางเทากน ส าหรบการวดพารามเตอรของเครองยนตทแตละระดบความเรวรอบผท ดสอบตองใหเครองยนตท างานทเงอนไขนนเปนระยะเวลาหนงโดยใหสงเกตจากคาของอณหภมของน าหลอเยน หรออณหภมของไอเสยทอยในสภาวะคอนขางคงท

8.6 การทดสอบความทนทานของเครองยนต เปนการทดสอบการท างานของเครองยนตเปนระยะเวลานาน โดยมเงอนไขการท างานของเครองยนตทคอนขางหนกเมอเทยบกบการใชงานจรงทงนโดยมจดมงหมายทยนระยะเวลาการทดสอบใหสนลง ส าหรบวธการทดสอบทใชในการทดสอบครงน จะใชเงอนไขการทดสอบแบบภาระหนก ผทดสอบจะท าการสรางโปรแกรมการทดสอบทภาระหนก ประกอบดวยการตงใหปมจายน ามนแบบเตมท และท าการทดสอบทความเรวเครองยนตสง ส าหรบระยะเวลาทใชในการทดสอบ ประมาณ 300 ชวโมง โดยทระหวางการทดสอบจะมการหยดเครองยนตทกๆ 20 ชม. เพอท าการตรวจสอบความผดปกตตางๆทอาจจะเกดขน และจะท าการเปลยนน ามนหลอลนทกๆ 100 ชม.

8.7 ถอดแยกชนสวน เพอท าการประเมนผลชนสวนหลงการทดสอบ หลงจากนนประกอบเครองยนตกลบดงเดม

กจกรรมท 9 : ทดสอบการอดตนของหวฉด น าน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวน B5, B10 และ B20 มาทดสอบการอดตน

ของหวฉด เปรยบเทยบกบน าม นดเซลหมนเรว โดยวธการทดสอบมาตรฐาน CEC F-98-08 ดวยเครองยนตดเซลคอมมอนเรลขนาดเลก ยหอ Peugeot รน DW-10 ซงมขนตอนการทดสอบดงน

9.1 การเตรยมการทดสอบ ประกอบดวยการจดหาน ามนเชอเพลงส าหรบการทดสอบ การลางระบบเชอเพลงเกาดวยเชอเพลงทดสอบใหม และการชงน าหนกน ามนหลอลนพรอมการเตมใหไดปรมาณทตองการ

9.2 ชวงการวดกอนเรมการทดสอบ ชวงเวลานจะใชเวลาการทดสอบประมาณ 1 ชม. ลกษณะการทดสอบตรงน โปรแกรมการทดสอบจะท าใหเครองยนตท างานทสภาวะภาระเตมก าลงทความเรวรอบเครองยนต 4,000 รอบตอนาท อณหภมน าหลอเยนทางออก 93 องศาเซลเซยส อณหภมอากาศเขาเครองยนต 20 องศาเซลเซยส ระบบจะท าการวดพารามเตอรตางๆ เชน คาแรงบด คาควนด า ปรมาณความสนเปลองน ามนเชอเพลง และอนๆ หลงจากนนโปรแกรมการทดสอบจะปรบปรมาณการฉดเชอเพลงเพมขน ประมาณ 10 mg/stroke

9.3 ชวงการทดสอบเพอสรางการอดตน โปรแกรมการทดสอบจะปรบเปลยนเงอนไขการท างานของเครองยนต ดานแรงบด และความเรวรอบของเครองยนต จ านวน 12 เงอนไข ภายในระยะเวลา 1 ชม. และวนซ าอกจ านวน 8 ครง

9

9.4 ชวงการหยดเครองยนต เพอสรางความเสถยรใหกบสงสกปรก 9.5 เหมอนขอ 9.3 ชวงการทดสอบเพอสรางการอดตน โปรแกรมการทดสอบจะปรบเปลยน

เงอนไขการท างานของเครองยนต ดานแรงบด และความเรวรอบของเครองยนต จ านวน 12 เงอนไข ภายในระยะเวลา 1 ชม. และวนซ าอกจ านวน 8 ครง

9.6 เหมอนขอ 9.2 ชวงการวดหลงการทดสอบ ชวงเวลานจะใชเวลาการทดสอบประมาณ 1 ชม. เครองยนตท างานทสภาวะภาระเตมก าลงทความเรวรอบเครองยนต 4,000 รอบตอนาท ระบบจะท าการวดพารามเตอรตางๆ เชน คาแรงบด คาควนด า ปรมาณความสนเปลองน ามนเชอเพลง และอนๆ หลงจากนนโปรแกรมการทดสอบจะปรบปรมาณการฉดเชอเพลงเพมขน ประมาณ 10 mg/stroke

9.7 ท าการถอดหวฉดเครองยนต ออกจากเครองยนตทดสอบ 9.8 ประเมนผลหวฉด โดยการถอดหวฉดเพอท าการประเมนผลสงสกปรก และท าการ

ถายรป

กจกรรมท 10 : ทดสอบความทนทานรถยนตดเซลเลก 100,000 กโลเมตร ทดสอบความทนทานของรถยนตดเซลขนาดเลกโดยวง Road Test ระยะทาง 100,000 กม.

ใชเชอเพลงทดสอบ 2 สดสวนทผานการคดเลอก เปรยบเทยบกบการใชน ามนดเซลหมนเรว โดยรถยนตทดสอบทงสนจ านวน 9 คน (3 คนตอ 1 ตวอยางเชอเพลง)

โดย ปตท. จดหารถยนตทดสอบส าหรบ Road Test จ านวน 8 คน และกรมธรกจพลงงานไดขอความอนเคราะหรถยนตทดสอบจ านวน 1 คน จากสมาคมอตสาหกรรมยานยนตไทย และในสวนของการคดเลอกเชอเพลงทดสอบตองพจารณาจากผลการทดสอบ Screening Test ดงน

กรณท 1 B10 ผานการทดสอบ Screening Test : ใหทดสอบความทนทานรถยนตดเซลขนาดเลก 100,000 กโลเมตร กบเชอเพลง B10 และ B5




ในระหวางการวง 100,000 กม. จะด าเนนการทดสอบดงน o ประเมนผลชนสวนเบองตน โดยการวดคาการฉดน ามนเชอเพลงเรมตน สภาพ

ของทอยางน ามนเชอเพลง สภาพทวไปของหวฉดเชอเพลงแตละหว ตลอดจนสภาพภายในถงน ามนเชอเพลง เปนตน (ท าการถอดเฉพาะหวฉดมาตรวจสอบสภาพภายนอกเทานน)

10

o ทดสอบการใชงานกอนวงสะสมระยะทาง 100,000 กโลเมตร ตวอยางน ามนละ 3 ครง กอนทจะน าไปวงสะสมระยะทาง ในดานตางๆ ดงน

ก. ดานมลพษไอเสยและการสนเปลองเชอเพลง โดยการวดสารมลพษไอเสย ในหองปฏบตการ ไดแก ไฮโดรคารบอนท งหมด (THC) สารคารบอนมอนอกไซด (CO) และ สารออกไซดของไนโตรเจน (NOx) การวดหาการสนเปลองเชอเพลงใชวธค านวณจากไอเสยทปลอยออกมาทเรยกวา Carbon Balance Method

ข. ดานสมรรถนะ โดยการวดก าลง และอตราเรง บนแชสซสไดนาโมมเตอร (Chassis Dynamometer) ในหองปฏบตการทดสอบ

ค. ดานความสามารถในการขบข โดยการทดสอบภาคสนาม o ทดสอบการใชงาน (ความทนทานเครองยนต) กบไบโอดเซลตามสดสวนท

คดเลอกเปรยบเทยบกบการใชน ามนดเซลหมนเรว รวมระยะทาง 100,000 กโลเมตร โดยการน ารถยนตทดสอบ วงสะสมระยะทางภาคสนาม วนละประมาณ 800 กโลเมตร จนครบระยะทางรวม 100,000 กโลเมตร ในระหวางนน จะน ารถยนตทดสอบมาวดมลพษไอเสย การสนเปลองเชอเพลง และทดสอบซ า 2 ครง วดสมรรถนะ ทระยะทาง 20,000 40,000 60,000 และ 80,000 กโลเมตร

o วเคราะหคณสมบตน ามนหลอลนใชแลวระหวางการวงสะสมระยะทาง 100,000 กโลเมตร โดยวเคราะหคณสมบตทางเคมและฟสกสของน ามนเครองทใชแลว ทกๆ 20,000 กโลเมตร ดงน Viscosity, TAN, Insoluble, Wear Metals, Water Contents และ Flash Point

o ทดสอบการใชงานหลงวงสะสมระยะทางครบ 100,000 กโลเมตร โดยทดสอบซ า 3 ครง ดงน

ก. ดานมลพษไอเสยและการสนเปลองเชอเพลง โดยการวดสารมลพษไอเสย ในหองปฏบตการ ไดแก ไฮโดรคารบอนทงหมด (THC) สารคารบอนมอนอกไซด (CO) และ สารออกไซดของไนโตรเจน (NOx) การวดหาการสนเปลองเชอเพลงใชวธค านวณจากไอเสยทปลอยออกมาทเรยกวา Carbon Balance Method

ข. ดานสมรรถนะ โดยการวดก าลง และอตราเรง บนแชสซสไดนาโมมเตอร (Chassis Dynamometer) ในหองปฏบตการทดสอบ

ค. ดานความสามารถในการขบข โดยการทดสอบภาคสนาม o ประเมนผลการฉดเชอเพลงโดยตรวจสอบขอมลจาก ECU หลงการทดสอบเพอ

ประเมนระบบเชอเพลง รวมไปถงตรวจสอบสภาพทอยางตาง ๆ ประเมนผล

11

ชนสวนเครองยนตหลงวงสะสมระยะทางครบ 100,000 กโลเมตร เปนการประเมนผลเรอง ความทนทานของชนสวนเครองยนต โดยการถอดเครองยนตทดสอบ เพอน าชนสวนตางๆ ของเครองยนตมาประเมนผล (Engine Part Rating) และวเคราะหผลรวมกน

กจกรรมท 11 : ทดสอบความทนทานเครองยนตดเซลขนาดใหญ

ทดสอบความทนทานเครองยนตดเซลขนาดใหญ โดยการตดตงกบไดนาโมมเตอร (อปกรณควบคมอตราเรวรอบของเครองยนตและการปอนคาภาระการท างานใหกบเครองยนต) ทภาระสงสด (Full Load) ระยะเวลา 400 ชวโมง ใชเชอเพลงทดสอบ ไดแก B10, B50, B20 หรอ B100 (ขนอยกบผลของ B50 หาก B50 ผานเกณฑการทดสอบจะทดสอบ B100 ตอไป ถา B50 ไมผานเกณฑจะท าการทดสอบกบ B20) เปรยบเทยบกนน ามนดเซล โดยในระหวางการทดสอบ จะด าเนนการทดสอบดงน

o ตดตงเครองยนตดเซลขนาดใหญ กบไดนาโมมเตอร (อปกรณควบคมอตราเรวรอบของเครองยนต และการปอนคาภาระการท างานใหกบเครองยนต)

o ตดตงอปกรณวดสญญาณตางๆ และทดสอบการเดนเครองยนตทอตราเรวรอบซงเปนอตราเรวรอบทเครองยนตใหก าลงสงสด ตามทผผลตแนะน า

o ทดสอบสมรรถนะของเครองยนตตามวธการมาตรฐาน ECE R85 หรอ มอก 2128-2545 และทดสอบมลพษไอเสย คอไฮโดรคารบอนทงหมด (THC) สารคารบอนมอนอกไซด (CO) สารออกไซดของไนโตรเจน (NOx) และควนด า ตามมาตรฐาน ESC และ ELR กอนการทดสอบความทนทาน

o ทดสอบความทนทานเครองยนตทภาระสงสด (Full Load) ระยะเวลา 400 ชวโมง โดยใชน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลเปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว

o สมเกบตวอยางน ามนเชอเพลง ในถงน ามนระหวางการทดสอบ ทก ๆ 50 ชวโมง เพอตรวจวเคราะหคณภาพบางรายการ

o เปลยนถายน ามนหลอลนทกๆ 200 ชวโมง และเกบตวอยางเพอสงวเคราะหคณภาพตามความเหมาะสม

o ทดสอบสมรรถนะของเครองยนตตามวธการมาตรฐาน ECE R85 หรอ มอก 2128-2545 และทดสอบมลพษไอเสย คอไฮโดรคารบอนทงหมด (THC) สารคารบอนมอนอกไซด (CO) สารออกไซดของไนโตรเจน (NOx) และควนด า ตามมาตรฐาน ESC และ ELR หลงการทดสอบเพอเปรยบเทยบคาทเปลยนแปลงไปภายหลงการทดสอบความทนทาน

12

o หลงจากทดสอบครบ 400 ชวโมง เครองยนตจะถกยกลงมาเพอถอดออกเปนชนสวน และท าการตรวจประเมนตามรายการในตารางดงตอไปน

ชนสวน รายการตรวจประเมน ชนสวนในระบบเชอเพลง

- ถงน ามนเชอเพลง ดการเกดสนมทผว และการอดตนทกรอง

- ทอน ามน สงเกตอาการบวม หรอเปอยยยของทอยาง

- ไสกรองน ามน (pre) ตรวจสอบสงแปลกปลอมทอยกบไสกรอง - ไสกรองน ามน (main) ตรวจสอบสงแปลกปลอมทอยกบไสกรอง

- ปมน ามนเชอเพลง ถอดชนสวนภายในมาตรวจดการสกหรอ - หวฉด ถอดชนสวนภายในมาตรวจดการสกหรอ

ชนสวนในหองเผาไหม - ลนไอด / ลนไอเสย ดลกษณะเขมา

- ฝาสบ ดลกษณะเขมา

- ลกสบ ตรวจประเมนดวยมาตรฐาน JPI

- แหวนลกสบ ดการตดขด และการสกหรอทผว

- กระบอกสบ ตรวจดรอยครด และการสกหรอ

ชนสวนในระบบหลอลน

- แบรงขอเหวยง รอยครด และการสกหรอ

- แบรงกานสบ รอยครด และการสกหรอ

- อางน ามนเครอง ลกษณะเขมาทเกดขน

- กรอง(ฝกบว) น ามนเครอง การอดตน

- กลไกลนไอด - ไอเสย การสกหรอ

- ผวของลกเบยว การสกหรอ

กจกรรมท 12 : วเคราะห ประเมน สรปผล น าผลทดสอบท งหมดมาวเคราะหและประเมนผลกระทบทอาจ เกด ขนจากการ

น าไบโอดเซลในอตราสวนตงแตรอยละ 10 ขนไปมาใชงานกบเครองยนตดเซลหมนเรว ดานสมรรถนะ มลพษไอเสย และความทนทานของเครองยนตดเซลหมนเรว รวมทงอปกรณชนสวนของรถยนต และสรปผลคณภาพของ น ามนดเซลผสมไบโอดเซลสดสวนทเหมาะสมส าหรบใชกบรถยนตดเซลขนาดเลกและขนาดใหญในประเทศไทย เพอใชเปนแนวทางส าหรบการก าหนดคณภาพทเหมาะสมของน ามนดเซลผสมไบโอดเซลในสดสวนตงแตรอยละ 10 ขนไป

13

กจกรรมท 13 : การจดท ารายงาน จดท ารายงานความกาวหนา และฉบบสมบรณ ครอบคลมเนอหาตามทก าหนดไวใน

ขอบเขตและเงอนไขการวาจางฯ โดยระยะเวลาของการจดสงรายงาน ไดแก 13.1 รายงานเบองตน (Inception Report) ภายในวนท 29 กมภาพนธ 2551

(รายงานจ านวน 10 ชด พรอมบนทกใน CD จ านวน 10 ชด) 13.2 รายงานความกาวหนาฉบบท 1 ภายในวนท 30 กนยายน 2551

- ผลการจดหาไบโอดเซล น ามนดเซล และสารเตมแตง - ผลการจดหารถยนตและเครองยนตทดสอบ

- ความกาวหนาการวเคราะหคณสมบตทางเคมและฟสกส และ Oxidation Stability - ความกาวหนาการประเมน Material Compatibility - ความกาวหนาการทดสอบหาสดสวนของไบโอดเซลทเหมาะสม (Screening Test) (รายงานจ านวน 10 ชด พรอมบนทกใน CD จ านวน 10 ชด)

13.3 รายงานความกาวหนาฉบบท 2 ภายในวนท 30 กรกฎาคม 2552 - ผลวเคราะหคณสมบตทางเคมและฟสกส และ Oxidation Stability - ผลการประเมน Material Compatibility - ผลการทดสอบ Screening Test - ความกาวหนาการทดสอบการอดตนของหวฉด - ผลการคดเลอกน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวนทเหมาะสม จ านวน 3

สดสวนน าไปทดสอบกบรถยนตในภาคสนาม - ความกาวหนาการทดสอบสมรรถนะและความทนทานของรถยนตดเซลขนาดเลก - ความกาวหนาการทดสอบความทนทานของเครองยนตขนาดใหญ (รายงานจ านวน 10 ชด พรอมบนทกใน CD จ านวน 10 ชด)

13.4 รายงานความกาวหนาฉบบท 3 ภายในวนท 30 มกราคม 2553 - ผลการทดสอบการอดตนของหวฉด - ความกาวหนาการทดสอบสมรรถนะและความทนทานของรถยนตดเซลขนาดเลก - ความกาวหนาการทดสอบสมรรถนะและความทนทานเครองยนตขนาดใหญ (รายงานจ านวน 10 ชด พรอมบนทกใน CD จ านวน 10 ชด)

13.5 รายงานฉบบสมบรณ ภายในวนท 30 กรกฎาคม 2553 - ผลการศกษาโครงการฯ - สรปผบรหาร (สรปผบรหารภาษาไทย 25 ชด และภาษาองกฤษ 25 ชด) (รายงานฉบบสมบรณพรอม CD-ROM จ านวน 25 ชด)

14

กจกรรมท 14 : การจดสมมนา เผยแพรผลการศกษาโดยจดสมมนาผลการศกษาฯ จ านวน 1 ครง วนท 22 กรกฎาคม 2553ณ

โรงแรมมราเคล แกรนด กรงเทพมหานคร โดยเชญผเขารวมสมมนาประกอบดวย ผใชรถทวไป ผผลตและจ าหนายรถยนต ผผลตและจ าหนายน ามน หนวยงานราชการทเกยวของ และผสนใจ ทงน จ านวนผเขารวมสมมนา 222 คน และไดจดท าเอกสารแจก และแผนพบสรปโครงการเพอประชาสมพนธ จ านวน 500 ชด

กจกรรมท 15 : อบรมเจาหนาทของกรมธรกจพลงงาน ปตท. จะจดอบรมใหกบเจาหนาทกรมธรกจพลงงาน จ านวน 2 ครงๆ ละ 1 วน โดย

รายละเอยดดงน o ครงท 1 ในวนท 17 กมภาพนธ 2552 โดย มหวขอดงน

(1) ความเปนมาโครงการ วตถประสงค และการด าเนนงานโครงการ (2) คณสมบตทส าคญของไบโอดเซล(B100) - เปรยบเทยบคณสมบตไบโอดเซลทผลตจากวตถดบชนดตางๆ - การปรบปรงคณภาพของ B100 (3) ผลกระทบของไบโอดเซลผสมดเซลทมตอชนสวนของเครองยนตทเปน - โลหะ - ยาง - พลาสตก (4) ภาพรวมของการด าเนนการทดสอบกบเครองยนต - การทดสอบเครองยนตขนาดเลกทางดาน Screening Test - การประเมนผลชนสวนเครองยนต (5) ดงานทดสอบ - งานทดสอบเครองยนตความทนทานขนาดเลก - งานประเมนผลชนสวนเครองยนตขนาดเลก

o ครงท 2 ในวนท 29 มกราคม 2553 โดยมหวขอดงน (1) การทดสอบการอดตนของหวฉดดวยเครองยนต DW-10 (2) การทดสอบความทนทานส าหรบเครองยนตขนาดใหญ (3) การทดสอบมลพษไอเสยของรถยนตขนาดเลก (4) การทดสอบความสามารถในการขบข

15

(5) ดงานทดสอบ - งานทดสอบการอดตนของหวฉดดวยเครองยนต DW-10 - งานทดสอบความทนทานส าหรบเครองยนตขนาดใหญ - งานทดสอบมลพษไอเสยของรถยนตขนาดเลก

17

บทท 2 การจดหาเชอเพลงและการทดสอบสมบตเชอเพลง 2.1 การจดหาไบโอดเซล

จดหาไบโอดเซล (B100) ทผลตจากวตถดบตางชนดกน 3 ชนดคอ น ามนปาลม (Crude

Palm Oil Methyl Ester: CPOME) สบด า (Jatropha Methyl Ester: JME) และน ามนพชใชแลว (Used

Cooking oil Methyl Ester: UCME) เพอใชส าหรบทดสอบคณสมบตทางเคมและฟสกส ทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน (Oxidation Stability) และทดสอบผลกระทบตอชนสวนเครองยนตทส มผสกบเ ชอเพลง (Material Compatibility) รวมทงการทดสอบสมรรถนะของรถยนตดเซลขนาดเลก (Screening Test)

ในการทดสอบครงนไดด าเนนการจดหาน ามนไบโอดเซลทมคณสมบตตามประกาศกรมธรกจพลงงาน เรอง ก าหนดคณลกษณะและคณภาพของไบโอดเซลประเภทเมทลเอสเตอรของกรดไขมน พ.ศ. 2550 เปนระยะ โดยขนกบความจ าเปนในการทดสอบ ซงการจดหาไดเรมด าเนนการตงแตเดอนกมภาพนธ พ.ศ. 2551 ดงนนในการรายงานผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลในรายงานฉบบนจงไดวเคราะหตามประกาศกรมธรกจพลงงาน เรองคณสมบตไบโอดเซลฯ ฉบบดงกลาว แตอยางไรกตาม ปจจบนกรมธรกจพลงงาน ไดออกประกาศกรมธรกจพลงงาน เรอง ก าหนดคณลกษณะและคณภาพของไบโอดเซลประเภทเมทลเอสเตอรของกรดไขมน พ .ศ. 2552 โดยมขอแตกตางกนเพยงคาเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชนจาก 6 ชวโมง เปน 10 ชวโมง สวนคาคณสมบตอนๆ ไมมการเปลยนแปลง

ในสวนของการทดสอบความทนทานของเครองยนตขนาดเลกและใหญ ด าเนนการจดหาน ามนไบโอดเซลจากน ามนปาลมดบ (CPOME) เปนระยะตามความจ าเปน เพอปองกนการเสอมสภาพของไบโอดเซล 2.2 การจดหาน ามนดเซลและสารเตมแตง

น ามนดเซลหมนเรวทใชในการทดสอบในโครงการน คอ น ามนดเซลทมปรมาณก ามะถนไมเกน 50 ppm การจดหาน ามนดเซลหมนเรวจะสอดคลองกบการจดหาไบโอดเซล เพอใหไดตวอยางน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลในสดสวนตางๆ ส าหรบใชในการทดสอบ

สารเตมแตงทใชในการทดสอบนคอ สารปองกนการเกดปฏกรยาออกซเดชน (antioxidant) เปนสารประกอบประเภท alkylated phenol ซงเมอทดสอบแลวใหผลตอบสนองทดตอเสถยรภาพการเกดปฏกรยาออกซเดชน สารประกอบ alkylated phenol นใชกนโดยทวไปในอตสาหกรรม เชนใชเปน UV Stabilizer ใชเปนสารปองกนการเกดปฏกรยาออกซเดชน (antioxidant) ในน ามนเบนซน หรอในไบโอดเซล นอกจากนนยงพบการใชในผลตภณฑประเภทอนเชน ยางหรอ ในอตสาหกรรม

18

พลาสตกอกดวย ส าหรบการทดสอบนใช antioxidant ปรมาณรวมทงสน 50 ลตร โดยรายละเอยดของ antioxidant ดงตารางท 2.1 ตารางท 2.1 รายละเอยดของสารปองกนการเกดปฏกรยาออกซเดชน (antioxidant) ทใชในการทดสอบ

รายการ รายละเอยด

ชอ 2,6-Di-tert-butylphenol Safety Data Sheet ดงเอกสารในภาคผนวก คณสมบตทางเคม และกายภาพ

Form liquid Colour colorless to yellowish Odour faintly aromatic pH (1g/L, 20°C, as an emulsion) appeox. 7 solidification temperature 11°C boiling temperature (27 mbar) 137°C Flash point (DIN 51758) 100°C Ignition temperature (DIN 51794) > 200°C Explosion hazard not explosive Density @ 40ºC 0.94 g/cm3 Solubility in water (20ºC) 4 mg/l Solubility (qualitative) solvent(s) non-polar solvents soluble

ปรมาณ 200 wppm

2.3 การผสมไบโอดเซลกบน ามนดเซลหมนเรว

การผสมไบโอดเซลกบน ามนดเซลหมนเรว เพอเตรยมเปนตวอยางในการทดสอบคณสมบตทางเคมของไบโอดเซลสดสวนตางๆ และการทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน (Oxidation stability test) ตวอยางทใชในการทดสอบประกอบดวย ไบโอดเซลจากน ามนปาลม 6 ตวอยาง ไบโอดเซลจากน ามนสบด า 6 ตวอยาง ไบโอดเซลจากน ามนพชใชแลว 6 ตวอยาง ไบโอดเซลจากการผสมไบโอดเซลท ง 3 ชนด 6 ตวอยาง และ น ามนดเซลหมนเรว 1 ตวอยาง โดยมรายละเอยดดงตารางท 2.2

19

ตารางท 2.2 การผสมน ามนดเซลหมนเรวกบไบโอดเซล ชนดไบโอดเซล สดสวน

ไบโอดเซล สดสวนน ามน ดเซลหมนเรว

antioxidant ชอตวอยาง ผลการวเคราะหคณภาพ

ไบโอดเซลจากน ามนปาลม: CPOME

100 - - CPOME-B100 (na) ตารางท 2.5

100 - CPOME-B100 ตารางท 2.6 5 95 CPOME-B5 ตารางท 2.14 10 90 CPOME-B10 ตารางท 2.15 20 80 CPOME-B20 ตารางท 2.16 50 50 CPOME-B50 ตารางท 2.17

ไบโอดเซลจากน ามนพชใชแลว: UCME

100 - - UCME-B100 (na) ตารางท 2.7

100 - UCME-B100 ตารางท 2.8 5 95 UCME-B5 ตารางท 2.18 10 90 UCME-B10 ตารางท 2.19 20 80 UCME-B20 ตารางท 2.20 50 50 UCME-B50 ตารางท 2.21

ไบโอดเซลจากสบด า: JME 100 - - JME-B100 (na) ตารางท 2.9

100 - JME-B100 ตารางท 2.10 5 95 JME-B5 ตารางท 2.22 10 90 JME-B10 ตารางท 2.23 20 80 JME-B20 ตารางท 2.24 50 50 JME-B50 ตารางท 2.25

ไบโอดเซลจากวตถดบผสม: Mixed-ME

100 - - Mixed-ME-B100 (na) ตารางท 2.11

100 - Mixed-ME-B100 ตารางท 2.12 5 95 Mixed-ME-B5 ตารางท 2.26 10 90 Mixed-ME-B10 ตารางท 2.27 20 80 Mixed-ME-B20 ตารางท 2.28 50 50 Mixed-ME-B50 ตารางท 2.29

น ามนดเซลหมนเรว: HSD (B0)

- 100 - HSD-B0 ตารางท 2.13

na = no additive

20

2.4 การทดสอบคณสมบตของไบโอดเซลและน ามนดเซลหมนเรว น ามนเชอเพลงตวอยางทใชในการทดสอบ จะถกวเคราะหคณสมบตทางเคม ดงน - ตารางท 2.3 - 2.10 คอ ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนปาลมดบ (CPOME)

น ามนพชใชแลว (UCME) สบด า (JME) วตถดบผสม (Mixed-ME) ทไมเตมสาร antioxidant และ ทเตมสาร antioxidant ตามล าดบ

- ตารางท 2.11 แสดงผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซลหมนเรว - ตารางท 2.14 -2.29 แสดงผลการวเคราะหไบโอดเซลผสมดเซลหมนเรวในสดสวนตาง ๆ

ตารางท 2.3 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนปาลมดบ (CPOME) ไมเตมสาร antioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ

1. ปรมาณเมทลเอสเตอร, รอยละโดยน าหนก 2. ความหนาแนน ณ อณหภม 15 องศาเซลเซยส, กโลกรม/ลกบาศกเมตร 3. ความหนด ณ อณหภม 40 องศาเซลเซยส, เซนตสโตกส 4. จดวาบไฟ, องศาเซลเซยส 5. ปรมาณก ามะถน, รอยละโดยน าหนก 6. ปรมาณกากถาน, รอยละโดยน าหนก (รอยละ 10 ของกากทเหลอจากการกลน) 7. จ านวนซเทน 8. ปรมาณเถาซลเฟต, รอยละโดยน าหนก 9. ปรมาณน า, รอยละโดยน าหนก 10. ปรมาณสงปนเปอนทงหมด, รอยละโดยน าหนก 11. การกดกรอนแผนทองแดง, หมายเลข 12. เสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน, ชวโมง 13. คาความเปนกรด, มลลกรมโปตสเซยมไฮดรอกไซด/กรม 14. คาไอโอดน, กรมไอโอดน/100 กรม 15. กรดลโนเลนกเมทลเอสเตอร, รอยละโดยน าหนก 16. ปรมาณเมทานอล, รอยละโดยน าหนก 17. ปรมาณโมโนกลเซอไรด, รอยละโดยน าหนก 18. ปรมาณไดกลเซอไรด, รอยละโดยน าหนก 19. ปรมาณไตรกลเซอไรด, รอยละโดยน าหนก 20. ปรมาณกลเซอรนอสระ, รอยละโดยน าหนก 21. ปรมาณกลเซอรนทงหมด, รอยละโดยน าหนก 22. ปรมาณโลหะกลม 1 (โซเดยมและโปแตสเซยม), มลลกรม/กโลกรม

ปรมาณโลหะกลม 2 (แคลเซยมและแมกนเซยม), มลลกรม/กโลกรม 23. ปรมาณฟอสฟอรส, รอยละโดยน าหนก 24. สารเตมแตง

96.5 860-900 3.5-5.0 120

≤ 0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

97.5 875.9 4.595 168.5

0.0008 0.16 70

<0.005 0.033

0.0004 1a

23.3 0.18 54 0.3 0.01 0.42 0.20 0.15

<0.005 0.16 Nil Nil Nil -

EN 14103 ASTM D 4052 ASTM D 445 ASTM D 93

ASTM D 5453 ASTM D 4530 ASTM D 613 ASTM D 874 ASTM D 6304

EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664

EN 14111 EN 14103 EN 14110 EN 14105 EN 14105 EN 14105 EN 14105 EN 14105

ASTM D 5185 ASTM D 5185 ASTM D 4951

-

21

ตารางท 2.4 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนปาลมดบ (CPOME) เตมสาร antioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



96.5 860-900 3.5-5.0 120

≤ 0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

97.5 875.9 4.595 168.5

0.0008 0.16 69

<0.005 0.033

0.0004 1a

23.6 0.18 54 0.3 0.01 0.42 0.20 0.15

<0.005 0.16 Nil Nil Nil

antioxidant



EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664



-

22

ตารางท 2.5 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนพชใชแลว (UCME) ไมเตมสาร antioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



96.5 860-900 3.5-5.0 120

≤ 0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

99.5 878.3 4.420 171.5

0.0006 0.25 67

<0.005 0.019

0.0021 1a 4.9 0.18 76 0.2

<0.01 <0.250 <0.050 <0.050 <0.005

0.03 Nil Nil Nil -



EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664



-

23

ตารางท 2.6 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนพชใชแลว (UCME) เตมสาร antioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



96.5 860-900 3.5-5.0 120

≤ 0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

99.5 878.3 4.420 171.5

0.0006 0.25 66

<0.005 0.019

0.0021 1a

12.7 0.18 76 0.2

<0.01 <0.250 <0.050 <0.050 <0.005

0.03 Nil Nil Nil

antioxidant



EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664



-

24

ตารางท 2.7 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนสบด า (JME) ไมเตมสาร antioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



96.5 860-900 3.5-5.0 120

≤ 0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

98.5 880.4 4.323 173.0

0.0001 0.12 61

<0.005 0.027

0.0004 1a 4.6 0.24 100 0.2 Nil 0.26 0.07

<0.05 <0.005

0.08 Nil Nil Nil -



EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664



-

25

ตารางท 2.8 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนสบด า (JME) เตมสาร antioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



96.5 860-900 3.5-5.0 120

≤ 0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

98.5 880.4 4.323 173.0

0.0001 0.12 60

<0.005 0.027

0.0004 1a

11.9 0.24 100 0.2 Nil 0.26 0.07

<0.05 <0.005

0.08 Nil Nil Nil

antioxidant



EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664



-

26

ตารางท 2.9 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนพชผสม (Mixed-ME) ไมเตมสารantioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



96.5 860-900 3.5-5.0 120

0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

96.6 878.4 4.450 171.0

0.0005 0.14 68

<0.005 0.029

0.0002 1a 8.4 0.22 75 0.3 0.01 0.31 0.15 0.08

<0.005 0.11 Nil Nil Nil -



EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664



-

27

ตารางท 2.10 ผลการวเคราะหคณสมบตไบโอดเซลจากน ามนพชผสม (Mixed- ME) เตมสาร antioxidant รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



96.5 860-900 3.5-5.0 120

≤ 0.0010 ≤ 0.30 51 ≤ 0.02 ≤ 0.050 ≤ 0.0024

≤ 1 6

≤ 0.50 ≤ 120 ≤ 12.0 ≤ 0.20 ≤ 0.80 ≤ 0.20 ≤ 0.20 ≤ 0.02 ≤ 0.25 ≤ 5.0 ≤ 5.0

≤ 0.0010 -

96.6 878.4 4.450 171.0

0.0005 0.14 70

<0.005 0.029

0.0002 1a

12.6 0.22 75.4 0.3 0.01 0.31 0.15 0.08

<0.005 0.11 Nil Nil Nil

antioxidant



EN 12662 ASTM D 130

EN 14112 ASTM D 664



-

จากผลการวเคราะหคณสมบตทางเคม ไบโอดเซลจากทกวตถดบ พบวาเมอเตมสารเตมแตง

antioxidant แลว ท าใหคาเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชนเพมขนเลกนอย สวนหวขอการทดสอบอนๆ ไมการเปลยนแปลง ไบโอดเซลทใชในการทดสอบมคณสมบตเปนไปตามมาตรฐานทกรมธรกจพลงงานก าหนด

28

ตารางท 2.11 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซลหมนเรว รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ

1. ความถวงจ าเพาะ ณ อณหภม 15.6/15.6 องศาเซลเซยส 0.81-0.87 0.8283 ASTM D 4052 2. ดชนซเทน 47 60.1 ASTM D 976 3. ความหนด ณ อณหภม 40 องศาเซลเซยส, เซนตสโตกส 1.8-4.1 3.551 ASTM D 445 4. จดไหลเท, องศาเซลเซยส 10 3 ASTM D 5950 5. ปรมาณก ามะถน, รอยละโดยน าหนก 0.035 0.0044 ASTM D 5453 6. การกดกรอนแผนทองแดง, หมายเลข 1 1a ASTM D 130 7. เสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน , กรม/ลกบาศกเมตร 25 0.9 ASTM D 2274 8. ปรมาณกากถาน, รอยละโดยน าหนก 0.05 0.01 ASTM D 4530 9. ปรมาณน าและตะกอน, รอยละโดยปรมาตร 0.05 <0.025 ASTM D 2709 10. ปรมาณเถา, รอยละโดยน าหนก 0.01 <0.001 ASTM D 482 11. จดวาบไฟ, องศาเซลเซยส 52 74.0 ASTM D 93 12. อณหภมของสวนทกลนไดโดยปรมาตรในอตรารอยละ 90, องศา

เซลเซยส 357 353.4 ASTM D 86

13. คณสมบตการหลอลน, ไมโครเมตร 460 324 CEC F-06-A-96

ตารางท 2.12 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล B5 จากน ามนปาลม (CPOME-B5)

รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ 1. ความถวงจ าเพาะ ณ อณหภม 15.6/15.6 องศาเซลเซยส 0.81-0.87 0.8306 ASTM D 4052 2. ดชนซเทน 47 59.9 ASTM D 976 3. ความหนด ณ อณหภม 40 องศาเซลเซยส, เซนตสโตกส 1.8-4.1 3.575 ASTM D 445 4. จดไหลเท, องศาเซลเซยส 10 0 ASTM D 5950 5. ปรมาณก ามะถน, รอยละโดยน าหนก 0.035 0.0043 ASTM D 5453 6. การกดกรอนแผนทองแดง, หมายเลข 1 1a ASTM D 130 7. เสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน , กรม/ลกบาศกเมตร 25 1.7 ASTM D 2274 8. ปรมาณกากถาน, รอยละโดยน าหนก 0.05 0.01 ASTM D 4530 9. ปรมาณน าและตะกอน, รอยละโดยปรมาตร 0.05 <0.025 ASTM D 2709 10. ปรมาณเถา, รอยละโดยน าหนก 0.01 <0.001 ASTM D 482 11. จดวาบไฟ, องศาเซลเซยส 52 75.5 ASTM D 93 12. อณหภมของสวนทกลนไดโดยปรมาตรในอตรารอยละ 90, องศา


13. ไบโอดเซลประเภทเมทลเอสเตอรของกรดไขมน, รอยละโดยปรมาตร 4-5 4.8 EN 14078 14. คณสมบตการหลอลน, ไมโครเมตร 460 173 CEC F-06-A-96

29

ตารางท 2.13 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล B10 จากน ามนปาลม (CPOME-B10) รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



13. ไบโอดเซลประเภทเมทลเอสเตอรของกรดไขมน, รอยละโดยปรมาตร - 10.0 EN 14078 14. คณสมบตการหลอลน, ไมโครเมตร 460 195 CEC F-06-A-96

ตารางท 2.14 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล 20 จากน ามนปาลม (CPOME-B20) รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ




30

ตารางท 2.15 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล B50 จากน ามนปาลม (CPOME-B50) รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ




ตารางท 2.16 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล B5 จากน ามนพชใชแลว (UCME-B5) รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ



13. ไบโอดเซลประเภทเมทลเอสเตอรของกรดไขมน, รอยละโดยปรมาตร 4-5 5 EN 14078 14. คณสมบตการหลอลน, ไมโครเมตร 460 204 CEC F-06-A-96

31


1. ความถวงจ าเพาะ ณ อณหภม 15.6/15.6 องศาเซลเซยส 0.81-0.87 0.8332 ASTM D 4052 2. ดชนซเทน 47 59.5 ASTM D 976 3. ความหนด ณ อณหภม 40 องศาเซลเซยส, เซนตสโตกส 1.8-4.1 3.587 ASTM D 445 4. จดไหลเท, องศาเซลเซยส 10 0 ASTM D 5950 5. ปรมาณก ามะถน, รอยละโดยน าหนก 0.035 0.0039 ASTM D 5453 6. การกดกรอนแผนทองแดง, หมายเลข 1 1a ASTM D 130 7. เสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน , กรม/ลกบาศกเมตร 25 4.9 ASTM D 2274 8. ปรมาณกากถาน, รอยละโดยน าหนก 0.05 0.01 ASTM D 4530 9. ปรมาณน าและตะกอน, รอยละโดยปรมาตร 0.05 <0.025 ASTM D 2709 10. ปรมาณเถา, รอยละโดยน าหนก 0.01 0.001 ASTM D 482 11. จดวาบไฟ, องศาเซลเซยส 52 76.5 ASTM D 93 12. อณหภมของสวนทกลนไดโดยปรมาตรในอตรารอยละ 90, องศา







32





ตารางท 2.20 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล B5 จากน ามนสบด า (JME-B5) รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ




33









34





ตารางท 2.24 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล B5 จากน ามนพชผสม (Mixed-ME-B5) รายการทดสอบ คาก าหนด ผลทดสอบ วธทดสอบ




35









36





2.5 การศกษาเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน 2.5.1 การเกดปฏกรยาออกซเดชนของไบโอดเซล (B100)

คา Oxidation Stability (ความทนทานตอการรวมตวกบออกซเจน) ของไบโอดเซลนน มความส าคญเปนอยางมากเพราะเปนคาทบงบอกใหทราบแนวโนมระยะเวลาการเสอมสภาพของเชอเพลง เชอเพลงไบโอดเซล ถกออกซไดซไดงายกวาน ามนดเซล เนองจากในไบโอดเซลมพนธะค ซงเปนสวนทถก ออกซไดซไดงาย สาเหตการเกดปฏกรยาออกซเดชนนนมตวแปรส าคญทเกยวของคอ ความรอน แสง และอากาศ ซงเครองมอวเคราะห Oxidation Stability ของไบโอดเซลทนยมใชคอ เครอง Rancimat ตามวธทดสอบ EN14112 จะเปนการเรงการเกดปฏกรยาออกซเดชนของน ามน โดยท าการทดสอบทอณหภม 110ºC และมการเตมอากาศตลอดเวลา

เชอเพลงทมคาเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชนสงสามารถเกบไวไดนานโดยไมเสอมสภาพและเมอน ามาใชงานจะไมท าใหเกดผลเสยตอเครองยนตจากสภาพความเปนกรดและสงสกปรกทเกดขน ซงสงผลตอระบบฉดเชอเพลงและถงน ามน

37

วธการทดสอบตามมาตรฐาน EN14112 วธการทดสอบ ดดอากาศแหงผานเขาสตวอยางทถกท าใหรอน ณ อณหภม 110ºC

เมอตวอยางเกดปฏกรยาออกซเดชนท าใหเกดกรด กรดทเกดขนจะผานเขาสขวดบรรจน ากลนซงภายในม Electrode ส าหรบวดคาการน าไฟฟาของสารละลาย การเปลยนแปลงของคาการน าไฟฟาทเพมขนอยางรวดเรวจะบงบอกถงระยะเวลาการเสอมสภาพของตวอยาง การรายงานผลหนวยเปนชวโมง

รปท 2.1 Biodiesel Oxidation Stability Tester

38

รปท 2.2 กราฟแสดงจดวเคราะหคา Oxidation Stability

2.5.2 การเกดปฏกรยาออกซเดชนของน ามนดเซลและไบโอดเซล (BXX)

คา Oxidation Stability (ความทนทานตอการรวมตวกบออกซเจน) ของน ามนดเซลแสดงถงความคงตวหรอแนวโนมระยะเวลาการเสอมสภาพของน ามน เชนเดยวกบไบโอดเซล โดยมปจจยหลกทเรงใหเกดการเสอมสภาพเชนเดยวกน คอความรอน แสง และอากาศ แตกตางกนทในไบโอดเซลการเสอมสภาพจะเกดเปนกรดอนทรย การตรวจวดโดยการวดคาการน าไฟฟาทเกดจากการแตกตวของกรดทเพมขนตามระยะเวลา สวนในน ามนดเซลผลจากการเกดออกซเดชนจะเกดเปนยางเหนยว หรอเปนของแขงแยกตวออกมา ซงมผลตอการใชงานคอท าใหเกดการอดตนในระบบจายเชอเพลง หวฉด และการเผาไหมไมสมบรณ มาตรฐานการทดสอบ ASTM D2274

ตวอยางน ามนดเซลถกใหความรอนท 95ºC เปนเวลา 16 ชวโมง พรอมทงผานแกสออกซเจนตลอดเวลาในอตรา 3 ลตร/ชวโมง เมอครบเวลาท าใหเยนถงอณหภมหอง กรองน ามนตวอยางผานกระดาษกรองเซลลโลสขนาดความละเอยด 0.8 ไมครอน น าหนกกระดาษกรองทเพมขนเปนน าหนกของ สารไมละลายทกรองได (Filterable Insolubles) สวนหลอดบรรจตวอยางถกลางดวยตวท าละลาย หลงจากนนท าการระเหยตวท าละลายออกและชงน าหนกทเพมขนเปนน าหนกของ สารไมละลายทเกาะตด (Adherent Insolubles) รวมทงสองสวนรายงานเปนสารทไมละลายทงหมด (Total Insolubles) ในหนวย มลลกรม/100มลลลตร

39

2.5.3 การจดเตรยมอปกรณส าหรบการทดสอบความเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน ด าเนนการจดหาถงเหลกขนาด 200 ลตรจ านวน 28 ใบ พรอมตดตงทอและกอก

ส าหรบเกบตวอยาง และจดท าชนวางถงน ามนส าหรบวางถงเหลกส าหรบบรรจน ามนดเซลและไบโอดเซลเพอศกษาเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน

รปท 2.3 ชนวางถงเหลกขนาด 200 ลตร ซงจดท าขนเพอใชในโครงการวจย

1

ชนวางถงน ามน 200 ลตร

APPROVED BY : DATE : 10 APRIL 2008

FOR : PTT RESEARCH AND TECHNOLOGY INSTITUTE

PROJECT : BIODIESEL B10 PLUS PROJECT

500

750

Unit : millimeter

300

3000

500

750

300

1500

ชนวางถงน ามน 200 ลตร 8 ใบ จ านวน 3 อน ชนวางถงน ามน 200 ลตร 4 ใบ จ านวน 1 อน

900

40

2.5.4 การเตรยมตวอยางส าหรบทดสอบการเกดปฏกรยาออกซเดชนของน ามนดเซลและน ามน

ไบโอดเซลผสมดเซล (BXX) - ด าเนนการจดหาน ามนไบโอดเซลทจากผลตจากปาลมดบ (CPOME) น ามนพชใชแลว

(UCME) สบด า (JME) วตถดบผสม และน ามนดเซลหมนเรวทมปรมาณก ามะถน 50 ppm ผสมน ามนดงกลาวเปนน ามนสตรตาง ๆ ดงน

ตวอยางท 1 : Base Diesel ตวอยางท 2 : B100 (ไมผสม Antioxidant) ตวอยางท 3 : B100 + Antioxidant ตวอยางท 4 : B5 + Antioxidant ตวอยางท 5 : B10 + Antioxidant ตวอยางท 6 : B20 + Antioxidant ตวอยางท 7 : B50 + Antioxidant

- ผสมตวอยาง ๆ ละ 110 ลตร บรรจในถงเหลกขนาด 200 ลตร เพอศกษาเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน พรอมทงเกบตวอยางน ามนทผสมเพอทดสอบคณสมบตเปนขอมลเรมตน จากนจะเกบตวอยางทก ๆ เดอนจนครบ 6 เดอน เพอเปรยบเทยบคณสมบต

รปท 2.4 ถงเหลกขนาด 200 ลตร ทบรรจตวอยางน ามนเพอศกษาเสถยรภาพตอการ

เกดปฏกรยาออกซเดชนเปนระยะเวลา 6 เดอน

41

2.5.5 ผลการทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชนของไบโอดเซล ตารางท 2.28 ตารางแสดงผลทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน ของไบโอดเซลจาก

ปาลม น ามนใชแลว สบด าและไบโอดเซลผสม ทเกบไวเปนระยะเวลา 6 เดอน

ประเภท ไบโอดเซล

ผลทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน

เดอนท

ASTM D2274 (กรม/ลกบาศกเมตร) EN 14112 (ชวโมง)

w/o antioxidant

With antioxidant w/o antioxidant

HSD-B0 B5 B10 B20 B50 B100 B100 ไบโอ

ดเซลจากปาลม

เรมตน 0.90 1.70 3.14 2.30 3.10 23.60 23.26 1 0.86 3.43 4.57 5.43 8.00 21.66 20.48

2 1.71 3.43 5.14 7.43 9.43 19.12 18.07

3 2.00 4.00 5.71 7.71 10.00 18.16 16.66

4 2.86 4.29 6.00 7.71 10.29 16.70 15.40

5 3.43 4.29 6.26 8.00 10.57 16.64 14.88

6 3.71 4.57 6.86 8.57 10.57 15.66 12.12

ไบโอดเซลจากสบด า

เรมตน 0.90 2.00 3.14 5.14 7.14 11.89 4.59

1 0.86 3.14 4.57 5.14 6.86 11.29 3.34

2 1.71 3.43 5.14 6.29 7.71 11.12 3.22

3 2.00 4.00 5.71 6.86 7.71 10.14 2.26

4 2.86 4.29 5.71 7.14 8.29 11.34 3.48

5 3.43 4.57 6.29 7.71 8.86 12.44 3.08

6 3.71 4.86 6.57 8.00 9.14 12.44 3.01

42

ตารางท 2.28 ตารางแสดงผลทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน ของไบโอดเซลจากปาลม น ามนใชแลว สบด าและไบโอดเซลผสม ทเกบไวเปนระยะเวลา 6 เดอน (ตอ)

ประเภท ไบโอดเซล

ผลทดสอบเสถยรภาพตอการเกดปฏกรยาออกซเดชน

เดอนท

ASTM D2274 (กรม/ลกบาศกเมตร) EN 14112 (ชวโมง)

w/o antioxidant

With antioxidant w/o antioxidant

HSD-B0 B5 B10 B20 B50 B100 B100 ไบโอ

ดเซลจากน ามน ใชแลว

เรมตน 0.90 3.10 4.90 5.10 7.70 12.70 4.94

1 0.86 2.57 5.43 7.41 8.57 12.11 4.12

2 1.71 3.71 5.43 7.43 10.00 11.91 3.36

3 2.00 4.00 5.71 7.43 10.29 12.32 2.70

4 2.86 4.57 6.00 7.71 10.29 11.81 2.29

5 3.43 4.86 6.29 8.00 10.57 11.78 1.86

6 3.71 5.14 6.57 8.29 10.57 11.57 1.38

ไบโอดเซลผสม

เรมตน 0.90 2.29 3.14 4.00 5.43 12.56 8.37

1 0.86 4.57 4.29 5.71 7.14 12.52 7.62

2 1.71 3.71 4.86 6.00 8.00 11.26 6.04

3 2.00 4.00 5.43 6.57 8.29 11.83 5.40

4 2.86 5.14 6.00 7.14 8.57 11.27 4.56

5 3.43 5.43 6.00 7.71 8.29 10.86 3.40

6 3.71 6.00 6.29 8.00 8.86 10.91 3.20

43

รปท 2.5 กราฟแสดงผลการทดสอบเสถยรภาพการเกดปฏกรยาออกซเดชนของไบโอดเซล

B100 ทผลตจากปาลม เปรยบเทยบระหวางการเตมและไมเตม Antioxidant


ทผลตจากปาลมดวยอตราสวนตางๆ เกบรกษาในระยะเวลา 6 เดอน

PME B100 Oxidation Stability

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

Start 2 Week 1 Month 2 Month 3 Month 4 Month 5 Month 6 Month

Hrs

PME B100 +

Antioxidant

PME B100 W/O

Antioxidant

PME Bx Oxidation Stability

0

5

10

15

20

25

30

Start 1 Month 2 Month 3 Month 4 Month 5 Month 6 Month

g/m3

PME B5

PME B10

PME B20PME B50

HSD B0

44


B100 ทผลตจากสบด า เปรยบเทยบระหวางการเตมและไมเตม Antioxidant


ทผลตจากสบด าดวยอตราสวนตางๆ เกบรกษาในระยะเวลา 6 เดอน

JME B100 Oxidation Stability

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30


Hrs

JME B100 + Antioxidant

JME B100 W/O Antioxidant

JME Bx Oxidation Stability

0

5

10

15

20

25

30


g/m3

JME B5

JME B10

JME B20

JME B50

HSD B0

45


B100 ทผลตจากน ามนพชใชแลว เปรยบเทยบระหวางการเตมและไมเตม Antioxidant


ทผลตจากน ามนพชใชแลวดวยอตราสวนตางๆ เกบรกษาในระยะเวลา 6 เดอน

UCME B100 Oxidation Stability

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30


Hrs

UCME B100 + Antioxidant (1361 ppm wt.)

UCME B100 W/O Antioxidant

UCME Bx Oxidation Stability

0

5

10

15

20

25

30


g/m3

UCME B5UCME B10UCME B20UCME B50HSD B0

46


B100 ทผลตจากวตถดบผสม เปรยบเทยบระหวางการเตมและไมเตม Antioxidant


ทผลตจากวตถดบผสมดวยอตราสวนตางๆ เกบรกษาในระยะเวลา 6 เดอน

MixME B100 Oxidation Stability

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30


Hrs

MixME B100 + Antioxidant

MixME B100 W/O Antioxidant

Mixed ME Bx Oxidation Stability

0

5

10

15

20

25

30


g/m3

MixME B5

MixME B10

MixME B20

MixME B50

HSD B0

47

2.5.6 สรปผลการทดสอบเสถยรภาพการเกดปฏกรยาออกซเดชน 1. ไบโอดเซล B100 ทผลตจากวตถดบชนดตางๆ ในการทดลองนมคาออกซเดชนเรมตนไม

เทากน และอตราการเปลยนแปลงคาตอระยะเวลากไมเทากน 2. คณสมบตดานออกซเดชนของ ไบโอดเซล B100 ทผลตจากวตถดบชนดตางๆ มแนวโนม

เสอมคณภาพมากขน เมอระยะเวลานานขน เมอจดเกบดวยสภาวะการทดสอบ 3. การเตมสาร Antioxidant ใน ไบโอดเซล B100 ชวยปรบปรงคณสมบตดานออกซเดชน

ใหดขน และมแนวโนมทท าใหไบโอดเซล B100 เสอมคณภาพชาลง กวาน ามนทไมไดเตมสาร Antioxidant

4. น ามนดเซล B0 และน ามนดเซล B5, B10, B20 และB50 ทผสมจาก B100 ชนดตางๆ มการเสอมคณสมบตดานออกซเดชนมากขนเมอระยะเวลานานขน

5. การเพมสดสวนของไบโอดเซล B100 ในน ามนดเซล ท าใหมการเสอมคณสมบตดานออกซเดชนมากขน ในระยะเวลาเดยวกน

49

บทท 3 การประเมนผล Material Compatibility

การทดสอบ Material Compatibility คอการทดสอบความเขากนไดของวสดทใชประกอบ

เปนชนสวนของระบบเชอเพลงในยานยนต ซงมโอกาสสมผสกบน ามนหรอไอน ามนเชอเพลง วาสามารถใชกบน ามนเชอเพลงชนดนน ๆ ไดตามระยะเวลาการใชงานปกตหรอไม

ในงานวจยนจะด าเนนการทดสอบเปรยบเทยบผล Material Compatibility ของการใชวสดทเปนสวนประกอบในระบบเชอเพลง เชน ปม หวฉด และทอทางเดนน ามนในรถยนต ระหวางน ามนดเซลและไบโอดเซลจากปาลม (CPOME) ในสดสวนผสม B5 B10 B20 และ B50

3.1 จดประสงค เพอศกษาผลกระทบของไบโอดเซลในสดสวนผสม B5 B10 B20 B50 ตอวสดทใชประกอบเปนชนสวนของระบบเชอเพลงเครองยนตดเซล โดยวจยทดสอบเปรยบเทยบกบผลกระทบจากการใชน ามนดเซล (B0) 3.2 วธการทดสอบ

การวจยทดสอบผลกระทบตอชนสวนเครองยนตทสมผสกบน ามน ใชวธการทดสอบ ขนาดและรปรางของวสดทใชทดสอบ อางองตามวธทดสอบมาตรฐาน JIS K6251 และ JIS K7113 ซงเปนมาตรฐานทบรษทผผลตชนสวน และบรษทผผลตรถคายญปนใช โดยมหวขอการทดสอบคณสมบตของชนงานดงตารางท 3.1 ตามวธการทดสอบดงน

- บรรจน ามนเชอเพลงในภาชนะทท าดวยแกว - น าชนงานวสดแชไวในน ามนนนทอณหภม 80 หรอ 120°C แลวแตชนดของวสด - น าชนวสดประเภทยางและพลาสตกออกมาวดคณสมบตตามระยะเวลา 0 72 168 504

และ 1008 ชวโมง สวนวสดประเภทโลหะทดสอบคณสมบตเพยงระยะเวลา 0 และ 1008 ชวโมง

วสดทใชทดสอบ วสดทใชเปนสวนประกอบของระบบเชอเพลงในรถยนตแบงออกไดเปน 3 ชนดคอ โลหะ

ยางและพลาสตก ชอของวสดทใช ประเภท และการน าไปใชเปนสวนประกอบในรถยนต แสดงไวดงตารางท 3.2

50

ตารางท 3.1 หวขอทดสอบคณสมบตของชนงาน

ชนดชนงาน หวขอทดสอบ

พลาสตกและยาง - Tensile strength (ความเคนดง) - Elongation (การยดตว) - Hardness (ความแขง) - Volume change (การเปลยนแปลงปรมาตร)

โลหะ - Weight change (การเปลยนแปลงน าหนก) - Appearance (ลกษณะปรากฏ)

ตารางท 3.2 ตารางแสดงชนดวสดทใชในงานวจย Material Compatibility และอณหภมทใชทดสอบ

ชนด ชอ อณหภมทดสอบ (oC)

ประเภท สวนประกอบในรถยนต

โลหะ SPCC 120 oC Cold roll steel sheet ปมเชอเพลง ถงน ามน AC2A Aluminium casting alloy ปมเชอเพลง ถงน ามน C1100P Copper alloy sheet ปมหวฉด C2600P Copper alloy sheet ปมหวฉด

ยาง NBR 80 oC Acrylonitrile butadiene rubber ทอยาง โอรง NBR-PVC Acrylonitrile butadiene rubber –

Polyvinyl chloride ทอยาง โอรง

HNBR 120 oC Hydrogenated nitrile butadiene rubber ทอยาง โอรง FKM Fluorocarbon rubber ซลยาง โอรง

พลาสตก HDPE 80 oC High density polyethylene ถงน ามน POM 120 oC Polyoxymethylene ไสกรองน ามน ปมเชอเพลง PA66 Polyamide (Nylon) ไสกรองน ามน ทอ ปมเชอเพลง PPS Polyphenylene Sulfide ไสกรองน ามน ปมเชอเพลง PBT Polybutylene Terephthalate ไสกรองน ามน ปมเชอเพลง

51

รปท 3.1 รปรางของชนงานชนด พลาสตก ยาง และโลหะ

รปท 3.2 การทดสอบ Material Compatibility โดยวธ Dipping Test

Metal Simple Dipping Test

Rubber Dipping Test

Plastic Dipping Test

52

3.3 ผลการทดสอบและวเคราะหผล 3.3.1 ผลการทดสอบชนงานประเภทโลหะ ตารางท 3.3 ตารางแสดงผลการทดสอบชนงานประเภทโลหะ ชนด สตรเชอเพลง คาเฉลย % น าหนกท

เปลยนแปลง ลกษณะปรากฏ

SPCC B0 0.0018 สเขมขนมาก B5 0.0047 สเขมขนมากเหมอนชนงานทดสอบ B0

B10 0.0013 สเขมขนมากแตออนกวา B0 เลกนอย B20 0.0018 สเขมขนเลกนอย B50 -0.0002 ไมพบการเปลยนแปลง

AC2A B0 0.1484 ไมพบการเปลยนแปลง B5 0.1556 ไมพบการเปลยนแปลง

B10 0.1698 ไมพบการเปลยนแปลง B20 0.1642 ไมพบการเปลยนแปลง B50 0.2394 ไมพบการเปลยนแปลง

C1100P B0 0.0014 สเขมขนมาก B5 0.0020 สเขมขน

B10 0.0002 สเขมขน B20 0.0006 สเขมขน B50 0.0002 สเขมขนเลกนอย

C2600P B0 0.0013 สด าขน B5 0.0010 สด าขน

B10 0.0041 ไมพบการเปลยนแปลง B20 -0.0015 สแดงขนเลกนอย B50 -0.0403 สแดงขนมาก

53

รปท 3.3 กราฟแสดงผล %การเปลยนแปลงของน าหนก (%Weight change) และรปเปรยบเทยบ

ชนงานทยงไมผานการทดสอบกบชนงานหลงการทดสอบ

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

B0 B5 B10 B20 B50

wei

ght c

hang

e(%

)

Fuel type

SPCC

0.000

0.100

0.200

0.300

B0 B5 B10 B20 B50

wei

ght c

hang

e(%

)

Fuel type

AC2A

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

B0 B5 B10 B20 B50

wei

ght c

hang

e(%

)

Fuel type

C1100P

-0.050

-0.040

-0.030

-0.020

-0.010

0.000

0.010

B0 B5 B10 B20 B50

wei

ght c

hang

e(%

)

Fuel type

C2600P

54

จากผลการทดสอบในตารางท 3.3 และ รปท 3.3 พบวาคา เปอรเซนการเปลยนแปลงของน าหนก (%Weight change) ของชนงานโลหะประเภท SPCC และ C1100P มการเปลยนแปลงอยางไมมนยส าคญ และลกษณะสผวของชนงานทมอตราสวนผสมไบโอดเซลมากขน มสใกลเคยงกบชนงานใหมทไมผานการแชมากกวาชนงานททดสอบกบน ามนดเซล (B0) นอกจากนชนงานทกชนไมพบรอยกดกรอน

สวนชนงาน AC2A ซงผวของชนงานมลกษณะโดยปกตเปนรเลกๆ บนผวหนา ผลทดสอบพบวาม เปอรเซนน าหนกเปลยนแปลงเพมขน ซงเปนผลจากการทลกษณะผวของชนงานชนดนมรเลกๆ ดงกลาว ท าใหมน ามนหรอคราบน ามนเขาตดอยในรน จงท าใหน าหนกเพมขน สวนลกษณะสและพนผวไมพบรอยกดกรอน

ผลการทดสอบชนงานชนด C2600P กบน ามนดเซล B0 B5 B10 และ B20 ไมพบการเปลยนแปลงของน าหนกอยางมนยส าคญ ซงแตกตางจากชนงานททดสอบโดยใชน ามนดเซล B50 ม เปอรเซนการเปลยนแปลงของน าหนกลดลง ประกอบกบสผวของชนงานมลกษณะเปนสแดงเขมขนอยางชดเจนเมอเปรยบเทยบกบชนงานทไมผานการแช จงแสดงใหเหนวามการกดกรอนเกดขน 3.3.2 ผลการทดสอบชนงานประเภทยาง 3.3.2.1 NBR (Acrylonitrile butadiene rubber)

รปท 3.4 กราฟแสดงผลการทดสอบการเปลยนแปลงปรมาตร ความแขง ความเคนดงและการยดตว

ของยาง NBR

Volume Change

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Vo

lum

ne c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change

0

4

8

12

16

20

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Hard

ness c

han

ge B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change

-20

-15

-10

-5

0

5

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Ten

sile c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation Change

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

55

ผลการทดสอบของน ามนไบโอดเซลผสมดเซลในสดสวน B0 B5 B10 B20 มคาอยในกลมเดยวกนทงหมดทง การเปลยนแปลงปรมาตร (Volume) ความแขง (Hardness) ความเคนดง (Tensile) และ การยดตว (Elongation)

ในขณะทผลการทดสอบของน ามนดเซล B50 มคาแตกตางจากน ามนอนในทกหวขอการทดสอบ เมอเปรยบเทยบกบการทดสอบในเชอเพลงสดสวนอน ยาง NBR ทแชในน ามนดเซล B50 มการบวมของชนงานมากกวา มคาความแขงต ากวา ถกดงขาดไดงายกวาและยดตวไดนอยลง เมอเปรยบเทยบกบคาเรมตนกอนแช ยาง NBR ทแชใน น ามนดเซล B50 มการบวมตวของชนงานเพมขน คาความแขงเปลยนแปลงไมมาก ถกดงขาดไดงายขนและยดตวไดนอยลง 3.3.2.2 NBR-PVC (Acrylonitrile butadiene rubber – Polyvinyl chloride)


ของยาง NBR-PVC

ผลการทดสอบของน ามนไบโอดเซลผสมดเซลในสดสวน B0 B5 B10 B20 มคาอยในกลมเดยวกนทงหมด ทงการเปลยนแปลงปรมาตร ความแขง ความเคนดง และการยดตว

ในขณะทผลการทดสอบของน ามนดเซล B50 มคาแตกตางจากน ามนอนเลกนอย ยกเวนหวขอการยดตว เมอเปรยบเทยบกบการทดสอบในเชอเพลงสตรอน NBR-PVC ทแชในน ามนดเซล B50 มการหดตวของชนงานนอยกวา มคาความแขงต ากวา ถกดงขาดไดงายกวา ซงเมอเปรยบเทยบกบคา

Volume Change

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Vo

lum

ne c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change

0

5

10

15

20

25

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Hard

ness c

han

ge B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change

-20

-15

-10

-5

0

5

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Ten

sile c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

C

Elongation Change

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

56

เรมตนกอนแช NBR-PVC ทแชในน ามนดเซล B50 มการหดตวของชนงานเพมขน คาความแขงสงขน ถกดงขาดไดงายขนและยดตวไดนอยลง

3.3.2.3 HNBR


ของยาง HNBR

ผลการทดสอบ HNBR แสดงใหเหนผลกระทบของอตราสวนไบโอดเซลตอคณสมบตทเปลยนแปลงของชนงานอยางชดเจน น ามนเชอเพลงทมไบโอดเซลเปนสวนผสมสงขนท าใหเกดการหดตวของชนงานนอยกวา ความแขงนอยกวา ดงขาดไดงายกวา และยดตวนอยกวาตามล าดบอตราสวนผสมทสงขนเมอเทยบกบดเซล

Volume Change

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Vo

lum

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change

-8

-4

0

4

8

12

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Hard

ness c

han

ge B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change

-15

-10

-5

0

5

10

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Ten

sile c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation Change

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

57

3.3.2.4 FKM


ของยาง FKM

ผลการทดสอบของเชอเพลงทกสตรกบยาง FKM มคาใกลเคยงกนในทกหวขอทดสอบ ดงผลแสดงในรป 3.7

Volume Change

0

2

4

6

8

10

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Vo

lum

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change

-16

-12

-8

-4

0

4

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Hard

ness c

han

ge B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change

-25

-20

-15

-10

-5

0

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Ten

sile c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation Change

-30

-20

-10

0

10

20

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

58

3.3.3 ผลการทดสอบชนงานประเภทพลาสตก

3.3.3.1 HDPE (High density polyethylene)


ของ HDPE

หลงแชในระยะแรก HDPE มการบวมตวขนประมาณ 20-30% เมอเทยบกบชนงานทไมผานการแช หลงจากนนหดตวลงเลกนอยเมอระยะเวลาผานไป สงผลใหความแขงของชนงานลดลง ชนงานถกดงยดตวไดมากขน เมอถกดงยดตวออกเปนเสนยาวแรงทตองใชในการดงใหขาดจงต าท าใหคาความเคนดงดงรปกราฟลดลงเมอเทยบกบชนงานทไมผานการแช จากผลทดสอบพบวาเชอเพลงทกสดสวนมผลกระทบตอ HDPE ใกลเคยงกนทงปรมาตร ความแขง ความเคนดงและการยดตว ดงแสดงผลในรปท 3.8

Volume change of HDPE

0

5

10

15

20

25

30

35

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Vo

lum

ne c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness change of HDPE

-20

-16

-12

-8

-4

0

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Hard

ness c

han

ge B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change of HDPE

-25

-20

-15

-10

-5

0

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Ten

sile c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation change of HDPE

0

40

80

120

160

200

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

59

3.3.3.2 PA66 (Polyamide)


ของ PA66

จากรปกราฟท 3.9 แสดงใหเหนวาคณสมบตของ PA66 ในเชอเพลงทกสดสวนมคาใกลเคยงกน หลงการแชทดสอบพบวาแทบไมมความเปลยนแปลงในแงปรมาตรของชนงาน สวนคาความแขง คาความเคนดงและคาการยดตวสงขนเลกนอย

-2

-1

0

1

2

0 200 400 600 800 1000

Vo

lum

ne c

han

ge(%

)

time(hour)

Volume change of PA66

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change of PA66

0

5

10

15

20

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Hard

ness c

han

ge (

%)

B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change of PA66

0

5

10

15

20

25

30

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Ten

sil

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation Change of PA66

0

10

20

30

40

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

60

3.3.3.3 PBT (Polybutylene Terephthalate)


ของ PBT

หลงแช PBT มการบวมตวขนนอยมาก คาความแขงของชนงานเพมขนเลกนอย เมอเทยบกบชนงานทไมผานการแช ใชแรงในการดงใหขาดลดลง การยดตวเพมขนมากทสด 10% จากผลทดสอบพบวาเชอเพลงทกสดสวนมผลกระทบตอ PBT ใกลเคยงกนทงปรมาตร ความแขง ความเคนดงและการยดตว ดงแสดงผลในรปท 3.10

Volume Change of PBT

-2

-1

0

1

2

0 200 400 600 800 1000 1200

time(hour)

Vo

lum

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change of PBT

-5

0

5

10

15

20

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Hard

ness c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change of PBT

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Ten

sil

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation Change of PBT

-15

-5

5

15

25

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)B0

B5

B10

B20

B50

61

3.3.3.4 PPS (Polyphenylene sulfide)


ของ PPS

วสดประเภท PPS ไมพบการเปลยนแปลงของปรมาตรชนงานหลงแช คาความแขงของชนงานเพมขนเลกนอย คาความเคนดงมการเปลยนแปลงไมเกน +/-7% การยดตวไดถอวาไมมความแตกตางจากชนงานทไมผานการแชอยางมนยส าคญ จากผลทดสอบพบวาเชอเพลงทกสดสวนมผลกระทบตอ PPS ใกลเคยงกนทงปรมาตร ความแขง ความเคนดงและการยดตว ดงแสดงผลในรปท 3.11

Volume Change of PPS

-2

-1

0

1

2

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Vo

lum

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change of PPS

-5

0

5

10

15

20

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Hard

ness c

han

ge (

%)

B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change of PPS

-20

-15

-10

-5

0

5

10

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Ten

sil

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation Change of PPS

-20

-10

0

10

20

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)B0

B5

B10

B20

B50

62

3.3.3.5 POM (Polyoxymethylene)

รปท 3.12 กราฟแสดงผลการทดสอบการเปลยนแปลงปรมาตร ความแขง ความเคนดงและการยดตวของ POM

จากการทดสอบชนงานประเภทน พบวาชนงานเกดการละลาย โดยเฉพาะเชอเพลงสดสวนทม

อตราผสมของน ามนดเซลสงขนท าใหเกดการละลายสงขนตามล าดบ โดยทราบไดจากปรมาตรของชนงานและมวลทลดลง คาความแขงของวสดลดลง การทนแรงดงลดลงและคณสมบตการยดตวมการเปลยนแปลงดงรปท 3.12 ส าหรบเชอเพลงสดสวนไบโอดเซล 50% ไมท าใหเกดการละลายของชนงานเนองจากปรมาตรและมวลไมมการเปลยนแปลงจากคาเรมตนอยางมนยส าคญ การทดสอบคาความแขงของชนงานทแชในเชอเพลงสดสวน B0 ท 504, 1008 ชวโมง และน ามนดเซล B5 ท 1008 ชวโมง ไมสามารถวดไดเนองจากมคาอยนอกชวงการวดดวยเครองมอรนทใชในงานวจยน

Volume Change of POM

-20

-15

-10

-5

0

5

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Vo

lum

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Hardness Change of POM

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Hard

ness c

han

ge (

%)

B0

B5

B10

B20

B50

Tensile Change of POM

-80

-60

-40

-20

0

20

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Ten

sil

e c

han

ge(%

)

B0

B5

B10

B20

B50

Elongation Change of POM

-100

-50

0

50

100

150

0 200 400 600 800 1000

time(hour)

Elo

ng

ati

on

ch

an

ge(%

)B0

B5

B10

B20

B50

63

3.4 สรปผลการทดสอบ

ชนงานประเภทโลหะ : พบการกดกรอนชนงานโลหะชนด C2600P กบน ามนดเซล B50 ชนงานชนดนมธาตทองแดง

เปนองคประกอบหลก สวนโลหะชนด SPCC AC2A และ C1100P ไมพบการกดกรอน ชนงานประเภทยาง : ยางชนด NBR เมอทดสอบกบน ามนดเซล B50 พบวามความแตกตางน ามนดเซล สวนไบโอ

ดเซลสดสวนผสมอน ๆ ไมพบความแตกตางอยางมนยส าคญเมอเทยบกบน ามนดเซล ยางชนด NBR-PVC เมอทดสอบกบน ามนดเซลB50 พบวามความแตกตางกบน ามนดเซล

เลกนอย สวนน ามนดเซลผสมไบโอดเซลสดสวนผสมอน ๆ ไมพบความแตกตางอยางมนยส าคญเมอเทยบกบน ามนดเซล

ยางชนด HNBR เมอทดสอบกบน ามนดเซลผสมไบโอดเซลทกสดสวนพบวา คณสมบตของยางเมอเทยบกบน ามนดเซลมการเปลยนแปลงมากขนตามสดสวนผสมของไบโอดเซลทมากขน

ยางชนด FKM ไมพบความแตกตางระหวางการทดสอบกบน ามนดเซลผสมไบโอดเซลทกสดสวน

ชนงานประเภทพลาสตก : พลาสตกชนด HDPE , PA66, PBT และ PPS ไมพบความแตกตางระหวางการทดสอบกบ

เชอเพลงทกสดสวน มเพยงพลาสตกชนด POM ผลพบวาเชอเพลงทมสดสวนผสมของน ามนดเซลเพมขนสงผลใหเกดการละลายของชนงานมากขนตามล าดบ

65

บทท 4 การศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนต: Screening Test

4.1 วตถประสงค เพอศกษาผลกระทบจากการใชน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลจากปาลมดบทสดสวน

B5, B10, B20 , B50 และ B100 กบเครองยนตดเซลขนาดเลกโดยใช Engine Dynamometer เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว โดยท าการประเมนผลทางดาน การสกหรอของหวฉด ชนสวนเครองยนต และการอดตนของระบบเชอเพลง เพอคดเลอกตวอยางน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวนทเหมาะสมจ านวน 2 สดสวนน าไปทดสอบดานความทนทานเครองยนตทางภาคสนามตอไป ส าหรบเกณฑในการพจารณาก าหนดสดสวน มดงน

o แนวโนมการเสอมถอยของสมรรถนะเครองยนต (Power Drop) เปรยบเทยบระหวางกอนและหลง การทดสอบความทนทานเครองยนต

o การสะสมของเขมาทรองแหวนลกสบรองบนสด หรอการตดขดของแหวนลกสบ o การอดตนของหวฉด โดยสงเกตจากการสะสมของเขมารอบบรเวณหวฉด วามเขมาอด

ตนรของหวฉดหรอไม o การสกหรอของชนสวนในระบบหลอลน ไดแก แบรงกานสบ แบรงขอเหวยง เพลาลก

เบยว o การตรวจสอบคณภาพของน ามนเครองภายหลงการทดสอบ หลกเกณฑในการประเมนผลจะพจารณาจากทกๆ หวขอประกอบกน เกณฑในการ

ประเมนผลอางองจากผลทดสอบดวยน ามนดเซล และผลทดสอบดวยไบโอดเซล B100 เปนหลก 4.2 การคดเลอกรถยนตทดสอบ

การคดเลอกรถยนตดเซลขนาดเลกเพอใชในการทดสอบ พจารณาจากขอมลจ านวนรถยนตดเซลทใชอยในปจจบนและประสบการณของทปรกษาในดานการก าหนดวธการทดสอบตลอดจนการตรวจประเมน ชนสวนเครองยนต จากความรวมมอวจยและพฒนาในโครงการตางๆ รวมกบบรษท โตโยตา มอเตอร ประเทศไทย และประเทศญปน ปจจบนรถยนตดเซลขนาดเลกยหอโตโยตา (TOYOTA) มยอดการจ าหนายและสวนแบงตลาดเปนอนดบท 1 ทปรกษาจงคดเลอกรถยนตทดสอบยหอ TOYOTA รน Hilux 2.5J ระบบเครองยนตคอมมอนเรล รหส 2KD-FTV มเทอรโบชารเจอรแตไมม Intercooler สาเหตทเปนรถรนทนยมใชเนองจากเปนเครองยนต 2.5 ลตร แตมสมรรถนะสง และเหมาะส าหรบการใชงานบรรทกน าหนก และวงทางไกล แตมตวเลอกในสวนของหองโดยสารนอยกวา จงมราคาถกกวาในรนอน ๆ เทยบเคยงกน ดงตารางท 4.1

66

นอกจากนชนสวนทจะท าการประเมนผล สวนใหญเปนชนสวนเดยวกนกบในรนอน ๆ อาท ชนสวนในระบบเชอเพลง ปมคอมมอนเรล หวฉดแรงดนสง ลกสบ แหวนลกสบ ตลอดจนแบรงกานสบ ลนไอด และลนไอเสย เปนตน ส าหรบระบบการท างานของเครองยนต หากเปนการรบภาระหนกพบวาเงอนไขการทดสอบของเครองยนตรนนคอนขางจะรนแรงมาก เพราะในระบบของเครองยนตไมมระบบแลกเปลยนความรอนน ามนเชอเพลงท าใหอณหภมของเชอเพลงทไหลกลบถงน ามนสงมาก ในขณะทไมมการน าอากาศสวนหลงจากผานเทอรโบชารเจอรกลบไประบายความรอน เปนเหตใหอณหภมของอากาศเขาเครองยนตรอนตลอดเวลา มแนวโนมท าใหการสกหรอของเครองยนตสงขน 4.3 ขนตอนและวธการทดสอบ

การทดสอบเครองยนตดเซลขนาดเลก (Light Duty Engine) โดยใชน ามนดเซลผสมทสดสวนตางๆกน ทดสอบภายในหองปฏบตการทภายในประกอบดวยอปกรณตางๆ เ ชน Dynamometer, Fuel Conditioning Unit, Cooling Conditioning Unit และอปกรณเครองมอวดตางๆ ส าหรบขนตอนการทดสอบประกอบดวย

1) ถอดเครองยนตออกจากรถยนตทดสอบ 2) ถอดแยกชนสวน เพอท าการประเมนผลชนสวนกอนการทดสอบ หลงจากนนประกอบ

เครองยนตกลบดงเดม 3) น าเครองยนตมาท าการตดตงเครองยนตทดสอบบนแทนทดสอบภายในหองปฏบตการ

ทดสอบ 4) การตดตงอปกรณการวดตางๆ กบเครองยนตทดสอบ 5) การทดสอบสมรรถนะเครองยนตตามมาตรฐานการทดสอบ ECE R-85

มาตรฐาน ECE R-85 เปนการทดสอบทสภาวะเครองยนตท างานเตมพลงงาน โดยการทดสอบจะควบคมใหปมจายเชอเพลงของเครองยนตทดสอบจายน ามนเตมท ตลอดเวลา และผทดสอบจะปรบเปลยนความเรวรอบเครองยนตตงแตความเรวรอบต าสดจนถงความเรวรอบสงสด โดยแตละระดบความเรวรอบการทดสอบทใชทดสอบจะหางเทากน ส าหรบการวดพารามเตอรของเครองยนตทแตละระดบความเรวรอบ ผ ทดสอบตองใหเครองยนตท างานทเงอนไขนนเปนระยะเวลาหนงโดยใหสงเกตจากคาของอณหภมของน าหลอเยน หรออณหภมของไอเสยทอยในสภาวะคอนขางคงท

6) การทดสอบความทนทานของเครองยนต เปนการทดสอบการท างานของเครองยนตเปนระยะเวลานาน โดยมเงอนไขการ

ท างานของเครองยนตทคอนขางหนกเมอเทยบกบการใชงานจรงทงนโดยมจดมงหมายทยนระยะเวลาการทดสอบใหสนลง ส าหรบวธการทดสอบทใชในการทดสอบครงนจะใชเงอนไขการทดสอบแบบภาระหนก ผทดสอบจะท าการสรางโปรแกรมการทดสอบ ท

67

ภาระหนกประกอบดวยการตงใหปมจายน ามนแบบเตมท และท าการทดสอบทความเรวเครองยนตสง โดยใชระยะเวลาในการทดสอบ ประมาณ 300 ชวโมง และระหวางการทดสอบจะมการหยดเครองยนตทกๆ 20 ชม. เพอท าการตรวจสอบความผดปกตตางๆทอาจจะเกดขนได และจะท าการเปลยนน ามนหลอลนทกๆ 100 ชม.

7) ถอดแยกชนสวน เพอท าการประเมนผลชนสวนหลงการทดสอบ หลงจากนนประกอบเครองยนตกลบดงเดม

ทงนล าดบในการทดสอบความทนทานเปนดงตารางท 4.2 ซงมรายละเอยดของแผนงานการทดสอบความทนทานทางดานทางเครองยนตขนาดเลก เครองยนตขนาดใหญ และการทดสอบการอดตนทหวฉด แสดงดงตารางท 4.3 ตารางท 4.1 ขอมลจ าเพาะของเครองยนต 2KD – FTV

เครองยนต 2KD – FTV จ านวนกระบอกสบและการจดวาง 4 สบ แถวเรยง กลไกวาลว DOHC 16 วาลว ขบดวยระบบเฟองและสายพาน หองเผาไหม แบบการฉดเชอเพลงโดยตรง

ทอรวมไอด แบบตรงกนขาม (cross-flow) ระบบเชอเพลง แบบคอมมอนเรล

ปรมาตรกระบอกสบ ซม.3 (ลบ.นว) 2.494 (152.2)

กระบอกสบ × ชวงชก มม. (นว) 92.0 × 93.8 (3.62 × 3.69) อตราสวนก าลงอด 18.5 : 1

ก าลงสงสด [SAE – NET] 75 kW ท 3,600 รอบตอนาท แรงบดสงสด [SAE – NET] 200 นวตน - เมตร

ท 1,400 – 3,200 รอบตอนาท จงหวะเปด – ปด วาลว

วาลว ไอด เปด 2 OBTDC

ปด 31 OABDC วาลวไอเสย เปด 30 OBBDC

ปด 0 OATDC ล าดบการจดระเบด 1 – 3 – 4 – 2

คาซเทน 50 หรอสงกวา

เกรดน ามน CF-4, 10W-30 มาตรฐานการควบคมมลพษ Euro 3

น าหนกเครองยนต อางอง กก.(ปอนด) 223 (492)

68

รปท 4.1 เครองยนต 2KD-FTV ขณะตดตงบนแทนส าหรบทดสอบความทนทาน (Screening Test)

ตารางท 4.2 การจดเรยงล าดบการทดสอบตวอยางเพอความสอดคลองของผลการทดสอบ เครองยนตท ตวอยางน ามน จดประสงค

เครองยนตท 1 น ามนดเซล ก ามะถน 50 ppm ใชเปนมาตรฐานอางอง ดานคะแนนสง เครองยนตท 2 น ามนดเซลผสมไบโอดเซล

รอยละ 50 เพอพจารณาวาสตรของน ามนทจะใชกบการวงรถยนตทดสอบ และการทดสอบความทนทานของเครองยนตขนาดใหญจะใชไบโอดเซล รอยละ 50 หรอ รอยละ 20

เครองยนตท 3 น ามนดเซลผสมไบโอดเซล รอยละ 20

เพอใชในการพจารณาเปรยบเทยบ





เครองยนตท 6 น ามนไบโอดเซล ใชเปนมาตรฐานอางอง ดานคะแนนต า

69

4.3.1 การตดตงเครองยนตในหองทดสอบและการก าหนดต าแหนงของเซนเซอรตาง ๆ น าเครองยนตมาตดตงบนแทนทดสอบพรอมชดเกยร มการยดเครองยนตดวยขาเหลกแบบ

เลอนปรบต าแหนงได โดยก าหนดจดรองรบเครองยนตเปนต าแหนงเดยวกบต าแหนงของยางรองแทนเครองทมากบเครองยนต ชดเกยรตอไวในลกษณะเดยวกนกบทอยในรถยนต มจดยดรองรบดานลาง บรเวณใกลจดตอระหวางเครองยนตกบเกยร จากนนใชอตราทดเกยร 4 (ทดแบบ 1 ตอ 1) ตอปลายเกยรเขากบชดเพลาขบซงวงตรงไปเขากบไดนาโมมเตอร แบบกระแสหมนวน (Eddy Current Dynamometer) ในลกษณะดงรปท 4.2

รปท 4.2 การเชอมตอเครองยนตกบไดนาโมมเตอรผานชดเกยร และเพลาขบจดทท าการวดตวแปร

ตาง ๆ ในการทดสอบ ประกอบดวย

รปท 4.3 เซนเซอรวดอณหภมน ามนไหลกลบ จากหวฉด และอณหภมน ามนเขาไปในระบบ

รปท 4.4 ต าแหนงทวดอณหภม และแรงดนททอรวมไอด ตลอดจนอณหภมน ามนหลอลน

70

รปท 4.5 ต าแหนงทวดอณหภม น ามนหลอลน

รปท 4.6 ต าแหนงทวดอตราเรวรอบเครองยนต

รปท 4.7 ต าแหนงทวดอณหภม น าหลอเยนในระบบ

รปท 4.8 ต าแหนงทวดอณหภม อากาศกอนเขาเครอง

รปท 4.9 ไดนาโมมเตอรแบบกระแสหมนวน (Eddy-current Dynamometer)

รปท 4.10 ลกษณะการตอพวงแบตเตอรร พรอมทเสยบสายและน าไปใชงาน

71

รปท 4.11 เปนอปกรณทใชในการวดอตราการสนเปลองน ามนเชอเพลงความแมนย าสง

รปท 4.12 เปนระบบหมนเวยนและระบายความรอนของน ามนหลอเยนในเครองยนต

4.3.2 วธการทดสอบสมรรถนะของเครองยนต (Engine Performance Test)

การทดสอบทางดานสมรรถนะเปนการตรวจสอบเงอนไขการท างานของเครองยนต ตามวธการมาตรฐานอางองกลมสหภาพยโรป ECE R85 : Regulation for Engine Power Measurement ทงนผลจากการทดสอบสามารถน าไปเทยบเคยงตวอยางตอตวอยางได โดยจะทดสอบกอนและหลงจบจากการทดสอบความทนทาน ระยะเวลา 300 ชวโมง และน าผลของสมรรถนะทไดจากเครองยนตมาเปรยบเทยบกนวาเครองยนตกอนใชงานกบหลงใชงานมสภาพแตกตางกนอยางไร ทงนในสวนของการทดสอบสมรรถนะจะใชน ามนดเซลเปนน ามนอางองส าหรบทก ๆ เครองยนต เพอไมใหมความไดเปรยบเสยเปรยบกนในการเปรยบเทยบเครองยนตแตละเครอง ในสวนของวฎจกรการทดสอบเครองยนตดานสมรรถนะ ในทนจะทดสอบดวยวธการท า Full Load Power Curve หรอเสนโคงสมรรถนะทการจายน ามนสงทสดหรอมภาระการท างานสงทสด โดยการก าหนดชวงอตราเรวรอบเครองยนตตงแต อตราเรวรอบเดนเบาท 800 ± 50 รอบตอนาท และเพมครงละ 400 รอบตอนาท จนถงอตราเรวสงทสดของเครองยนต ส าหรบเครองยนตรนน ไดแก 4,400 รอบตอนาท มรายละเอยดดงตารางท 4.4

72

4.3.3 วธการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดเลก (Light-Duty Engine Durability Test) การทดสอบทางดานความทนทานของเครองยนตนน ออกแบบเพอสรางเงอนไขการทดสอบ

ทรนแรงตอเนอง เปรยบเสมอนกบการใชงานเครองยนตมาแลวเปนระยะเวลานาน โดยอาศยเงอนไขการทดสอบทคอนขางรนแรง โดยเฉพาะอยางยงการทดสอบในสภาวะทเครองยนตใหก าลงงานออกมามากทสด ซงท าใหสามารถพสจนไดในระดบหนงวาเมอน าเครองยนตมาใชงานกบน ามนเชอเพลงตวอยางแลวหากหลงการทดสอบความทนทานไมพบการสกหรอ หรอผลกระทบตอการท างานของเครองยนตในสวนทเกยวของแลว เปนการยนยนไดในระดบหนงวาเครองยนตดงกลาวสามารถใชงานกบน ามนตวอยางนนๆ ได

วธการทดสอบใชวฏจกรอางองในการทดสอบดงตารางท 4.5 ซงใน 1 วนจะสามารถทดสอบได 20 ชวโมง ตองท าการทดสอบทงหมด 300 ชวโมง หรอประมาณ 15 วน ในแตละวนจะมชวงการทดสอบ ชวงหยดเครองยนต และอบเครองยนตใหรอน ตลอดจนการตดเครองยนตตอนรอน และเยน ทงนเพอเปนการสรางสภาวะทรนแรงตอการเกดปฏกรยาทางดานเสถยรภาพของน ามนไบโอดเซลตวอยางตอการทนความรอน และการเกดปฏกรยาออกซเดชนดวย อยางไรกตามในระหวางการทดสอบเครองยนตจะถกประเมนผลชนสวนเปรยบเทยบกบตอนเรมตน และภายหลงทดสอบความทนทาน โดยมหวขอการตรวจประเมนดงรายละเอยดในกจกรรมท 8 หนาท 7 เพอเปรยบเทยบผลการทดสอบ

73

ตารางท 4.3 แผนงานการทดสอบความทนทานทางดานเครองยนตขนาดเลก เครองยนตขนาดใหญ และการทดสอบการอดตนทหวฉด

กจกรรม 2551 2552 2553 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6

1 งานทดสอบสมรรถนะและความทนทานเครองบยตดเซลขนาดกลาง - จดหารถยนตโดยวธการเชา จ านวน 6 คน - จดหาน ามนเชอเพลงส าหรบการทดสอบ ตวอยางละ 12,000 ลตร - ถอดเครงยนตออกจากตวรถ - ถอดประกอบเครองยนตเพอตรวจประเมนชนสวน - ประกอบเครองยนต และตดตงบนแทนทดสอบ - Run-In เครองยนตเพอตรวจสอบเงอนไขการท างาน - ทดสอบสมรรถนะของเครองยนต กอนทดสอบความทนทาน - ทดสอบความทนทานของเครองยนต ระยะ 300 ชม. High Speed - ทดสอบสมรรถนะของเครองยนต หลงทดสอบความทนทาน - ยกเครองยนตลงจากแทน น าไปถอดประกอบเพอประเมนชนสวน - ประกอบเครองยนตใสในรถยนต พรอมสงคนผใหเชา - จดท ารายงานการตวจประเมนชนสวน และการทดสอบความทนทาน

2 งานทดสอบการอดตนของหวฉดเครองยนต Peugeot DW10 - จดหามาตรฐานการทดสอบ - เขารวมเปน CEC Working Group Member - อบรมวธการทดสอบ และการตรวจประเมน - จดท ามาตรฐาน ISO 17025 - จดหาน ามนเชอเพลงมาตรฐานส าหรบท าการทดสอบอางอง - ตดตงเครองยนตพรอมชดประกอบ - Commissioning & calibration 2 - 3 test - จดหาน ามนเชอเพลงส าหรบท าการทดสอบ - ทดสอบดวยน ามนตวอยาง (ดเซลB0/ B5/ B10/ B20) - จดท ารายงานผลการทดสอบ

3 งานทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ - จดหาเครองยนตดเซลขนาดใหญ - จดหาน ามนเชอเพลงส าหรบการทดสอบ ตวอยางละ 24,000 ลตร - ถอดประกอบ และตรวจประเมนชนสวนเครองยนตกอนเรมทดสอบ - ประกอบเครองยนต พรอมท าการตดตงในหองทดสอบ - ทดสอบเงอนไขการท างานของเครองยนต และ Run-In - ทดสอบสมรรถนะและมลพษมาตรฐาน EURO 3 กอนทดสอบความทนทาน - ทดสอบความทนทานของเครองยนต ระยะเวลา 400 ชม. (8 สปดาห) - ทดสอบสมรรถนะและมลพษมาตรฐาน EURO 3 หลงทดสอบความทนทาน - ถอดประกอบเครองยนตเพอท าการตรวจประเมนชนสวน - จดท ารายงานผลการทดสอบ

การทดสอบดวยน ามนดเซล การทดสอบดวยน ามนดเซล B5

การทดสอบดวยน ามนดเซล B50 การทดสอบดวยน ามนดเซล B100

การทดสอบดวยน ามนดเซล B20 การพฒนาวธการทดสอบ & การทดสอบดวยน ามนอางอง

การทดสอบดวยน ามนดเซล B10 การทดสอบดวยน ามนดเซล Bxx (รดผลการทดสอบ Screening Test ของ LD แลวใชสดสวนทสงขนอกระดบหนง) ทดสอบซ า 3 ครง

74

ตารางท 4.4 รายละเอยดการทดสอบสมรรถนะของเครองยนต 2KD – FTV Performance Rating ECE R85

Speed %Throttle Duration

(sec) Measurement

(sec) Exh. Back

Pressure (kPa) 800 100 300 241-300 1200 100 300 241-300 1600 100 300 241-300 2,000 100 300 241-300 2400 100 300 241-300 2800 100 300 241-300 3200 100 300 241-300 20.1 3600 100 300 241-300 23.8 4,000 100 300 241-300 4400 100 300 241-300

Note: water Temp. 85±5°C Engine Oil Temp. 110 - 120°C

Emergency Stop

No. Items unit Tolerance 3600 rpm

Action Lower limit Upper limit

1 Engine Speed rpm ± 50 3550 3650 Stop 2 Torque Nm ± 10 Stop 4 Oil Pressure kPa 290 550 Stop 5 Oil Temp °C 120 Alarm

123 Idle 6 Water Temp °C 105 Alarm

108 Idle 7 Exhaust Temp °C ± 20 Idle 8 Fuel Inlet Temp °C 40 Alarm

43 Idle 9 Intake Temp °C 20 25 -

10 Crankcase Pressure kPa 1 stop

75

ตารางท 4.5 วฏจกรการทดสอบความทนทานของเครองยนต 2KD – FTV Durablility Test Cycle

Duration (sec.)

Speed (rpm)

Alpha (% Fuel Delivery)

Remark

0 0 0 Start from rest (Cold) 0 800 10 Idling

300 800 10 Idling for 5 min. 315 3600 100 Ramp to 3600 rpm within 15 sec.

36015 3600 100 Remain at this stage for 10 hours 36030 800 10 Ramp down to idling 36930 800 10 Idling for 15 min. 36930 0 0 Stop 38730 0 0 Hot Soak for 30 min. 38730 800 10 Start from rest after hot soak (Hot) 39030 800 10 Idling for 5 min. 39045 3600 100 Ramp to 3600 rpm within 15 sec. 75045 3600 100 Remain at this stage for 10 hours 75060 800 10 Ramp down to idling 75960 800 10 Idling for 15 min. 75960 0 0 Stop 86400 0 0 Let’s the engine cold for almost 3 hours

76

รปท 4.13 แผนภาพวฏจกรการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดเลก

4.4 ผลการทดสอบความทนทานในเครองยนตดเซลขนาดเลกเชงเปรยบเทยบดานสมรรถนะ 4.4.1 ผลทดสอบสมรรถนะของการใชไบโอดเซลเปรยบเทยบกบน ามนดเซล

การทดสอบสมรรถนะของเครองยนตในหองทดสอบ ด าเนนการภายใตมาตรฐานการทดสอบสมรรถนะของเครองยนตตาม ECE R85 โดยเครองยนตทดสอบ 2KD-FTV ทงหมด 6 เครอง โดยแตละเครองจะถกทดสอบสมรรถนะเรมตนดวยน ามนดเซล เพอยนย นวาเครองยนตทกเครองมสมรรถนะเปนไปตามทบรษทผผลตก าหนดไว จากนนจงทดสอบสมรรถนะเครองยนตดวยไบโอดเซล สดสวนตางๆ (B5 / B10 / B20 / B50 และ B100) ถอเปนสมรรถนะเรมตน หลงจากนนน าไปทดสอบความทนทานระยะเวลา 300 ชวโมง แลวน ากลบมาทดสอบสมรรถนะ และทดสอบสมรรถนะอกครงดวยน ามนดเซล ซงผลการทดสอบแบงการวเคราะหออกเปน 3 สวนดวยกน ไดแก 1) สมรรถนะเรมตนเปรยบเทยบระหวาง

0

20

40

60

80

100

120

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Engine speed (rpm)

% Fuel Delivery

Speed (rpm) % fuel delivery

5min.

15sec 15sec 15sec

10hr

30min

10hr

15min. 5min. 5min.

77

น ามนดเซลกบไบโอดเซล สดสวนตางๆ และ2) สมรรถนะเปรยบเทยบระหวางน ามนดเซลกอนและหลงทดสอบความทนทาน ซงผลการเปรยบเทยบเปนดงน

1) สมรรถนะเรมตน เปรยบเทยบระหวางน ามนดเซลกบไบโอดเซลสดสวนตาง ๆ

รปท 4.14 สมรรถนะของเครองยนตระหวางน ามนดเซลกบไบโอดเซลสดสวนตาง ๆ

(เฉพาะทอตราเรว 2,000 รอบตอนาท) จากผลการทดสอบพบวาไบโอดเซลท าใหสมรรถนะของเครองยนตลดลงเมอ

เปรยบเทยบกบน ามนดเซลในอตรา รอยละ 0.8 / 1.8 / 3.3 / 7.9 และ 16.0 ส าหรบน ามนดเซล B5 / B10 / B20 / B50 และ B100 ตามล าดบ ทงนหากผสมไบโอดเซลเพยงรอยละ 10 ก าลงของเครองยนตจะลดต าลงเพยง ไมเกนรอยละ 2 ซงถอวาอยในเกณฑทผผลตรถยนตยอมรบได การผสมไบโอดเซลในสดสวนเกนกวา รอยละ 20 อาจจะไมเหมาะสมกบการใชงานกบเครองยนตดเซลมาตรฐานซงออกแบบมาใหใชกบน ามนดเซล ซงหากสมรรถนะลดลงอาจสงผลใหเกดอนตรายตอความสามารถในการขบขรถยนตได (กรณทน าขอมลเฉพาะท 2,000 รอบตอนาทมาพจารณาเพยงต าแหนงเดยวเนองจากเปนรอบทเครองยนตใหแรงบดสงทสด ซงเปนจดทสามารถสะทอนใหเหนความแตกตางระหวางน ามนเชอเพลงไดดทสด)

78

2) สมรรถนะเปรยบเทยบระหวางน ามนดเซลกอนและหลงทดสอบความทนทาน ผลการทดสอบสมรรถนะของเครองยนตเมอทดสอบดวยน ามนดเซลกอนและหลง

การทดสอบความทนทาน ทงนการประเมนผลดานสมรรถนะควรจะประเมนครอบคลมเฉพาะในชวงอตราเรวรอบเครองยนตระหวาง 1,600 - 3,600 รอบตอนาท เนองจากเปนชวงทเครองยนตท างานอยางมประสทธภาพสง

รปท 4.16 รอยละการเปลยนแปลงของสมรรถนะเครองยนตแตละเครอง ดวยน ามน

ดเซล เปรยบเทยบกอนและหลงทดสอบความทนทาน 300 ชวโมง

รปท 4.17 รอยละการเปลยนแปลงของสมรรถนะเครองยนตแตละเครองดวยน ามน

ดเซล เปรยบเทยบกอนและหลงทดสอบความทนทาน 300 ชวโมง

79

โดยภาพรวมสมรรถนะเครองยนตจากการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลคอมมอนเรลขนาดเลก มาตรฐานยโร 3 แบบวฏจกรการท างานอตราเรวรอบสงนน พบวาการใชไบโอดเซลไมเกน รอยละ 20 ท าใหสมรรถนะของเครองยนตลดลงไมเกนรอยละ 3.3 ไมนาจะสงผลตอความสามารถในการขบขเครองยนตในดานสมรรถนะและอตราเรง ในขณะทเมอทดสอบความทนทานแลวไมพบวาน ามนไบโอดเซลสดสวนตาง ๆ หรอแมกระทงไบโอดเซล สดสวน100 สงผลตอการเสอมถอยของสมรรถนะของเครองยนตไมเกน รอยละ 10 โดยเครองยนตททดสอบดวยน ามนดเซลมอตราการเสอมถอยของสมรรถนะสงทสดถงรอยละ 7 อยางไรกตามผลการประเมนจะตองยนยนดวยการทดสอบการอดตนของหวฉดตามมาตรฐาน CEC F-98-08: Direct Injecting, Common Rail Diesel Engine Nozzle Coking Test

4.5 ผลทดสอบความทนทานในเครองยนตดเซลขนาดเลกดานการตรวจประเมนชนสวนเครองยนต การประเมนผลทางดานความทนทานของเครองยนตจ าเปนอยางยงทจะตองตรวจสอบระบบ

การท างานของเครองยนตตาง ๆ อยางละเอยด ทงนเนองจากการใชงานรถยนตทวไปนน บรษทผผลตจะตองท าการรบประกนการใชงานเครองยนต อยางนอยระยะทาง 100,000 กโลเมตร หรอก าหนดระยะเวลา 3 ป แลวแตเงอนไขอยางหนงอยางใดมาถงกอนกน ดงนนงานวจยนจะตองครอบคลมการประเมนผลดานความทนทานของระบบตางๆภายในเครองยนตตอการใชงานน ามนเชอเพลง รวมถงน ามนหลอลน ระยะเวลาไมนอยกวาทบรษทผผลตรบประกน หวขอการทดสอบความทนทานในเครองยนตดเซลขนาดเลก เปนการจ าลองสภาวะการใชงานทรนแรงตอเนองกวาการใชงานจรง ระยะเวลา 300 ชวโมง หรอเทยบเทาการใชงานทวไปไมนอยกวา 120,000 กโลเมตร (ในแงของความสกหรอ จากการใชงานแบบรนแรง) ส าหรบหวขอการตรวจประเมนไดแยกออกเปน หลาย ๆ สวน ตามลกษณะการใชงานและความเกยวเนองกบน ามนเชอเพลง ตลอดจนน ามนหลอลนตามล าดบ ดงน

80

4.5.1 การสกหรอของระบบฉดเชอเพลงคอมมอนเรล ตวอยาง ภาพปลายเขมหวฉด ผวดานในรองบนเขมหวฉด รองบากเขมหวฉด

น ามนดเซล

น ามนดเซล B5




ในระบบเชอเพลงดเซลคอมมอนเรล ชนสวนทมความละเอยดออนสงอยางหวฉด

เนองจากกลไกการท างานของหวฉดทอาศยแรงดนไฟฟาขนาด 115 - 120 โวลต เพอน าไปควบคมการยกของเขมหวฉด ดงนน เขมหวฉดจดไดวาเปนอปกรณทมความส าคญสงสด เพราะตองเคลอนทบอยครงและมระยะเผอนอยมาก จากผลการศกษาผลกระทบทางเครองยนต พบวา ไบโอดเซลสดสวนตงแตรอยละ 20 ขนไป สงผลใหเกดสนมในรองบากของเขมหวฉด ซงหาก

81

ปรมาณสนมเพมมากขนเรอยๆ จะสงผลกระทบตอแรงดน และปรมาณการฉดเชอเพลงในระบบ ดงนนในเบองตนนสรปวา ส าหรบรถยนตดเซลคอมมอนเรลขนาดเลก มาตรฐานยโร 3 กบขอก าหนดคณภาพของไบโอดเซล นน ไมควรใชผสมกบน ามนดเซลตงแต รอยละ 20 ขนไป และเปนทมาของการก าหนดสดสวนของไบโอดเซล ผสมในรถทดสอบภาคสนาม ระยะทาง 100,000 กโลเมตร ไดแก น ามนดเซล B5 และ B10 เปรยบเทยบกบน ามนดเซล

4.5.2 การอดตนของหวฉดเชอเพลง และเขมาทบรเวณลกสบ และลนไอด

ตวอยาง รหวฉด 1 รหวฉด 2 วาลวไอด น ามนดเซล






82

รปท 4.18 คะแนนผลการตรวจประเมนความสะอาดของลกสบตามมาตรฐาน JPI 5S-15-05

ภาพรวมคะแนนความสะอาดของลกสบ พบวา แนวโนมการเกดการอดตนทรองแหวนวงบนของน ามนดเซลสงทสด และมคาแนวโนมลดลงเมอเพมสดสวนของไบโอดเซล ทงนมาจาก 2 สวนดวยกน ไดแก การเผาไหมของน ามนดเซลผสมไบโอดเซลทมออกซเจนชวยลดปรมาณเขมาในไอเสย ขณะเดยวกนการผสมไบโอดเซลท าใหคาความรอนของน ามนลดลงเปนผลใหก าลงทไดจากเครองยนตลดต าลง หรอกลาวไดวาเครองยนตท างานทภาระนอยกวาเมอใชน ามนดเซล

ตวอยาง ภาพหวลกสบ ภาพดานใตลกสบ ภาพดานขางลกสบ น ามนดเซล


83

ตวอยาง ภาพหวลกสบ ภาพดานใตลกสบ ภาพดานขางลกสบ น ามนดเซล B10



4.5.3 การสกหรอของแหวนลกสบ บาวาลวไอด – ไอเสย

ตวอยาง แหวนลกสบ แหวนน ามน ฝาสบ น ามนดเซล



84

ตวอยาง แหวนลกสบ แหวนน ามน ฝาสบ น ามนดเซล B20


ส าหรบแหวนลกสบและเขมาในหองเผาไหมตรวจสอบไมพบความผดปรกต ดาน

แหวนก าลงอด เฉพาะน ามนดเซล B50 พบคราบเขมาตดอยบรเวณผวดานนอกแหวน แสดงวามโอกาสทจะเกดการสกหรอแบบไมเทากน และเมอตรวจสอบบรเวณกระบอกสบกพบคราบเขมาในต าแหนงเดยวกนดวย แตผลดงกลาวยงไมกระทบกบสมรรถนะและการใชงานของเครองยนตเมอเปรยบเทยบกบผลในดานอน ๆ ประกอบกน

4.5.4 การสกหรอของชนสวนในระบบหลอลน เชน เพลาลกเบยว ลกถวยรองลน และแบรง เปนตน

ตวอยาง เพลาลกเบยว ลกถวยรองลน แบรงกานสบ – เพลาขอเหวยง

น ามนดเซล


85

ตวอยาง เพลาลกเบยว ลกถวยรองลน แบรงกานสบ – เพลาขอเหวยง




การเกดเขมาจากการเผาไหมส าหรบน ามนดเซลผสมไบโอดเซล เหนไดชดเจนจาก

การตรวจประเมนชนสวนวายงผสมสดสวนของไบโอดเซลมากเทาไหร การเกดเขมาในหองเผาไหมยงนอยลงเนองจากน ามนดเซลผสมไบโอดเซลมสวนผสมของออกซเจนซงชวยลดการเกดเขมาภายในหองเผาไหมไดเปนอยางด นอกจากนนยงไมพบการตดขดของแหวนลกสบจากการตรวจประเมนชนสวน แมจะทดสอบดวยไบโอดเซล B100 กตาม ในสวนของชนสวนในระบบหลอลนไมวาจะเปนลกถวยกดวาลว และแบรง พบวา มระดบการสกหรออยในเกณฑปกต แสดงใหเหนวาน ามนหลอลนมคณภาพทเหมาะสมจะน าไปใชกบน ามนดเซลผสมไบโอดเซล สตรตาง ๆ ไดเปนอยางด ส าหรบระยะเวลาเปลยนถาย 100 ชวโมง ของการทดสอบความทนทานแบบวฎจกรอตราเรวรอบสง

86

4.5.5 การเกดเขมาในระบบหลอลน ตวอยาง เพลาลกเบยว ลกถวย แบรงกานสบ – เพลาขอ

เหวยง น ามนดเซล





จากการทดสอบ พบวา เขมาทเกดขนในระบบหลอลนไมกอใหเกดปญหาในการใช

งานเครองยนตส าหรบน ามนตวอยางทก ๆ สตร ทงนโดยพจารณาจากการอดตนทฝกบวกรองน ามนหลอลน การตกคางของยางเหนยวในอางน ามนเครองอนเนองมาจากการเกดปฏกรยาออกซเดชนของระบบหลอลน และเขมาบรเวณฝาครอบวาลว

87

4.6 ผลการวเคราะหหลอลนใชงานในระหวางการทดสอบ ผลการวเคราะหหลอลนใชงานในระหวางการทดสอบแสดงดงตารางท 4.6 ซงไดท าการ

ทดสอบอตราการสนเปลองน ามนหลอลน และวเคราะหคณสมบตน ามนหลอลนใชงานในระหวางการทดสอบ ซงมรายละเอยดดงน ตารางท 4.6 ผลวเคราะหน ามนหลอลนจากการทดสอบความทนทานของเครองยนต 2KD - FTV

Test Item Vis. @ 100 oC, cSt., ASTM D445 TAN, mgKOH/g, ASTM D664

Oil at 0 hr 11.24 2.35

Hour 100 200 300 100 200 300 B 0 10.21 11.66 12.90 3.12 3.35 3.59 B 5 11.51 12.41 12.01 4.00 4.10 4.16 B 10 10.88 11.49 12.47 4.03 4.14 4.11 B 20 10.83 11.44 11.56 3.66 4.04 4.19 B 50 10.49 10.73 10.92 3.36 3.64 3.65 B 100 10.36 10.29 10.17 3.97 4.11 4.26

Test Item

Fe Al Cr Cu

ppm.wt D 5185

Hour 100 200 300 100 200 300 100 200 300 100 200 300 B 0 55.25 39.10 40.40 5.83 4.46 4.32 0.89 0.83 0.64 10.5 4.03 1.20 B 5 41.30 41.6 36.1 6.75 5.83 5.25 0.78 0.79 0.72 7.15 4.10 2.30

B 10 42.3 31.4 32.40 6.93 6.11 6.30 0.94 0.95 0.91 10.9 5.70 2.29 B 20 51.3 41.06 38.21 7.43 5.28 5.98 1.00 0.98 0.9 9.94 4.89 2.59 B 50 30.44 21.93 18.87 3.88 0.88 0.67 0.44 0.00 0.00 6.25 2.82 2.83 B 100 31.6 21.4 22.6 4.00 3.6 4.35 0.62 0.54 0.58 6.46 2.98 2.33

*เกรดน ามนหลอลนทใชในการทดสอบ: API CF-4, SAE 10W-30

88

4.6.1 อตราการสนเปลองน ามนหลอลนระหวางการทดสอบความทนทาน

รปท 4.19 อตราการสนเปลองน ามนหลอลนในระหวางการทดสอบความทนทาน อตราการสนเปลองน ามนหลอลนในระหวางการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลคอม

มอนเรล แบบอตราเรวรอบสง หรอ Screening Test นน พบวา การใชไบโอดเซลไมสงผลกระทบตอการเปลยนแปลงอตราการสนเปลองน ามนหลอลนทเกนกวามาตรฐานของบรษทผผลตรถยนตแตอยางใด แตพบวาเครองยนตททดสอบดวยน ามนดเซลมแนวโนมจะสนเปลองน ามนหลอลนนอยกวาเครองยนตทใชน ามนดเซลผสมไบโอดเซล นอกจากนนยงพบวาเครองยนตททดสอบดวยน ามนดเซล B20 มแนวโนมการสนเปลองน ามนเครองสงทสด ในบรรดาเครองยนตทงหมด 6 เครองดวยกน

4.6.2 ผลการวเคราะหคณสมบตหลอลนใชงานระหวางการทดสอบ

1) คาความหนดท 100 องศาเซลเซยล และคาความเปนกรดของตวอยางหลอลนใชแลวในการทดสอบเครองยนตดวยสดสวนเชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน มคาใกลเคยงกน

รปท 4.20 ความหนดท 100 องศาเซลเซยสและคาความเปนกรดของน ามนหลอลน

89

2) คาการสกหรอซงประกอบดวยเหลก (Fe) อลมเนยม (Al) โครเมยม ( Cr) และ ทองแดง (Cu) ของตวอยางหลอลนใชแลวในการทดสอบเครองยนตดวยสดสวนเชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน มคาสกหรออยในเกณฑปกต

รปท 4.21 คาการสกหรอของโลหะในน ามนหลอลนใชงานระหวางการทดสอบ

4.7 สรปผลการศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนต (Screening Test)

การทดสอบสมรรถนะและความทนทานของเครองยนตในหวขอการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดเลก โดยใชน ามนดเซล B0, น ามนดเซล B5, น ามนดเซล B10, น ามนดเซล B20, น ามนดเซล B50 และไบโอดเซล B100 และไดขอสรปในการคดเลอกสตรน ามนเชอเพลงเพอใชส าหรบการทดสอบเครองยนตดเซลขนาดใหญ และการทดสอบความทนทานรถยนตดเซลขนาดเลกภาคสนามระยะทาง 100,000 กโลเมตรแลว ผลโดยสรปพบวาการใชงานน ามนดเซลผสมไบโอดเซล ในรถยนตดเซลขนาดเลก เครองยนตดเซลเทคโนโลยคอมมอนเรล มาตรฐานยโร 3 นน ในเบองตน พบวาน ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 ไมสงผลกระทบตอระบบจายเชอเพลงและระบบหลอลนเครองยนตแตกตางไปจากน ามนดเซล เมอทดสอบเปรยบเทยบดวยวธการทดสอบทางเครองยนต แบบเดนเครองยนตทอตราเรวรอบสง และก าลงเครองยนตสงทสด ขณะทน ามนดเซล B20 แมจะใหสมรรถนะแตกตางจากน ามนดเซลเพยง รอยละ 3.5 แตเมอทดสอบครบระยะเวลา 300 ชวโมง พบวาชนสวนในระบบเชอเพลง โดยเฉพาะอยางยงทเขมหวฉด เกดสนมทเปนจดเรมตนของความเสยหาย

90

ขนรนแรงในเครองยนต ส าหรบน ามนดเซล B50 และ ไบโอดเซล B100 สงผลใหเกดสมรรถนะของเครองยนตทดอยกวาน ามนดเซลอยางเหนไดชด รอยละ 8 และ รอยละ 16 ตามล าดบ

ส าหรบการทดสอบความทนทานของรถยนตทางภาคสนามทง 9 คน คณะทปรกษาเหนวาควรทดสอบตวอยาง น ามนดเซล น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 อยางละ 3 คน (รวมรถยนตทไดรบการสนบสนนจากบรษทผผลตอก 1 คน) เพอทจะศกษาแนวโนมของการเสอมของสมรรถนะเครองยนต ผลกระทบตอชนสวนในระบบเชอเพลงสวนตาง ๆ และการสกหรอของชนสวนในระบบหลอลน ในระยะการทดสอบทงสน 100,000 กโลเมตร

กรณการทดสอบเครองยนตดเซลขนาดใหญทปรกษาเหนวาควรจะขยายขอบเขตการศกษาเพมขนโดยจะเรมท าการทดสอบน ามนดเซลเปนตวอยางอางอง จากนนจะทดสอบน ามนดเซล B10 น ามนดเซล B50 กรณททดสอบน ามนดเซล B50 ผาน จะท าการทดสอบไบโอดเซล B100 ตอไป (B10, B50, และ B100) แตหากพบวาน ามนดเซล B50 ไมเหมาะกบการใชงานในเครองยนตดเซลคอมมอนเรลขนาดใหญ จะท าการทดสอบน ามนดเซล B20 (B10, B50, และ B20)

ส าหรบผลการทดสอบน ามนหลอลนใชแลวในการทดสอบเครองยนตดวยสดสวนเชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน พบวา อยในเกณฑปกต และใหคาทแตกตางกนไมมากนก

91

บทท 5 การทดสอบมลพษ สมรรถนะและความทนทานรถยนตดเซลขนาดเลก (Road Test 100,000 ก.ม.)

5.1 วตถประสงค

เพอศกษาผลกระทบจากการใชน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลจากปาลมดบทสดสวน B5 และ B10 กบรถยนตดเซลขนาดเลก เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว โดยท าการประเมนผลทางดานมลพษ สมรรถนะ ความสามารถในการขบข และความทนทาน เปนระยะทางรวม 100,000 กโลเมตร รวมทงการถอดประกอบเครองยนต เพอประเมนผลการการสกหรอ ของชนสวนเครองยนต 5.2 การจดหารถยนตทดสอบ

รถยนตทดสอบทใชส าหรบการทดสอบการใชงานจรงภาคสนาม และความทนทานของรถยนตเปนระยะทางรวม 100,000 กโลเมตร เปนรถยนตรนเดยวกบทใชในการทดสอบ Screening test คอ รถยนตทดสอบยหอ Toyota รน Hilux 2.5J ระบบเครองยนตคอมมอนเรล เทอรโบชารเจอร แตไมม Intercooler ซงรถรนทนยมใชเนองจากเปนเครองยนต 2.5 ลตร แตมสมรรถนะสง และเหมาะส าหรบการใชงานบรรทกน าหนก และวงทางไกล แตมตวเลอกในสวนของหองโดยสารนอยกวา จงมราคาถกกวาในรนอน ๆ เทยบเคยงกน

รถยนตทดสอบเปนรถดเซลขนาดเลกจ านวน 9 คน ยหอ Toyota รน Hilux Vigo D4D 2.5 L เกยรธรรมดา

รายละเอยดรถยนตทดสอบและเชอเพลงทดสอบส าหรบรถยนตแตละคนดงตารางท 5.1 และ ตารางท 5.2 การทดสอบรถยนตดานมลพษ การสนเปลองเชอเพลงและสมรรถนะ เปนการทดสอบในหองปฏบตการซงใชขอมลจ าลองของการขบขบนถนน (Road Load Simulation Data) ดงตารางท 5.3

92

ตารางท 5.1 รายละเอยดและคณลกษณะของรถยนตทดสอบ รายการ รายละเอยด Car Maker Toyota Manufacturing Thailand Vehicle Model Hilux Tiger D4D single cab Model year 2009 Odometer, km 3,000 Engine Type 2KD-FTV Engine Model DOHC, VN Turbo Displacement, cc. 2494 Transmission 5-M/T Vehicle weight, kg 1450 Number of cylinder 4 Bore/Stroke, mm 92.0 / 93.8 Compression ratio 18.5 : 1 Injection system DI, Common rail Cooling system Water cooled Catalytic Converter Oxidation Catalytic Converter Idling speed, rpm 700 Max. Power, kW/ rpm 75 / 3600 Max. Torque, N-m / rpm 200 / 1400-3400

ตารางท 5.2 คณลกษณะจ าเพาะรถยนตทดสอบ และเชอเพลงทดสอบ

รถยนตทดสอบ

หมายเลขทะเบยน

หมายเลขตวถง เลขเครองยนต เชอเพลงทดสอบ

Car No.1 ตส-5640 กท. MROCS12G00042698 2KD-9913199 Diesel (B0) Car No.2 ถน-7043 กท. MROCS12G40069256 2KD-6235299 Diesel (B0) Car No.3 ถน-7048 กท. MROCS12G30069242 2KD-6235468 Diesel (B0) Car No.4 ถน-7041 กท. MROCS12G50071820 2KD-7721800 B5 Car No.5 ถน-7046 กท. MROCS12G40071369 2KD-7714141 B5 Car No.6 ปายแดง MROCS12G00069263 2KD-771568 B5 Car No.7 ถน-7047 กท. MROCS12G00069375 2KD-6236940 B10 Car No.8 ถน-7049 กท. MROCS12G00071627 2KD-7718942 B10 Car No.9 ปายแดง MROCS12G40072229 2KD-7727843 B10

หมายเหต รถทดสอบคนท 1 ไดรบจากบรษทโตโยตามอเตอร ประเทศไทย มเลขไมลประมาณ 12,000 กโลมตร แตไดเปลยนถายน ามนเครอง และ อปกรณลดมลพษ (Catalytic Converter ) กอนการทดสอบ สวนรถทดสอบทเหลอเปนรถใหมปายแดง

93

ตารางท 5.3 ขอมลสภาวะจ าลองการขบข (Road Load Simulation data) รายละเอยด ขอมล Road Load Equation (N) F=0.046035*V2-1.277810*V+143.875875 Inertia weight (kg) 1590 Vehicle weight (kg) 1450 Reference mass (kg) 1550

5.3 ขนตอนการทดสอบ

การทดสอบการใชงานและความทนทานรถยนตเครองยนตดเซลขนาดเลก (Light Duty Vehicle) กบไบโอดเซลผสมกบน ามนดเซลทสดสวนตางๆกน ประกอบดวย การวดคาการฉดน ามนของหวฉดรถทดสอบกอนการวงทดสอบ การทดสอบมลพษ และสมรรถนะ ในหองปฏบตการทดสอบมลพษรถยนต สถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. การทดสอบความสามารถในการขบช (Vehicle Drivability) และการทดสอบการใชงาน และความทนทาน ภาคสนามเปนระยะทาง 100,000 กโลเมตร ขนตอนการทดสอบประกอบดวย

5.3.1 การวดคาการฉดเรมตนของหวฉด เรมตน รถยนตทดสอบทง 9 คน 5.3.2 Run in รถยนตทดสอบจนครบ ระยะทาง 3,000 กโลเมตร 5.3.3 เปลยนถายน ามนหลอลน (10W-30) และไสกรองน ามนเครอง 5.3.4 ทดสอบมลพษไอเสย การสนเปลองเชอเพลง ก าลง และความสามารถในการขบขท

ระยะทาง 0 กโลเมตร (@ initial) ตาม EURO 3 test cycle (NEDC) กบรถยนตทดสอบทง 9 คน โดยในแตละการทดสอบจะท าการทดสอบซ า 3 ครง (3 repeats) เพอความแมนย าทางสถต ซงท าการทดสอบดงน

- รถยนตทดสอบคนท 1, 2 และ 3 ทดสอบมลพษไอเสย การสนเปลองเชอเพลง ก าลง และความสามารถในการขบข กบทกเชอเพลง ( B0, B5 และ B10) - รถยนตทดสอบคนท 4, 5 และ 6 ทดสอบมลพษไอเสย การสนเปลองเชอเพลง ก าลง และความสามารถในการขบขกบน ามน B5 - รถยนตทดสอบคนท 7, 8, และ 9 ทดสอบมลพษไอเสย การสนเปลองเชอเพลง ก าลง และความสามารถในการขบขกบน ามน B10

5.3.5 ในระหวางวงรถทดสอบภาคสนาม ท าการทดสอบ มลพษไอเสย การสนเปลองเชอเพลง ก าลง และอตราเรง โดยในแตละการทดสอบจะท าการทดสอบซ า 3 ครง (3 repeats) เพอความแมนย าทางสถต เมอวงครบ 20,000 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กโลเมตร

5.3.6 เปลยนน ามนเครองและไสกรองน ามนเครอง ทกๆ 10,000 กโลเมตร สงตวอยางวเคราะหคณสมบตน ามนหลอลนใชแลว (Used Oil Analysis) ทกๆ 20,000 กโลเมตร

94

5.3.7 วเคราะหความแตกตางขอมลผลการทดสอบก าลงและอตราเรง โดยใชวธทางสถต T-test

5.3.8 หลงวงสะสมระยะทาง 100,000 กโลเมตร จะท าการทดสอบดงน 1) ทดสอบมลพษไอเสยและการสนเปลองเชอเพลง โดยการวดสารมลพษไอเสย ใน

หองปฏบตการ ไดแก ไฮโดรคารบอนทงหมด (THC) สารคารบอนมอนอกไซด (CO) และ สารออกไซดของไนโตรเจน (NOx) การวดหาการสนเปลองเชอเพลงใชวธค านวณจากไอเสยทปลอยออกมาทเรยกวา Carbon Balance Method

2) ทดสอบสมรรถนะ โดยการวดก าลง และอตราเรง บนแชสซสไดนาโมมเตอร (Chassis Dynamometer) ในหองปฏบตการทดสอบ

3) ทดสอบความสามารถในการขบข โดยการทดสอบภาคสนาม 4) ประเมนผลชนสวนเครองยนต โดยการถอดเครองยนตทดสอบ เพอน าชนสวน

ตางๆ ของเครองยนตมาประเมนและวเคราะหผล (Engine Part Rating)

5.4 วธการทดสอบและการวเคราะห การทดสอบมลพษ การสนเปลองเชอเพลง ก าลง และ อตราเรง เปนการทดสอบในหองปฏบตการ

EM 110 สถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. การวดหาอตราการสนเปลองเชอเพลง ใชวธการค านวณหาจากปรมาณมลพษไอเสยทถกปลอยออกมา เรยกวา วธ Carbon Balance

5.4.1 การทดสอบสมรรถนะ การทดสอบก าลง (Full –load Power Test)

1) อนรถยนต โดยการวงรถทดสอบบนแทนทดสอบ (Chassis Dynamometer) จ าลองภาระงานบนถนน (Road Load) ดวยความเรวคงท 80 กโลเมตรตอชวโมง ใชเกยร 5 หรอเกยรสงสด เปนเวลา 20 นาท

2) ทดสอบโดยการเปดคนเรงเตมท (Full Throttle) ทอตราเรว 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130 และ 140 km/h ใชเกยร 5 ทแตละอตราเรวใชเวลา 3 นาท แลวจงวดหาก าลงของรถยนต หนวยเปน กโลวตต (kW)

5.4.2 การทดสอบมลพษและอตราการสนเปลองเชอเพลง (Emission & Fuel Consumption Test)

การทดสอบกระท าบน Chassis Dynamometer การวดมลพษไอเสยเปนไปตามมาตรฐาน มอก. 2155 - 2546 เทยบเทากบมาตรฐานการวดมลพษไอเสยของยโรปคอ Directive 1999/102/EC (EURO 3 Test Cycle) ประกอบดวยวฏจกรการขบข 2 แบบ ตอเนองกนคอ ECE15 เปนวฏจกรขบขในเมองมความเรวสงสดไมเกน 50 กโลเมตรตอชวโมง และ EUDC เปนวฏจกรขบขนอกเมองมความเรวสงสดไมเกน 120 กโลเมตรตอชวโมง การทดสอบแตละตวอยางจะท าซ าทงหมด 3 ซ า วเคราะหหามวลของ

95

มลพษไอเสย ชนดตางๆ ไดแก HC, CO, CO2โดยโดยใชชดเครองวเคราะหมลพษไอเสย (Exhasut Gas Emission Analyzer) ทมหลกการวดและวธการวเคราะห ไอเสยชนดตางๆ ดงน 1. Flame Ionization Detector (FID) ใชวเคราะห ไฮโดรคารบอนรวม (THC) 2. Chemiluminescene Detector (CLD) ใชวเคราะห ออกไซดของไนโตรเจน (NOx)

3. Non-dispersive Infrared Analyzer (NDIR) ใชวเคราะห คารบอนมอนออกไซด (CO) และ คารบอนไดออกไซด (CO2) ไอเสยทออกมาจากทอไอเสยรถยนตทดสอบ จะถกสงไป เกบไวในถงเกบไอเสย (Tedlar bag)

โดยใชระบบ CVS (Constant Volume Sampling) จากนนมวลสารมลพษแตละชนด ไดแก HC CO และ CO2 จะถกวเคราะหโดยใชเครองวเคราะหทมหลกการวเคราะหตางกน ดงกลาวขางตน ไอเสยอกสวนหนง จากอโมงคผสมไอเสย (Diultion tunnel) จะถกดดออกมาผาน ชดเกบสารมลพษอนภาค (Particulate filer holder) ซงมกระดาษกรองชนดพเศษ เปนตวเกบมวลของสารมลพษอนภาค (Particulate matter, PM) การวเคราะหหาสารมลพษอนภาค ใชวธการชงน าหนกสารมลพษอนภาค ทตดอยบนกระดาษกรอง

ส าหรบการวดหาการสนเปลองเชอเพลง ใชวธการค านวณจากปรมาณ มลพษไอเสย ทเกดขน เรยกวา Carbon balance method ตารางท 5.4 รายละเอยดวฏจกรการขบข EURO 3 Test Cycle

รายละเอยด ECE 15, Part 1 (Urban

cycle)

EUDC, Part 2 (Extra-

urban cycle)

ECE 15 + EUDC (EURO 3 Test cycle)

Theoretical distance covered per cycle (km) 1.013 6.955 11.007 Equivalent distance for the four cycles (km) 4.052 - - Effective running time per cycle (sec) 195 400 1180 Effective running time for the four cycles (sec)

780 - -

Cycle per test 4 1 4 cycle of ECE 15 + 1 cycle of EUDE

Average speed (km/h) 19.0 62.6 32.5 Maximum speed (km/h) 50 120 120 Idle phase (%) 30.8 5.0 22.03 Idle phase (sec) 60 20 260

96

รปท 5.1 ECE 15 cycle

รปท 5.2 EUDC cycle

5.4.3 การทดสอบความสามารถในการขบข (Vehicle driveability testing) การทดสอบความสามารถในการขบข (Drivability Test) เปนการทดสอบบนถนนจรง

เสนทาง อ าเภอหนองแค จงหวดสระบร ไป อ าเภอภาช จ. นครนายก การทดสอบความสามารถในการขบข เปนการทดสอบดวยวธการทใชภายในของ สถาบนวจย

และเทคโนโลย ปตท. เนองจากไมมวธการทเปนมาตรฐาน การทดสอบท าบนถนนจรง ซงมวธการทดสอบแบงเปน 5 ขอ รายละเอยดวธการทดสอบ และเกณฑการตดสนดงตารางท 5.5 และแผนภาพแสดงอาการทตองสงเกตของการทดสอบความสามารถในการขบข ดงรปท 5.3

97

รปท 5.3 แผนภาพแสดงอาการทตองสงเกตส าหรบการทดสอบ Drivability

98

ตารางท 5.5 รายละเอยดขนตอนและเกณฑการตดสน การทดสอบความสามารถในการขบข การทดสอบ ขนตอนการทดสอบ การบนทกขอมล 1.สตารทเยน(Cold Start)

1.1 ตองจอดรถยนตทงไวอยางนอย 6 ชวโมง 1.2 บดสวทซกญแจอยในต าแหนง ON 1.3 สตารทเครองยนตพรอมทงเรมจบเวลาในการสตารท 1.4 ปลอยสวทซกญแจเมอรอบเครองยนตถง 800 รอบ/นาท

จบเวลาตงแต 0 – 800 รอบ/นาท (เครองยนตตด)

2.สตารทรอน(Hot Start)

2.1รถยนตตองมระดบเขมความรอนอยในชวงการใชงานปกตทวไป 2.2 บดสวทซกญแจอยในต าแหนง ON 2.3 สตารทเครองยนตพรอมทงเรมจบเวลาในการสตารท 2.4 ปลอยสวทซกญแจเมอรอบเครองยนตถง 800 รอบ/นาท

จบเวลาตงแต 0 – 800 รอบ/นาท (เครองยนตตด)

3.ความเสถยรของเครองยนต(Engine Stall)

3.1 Engine stall speed 3.1.1 เขาเกยร 1 ปลอยใหรถเคลอนทดวยรอบเดนเบา 3.1.2 คอยเหยยบเบรก 3.1.3 สงเกตรอบเครองยนตทต าสดทเกดขนโดยเครองยนตไมดบ 3.1.4 บนทกคารอบเครองยนตทต าทสด 3.2 Power steering load 3.2.1เกยรอยทต าแหนงเกยรวาง 3.2.2 เรงเครองยนตจนรอบเครองยนตสงกวา 4,000 รอบ/นาท แลวถอนคนเรง 3.2.3 เมอรอบเครองยนตลงมาถง 1,000 รอบ/นาท ใหหมนพวงมาลยไปทางขวามอหรอซายมอใหสด 3.2.4 บนทกรอบเครองยนตทลงมาต าสด 3.3 Air condition load and Power steering load 3.3.1เกยรอยทต าแหนงเกยรวาง 3.3.2 เรงเครองยนตจนรอบเครองยนตสงกวา 4,000 รอบ/นาท แลวถอนคนเรง 3.3.3 เมอรอบเครองยนตลงมาถง 1,000 รอบ/นาท ใหหมนพวงมาลยไปทางขวามอหรอซายมอใหสด 3.3.4 เมอรอบเครองยนตลงมาต ากวารอบเดนเบา ใหเปดพดลมแอรในต าแหนงทแรงทสด 3.3.5 บนทกรอบเครองยนตทลงมาต าสด

รอบเครองยนตต าสด รอบเครองยนตต าสด รอบเครองยนตต าสด

99

ตารางท 5.5 รายละเอยดขนตอนและเกณฑการตดสน การทดสอบความสามารถในการขบข (ตอ) การทดสอบ ขนตอนการทดสอบ การบนทกขอมล

3.ความเสถยรของเครองยนต(Engine Stall)

3.4 Electric load and Air condition load and Power steering load 3.4.1เกยรอยทต าแหนงเกยรวาง 3.4.2 เปดไฟใหญหนารถ ไฟฉกเฉน ทปดน าฝนในต าแหนงทเรวทสด 3.4.3 เรงเครองยนตจนรอบเครองยนตสงกวา 4,000 รอบ/นาท แลวถอนคนเรง 3.4.4 เมอรอบเครองยนตลงมาถง 1,000 รอบ/นาท ใหหมนพวงมาลยไปทางขวามอหรอซายมอใหสด 3.4.5 เมอรอบเครองยนตลงมาต ากวารอบเดนเบา ใหเปดพดลมแอรในต าแหนงทแรงทสด 3.4.6 บนทกรอบเครองยนตทลงมาต าสด

รอบเครองยนตต าสด ขอสงเกต : ขอ 3.1 รอบเครองยนตทบนทกไดยงมคานอยแสดงวาความเสถยรของเครองยนตยงด : ขอ3.2 – 3.4 รอบเครองยนตทบนทกไดยงมคามากแสดงวาความเสถยรของเครองยนตยงด

4.การเรงแซง(Passing Acceleration)

4.1 ทต าแหนงเกยร 2 4.1.1 ขบรถความเรวคงทท 20 กม./ชม. 4.1.2 เหยยบคนเรงสดพรอมทงจบเวลา 4.1.3 เมอความเรวถง 50 กม./ชม. ใหหยดจบเวลา 4.1.4 บนทกเวลาทได 4.2 ทต าแหนงเกยร 3 4.2.1 ขบรถความเรวคงทท 30 กม./ชม. 4.2.2 เหยยบคนเรงสดพรอมทงจบเวลา 4.2.3 เมอความเรวถง 60 กม./ชม. ใหหยดจบเวลา 4.2.4 บนทกเวลาทได 4.3 ทต าแหนงเกยร 4 4.3.1 ขบรถความเรวคงทท 40 กม./ชม. 4.3.2 เหยยบคนเรงสดพรอมทงจบเวลา 4.3.3 เมอความเรวถง 70 กม./ชม. ใหหยดจบเวลา 4.3.4 บนทกเวลาทได

บนทกเวลาทรถยนตท าได บนทกเวลาทรถยนตท าได บนทกเวลาทรถยนตท าได

100

ตารางท 5.5 รายละเอยดขนตอนและเกณฑการตดสน การทดสอบความสามารถในการขบข (ตอ) การทดสอบ ขนตอนการทดสอบ การบนทก

ขอมล 4.การเรงแซง(Passing Acceleration)

4.3 ทต าแหนงเกยร 4 (ตอ) 4.3.5 ขบรถความเรวคงทท 80 กม./ชม. 4.3.6 เหยยบคนเรงสดพรอมทงจบเวลา 4.3.7 เมอความเรวถง 110 กม./ชม. ใหหยดจบเวลา 4.3.8 บนทกเวลาทได 4.4ทต าแหนงเกยร 5 4.4.1 ขบรถความเรวคงทท 80 กม./ชม. 4.4.2 เหยยบคนเรงสดพรอมทงจบเวลา 4.4.3 เมอความเรวถง 110 กม./ชม. ใหหยดจบเวลา 4.4.4 บนทกเวลาทได

บนทกเวลาทรถยนตท าได

5.ความสามารถในการขบข(Driveability)

5.1 ความเรวทใชในแตละเกยร 5.1.1 ทต าแหนงเกยร 1 ความเรวเรมตนทรอบเดนเบา เหยยบคนเรงจนความเรวเพมอก 10 กม./ชม. โดยลกษณะการเหยยบคนเรงดในหวขอ 5.2 5.1.2 เปลยนจากความเรวเรมตนทรอบเดนเบาเปน 20 กม./ชม. แลวท าเหมอนขอ 5.1.1 5.1.3 เปลยนความเรวเรมตนเปน 30 กม./ชม. แลวท าเหมอนขอ 5.1.1 5.1.4 ทต าแหนงเกยร 2 ใหท าเหมอนขอ 5.1.1 แตเปลยนความเรวเรมตนเปน 20, 30, 40 กม./ชม. ตามล าดบ 5.1.5 ทต าแหนงเกยร 3 ใหท าเหมอนขอ 5.1.1 แตเปลยนความเรวเรมตนเปน 30, 40, 50 กม./ชม. ตามล าดบ 5.1.6 ทต าแหนงเกยร 4 ใหท าเหมอนขอ 5.1.1 แตเปลยนความเรวเรมตนเปน 40, 50, 60 กม./ชม. ตามล าดบ 5.1.7 ทต าแหนงเกยร 5 ใหท าเหมอนขอ 5.1.1 แตเปลยนความเรวเรมตนเปน 50, 60, 70, 80 กม./ชม. ตามล าดบ 5.2 การเหยยบคนเรง ในแตละความเรวในหวขอ 5.1 นนจะมการเหยยบคนเรง 4 ระดบดวยกน คอ ประมาณ 25%, 50%, 75% และ 100% ตามล าดบ

ใหคะแนน 4 = ดมาก 3 = ด 2 = พอใช 1 = ตองปรบปรงแกไข

101

ตารางท 5.5 รายละเอยดขนตอนและเกณฑการตดสน การทดสอบความสามารถในการขบข (ตอ) การทดสอบ ขนตอนการทดสอบ การบนทกขอมล 5.ความสามารถในการขบข(Drivability)

5.3 อาการทเกดขนทตองสงเกต 5.3.1 Idle roughness คอการเดนไมเรยบของเครองยนตทรอบเดนเบา 5.3.2 Hesitation คออาการสะดดของเครองยนตขณะเรมเหยยบคนเรงหรอขณะถอนคนเรง 5.3.3 Sag คออาการขณะเรงความเรวไปแลวความเรวมการเปลยนแปลงชากวาตอนเรมตนแตความเรวไมลดลง 5.3.4 Stumble คออาการขณะเรงความเรวไปแลวความเรวมการเปลยนแปลงชากวาตอนเรมตนแตความเรวลดลง 5.3.5 Surge คอการเดนไมเรยบของเครองยนตทความเรวคงท หรอขณะเรงความเรว หรอขณะลดความเรว

ใหคะแนน 4 = ดมาก 3 = ด 2 = พอใช 1 = ตองปรบปรงแกไข

หมายเหต : ส าหรบการทดสอบในขอ 5 Drivability ใชเกณฑการตดสนโดยอาศยประสบการณของผ ทดสอบซงจะใหคะแนน ดงน 4 = ดมาก 3 = ด 2 = พอใช 1 = ตองปรบปรงแกไข

5.5 ผลการทดสอบมลพษและสมรรถนะรถยนตดเซลขนาดเลก

รถทดสอบทง 9 คนทผานการวง Run in เปนระยะทาง 3,000 กโลเมตร โดยใชน ามนดเซล B0 ไดน ามาทดสอบมลพษและสมรรถนะทจดเรมตน (@initial) โดยรถทดสอบคนท 1, 2 และ คนท 3 ทดสอบดวยน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และ น ามนดเซล B10 สวนรถทดสอบคนท 4, 5 และ คนท 6 ทดสอบดวยน ามนดเซล B5 รถทดสอบคนท 7, 8 และ คนท 9 ทดสอบดวยน ามนดเซล B10 จากนนจงน ารถทดสอบวงทดสอบความทนทานภาคสนามเปนระยะทาง 100,000 กโลเมตร

102

5.5.1 ผลการทดสอบมลพษและการสนเปลองเชอเพลง (@ initial จนถง 100,000 km) ผลการทดสอบปรมาณมลพษจากไอเสยส าหรบรถทดสอบคนท 1 ผลการทดสอบและการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต สารมลพษและการสนเปลองเชอเพลง รถทดสอบคนท 1 ดงตารางท 5.6 และ 5.7 ตามล าดบ และรปท 5.4-5.10 ตารางท 5.6 ผลการทดสอบมลพษและการสนเปลองเชอเพลงรถยนตทดสอบคนท 1

ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง

มาตรฐานมลพษ

ระดบยโร 3

B0 @initail

B5 @initial

B10 @initial

B0 @ 20,000 km

B0 @ 40,000 km

B0 @ 60,000 km

B0 @ 80,000 km

B0 @ 100,000 km

THC (g/km) - 0.022 0.027 0.022 0.029 0.025 0.038 0.041 0.045 NOx (g/km) 0.65 0.566 0.568 0.557 0.510 0.433 0.452 0.446 0.428 THC+ NOx(g/km) 0.72 0.589 0.594 0.579 0.539 0.457 0.490 0.487 0.473 CO (g/km) 0.80 0.040 0.052 0.062 0.074 0.109 0.127 0.144 0.195 CO2 (g/km) - 186.054 185.816 191.159 194.982 202.604 200.746 198.547 199.485 FC (l /100 km) - 7.144 7.174 7.376 7.489 7.783 7.714 7.631 7.671 FC (km/l) - 13.999 13.941 13.560 13.354 12.850 12.964 13.104 13.039 PM 0.07 0.0278 0.0281 0.0477 0.0442 0.0479 0.0480 0.0490 0.0487

รปท 5.4 ผลการวดสารมลพษ THC ของรถยนตคนท 1

CAR1:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

103

รปท 5.5 ผลการวดสารมลพษ NOx ของรถยนตคนท 1

รปท 5.6 ผลการวดสารมลพษ THC+NOx ของรถยนตคนท 1

รปท 5.7 ผลการวดสารมลพษ CO ของรถยนตคนท 1

CAR1:NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

CAR1:THC+NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

CAR1:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100kdistance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

104

รปท 5.8 ผลการวดสารมลพษ CO2 ของรถยนตคนท 1

รปท 5.9 ผลการวดสารมลพษอนภาคของรถยนตคนท 1

รปท 5.10 ผลการวดอตราการสนเปลองเชอเพลงของรถยนตคนท 1

CAR1:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

CAR1:Particulate Matter

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

CAR1:Fuel Consumption

0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B0 B5 B10

105

การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 1 ทจดเรมตน (@initial) ใชน ามนเชอเพลงสามตวอยางไดแก น ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และ น ามนดเซล B10 พบวาปรมาณสาร THC NOx และ CO2 มคาใกลเคยงกน สวนปรมาณ CO จากการใชน ามนดเซล B10 มมากทสด รองลงมาเปนน ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B0 ส าหรบปรมาณสารมลพษอนภาคจากการใชน ามนดเซล กบน ามนดเซล B5 มคาเทากนและนอยกวาน ามนดเซล B10 รอยละ71 อตราการสนเปลองน ามนจากการใชน ามนทงสามชนดมคาใกลเคยงกน ผลทดสอบทระยะ 20,000 กม. ถง 100,000 กม. เมอเปรยบเทยบกบทจดเรมตนโดยการวเคราะหทางสถต พบวาปรมาณสาร THC มแนวโนมเพมขน โดยทระยะ 20,000 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กม. มคาเพมขน รอยละ29, 10, 69, 84 และรอยละ 100 ตามล าดบ ปรมาณสาร NOx มคาลดลงในชวงแรก โดยมคาลดลงรอยละ 10 ทระยะ 20,000 กม. และรอยละ 24 ทระยะ 40,000 จากนนเรมมคาคงทในชวงระยะตงแต 60,000 กม. จนถง 100,000 กม. โดยมคาลดลงในชวงรอยละ 20-25 เมอเทยบกบจดเรมตน ส าหรบปรมาณสาร CO มแนวโนมเพมขนทชดเจน โดยมคาเพมขนรอยละ 86, 177, 222, 267 และรอยละ 397 ทระยะ 20,000 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กม. ตามล าดบ ปรมาณสาร CO2 มคาเพมขนในชวงแรก และเรมมคาคงทตงแต 40,000 กม. จนถง 100,000 กม. โดยเพมขนประมาณรอยละ 5 ทระยะ 20,000 กม. และมคามากกวาจดเรมตนประมาณรอยละ 7-8 ตงแตระยะ 40,000 กม เปนตนไป สวนปรมาณสารมลพษอนภาคเพมขนอยางรวดเรวในชวงแรก โดยเพมขนรอยละ 59 ทระยะ 20,000 กม. และเพมเปนรอยละ 72-76 ทระยะ 40,000 ถง 100,000 กม. ส าหรบอตราการสนเปลองเชอเพลงเพมขนในชวงประมาณรอยละ 5-9 ตารางท 5.7 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 1


B5 vs B0 @initial

B10 vs B0 @initial

B10 vs B5 @initial

B0 @ 20,000 km vs initial




B0 @ 100,000 km

vs initial THC (g/km) +19.49 -2.22(NS) -18.06(NS) +28.70 +10.12(NS) +68.96 +84.14 +100.50 NOx (g/km) +0.23(NS) -1.58 -1.80(NS) -9.88 -23.59 -20.14 -21.24 -24.39 THC+ NOx(g/km) +1.03(NS) -1.57(NS) -2.47(NS) -8.39 -22.28(NS) -16.77 -17.26 -19.68 CO (g/km) +32.83(NS) +57.37 +19.08 +86.38 +177.00 +222.28 +266.91 +397.30 CO2 (g/km) -0.13(NS) +2.74 +2.86 +4.80 +8.89 +7.90 +6.71 +7.21 FC (l /100 km) +0.43(NS) +3.23 +2.82 +4.83 +8.94 +7.90 +6.83 +7.38 PM +0.92(NS) +71.87 +71.18 +58.58(NS) +71.90 +72.63 +76.20 +75.50

หมายเหต NS : ไมมความแตกตางโดยวธทางสถต

106

ผลการทดสอบปรมาณมลพษจากไอเสยส าหรบรถทดสอบคนท 2 ผลการทดสอบและการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต สารมลพษและการสนเปลองเชอเพลง รถทดสอบคนท 2 ดงตารางท 5.8 และ 5.9 ตามล าดบ และรปท 5.11-5.17 ตารางท 5.8 ผลการทดสอบมลพษและการสนเปลองเชอเพลงรถยนตทดสอบคนท 2




B0 @initail

B5 @initial

B10 @initial

B0 @ 20,000 km

B0 @ 40,000 km

B0 @ 60,000 km

B0 @ 80,000 km

B0 @ 100,000 km



CAR2:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

107




CAR2:NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

CAR2:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


g/k

m

B0 B5 B10

108




CAR2:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10


0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B0 B5 B10

109

การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 2 ทจดเรมตนใชน ามนเชอเพลงสามตวอยางเชนเดยวกบรถทดสอบคนท 1 จากการทดสอบพบวาปรมาณสาร THC NOx และ CO2 มลกษณะคลายกบรถทดสอบคนท 1 คอมคาใกลเคยงกน สวนปรมาณ CO จากการใชน ามนดเซล B10 และน ามนดเซล B5 มคาใกลเคยงกนและมคามากกวาการใชน ามนดเซล ประมาณรอยละ 50-60 ปรมาณสารมลพษอนภาคจากการใชน ามนดเซล กบน ามนดเซล B5 ไมแตกตางกนและนอยกวาน ามนดเซล B10 ประมาณรอยละ 67 อตราการสนเปลองน ามนจากการใชน ามนทงสามชนดมคาใกลเคยงกน ส าหรบผลทดสอบทระยะ 20,000 กม. ถง 100,000 กม. เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตทระยะตางๆ กบทจดเรมตนพบวาปรมาณสาร THC มแนวโนมเพมขน โดยทระยะ 20,000 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กม. มคาเพมขน รอยละ 49, 6, 45, 76 และรอยละ 115 ตามล าดบ ปรมาณสาร NOx ไมมการเปลยนแปลงทระยะ 20,000 กม. และลดลงประมาณรอยละ 22-26 ทระยะ 40,000 ถง 80,000 กม. และลดลงรอยละ 2 ทระยะ 100,000 กม. ปรมาณสาร CO มแนวโนมเพมขนทชดเจน โดยมคาเพมขน 0.5-3 เทา ปรมาณสาร CO2 มคาเพมขนเชนเดยวกน โดยเพมขนประมาณรอยละ 4-7 ปรมาณสารมลพษอนภาคเพมขนมากกวาจดเรมตนประมาณในชวง 1-2 เทา สวนอตราการสนเปลองเชอเพลงเพมขนในชวงประมาณรอยละ 4-7 ตารางท 5.9 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 2


B5 vs B0 @initial

B10 vs B0 @initial

B10 vs B5 @initial





B0 @ 100,000 km

vs initial THC (g/km) +17.88 (NS) +13.90 (NS) +26.61 +49.08 +6.06 (NS) +45.18 +76.05 +115.65 NOx (g/km) -3.24 -3.19 +0.04 (NS) -3.21 (NS) -25.91 -21.74 -20.39 -2.16 THC+ NOx(g/km) -2.44 (NS) -2.54 -0.10 (NS) -1.12 (NS) -24.67 -19.10 -16.56 +2.49 CO (g/km) +63.74 +53.96 +2.19 (NS) +67.76 +121.64 +131.91 +178.07 +325.26 CO2 (g/km) -1.53 (NS) -0.07 (NS) +5.40 +3.78 +7.21 +6.93 +4.39 +4.70 FC (l /100 km) -0.96 (NS) +0.43 +4.85 +3.83 +7.25 +6.99 +4.48 +4.86 PM -4.71 (NS) +67.69 +76.50 +113.13 +193.71 +129.23 +134.46 +133.38


110

ผลการทดสอบปรมาณมลพษจากไอเสยส าหรบรถทดสอบคนท 3 ผลการทดสอบและการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต สารมลพษและการสนเปลองเชอเพลง รถทดสอบคนท 3 ดงตารางท 5.10 และ 5.11 ตามล าดบ และรปท 5.18-5.24 ตารางท 5.10 ผลการทดสอบมลพษและการสนเปลองเชอเพลงรถยนตทดสอบคนท 3




B0 @initail

B5 @initial

B10 @initial

B0 @ 20,000 km

B0 @ 40,000 km

B0 @ 60,000 km

B0 @ 80,000 km

B0 @ 100,000 km



CAR3:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

111




CAR3:NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10

CAR3:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


g/k

m

B0 B5 B10

112




CAR3:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B0 B5 B10


0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B0 B5 B10

113

ผลการทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 3 โดยใชน ามนเชอเพลงสามตวอยางทจดเรมตนเชนเดยวกบรถทดสอบคนท 1 และ 2 ซงพบวาปรมาณสารมลพษ THC NOx CO CO2 และปรมาณสารมลพษอนภาคมคาใกลเคยงกน อตราการสนเปลองน ามนจากการใชน ามนทงสามชนดกมคาใกลเคยงกน ผลการทดสอบทระยะ 20,000 กม. ถง 60,000 กม. เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตทระยะตางๆ กบทจดเรมตนเหนไดวาปรมาณสาร THC ไมมการเปลยนแปลงในชวง 60,000 กม. แรก และมคาเพมขนประมาณ 1 เทาทระยะ 80,000 และ 100,000 กม. สวนปรมาณสาร NOx ลดลงรอยละ 3, 23 และรอยละ 16 ทระยะ 20,000 40,000 และ 60,000 กม. ตามล าดบ และมคาเพมขนรอยละ 24 และรอยละ 26 ทระยะ 80,000 และ 100,000 กม. ตามล าดบ ปรมาณสาร CO ไมมเปลยนแปลงทระยะ 20,000 กม. และมแนวโนมเพมขนทระยะ 40,000 ถง 100,000 กม. โดยเพมขนรอยละ 73, 84, 222 และ รอยละ 228 ปรมาณสาร CO2 ไมมการเปลยนแปลงทระยะ 20,000 กม.และมคาเพมขนประมาณรอยละ 4-6 ทระยะ 40,000 ถง 100,000 กม. ปรมาณสารมลพษอนภาคเพมขนมากกวาจดเรมตนประมาณ 1-1.6เทา ทระยะ 20,000 ถง 100,000 กม. สวนอตราการสนเปลองเชอเพลงไมเปลยนแปลงทระยะ 20,000 กม.และเพมขนทระยะ40,000 ถง 100,000 กม. ประมาณรอยละ 5-6 ตารางท 5.11 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 3


B5 vs B0 @initial

B10 vs B0 @initial

B10 vs B5 @initial


B0 @ 40,000km vs initial



B0 @ 100,000km

vs initial THC (g/km) -3.48(NS) -2.58(NS) +1.11(NS) +31.32(NS) -6.92(NS) +52.95(NS) +117.60 +125.63 NOx (g/km) -1.49 +2.69 +4.23(NS) -3.32 -23.24 -16.03 +23.58 +16.60 THC+ NOx(g/km) -1.63(NS) +2.39(NS) +4.11(NS) -1.74(NS) -22.47 -12.87 +27.92 +21.65 CO (g/km) -1.78(NS) +3.77(NS) +4.97(NS) +23.92(NS) +72.85 +83.53 +221.67 +288.29 CO2 (g/km) -2.58 +0.72(NS) +3.39 +0.56(NS) +4.87 +6.08 +4.33 +3.27 FC (l /100 km) -2.06 +1.19(NS) +3.32 +0.58(NS) +5.35 +6.14 +4.50 +3.46 PM -6.98 +84.74(NS) +99.32(NS) +94.19 +112.02 +157.93 +102.51 +88.04


114

ผลการทดสอบปรมาณมลพษจากไอเสยส าหรบรถทดสอบคนท 4 ผลการทดสอบและการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต สารมลพษและการสนเปลองเชอเพลง รถทดสอบคนท 4 ดงตารางท 5.12 และ 5.13 ตามล าดบ และรปท 5.25-5.31 ตารางท 5.12 ผลการทดสอบมลพษและการสนเปลองเชอเพลงรถยนตทดสอบคนท 4 ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง



B5 @initial

B5 @ 20,000 km

B5 @ 40,000 km

B5 @ 60,000 km

B5 @ 80,000 km

B5 @ 100,000 km

THC (g/km) - 0.028 0.031 0.026 0.040 0.053 0.051 NOx (g/km) 0.65 0.563 0.508 0.430 0.452 0.465 0.466 THC+ NOx(g/km) 0.72 0.591 0.540 0.456 0.492 0.518 0.517 CO (g/km) 0.80 0.070 0.088 0.124 0.119 0.183 0.267 CO2 (g/km) - 194.611 195.880 205.727 206.755 202.479 201.266 FC (l /100 km) - 7.515 7.565 7.947 7.988 7.828 7.787 FC (km/l) - 13.315 13.219 12.585 12.520 12.776 12.843 PM 0.07 0.0212 0.0511 0.0438 0.0477 0.0508 0.0447



CAR4:THC Emission

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

CAR4:NOx Emission

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

115

รปท 5.27 ผลการวดสารมลพษ THC+ NOx ของรถยนตคนท 4




0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

CAR4:CO Emission

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0


g/k

m

B5

CAR4:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

116

รปท 5.30 ผลการวดสารอนภาคของรถยนตคนท 4


การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 4 ใชน ามนดเซล B5 โดยผลการทดสอบทระยะ

20,000 กม. ถง 100,000 กม. เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตทระยะตางๆ กบทจดเรมตนเหนไดวาปรมาณสาร THC มคาเพมขนรอยละ 12 , 43, 88 และรอยละ 79 ทระยะ 20,000 60,000 80,000 กม. และระยะ 100,000 กม. ตามล าดบ สวนทระยะ 40,000 กม. ไมเปลยนแปลงเมอเปรยบเทยบกบจดเรมตน ส าหรบปรมาณสาร NOx ลดลงอยในชวงรอยละ 10-24 ปรมาณสาร CO มคาเพมขนตามระยะทาง โดยเพมขนรอยละ 26, 77, 70, 161 และรอยละ 282 ตามล าดบ ปรมาณสาร CO2 ไมคอยมการเปลยนแปลงปรมาณสารมลพษอนภาคเพมมากกวาจดเรมตนประมาณ 1-1.4 เทา อตราการสนเปลองเชอเพลงไมคอยมการเปลยนแปลง


0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5


0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B5

117

ตารางท 5.13 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 4 ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง

B5 @ 20,000 km vs

initial

B5 @ 40,000km vs

initial

B5 @ 60,000 km vs

initial

B5 @ 80,000 km vs

initial

B5 @ 100,000 km vs

initial THC (g/km) +11.86 -6.24 (NS) +42.75 +88.22 +79.04 (NS) NOx (g/km) -9.71 -23.69 -19.71 -17.34 -17.23

THC+ NOx(g/km) -8.68 -22.84 -16.72 -12.35 -12.58

CO (g/km) +25.66 +77.38 +69.74 +161.23 +281.92 CO2 (g/km) +0.70 (NS) +5.75 +6.28 +4.08 (NS) +3.45 (NS) FC (l /100 km) +0.72 (NS) +5.79 +6.34 +4.21 (NS) +3.66 (NS) PM +143.55 +106.51 +127.30 +139.77 +112.35





B5 @initial

B5 @ 20,000 km

B5 @ 40,000 km

B5 @ 60,000 km

B5 @ 80,000 km

B5 @ 100,000 km


118




CAR5:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

CAR5:NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

119




CAR5:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


g/k

m

B5

CAR5:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

120


การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 5 ใชน ามนดเซล B5 เชนเดยวกนกบรถทดสอบ

คนท 4 โดยผลการทดสอบทระยะ 20,000 กม. ถง 100,000 กม. เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตทระยะตางๆ กบทจดเรมตนเหนไดวาปรมาณสาร THC ไมมการเปลยนแปลงในชวง 60,000 กม. และเพมขนเกอบเทาตวทระยะ 80,000 และ 100,000 กม. ปรมาณสาร NOx ลดลงรอยละ 5, 23 และรอยละ 22 ทระยะ 20,000 40,000 และ 60,000 กม. ตามล าดบ และเพมขนรอยละ 8 ทระยะ 100,000 กม. สวนปรมาณสาร CO ไมมการเปลยนแปลงทระยะ 20,000 กม.และมคาเพมขนรอยละ 67, 74 , 211 และ 224 ทระยะ 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กม. ตามล าดบ ปรมาณสาร CO2 มคาเพมขนประมาณรอยละ 2-8 ส าหรบปรมาณสารมลพษอนภาคเพมมากกวาจดเรมตนประมาณรอยละ 70-97 ในชวง 80,000 กม. และรอยละ 29 ทระยะ 100,000 กม. อตราการสนเปลองเชอเพลงเพมขนประมาณรอยละ 2-8 ตารางท 5.15 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 5 ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง

B5 @ 20,000 km vs

initial

B5 @ 40,000 km vs

initial

B5 @ 60,000 km vs

initial

B5 @ 80,000 km vs

initial

B5 @ 100,000 km vs

initial THC (g/km) -4.79 (NS) -14.60 (NS) +33.11 (NS) +92.47 +97.08 NOx (g/km) -5.13 -22.84 -21.89 +0.94 (NS) +7.65

THC+ NOx(g/km) -5.11 (NS) -22.45 -19.11 +5.63 +12.21

CO (g/km) +23.25 (NS) +66.60 +73.90 +211.00 +223.98 CO2 (g/km) +2.01 +8.33 +7.58 +4.49 +3.71 FC (l /100 km) +2.03 +8.36 +7.65 +4.67 +3.90 PM +89.67 +97.13 +89.72 +69.62 +28.84



0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

121




B5 @initial

B5 @ 20,000 km

B5 @ 40,000 km

B5 @ 60,000 km

B5 @ 80,000 km

B5 @ 100,000 km



CAR6:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

122




CAR6:NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5

CAR6:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


g/k

m

B5

123




การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 6 ใชน ามนดเซล B5 เชนเดยวกนกบรถทดสอบคนท 4 และ 5 โดยผลการทดสอบทระยะ 20,000 กม. ถง 100,000 กม. เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตทระยะตางๆ กบทจดเรมตนพบวาปรมาณสาร THC มลกษณะเดยวกบรถคนท 5 คอ

CAR6:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B5


0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B5

124

ไมมการเปลยนแปลงเมอเปรยบเทยบกบจดเรมตนและมคาเพมขนรอยละ 57-114 ทระยะตงแต 60,000 ถง 100,000 กม. สวนปรมาณสาร NOx ลดลงรอยละ 2 ทระยะ 20,000 กม. และลดลงประมาณรอยละ 16-23 ทระยะ 40,000 กม. เปนตนไป ปรมาณสาร CO ไมมการเปลยนแปลงทระยะ 20,000 กม.และมคาเพมขน 1-2.5 เทา ทระยะตงแต 40,000 กม. ปรมาณสาร CO2 ไมคอยมการเปลยนแปลงมากนก ส าหรบปรมาณสารมลพษอนภาคเพมมากกวาจดเรมตนประมาณ 1-2 เทา ส าหรบอตราการสนเปลองเชอเพลงไมคอยมการเปลยนแปลง ตารางท 5.17 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 6 ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง






THC (g/km) +35.95 (NS) +2.05 (NS) +57.71 +114.20 +99.08 NOx (g/km) -2.02 -22.97 -22.30 -15.91 -18.49

THC+ NOx(g/km) -0.57 (NS) -22.01 -19.21 -10.92 -13.99

CO (g/km) +28.57 (NS) +97.92 +99.21 +242.16 +252.98 CO2 (g/km) -1.15 +4.22 +2.42 +2.10 +0.15 (NS) FC (l /100 km) -1.12 +4.26 +2.49 +2.24 +0.29 (NS) PM +153.08 +113.37 +107.05 +96.47 +179.56



มาตรฐานมลพษระดบ

ยโร 3

B10 @initial

B10 @ 20,000 km

B10 @ 40,000 km

B10 @ 60,000 km

B10 @ 80,000 km

B10 @ 100,000 km


125




CAR7:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

CAR7:Nox Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

126




CAR7:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


g/k

m

B10

CAR7:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

127


การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 7 ใชน ามนดเซล B10 โดยผลการทดสอบท

ระยะ 20,000 กม. ถง 100,000 กม. เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตทระยะตางๆ กบทจดเรมตนพบวาปรมาณสาร THC มคาเพมขน สวนปรมาณสาร NOx ลดลงรอยละ 11 ทระยะ 20,000 กม. และอยในชวงรอยละ 25-28 ทระยะ ตงแต 40,000 ถง 100,000 กม. ปรมาณสาร CO เพมขนอยางชดเจนโดยมคาเพมขนรอยละ 65, 121, 163, 303 และรอยละ 334 ทระยะ 20,000 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กม. ตามล าดบ สวนปรมาณสาร CO2 ไมมการเปลยนแปลง ส าหรบปรมาณสารมลพษอนภาคเพมขนเมอเทยบกบทจดเรมตนประมาณ 1-1.7 เทา สวนอตราการสนเปลองเชอเพลงไมเปลยนแปลง ตารางท 5.19 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 7 ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง

B10@20,000 km vs initial




B10@ 100,000 km vs initial

THC (g/km) +21.75 +6.48 (NS) +60.87 +106.85 +91.77 NOx (g/km) -10.83 -26.18 -27.28 -28.24 -25.16

THC+ NOx(g/km) -9.53 -24.86 -23.75 -22.84 -20.48

CO (g/km) +65.08 +120.94 +163.07 +302.67 +334.06 CO2 (g/km) +0.04 (NS) +4.43 (NS) +0.87 (NS) +1.04 (NS) -0.36 (NS) FC (l /100 km) +0.08 (NS) +4.48 (NS) +0.96 (NS) +1.22 (NS) -0.18 (NS) PM +141.86 +135.27 +100.58 +177.11 +153.69



0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B10

128




B10 @initial

B10 @20,000 km

B10 @40,000 km

B10 @80,000 km

B10 @100,000 km

THC (g/km) - 0.064 0.069 0.080 0.099 0.110 NOx (g/km) 0.65 0.541 0.453 0.476 0.482 0.521 THC+ NOx(g/km) 0.72 0.605 0.521 0.556 0.581 0.630 CO (g/km) 0.80 0.420 0.498 0.500 0.606 0.656 CO2 (g/km) - 194.892 203.293 199.123 198.575 201.027 FC (l /100 km) - 7.546 7.875 7.716 7.704 7.800 FC (km/l) - 13.252 12.700 12.960 12.982 12.818 PM 0.07 0.0371 0.0586 0.0453 0.0634 0.0438


CAR8:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

129




CAR8:NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

CAR8:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


g/k

m

B10

130


รปท 5.58 ผลการวดสารมลพษ PM ของรถยนตคนท 8


การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 8 ใชน ามนดเซล B10 เชนเดยวกบรถทดสอบ

คนท 7 เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตกบทจดเรมตนพบวาปรมาณสาร THC เพมขนรอย

CAR8:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10


0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B10

131

ละ 26, 54, 56, และรอยละ 72 ทระยะ 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กม. ตามล าดบปรมาณสาร NOx ลดลงในชวงรอยละ 3-12 ปรมาณสาร CO เพมขนรอยละ 19-57 ปรมาณสาร CO2 เพมขนเลกนอย โดยอยในชวงไมเกนรอยละ 4 สวนปรมาณสารมลพษอนภาคเพมขนรอยละ 17-70 และอตราการสนเปลองเชอเพลงเพมขนเลกนอย ตารางท 5.21 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 8 ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง






THC (g/km) +7.46 (NS) +25.26 +53.55 +55.61 +71.86 NOx (g/km) -16.38 -12.13 -12.25 -10.96 -3.82

THC+ NOx(g/km) -13.87 -8.16 -5.34 -3.97 +4.13

CO (g/km) +19.08 +19.16 +35.72 +45.04 +56.84 CO2 (g/km) +4.31 +2.17 +0.20 (NS) +1.89 +3.14 FC (l /100 km) +4.36 +2.28 +0.38 +2.09 +3.37 PM +57.46 +21.93 +31.27 +70.54 +17.69

หมายเหต NS : ไมมความแตกตางโดยวธทางสถต ผลการทดสอบปรมาณมลพษจากไอเสยส าหรบรถทดสอบคนท 9 ผลการทดสอบและการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต สารมลพษและการสนเปลองเชอเพลง รถทดสอบคนท 9 ดงตารางท 5.22 และ 5.23 ตามล าดบ และรปท 5.60-5.66 ตารางท 5.22 ผลการทดสอบมลพษและการสนเปลองเชอเพลงรถยนตทดสอบคนท 9




B10 @initial

B10 @20,000 km

B10 @40,000 km

B10 @60,000km

B10 @80,000km

B10 @100,000km


132




CAR9:THC Emission

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

CAR9:NOx Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

133




CAR9:CO Emission

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1


g/k

m

B10

CAR9:CO2 Emission

0

50

100

150

200

250

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10


0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

g/k

m

B10

134


การทดสอบมลพษไอเสยของรถทดสอบคนท 9 ใชน ามนดเซล B10 เชนเดยวกบรถคนท 7

และ 8 จากผลการทดสอบ เมอเปรยบเทยบโดยการวเคราะหทางสถตทระยะตางๆ กบทจดเรมตนพบวาปรมาณสาร THC มคาไมเปลยนแปลงจากจดเรมตนในชวงแรก และมคาสงขนประมาณรอยละ 41-75 ทระยะตงแต 60,000 กม.สวนปรมาณสาร NOx ลดลงรอยละ 9 ทระยะ 20,000 และประมาณรอยละ 19-23 ทระยะ 40,000 ถง 100,000 กม. ตามปรมาณสาร CO เพมขนอยางชดเจนโดยมคาเพมขนรอยละ 21, 74, 88, 176 และ รอยละ 216 ทระยะ 20,000 40,000 60,000 80,000 และ 100,000 กม. ตามล าดบ สวนปรมาณสาร CO2 ไมคอยมการเปลยนแปลงท ส าหรบปรมาณสารมลพษอนภาคเพมขน 0.64-1.6 เทา เมอเทยบกบทจดเรมตน การสนเปลองเชอเพลงไมคอยเปลยนแปลงตลอดระยะ 100,000 กม. ตารางท 5.23 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 9 ผลการวดมลพษและการสนเปลองเชอเพลง






THC (g/km) -14.17(NS) -4.11(NS) +41.21 +75.05 +73.09 NOx (g/km) -9.19 -23.39 -21.38 -22.34 -18.95

THC+ NOx(g/km) -9.38(NS) -22.34 -18.01 -17.12 -14.01

CO (g/km) +20.81 +73.98 +88.16 +176.48 +216.21 CO2 (g/km) +0.42(NS) +4.21 +2.86 +1.73(NS) +2.51(NS) FC (l /100 km) +0.42(NS) +4.24 +2.93 +1.88(NS) +2.67(NS) PM +161.41 +99.43 +64.31 +112.54 +85.26



0

2

4

6

8

10

0k 20k 40k 60k 80k 100k

distance (km)

lite

r/100km

B10

135

5.5.2 ผลการทดสอบสมรรถนะ (@ initial จนถง 100,000 กม) ผลการทดสอบสมรรถนะส าหรบรถทดสอบคนท 1

ผลการทดสอบก าลง และการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถตของรถทดสอบคนท 1 แสดงดงตารางท 5.24 ถง 5.25 และรปท 5.67 พบวาก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม.ไมแตกตางจากจดเรมตน และเมอเปรยบเทยบก าลงจากการใชน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 พบวาไมมความแตกตางกน ตารางท 5.24 ผลการทดสอบสมรรถนะของรถยนตทดสอบคนท 1

ความเรว km/h

B0 @ initail

B5 @ initial

B10 @ initial

B0 @ 20,000 km

B0 @ 40,000km

B0 @ 60,000km

B0 @ 80,000km

B0 @ 100,000km

50 22.08 23.52 21.56 22.14 21.10 22.36 21.68 20.50

60 28.21 28.38 27.64 28.26 28.08 28.32 28.67 28.11

70 33.06 33.64 32.91 33.30 33.13 33.66 33.51 33.18

80 37.56 38.07 37.32 37.57 37.72 38.48 37.74 37.75

90 42.82 42.98 41.76 42.78 42.75 43.94 42.40 42.71

100 47.08 47.58 45.86 47.51 47.59 48.80 47.49 47.53

110 52.09 52.63 51.74 53.11 53.27 54.41 53.65 53.12

120 56.50 56.45 56.82 57.91 58.40 59.06 58.68 57.88

130 61.33 62.69 62.14 64.23 62.70 63.87 63.81 62.20

140 59.38 58.71 58.70 62.43 58.54 59.28 59.90 58.83

ตารางท 5.25 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 1


B5 vs B0 @initial

B10 vs B0 @initial

B10 vs B5 @initial






50 +6.59(NS) -2.34 -8.34 +0.24(NS) -4.41 +1.32(NS) -1.78 -7.10 60 +0.61 -1.99 -2.59 +0.20(NS) -0.44(NS) +0.40(NS) -1.82 -3.77 70 +1.74 -0.45 -2.16 +0.71 +0.20(NS) +1.81 -1.62 -2.59 80 +1.35 -0.64 -1.96 +0.02(NS) +0.42(NS) +2.44 -2.13 -2.11 90 +0.38 -2.47 -2.84 -0.08(NS) -0.16(NS) +2.61 -3.25 -2.54 100 +1.07 -2.57 -3.60 +0.94(NS) +1.11(NS) +3.67 -1.22(NS) -1.13(NS) 110 +1.04 -0.67 -1.69 +1.96 +2.27 +4.47 +1.06(NS) +0.06(NS) 120 -0.09(NS) +0.55 +0.64(NS) +2.49 +3.35 +4.52 +2.04 +0.65(NS) 130 +2.23(NS) +1.34(NS) -0.86(NS) +4.74 +2.26(NS) +4.17 +2.39(NS) -0.19(NS) 140 -1.12(NS) -1.14 -0.02(NS) +5.14 -1.41(NS) -0.17 -0.77(NS) -2.56


136

รปท 5.67 ผลการทดสอบสมรรถนะของรถยนตคนท 1

ผลการทดสอบสมรรถนะส าหรบรถทดสอบคนท 2 ผลการทดสอบก าลง และการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถตของรถทดสอบคนท 2

แสดงดงตารางท 5.26 และ 5.27 และรปท 5.68 พบวาก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม. และทจดเรมตน (@initial) ไมมความแตกตางกน และเมอเปรยบเทยบความแตกตางของก าลงจากการใชเชอเพลง, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 พบวาไมมความแตกตางกน

ตารางท 5.26 ผลการทดสอบสมรรถนะของรถยนตทดสอบคนท 2 ความเรว

km/h B0

@initail B5

@initial B10

@initial B0 @

20,000 km B0 @

40,000 km B0 @

60,000 km B0 @

80,000 km B0 @

100,000 km 50 21.77 20.37 21.43 19.60 20.12 20.87 20.42 21.87 60 27.95 27.29 26.72 27.01 27.36 26.73 27.61 27.73 70 32.93 32.71 31.92 32.21 32.52 32.06 33.03 33.12 80 37.19 37.31 36.84 36.63 36.43 36.73 37.32 37.82 90 41.97 42.48 41.80 41.93 41.40 42.36 42.43 42.67 100 46.80 47.61 47.10 47.12 46.46 47.86 47.26 47.53 110 52.12 52.38 51.63 52.36 52.10 52.90 52.74 52.42 120 56.74 56.58 55.63 56.89 57.23 57.84 57.46 56.57 130 61.59 61.91 61.46 62.07 62.01 63.47 62.39 61.48 140 57.89 59.19 56.83 59.33 58.91 58.75 59.18 58.83

Performance : CAR1

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)

B0 @initial

B5 @ initial

B10 @ initial

B0 @ 20000km

B0 @ 40000km

B0 @ 60000km

B0 @ 80000km

B0 @ 100000km

137



B5 vs B0 @initial

B10 vs B0 @initial

B10 vs B5 @initial





B0@ 100,000 km

vs initial 50 -6.45 -1.55(NS) +5.29(NS) -10.04 -7.55 -4.15 -6.24 +0.48(NS) 60 -2.35 -4.40 -2.10 -3.36 -2.09 -4.35 -1.23 -0.79 70 -0.67(NS) -3.07 -2.41 -2.19 -1.23(NS) -2.62 +0.32(NS) +0.58(NS) 80 +0.32(NS) -0.94 -1.26 -1.52 -2.05 -1.26 +0.34 +1.68 90 +1.23 -0.40 -1.61 -0.08(NS) -1.35 +0.94 +1.11 +1.69 100 +1.72 +0.63(NS) -1.07 +0.68 -0.74 +2.27 +0.96 +1.56 110 +0.50 -0.94 -1.43 +0.46 -0.04(NS) +1.49 +1.20 +0.57(NS) 120 -0.28 -1.96 -1.68 +0.25(NS) +0.85 +1.93 +1.26 -0.30(NS) 130 +0.53 -0.51(NS) -0.73 +0.78(NS) +0.69(NS) +3.05 +1.30 -0.18(NS) 140 +2.26(NS) -1.84(NS) -4.00(NS) +2.50(NS) +1.76(NS) +1.49 +2.25 +1.63(NS)




แสดงดงตารางท 5.28 และ 5.29 และรปท 5.69 พบวาก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม.เทยบกบจดเรมตนไมมความแตกตางกน และเมอเปรยบเทยบก าลงจากการใชน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 พบวาไมมความแตกตางกน

Performance : CAR2

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)

B0 @initial

B5 @ initial

B10 @ initial

B0 @ 20000km

B0 @ 40000km

B0 @ 60000km

B0 @ 80000km

B0 @ 100000km

138

ตารางท 5.28 ผลการทดสอบสมรรถนะของรถยนตทดสอบคนท 3


B0 @initail

B5 @initial

B10 @initial

B0 @ 20,000 km

B0 @ 40,000 km

B0 @ 60,000 km

B0 @ 80,000 km

B0 @ 100,000 km

50 22.68 23.14 22.94 23.57 21.11 23.32 23.14 22.09 60 28.14 28.41 28.14 28.78 27.68 28.20 28.80 28.84 70 33.44 33.50 33.20 33.99 33.20 33.41 34.25 34.18 80 37.87 38.10 38.08 38.33 38.08 37.66 38.85 38.74 90 42.43 43.21 43.02 43.29 43.65 42.57 43.95 44.10 100 47.01 47.71 47.55 48.02 48.99 47.69 48.66 48.89 110 52.56 52.66 52.64 52.91 54.12 54.02 54.11 54.84 120 57.09 57.57 56.49 57.96 59.20 59.02 59.79 60.16 130 62.51 62.99 61.98 65.27 65.16 63.79 64.73 65.49 140 58.58 59.53 58.63 61.55 62.62 58.50 61.14 63.30



B5 vs B0 @initial

B10 vs B0 @initial

B10 vs B5 @initial






50 +2.08(NS) +1.20(NS) -0.86(NS) +3.95(NS) -6.93 +2.89(NS) -2.24(NS) -6.73 60 +0.96 -0.00(NS) -0.96 +2.28 -1.63 +0.22 -1.18 -1.03 70 +0.20 -0.70 -0.89 +1.65 -0.71 -0.08(NS) -0.55 -0.74 80 +0.63 +0.56(NS) -0.07(NS) +1.21 +0.57(NS) -0.54(NS) -0.03(NS) -0.32 90 +1.82 +1.37 -0.44 +2.02 +2.88 +0.32(NS) +1.20 +1.53 100 +1.48 +1.15 -0.32 +2.15 +4.21 +1.45 +1.34 +1.83 110 +0.20(NS) +0.16(NS) -0.04(NS) +0.66(NS) +2.98 +2.78 +1.02 +2.40 120 +0.83 -1.06 -1.87 +1.52(NS) +3.68 +3.38 +2.93 +3.56 130 +0.78(NS) -0.84(NS) -1.61(NS) +4.42 +4.24 +2.05 +1.93 +3.13 140 +1.62 +0.08(NS) -1.51 +5.07 +6.89 +0.28(NS) +2.62 +6.23


139



แสดงดงตารางท 5.30 และ 5.31 และรปท 5.70 พบวาเมอเปรยบเทยบก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม. กบจดเรมตนมคาไมตางกนมากนก


km/h B5

@initial B5

@20,000 km B5

@40,000 km B5

@60,000 km B5

@80,000 km B5

@100,000 km 50 24.08 23.11 21.75 23.02 21.99 22.93 60 28.39 27.97 27.59 27.85 27.02 28.23 70 33.16 33.28 32.87 33.10 32.28 33.19 80 37.04 37.83 36.97 37.70 36.90 37.26 90 41.41 42.42 41.46 42.71 42.37 42.30

100 45.33 46.81 46.05 47.02 47.32 47.41 110 50.59 51.90 51.46 52.63 52.67 53.21 120 54.68 56.06 56.14 57.75 57.82 58.50 130 58.42 61.35 60.78 63.11 63.53 63.44 140 57.96 58.98 56.48 57.20 59.46 58.52

Performance : CAR3

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)B0 @initial

B5 @ initial

B10 @ initial

B0 @ 20000km

B0 @ 40000km

B0 @ 60000km

B0 @ 80000km

B0 @ 100000km

140

ตารางท 5.31 ผลการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถต : รถยนตทดสอบคนท 4 ความเรว

km/h B5@20,000 km

vs initial B5@40,000 km




vs initial 50 -4.04 -9.68 -4.39 -8.69 -4.78 60 -1.47 -2.83 -1.91 -4.82 -0.57(NS) 70 +0.38 -0.87 -0.18(NS) -2.64 +0.10(NS) 80 +2.15 -0.18(NS) +1.78 -0.37(NS) +0.59 90 +2.45 +0.13(NS) +3.15 +2.33 +2.15

100 +3.26 +1.58 +3.73 +4.39 +4.58 110 +2.57 +1.71 +4.03 +4.11 +5.17 120 +2.52 +2.67 +5.60 +5.74 +6.98 130 +5.01 +4.04 +6.22 +6.92 +6.76 140 +1.78(NS) -2.53(NS) -1.31 +2.60 +0.98(NS)




แสดงดงตารางท 5.32 และ 5.33 และรปท 5.71 เมอพจารณาก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม. กบจดเรมตนพบวาไมมความแตกตางกน

Performance : CAR4

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)

B5 @ initial

B5 @ 20000km

B5 @ 40000km

B5 @ 60000km

B5 @ 80000km

B5 @ 100000km

141


km/h B5

@initial B5

@20,000 km B5

@40,000 km B5

@60,000 km B5

@80,000 km B5

@100,000 km 50 23.56 22.66 20.61 23.34 21.43 22.52 60 28.37 27.57 27.82 27.96 27.74 27.73 70 33.40 32.48 33.03 33.04 32.71 32.67 80 37.99 36.87 37.23 37.50 37.38 37.55 90 42.97 41.93 42.17 42.79 42.99 42.65

100 47.50 47.02 46.96 47.31 47.52 48.03 110 52.17 52.82 53.23 53.57 53.21 53.42 120 56.71 57.33 58.11 58.55 58.49 58.31 130 61.86 63.03 62.73 64.43 63.52 63.85 140 58.53 59.51 58.30 60.09 59.79 60.72


km/h B5@20,000 km





vs initial 50 -3.81 -12.52 -0.93(NS) -9.04 -4.40(NS) 60 -2.81 -1.94 -1.44 -2.21 -2.25 70 -2.75 -1.11 -1.06 -2.06 -2.18 80 -2.93 -1.99 -1.29 -1.60 -1.14 90 -2.42 -1.86 -0.42 +0.05(NS) -0.74 100 -1.02 -1.15 -0.40(NS) +0.04 +1.12 110 +1.25 +2.03 +2.69 +1.99 +2.39 120 +1.10 +2.46 +3.25 +3.14 +2.81 130 +1.89 +1.41(NS) +4.16 +2.68 +3.22 140 +1.68 -0.39(NS) +2.66 +2.52 +3.75


142


ผลการทดสอบสมรรถนะส าหรบรถทดสอบคนท 6

ผลการทดสอบก าลง และการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถตของรถทดสอบคนท 6 แสดงดงตารางท 5.34 และ 5.35 และรปท 5.72 จากผลการทดสอบพบวาก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม. กบจดเรมตนพบวามคาใกลเคยงกน


km/h B5

@initial B5

@20,000 km B5

@40,000 km B5

@60,000 km B5

@80,000 km B5

@100,000 km 50 20.29 20.84 19.22 20.65 19.78 19.75 60 27.81 27.64 27.45 28.02 27.82 27.85 70 33.00 32.81 32.77 33.05 32.98 32.94 80 37.31 36.89 37.00 37.16 37.10 36.94 90 42.14 41.95 41.54 41.48 41.76 42.25

100 46.55 47.28 46.45 46.25 46.48 46.52 110 51.22 52.60 52.15 51.85 52.00 51.75 120 55.09 56.43 56.58 56.49 56.99 56.27 130 60.32 62.72 59.44 61.75 62.23 61.96 140 58.28 60.11 56.23 56.65 58.94 59.98

Performance : CAR5

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)

B5 @ initial

B5 @ 20000km

B5 @ 40000km

B5 @ 60000km

B5 @ 80000km

B5 @ 100000km

143


km/h B5@20,000 km





vs initial 50 +2.78(NS) -5.25 +1.79 -2.50 -2.64(NS) 60 -0.60(NS) -1.29 +0.75 +0.04(NS) +0.14(NS) 70 -0.56 -0.68 +0.15(NS) -0.06(NS) -0.19(NS) 80 -1.13 -0.82 -0.39 -0.56 -1.00 90 -0.46 -1.41 -1.57 -0.89 +0.27(NS) 100 +1.57 -0.21(NS) -0.64(NS) -0.14(NS) -0.05(NS) 110 +2.69 +1.82 +1.23 +1.53 +1.03 120 +2.43 +2.70 +2.53 +3.45 +2.14 130 +3.98 -1.46(NS) +2.37 +3.16 +2.72 140 +3.15 -3.51(NS) -2.78 +1.13 +2.92




ผลการทดสอบก าลง และการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถตของรถทดสอบคนท 7 แสดงดงตารางท 5.36 และ 5.37 และรปท 5.73 แสดงใหเหนวาก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม. กบจดเรมตนพบวามคาใกลเคยงกน

Performance : CAR6

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)

B5 @ initial

B5 @ 20000km

B5 @ 40000km

B5 @ 60000km

B5 @ 80000km

B5 @ 100000km

144


km/h B10

@initial B10

@20,000 km B10

@40,000 km B10

@60,000 km B10

@80,000 km B10

@100,000 km 50 21.87 20.80 21.80 21.54 21.81 22.74 60 28.28 27.28 27.62 27.48 27.69 28.03 70 33.24 32.64 33.36 32.81 32.96 33.14 80 37.27 36.77 37.77 37.25 37.42 37.59 90 41.89 41.93 43.06 42.49 42.41 42.93

100 45.88 44.61 48.14 47.24 47.44 47.78 110 51.33 52.98 53.38 52.99 52.96 53.22 120 56.11 57.64 57.04 57.09 57.02 57.28 130 60.69 62.83 60.59 62.32 62.74 62.25 140 56.77 60.95 57.42 61.58 61.07 61.26








50 -4.92(NS) -0.32(NS) -1.48(NS) -0.27(NS) +4.02(NS) 60 -3.54 -2.31 -2.82 -2.09 -0.89 70 -1.83 +0.36(NS) -1.31(NS) -0.84 -0.30 80 -1.34 -10.49 -0.06(NS) +0.38(NS) +0.84 90 +0.10(NS) +2.78 +1.43(NS) +1.22(NS) +2.48

100 -2.80(NS) +4.93 +2.95 +3.39 +4.14 110 +3.24 +4.01 +3.25 +3.19 +3.70 120 +2.72 +1.66 +1.76 +1.63 +2.10 130 +3.53 -2.07(NS) +2.68 +3.37 +2.57 140 +7.37 +1.15 +8.47 +7.59 +7.90


145



แสดงดงตารางท 5.38 และ 5.39 และรปท 5.74 เมอพจารณาผลการทดสอบก าลงทจดเรมตนกบทระยะตางๆ พบวาก าลงรถยนตไมแตกตางกน ตารางท 5.38 ผลการทดสอบสมรรถนะของรถยนตทดสอบคนท 8 ความเรว

km/h B10

@initial B10

@20,000 km B10

@40,000 km B10

@60,000 km B10

@80,000 km B10

@100,000 km 50 20.35 22.13 18.70 21.35 18.17 20.21 60 28.26 27.57 26.50 27.79 26.50 27.39 70 32.98 32.52 32.00 32.79 31.52 32.62 80 37.05 36.68 36.93 37.12 35.82 37.07 90 42.46 42.23 42.61 42.41 41.40 42.77

100 47.38 47.84 48.04 47.38 46.79 47.42 110 53.15 53.16 54.13 53.49 52.97 52.80 120 57.68 57.36 57.89 58.01 58.34 57.54 130 63.39 63.08 62.67 62.90 64.16 62.28 140 60.02 60.59 60.73 60.64 61.32 59.62

Performance : CAR7

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)B10 @ initial

B10 @ 20000km

B10 @ 40000km

B10 @ 60000km

B10 @ 80000km

B10 @ 100000km

146


km/h B10@20,000 km





vs initial 50 +8.76 -8.07 +4.93 -10.72 -0.67(NS) 60 -2.42 -6.22 -1.64 -6.23 -3.08 70 -1.40 -2.97 -0.58 -4.42 -1.09 80 -1.02 -0.34 +0.17(NS) -3.33 +0.04(NS) 90 -0.56 +0.34(NS) -0.12(NS) -2.50 +0.71(NS) 100 +0.97 +1.39 -0.01(NS) -1.24 +0.08(NS) 110 +0.02(NS) +1.85 +0.65 -0.33(NS) -0.65 120 -0.55(NS) +0.36(NS) +0.58(NS) +1.14 -0.25(NS) 130 -0.50 -1.14 -0.78 +1.21 -1.76 140 +0.95(NS) +1.19 +1.04(NS) +2.17 -0.66




ผลการทดสอบก าลง และการวเคราะหความแตกตางโดยวธทางสถตของรถทดสอบคนท 9 แสดงดงตารางท 5.40 และ 5.41 และรปท 5.75 แสดงใหเหนวาก าลงของรถยนตทระยะทางตางๆ ตงแต 20,000 กม. ถง 100,000 กม. กบจดเรมตนพบวามคาไมแตกตางกน

Performance : CAR8

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)

B10 @ initial

B10 @ 20000km

B10 @ 40000km

B10 @ 60000km

B10 @ 80000km

B10 @ 100000km

147


km/h B10

@initial B10

@20,000 km B10

@40,000 km B10

@60,000 km B10

@80,000 km B10

@100,000 km 50 23.05 22.72 22.42 23.21 23.19 23.46 60 27.87 27.81 27.52 27.81 28.22 28.64 70 32.84 33.01 32.67 32.83 33.28 33.40 80 37.44 37.72 37.55 37.39 37.94 38.02 90 42.23 42.58 42.90 42.69 43.00 43.18

100 46.13 47.68 47.34 47.06 47.33 47.80 110 51.47 52.93 53.02 53.01 52.81 52.83 120 56.36 57.01 57.93 58.23 58.10 57.91 130 61.57 63.18 63.60 63.16 62.93 63.31 140 58.13 60.49 59.76 59.52 60.19 61.06








50 -1.45 -2.75 +0.68(NS) +0.61(NS) +1.79(NS) 60 -0.22(NS) -1.26 -0.24(NS) +1.24 +2.74 70 +0.50 -0.52(NS) -0.02(NS) +1.33 +1.69 80 +0.76 +0.29(NS) -0.14 +1.35 +1.56 90 +0.83 +1.56 +1.08 +1.80 +2.25

100 +3.37 +2.63 +2.02 +2.60 +3.63 110 +2.84 +3.01 +2.99 +2.60 +2.65 120 +1.16 +2.77 +3.31 +3.08 +2.75 130 +2.61 +3.29 +2.57 +2.21 +2.83 140 +4.07 +2.81 +2.41 +3.55 +5.05


148


5.6 สรปผลการทดสอบ (@ initial จนถง 100,000 km) 5.6.1 สรปผลการทดสอบมลพษและการสนเปลองเชอเพลง ผลการทดสอบมลพษทจดเรมตน (@initial) ผลการใชน ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 เทยบกบน ามนดเซล ทจดเรมตน (@initial) รถทดสอบคนท 1, 2 และ คนท 3 พบวา การใชน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 ใหคาสารมลพษทกชนด ผานมาตรฐานระดบ EURO 3 โดยพบวา THC และ NOx ไมแตกตางกน แต CO ไมสามารถสรปได เพราะ คนท 1 และ 2 พบวา CO จากการใชน ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 สงกวา การใชน ามนดเซล แต คนท 3 พบวาน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 ใหคา CO ทไมแตกตางกนโดยวธทางสถต สวนสารมลพษอนภาค (PM) พบวาน ามนดเซล และน ามนดเซล B5 มคา PM ไมตางกน (0.0244 g/km และ 0.0236 g/km ตามล าดบ) แตน ามนดเซล B10 มแนวโนมท าให PM เพมสงขน (0.0425 g/km) ดงตารางท 5.42 ซงจากการตรวจสอบแลว มสาเหตจากระบบการวดมลพษม PM ตกคางอยกอนการทดสอบ ดงนนจงถอวาเปนความผดพลาดของระบบการวดมลพษ อาจจะสรปไดวา คา PM จากการใชน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 ไมมความแตกตางกน การสนเปลองเชอเพลงพบวาน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 ไมแตกตางกน คา CO2 พบวาน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 ปลดปลอย CO2 ในปรมาณทไมแตกตางกน

Performance : CAR9

0

20

40

60

80

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Speed (km/hr)

Po

wer

(kW

)

B10 @ initial

B10 @ 20000km

B10 @ 40000km

B10 @ 60000km

B10 @ 80000km

B10 @ 100000km

149

ตารางท 5.42 ผลการวดสารมลพษอนภาค (PM) ของรถทดสอบทกคนทจดเรมตน (@initial) Test Car B0 B5 B10 Car No.1 0.0278 0.0281 0.0477 Car No.2 0.0244 0.0232 0.0409 Car No.3 0.0209 0.0194 0.0389 Avg 0.0244 0.0236 0.0425 Car No.4 - 0.0212 - Car No.5 - 0.0239 - Car No.6 - 0.0246 - Avg - 0.0232 - Car No.4 - - 0.0212 Car No.5 - 0.0371 Car No.6 - - 0.0233 Avg - - 0.0272

ผลการทดสอบมลพษจนถง 100,000 กม. ผลการทดสอบน ามนดเซล (คนท 1, 2, 3) พบวามแนวโนมทคลายกนคอ สารมลพษ THC ,CO และ PM เพมขนตามระยะทางใชงานรถยนตทเพมขน ส าหรบคา PM สงเกตไดวามคาเพมขนในชวงแรกและเรมคงทตงแตระยะ 40,000 กม. ยกเวน NOx ลดลงในชวงแรกและมคาใกลเคยงกบจดเรมตนทระยะตงแต 60,000 กม. โดยพบวาทระยะทาง 100,000 กม. THC, CO และ PM เพมขน 1.1 เทา 2.9 เทา และ 0.98 เทา ตามล าดบ ตามล าดบ NOx มคาใกลเคยงกบจดเรมตนโดยมคาลดลงรอยละ 3 การสนเปลองเชอเพลงเพมขนรอยละ 5 ผลการทดสอบน ามนดเซล B5 (คนท 4, 5, 6) พบวามลกษณะทคลายกนคอ สารมลพษ THC ,CO และ PM เพมขนตามระยะทางใชงานรถยนตทเพมขน ยกเวน NOx ลดลง โดยพบวาทระยะทาง 100,000 กม. THC , CO และ PM เพมขนรอยละ 98, 256, และรอยละ 107 ตามล าดบ NOx มคาใกลเคยงกบจดเรมตนโดยมคาลดลงรอยละ 9 การสนเปลองเชอเพลงเพมขนเลกนอย โดยมคาไมเกนรอยละ 3

ผลการทดสอบน ามนดเซล B10 (คนท 7, 8, 9) พบวามแนวโนมทคลายกนคอ สารมลพษ THC ,CO และ PM เพมขนตามระยะทางใชงานรถยนตทเพมขน ยกเวน NOx ลดลง โดยพบวาทระยะทาง 100,000 กม. THC , CO และ PM เพมขนรอยละ 79, 202 และรอยละ 86 ตามล าดบ NOx ลดลงรอยละ 16 การสนเปลองเชอเพลงเพมขนเลกนอย โดยมคาไมเกนรอยละ 3

การทสารมลพษทกชนดมแนวโนมเพมขน เมอระยะทางเพมขน เปนผลจากการประสทธภาพการเผาไหมทลดลง จาการสกหรอของเครองยนต และประสทธภาพของ Catalytic converter ทลดลง แตเปนทนาสงเกตวา NOx ของรถยนตทกคน ลดลงประมาณรอยละ 3-16 เมอระยะทางผานไป 100,000 กม. ซงสาเหต ไมทราบแนชด อยางไรกตามโดยสรป พบวา ทระยะทาง 100,000 กม. สารมลพษทกชนด จากการทดสอบกบรถทดสอบทง 9 คน พบวา ยงคงผานมาตรฐานระดบ EURO 3

150

ยกเวนรถยนตทดสอบคนท 3 ทมคา NOx สงกวามาตรฐานอยรอยละ 5 สวนปรมาณ CO2 จากการใชน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 พบวา มแนวโนมสงขนใกลเคยงกน ตามระยะทางใชงานทเพมขน ตารางท 5.43 การเปลยนแปลงของสารมลพษและการสนเปลองเชอเพลง จนถง 100,000 กม. เทยบ

กบทจดเรมตน (@initial) Test Fuel

Test Car การเปลยนแปลง (%) เปรยบเทยบท 100,000 km กบ ทจดเรมตน THC NOx CO CO2 FC PM

B0 Car NO.1 100 -24 267 7 7 76 Car NO.2 116 -2 325 5 5 133 Car NO.3 126 17 288 3 3 88 Avg 114 -3 293 5 5 99

B5 Car NO.4 NS -17 282 NS NS 112 Car NO.5 97 8 234 4 4 29 Car NO.6 99 -18 253 NS NS 180 Avg 98 -9 256 4 4 107

B10 Car NO.7 92 -25 334 0 0 154 Car NO.8 72 -4 57 3 4 18 Car NO.9 73 -19 216 NS NS 85 Avg 79 -16 202 2 2 86

5.6.2 สรปผลการทดสอบสมรรถนะ ผลการทดสอบสมรรถนะทจดเรมตน (@initial) ผลการทดสอบก าลงรถทดสอบคนท 1, 2 และ คนท 3 พบวา การใชน ามนดเซล, น ามนดเซลB5 และน ามนดเซล B10 ใหก าลงรถยนตทไมแตกตางกน ผลการทดสอบสมรรถนะจนถง 100,000 กม. ผลการทดสอบก าลงรถทดสอบคนท 1-9 เปรยบเทยบท 100,000 กม. กบทจดเรมตน (@initial) พบวา ไมมความแตกตางกน

151

5.7 ผลการวเคราะหคณสมบตหลอลนใชงาน ในรถยนตทดสอบภาคสนาม รถยนตทดสอบภาคสนามทง 9 คน ใชน ามนหลอลนของ ปตท.

1. รถทดสอบคนท 1,2,3 (C1,C2,C3)ใชเชอเพลง B0 2. รถทดสอบคนท 4,5,6 (C4,C5,C6)ใชเชอเพลง B5 3. รถทดสอบคนท 7,8,9 (C7,C8,C9)ใชเชอเพลง B10

5.7.1 คาความหนดท 100 องศาเซลเซยล ของตวอยางหลอลนใชแลวในรถทดสอบภาคสนามดวยสดสวนเชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน มความแตกตางกนนอย และคาทไดอยในเกณฑปกต

C1-C9 หมายถง รถทดสอบคนท 1-9

รปท 5.76 ความหนดของน ามนหลอลนใชแลว ท 100 องศาเซลเซยส

5.7.2 คาความเปนกรด ของตวอยางหลอลน ในรถทดสอบภาคสนาม ดวยสดสวนเชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน มความแตกตางกนไมมากนก และมคาอยในเกณฑปกต


รปท 5.77 ความเปนกรดของน ามนหลอลน

152

5.7.3 คา Water, Flash Point และ Pentane ของตวอยางหลอลนในรถทดสอบภาคสนามดวยสดสวนเชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน มความแตกตางกนไมมากนก และมคาอยในเกณฑปกต


รปท 5.78 คา Water ของน ามนหลอลน


รปท 5.79 คา Pentane Insoluble ของน ามนหลอลน


รปท 5.80 คา Flash Point ของน ามนหลอลน

0200400600800

1000120014001600180020002200

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

pp

m

Distance, km.

Water C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.0001.100

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

%w

Distance, km.

Pentane Insoluble C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

0

50

100

150

200

250

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

Co

Distance, km.

Flash Point C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

153

5.7.4 คาการสกหรอ ซงประกอบดวยเหลก (Fe) อลมเนยม (Al) โครเมยม ( Cr) และ ทองแดง (Cu) ของตวอยางหลอลนในรถทดสอบภาคสนามดวยสดสวนเชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน มความแตกตางกนไมมากนก และมคาอยในเกณฑปกต


รปท 5.81 ปรมาณ Fe ของน ามนหลอลน


รปท 5.82 ปรมาณ Al ของน ามนหลอลน


รปท 5.83 ปรมาณ Cr ของน ามนหลอลน

0102030405060708090

100110

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

pp

m

Distance, km.

Fe C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

0

10

20

30

40

50

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

pp

m

Distance,Km.

Al C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

0

10

20

30

40

50

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

pp

m

Distance, km.

Cr C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

154


รปท 5.84 ปรมาณ Cu ของน ามนหลอลน

สรปผลการทดสอบน ามนหลอลน ผลการวเคราะหน ามนหลอลน ในการวงรถยนตทดสอบจนถง 100,000 กม. ในสดสวน

เชอเพลงไบโอดเซลทแตกตางกน มความแตกตางกนไมมากนก และมคาอยในเกณฑปกต

0

10

20

30

40

50

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

pp

m

Distance, km.

CuC1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

155

ตารางท 5.44 ก ผลทดสอบน ามนหลอลนในรถทดสอบคนท 1 (C1), คนท 2 (C2) ,และคนท 3 (C3)

ID Car Mileage

(km)

Vis. @ 100

oC,

cSt.

TAN, mgKOH/g

Flash Point

oC

(PMCC)

Water content ppm.wt

Pentene Insoluble

Fe Al Cr Cu

D 445 D664 D93 D6304 D893 ppm.wt D 5185

Warning Limit

Stay in Grade

Max 6 Max.2000 Max. 1% Max.100 Max.40 Max.40 Max.40

Oil at 0k 10.69 2.33 215.5

C1, B0

10K 31217 9.919 2.84 192.0 121.20 0.015 8.05 1.16 0.14 1.46

20K 41112 10.01 2.93 190.0 192.00 0.031 9.78 1.05 0.17 0.90

30K 51078 10.03 3.01 188.0 327.30 0.015 9.39 1.55 0.15 0.65

40K 61133 10.05 3.13 190.0 70.10 0.018 10.47 1.37 0.16 0.6

50K 71079 10.14 3.20 188.0 145.75 0.020 12.74 1.59 0.19 0.74

60K 81049 10.16 3.44 188.0 13.50 0.022 11.77 1.41 0.18 0.58

70K 91081 10.16 3.50 190.0 18.10 0.016 12.36 1.49 0.18 1.49

80K 101103 10.26 3.72 190.0 0.00 0.010 13.11 1.32 0.17 0.72

90K 111090 10.02 3.71 190.0 31.65 0.021 13.44 1.48 0.18 0.51

100K 121079 10.24 3.62 194.0 13.10 0.010 10.92 0.47 0.15 0.44

C2, B0

10K 13113 9.845 2.79 190.0 102.60 0.012 12.06 0.75 0.22 3.35

20K 23010 9.928 2.87 190.0 280.90 0.032 10.68 0.27 0.20 1.67

30K 33044 9.965 2.99 190.0 477.30 0.012 10.70 1.42 0.19 1.28

40K 43000 10.02 3.00 188.0 144.30 0.020 10.45 0.74 0.17 0.95

50K 53047 10.08 3.01 188.0 127.80 0.033 10.30 0.92 0.17 0.89

60K 63015 10.13 3.43 188.0 17.80 0.024 11.77 1.41 0.18 0.58

70K 73067 10.11 3.60 192.0 31.90 0.025 9.38 1.07 0.17 0.76

80K 83011 10.10 3.64 194.0 0.00 0.010 7.92 0.84 0.12 0.68

90K 93009 10.14 3.68 192.0 25.80 0.0218 8.64 1.00 0.16 0.73

100K 103009 10.13 3.57 190.5 23.85 0.010 8.02 0.39 0.15 0.63

C3, B0

10K 13001 9.802 2.67 190.0 180.80 0.014 13.03 1.15 0.21 4.05

20K 22798 9.929 2.92 188.0 145.10 0.028 10.78 0 0.19 1.75

30K 33015 9.925 2.91 190.0 277.45 0.009 10.29 1.25 0.18 1.23

40K 43009 9.964 3.05 188.0 75.30 0.030 10.35 0.59 0.19 1.04

50K 53098 10.04 3.04 188.0 238.85 0.028 11.67 0.69 0.19 0.98

60K 63013 10.09 3.44 188.0 22.50 0.022 11.68 1.30 0.20 0.89

70K 73007 10.02 3.56 188.0 0.00 0.015 8.74 0.72 0.14 0.72

80K 83009 10.06 3.70 188.0 0.00 0.025 9.50 0.87 0.16 0.72

90K 93005 10.21 3.60 188.0 13.30 0.017 7.43 0.63 0.13 2.59

100K 103004 10.11 3.68 188.0 0.00 0.010 10.36 0.47 0.27 0.65

156

ตารางท 5.44 ข ผลทดสอบน ามนหลอลนในรถทดสอบคนท 4 (C4), คนท 5 (C5), และคนท 6 (C6)

ID Car Mileage

(km)

Vis. @ 100

oC,

cSt.

TAN, mgKOH/g

Flash Point

oC

(PMCC)


Pentene Insoluble

Fe Al Cr Cu

D 445 D664 D93 D6304 D893 ppm.wt D 5185

Warning Limit

Stay in Grade

Max 6 Max.2000 Max. 1% Max.100 Max.40 Max.40 Max.40

Oil at 0k 10.69 2.33 215.5

C4, B5

10K 13083 9.86 2.91 188.0 135.20 0.014 14.01 1.93 0.30 11.07

20K 23002 9.877 2.93 188.0 16.90 0.040 12.07 0.66 0.25 4.15

30K 33011 9.949 3.16 188.0 381.75 0.030 11.59 0.92 0.23 2.34

40K 43006 10.01 2.98 194.0 148.20 0.016 11.96 0.91 0.19 1.78

50K 53019 10.09 3.04 188.0 78.30 0.025 13.36 1.28 0.23 1.70

60K 63006 10.10 3.39 188.0 24.40 0.024 11.23 1.43 0.20 1.29

70K 73004 10.09 3.66 188.0 0.00 0.030 10.67 1.16 0.20 1.11

80K 83009 10.18 3.80 192.0 0.00 0.010 11.72 1.16 0.22 1.01

90K 93011 10.18 3.74 188.0 15.90 0.0219 10.58 1.08 0.21 0.97

100K 103006 10.14 3.63 188.0 13.45 0.010 9.69 0.42 0.17 0.74

C5, B5

10K 13002 9.892 2.97 188.0 82.30 0.013 14.98 4.09 0.33 8.84

20K 23008 9.987 3.13 188.0 45.10 0.023 12.67 0.96 0.28 3.50

30K 33033 10.03 3.25 188.0 247.90 0.021 13.08 1.31 0.25 2.34

40K 43026 10.02 2.99 188.0 210.90 0.016 11.26 0.98 0.21 1.73

50K 53242 10.06 3.06 188.0 55.40 0.033 10.65 0.98 0.20 1.48

60K 63022 10.08 3.36 188.0 26.30 0.036 11.38 1.42 0.21 1.23

70K 73016 10.09 3.73 188.0 71.15 0.010 10.57 1.06 0.21 1.10

80K 83009 10.08 3.66 188.0 0.00 0.010 8.81 0.83 0.19 0.88

90K 93006 10.07 3.66 188.0 26.25 0.028 6.41 0.44 0.14 0.73

100K 103009 10.07 3.77 188.5 17.40 0.020 7.39 0.46 0.16 0.70

C6, B5

10K 13013 9.825 2.72 188.0 95.40 0.026 11.03 0.80 0.21 3.15

20K 23099 9.866 2.96 188.0 57.40 0.022 10.82 0.34 0.21 1.69

30K 33011 9.927 3.26 188.0 476.50 0.018 11.04 1.15 0.21 1.17

40K 43014 9.938 2.96 188.0 148.70 0.026 10.32 0.95 0.17 0.94

50K 53119 9.959 2.97 188.0 152.90 0.019 9.57 0.74 0.16 0.85

60K 63012 10.04 3.54 188.0 29.60 0.017 10.39 1.56 0.18 0.94

70K 73016 10.04 3.57 188.0 42.45 0.014 11.15 1.17 0.21 0.85

80K 83041 10.07 3.64 188.0 0.00 0.015 9.88 0.92 0.19 0.64

90K 93017 10.08 3.66 188.0 29.45 0.019 10.87 0.89 0.19 0.70

100K 103013 10.07 3.49 194.0 10.30 0.010 10.28 0.57 0.15 0.51

157

ตารางท 5.44 ค ผลทดสอบน ามนหลอลนในรถทดสอบคนท 7 (C7), คนท 8 (C8), และคนท 9 (C9)

ID Car Mileage Vis. @ 100

oC,

cSt.

TAN, mgKOH/g

Flash Point

oC

(PMCC)


Pentene Insoluble

Fe Al Cr Cu

D 445 D664 D93 D6304 D893 ppm.wt D 5185

Warning Limit

Stay in Grade

Max 6 Max.2000 Max. 1%

Max.100 Max.40 Max.40 Max.40

Oil at 0k 10.69 2.33 215.5

C7, B10

10K 13337 9.753 2.68 188.5 248.10 0.01 11.74 1.45 0.21 3.68

20K 21575 9.922 2.86 188.0 196.90 0.016 7.10 0 0.14 1.32

30K 33020 9.850 3.00 188.0 55.70 0.004 11.83 1.65 0.21 1.50

40K 43103 9.874 2.91 192.0 214.20 0.030 9.25 0.94 0.17 0.97

50K 53129 9.900 2.96 188.0 92.60 0.022 8.25 0.65 0.15 0.87

60K 63013 9.919 3.47 188.0 12.80 0.014 7.43 1.16 0.15 0.77

70K 73014 10.01 3.73 188.0 77.20 0.016 8.27 0.94 0.18 0.78

80K 83017 9.986 3.74 188.0 0.00 0.023 7.60 0.96 0.15 0.69

90K 93012 10.07 3.68 188.0 34.35 0.023 8.65 0.90 0.16 0.67

100K 103011 10.03 3.60 188.0 8.30 0.014 7.17 0.32 0.12 0.53

C8, B10

10K 13251 9.784 2.64 188.0 76.75 0.022 11.70 3.94 0.21 3.32

20K 23272 9.808 2.78 190.0 170.15 0.008 11.02 1.68 0.19 2.24

30K 33384 9.900 2.84 188.0 206.00 0.020 10.20 0.95 0.16 1.56

40K 43247 9.933 3.05 188.0 80.20 0.010 7.61 1.23 0.14 1.09

50K 53249 9.998 3.13 188.0 21.40 0.012 8.25 1.02 0.18 0.93

60K 63264 10.00 3.35 190.0 17.20 0.016 8.81 1.28 0.15 0.86

70K 73253 10.02 3.54 190.0 25.40 0.012 6.98 0.62 0.14 0.62

80K 83318 10.06 3.51 190.0 0.00 0.012 7.17 0.32 0.12 0.53

90K 93419 10.04 3.57 190.0 17.40 0.010 7.76 0.94 0.14 0.63

100K 103255 10.00 3.47 188.0 3.15 0.013 5.58 0.85 0.16 0.42

C9, B10

10K 13023 9.930 2.82 188.0 93.90 0.021 14.05 3.19 0.27 8.91

20K 23026 9.947 2.99 188.0 21.00 0.016 13.82 0.92 0.26 4.18

30K 33029 10.01 3.09 188.0 112.70 0.021 12.71 1.13 0.23 2.53

40K 43028 9.984 3.01 188.0 188.20 0.015 11.87 1.12 0.21 1.84

50K 53035 10.12 3.08 190.0 158.70 0.046 13.60 1.70 0.22 1.64

60K 63029 10.03 3.29 190.0 100.80 0.018 9.22 1.37 0.18 1.18

70K 73024 10.11 3.54 188.0 43.40 0.016 8.16 1.09 0.18 1.00

80K 83030 10.06 3.64 186.0 6.60 0.013 7.69 1.13 0.16 0.86

90K 93025 10.06 3.62 190.0 0.00 0.012 7.37 0.55 0.15 0.70

100K 103030 10.08 3.52 190.0 0.00 0.010 7.40 0.41 0.14 0.71

158

5.8 ผลการทดสอบความสามารถในการขบข ผลการทดสอบความสามารถในการขบข รถยนตทดสอบ ทง 9 คน ทระยะทาง 0 กโลเมตร

(จดเรมตน) เปรยบเทยบระหวางการใชน ามนดเซล, น ามนดเซล B5 และ น ามนดเซล B10 ดงแสดงในตารางท 5.45 - ตารางท 5.49 และรปท 5.85 ตารางท 5.45 ผลการทดสอบความสามารถในการขบข รถทดสอบคนท 1

การทดสอบ ผลการประเมน หมายเหต @ initial @100k

B0 B5 B10 B0 1.สตารทเยน(Cold Start) , วนาท 1.27 1.28 1.27 1.26 การสตารทเปนไปอยางปกต

ไมวาขณะเครองเยนหรอเครองรอน ไมวาจะใชเชอเพลงชนดใด

2.สตารทรอน(Hot Start) , วนาท 1.17 1.25 1.16 1.30

3.ความเสถยรของเครองยนต(Engine Stall) , rpm 3.1 Engine stall speed 3.2 Power steering load 3.3 Air condition load and Power steering load 3.4 Electric load and Air condition load and Power steering load

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

เสถยรภาพของเครองยนตอยในเกณฑด เมอมภาระตางๆ จะท าใหรอบเครองยนตลดลงเลกนอยแตไมมผลกระทบตอการขบข

4. การเรงแซง (Passing Acceleration) 4.1 ทเกยร 2, ความเรว 20 - 50 km/h 4.2 ทเกยร 3, ความเรว 30 - 60 km/h 4.3 ทเกยร 4, ความเรว 40 - 70 km/h 4.4 ทเกยร 4, ความเรว 80 - 110 km/h 4.5 ทเกยร 5, ความเรว 80-110 km/h

4.23 6.05 8.77 8.60

11.75

4.17 6.00 8.64 8.67

11.73

4.20 6.05 8.57 8.85

11.83

4.26 6.34 8.69 8.75

11.88

อตราเรงแซงไมพบความแตกตางไมวาจะใชเชอเพลงชนดใดกตาม และไมพบความผดปกตในขณะทดสอบอตราการเรงแซง

5.ความสามารถในการขบข(Drivability) 5.1 Idle roughness 5.2 Surge 5.3 Hesitation 5.4 Sag 5.5 Stumble

4 4 4 3 4

4 4 4 3 4

4 4 4 3 4

4 3 4 3 4

การขบขโดยรวมอยในเกณฑดมาก ไมมอาการเดนเบาสนและไมมอาการสะดดขณะเรงเครอง ชวงเรงเตมทรอจงหวะการท างานของเครองยนตเลกนอย

หมายเหต คะแนนทไดเปนผลการประเมน 4 = ดมาก 3 = ด 2 = พอใช 1 = ตองปรบปรงแกไข

159

ตารางท 5.46 ผลการทดสอบความสามารถในการขบข รถทดสอบคนท 2 การทดสอบ ผลการประเมน หมายเหต

@ initial @100k B0 B5 B10 B0

1.สตารทเยน(Cold Start) , วนาท 1.23 1.28 1.21 1.19 การสตารทเปนไปอยางปกตไมวาขณะเครองเยนหรอเครองรอน ไมวาจะใชเชอเพลงชนดใด



500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

เสถยรภาพของเครองยนตอยในเกณฑด เมอมภาระตางๆ จะท าใหรอบเครองยนตลดลงบางเลกนอยแตไมมผลกระทบตอการขบข


4.22 6.12 8.75 8.79

11.88

4.22 6.14 8.95 8.96

12.12

4.24 6.28 8.87 8.97

11.96

4.25 6.24 8.83 8.93

11.81



4 4 4 3 4

4 4 4 3 4

4 4 4 3 4

4 3 4 3 4



160

ตารางท 5.47 ผลการทดสอบความสามารถในการขบข รถทดสอบคนท 3 การทดสอบ ผลการประเมน หมายเหต

@ initial @100k B0 B5 B10 B0

1.สตารทเยน(Cold Start) , วนาท 1.22 1.26 1.23 1.22 การสตารทเปนไปอยางปกตไมวาขณะเครองเยนหรอเครองรอน ไมวาจะใชเชอเพลงชนดใด



500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700



4.23 5.98 8.68 8.73

11.76

4.22 6.13 8.85 8.94

11.78

4.28 6.15 8.73 8.94

11.85

4.18 6.26 8.61 8.35

11.70



4 4 4 3 4

4 4 4 3 4

4 4 4 3 4

4 3 4 3 4



161

ตารางท 5.48 ผลการทดสอบความสามารถในการขบข รถทดสอบคนท 4, 5, และ 6 การทดสอบ Car No.4 ,B5 Car No.5 ,B5 Car No.6 ,B5 หมายเหต

@ initial

@ 100k

@ initial

@ 100k

@ initial

@ 100k

1.สตารทเยน(Cold Start) , วนาท

1.26 1.26 1.23 1.33 1.24 1.30 การสตารทเปนไปอยางปกตไมวาขณะเครองเยนหรอเครองรอน

2.สตารทรอน(Hot Start) , วนาท

1.13 1.21 1.10 1.25 1.18 1.24


500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700


4. การเรงแซง (Passing Acceleration) 4.1 ทเกยร 2, @ 20 - 50 km/h 4.2 ทเกยร 3, @ 30 - 60 km/h 4.3 ทเกยร 4, @ 40 - 70 km/h 4.4 ทเกยร 4, @ 80 - 110 km/h 4.5 ทเกยร 5, @ 80-110 km/h

4.33 6.13 8.73 8.83

11.76

4.30 6.47 8.74 9.16

12.35

4.30 6.08 8.65 8.69 11.80

4.32 6.45 9.08 9.57 13.70

4.23 6.19 8.68 8.80

11.74

4.65 6.76 9.92 9.30

13.44

อตราเรงแซงใชเวลามากขน การตอบสนองชาลงจากเดม เลกนอย แตยงไมกอใหเกดปญหาตอการเรงแซง


4 4 4 3 4

4 3 4 3 4

4 4 4 3 4

4 3 4 3 4

4 4 4 3 4

4 3 4 3 4

การตอบสนองของเครองยนตอยในเกณฑทยอมรบได แมวาจะมอาการสะดดเลกนอยในบางชวง และมการรอรอบทเพมขนบางกตาม


162

ตารางท 5.49 ผลการทดสอบความสามารถในการขบข รถทดสอบคนท 7, 8, และ 9 การทดสอบ Car No.7, B10 Car No.8, B10 Car No.9, B10 หมายเหต

@ initial

@ 100k

@ initial

@ 100k

@ initial

@ 100k

1.สตารทเยน(Cold Start) , วนาท

1.28 1.25 1.27 1.25 1.25 1.26 การสตารทเปนไปอยางปกตไมวาขณะเครองเยนหรอเครองรอน

2.สตารทรอน(Hot Start) , วนาท

1.17 1.23 1.15 1.26 1.14 1.26


500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700

500 750 720

700


4. การเรงแซง (Passing Acceleration) 4.1 ทเกยร 2, @ 20 - 50 km/h 4.2 ทเกยร 3, @ 30 - 60 km/h 4.3 ทเกยร 4, @ 40 - 70 km/h 4.4 ทเกยร 4, @ 80 - 110 km/h 4.5 ทเกยร 5, @ 80-110 km/h

4.35 6.07 8.96 8.77

11.80

4.48 6.71 9.57

10.02 12.79

4.25 6.12 8.76 8.80

12.05

4.45 6.59 9.54 9.90

12.52

4.18 6.07 8.58 8.88

11.71

4.44 6.53 9.53 9.88

13.55

อตราเรงแซงใชเวลามากขน การตอบสนองชาลงจากเดม แตยงไมกอใหเกดปญหาตอการเรงแซง


4 4 4 3 4

4 3 4 3 4

4 4 4 3 4

4 3 4 3 4

4 4 4 3 4

4 3 4 3 4

การตอบสนองของเครองยนตอยในเกณฑทยอมรบได แมวาจะมอาการสะดดเลกนอยในบางชวง และมการรอรอบทเพมขนบางกตาม


163

ก) รถทดสอบคนท 1, 2 และ 3

ข) รถทดสอบคนท 4, 5 และ 6

ค) รถทดสอบคนท 7, 8 และ 9

รปท 5.85 ผลการทดสอบอตราการเรงแซง

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.00

20-50 30-60 40-70 80-110 80-110

Time, sec

Speed range, Km/h

B0 - comparision

Car 1 - B0 initial Car 1 - B0 100000 Car 2 - B0 initial

Car 2 - B0 100000 Car 3 - B0 initial Car 3 - B0 100000

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.00

20-50 30-60 40-70 80-110 80-110

Time, sec

Speed range, Km/h

B5 - comparison

Car 4 - B5 initial Car 4 - B5 100000k Car 5 - B5 initial

Car 5 - B5 100000k Car 6 - B5 initial Car 6 - B5 100000k

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.00

20-50 30-60 40-70 80-110 80-110

Time, sec

Speed range, Km/h

B10 - comparison

Car 7 - B10 initial Car 7 - B10 100000k Car 8 - B10 initial

Car 8 - B10 100000k Car 9 - B10 initial Car 9 - B10 100000k

164

สรปผลการทดสอบความสามารถในการขบข @initial กบทระยะ 100,000 กโลเมตร ผลการทดสอบความสามารถในการขบข รถทดสอบทง 9 คน โดยใชน ามนดเซล, น ามนดเซลB5 และน ามนดเซล B10 ในดานตางๆ มดงน 1. การสตารทเยนและสตารทรอน รถยนตทดสอบทง 9 คน ใหผลการทดสอบไปในทศทางเดยวกนคอเครองยนตสามารถสตารทตดไดโดยงายไมวาในสภาวะเครองเยนหรอเครองรอน และไมมความแตกตางระหวางการใชน ามนตางชนดกน ทงทจดเรมตน และหลงทดสอบความทนทาน 100,000 กโลเมตร 2. ความเสถยรของเครองยนต เสถยรภาพของรถยนตทง 9 คนอยในเกณฑด รอบเครองยนตมการเปลยนแปลงนอยมากเมอเกดภาระขนกบเครองยนต และไมมความแตกตางกนระหวางการใชเชอเพลงทงสามตวอยางทงทจดเรมตน และหลงทดสอบความทนทาน 100,000 กโลเมตร 3. การเรงแซง ทจดเรมตน (@ initial) พบวา รถยนตทง 9 คน ใชเวลาในการเรงแซงใกลเคยงกนไมวาจะใชเชอเพลงทแตกตางกน แตหลงการทดสอบความทนทาน 100,000 กโลเมตรพบวารถทดสอบทใชน ามนดเซล B5 และน ามนดเซล B10 มแนวโนมทตองใชเวลาเรงแซงเพมขนเลกนอย 4. ความสามารถในการขบข รถยนตทดสอบทง 9 คน ทจดเรมตน (@initial) ใหผลการทดสอบทไมแตกตางกนระหวางการใชน ามนตางชนดกน การขบขโดยรวมอยในเกณฑดมาก ไมพบอาการสะดดขณะเรงเครองยนต และการเดนเบาไมมอาการสน ในชวงเหยยบคนเรงจนสดจะมระยะเวลาในการท างานของเครองยนตเลกนอย เนองจากรถยนตใชระบบคนเรงไฟฟาเพอสงงานเครองยนต อยางไรกตาม หลงการทดสอบความทนทานท 100,000 กโลเมตร พบวารถทดสอบทง 9 คนตรวจพบอาการ Surge และอาการรอรอบเลกนอยตามอายการใชงาน 5.9 ผลการวงรถทดสอบภาคสนาม และปญหาทพบ 5.9.1 การตรวจสอบรถยนตประจ าวน

ในชวงเชาจะเรมปฏบตงานเวลา 7.00 น.โดยเรมท าการตรวจเชครถยนตทดสอบทง 9 คนดงน 1. ตรวจเชคระดบของน ามนเครอง โดยการดงกานวดระดบน ามนเครองขนมาด โดยทกาน

วดระดบน ามนเครองนจะมขดบอก min , max (ซง max ถอวาเปนระดบเตมพอด) ในกรณทระดบของน ามนเครองอยต ากวาระดบ max ใหท าการเตมน ามนเครองลงไปอยางชา ๆ ในการเตมน ามนเครองจะมการใชถวยตวงเพอวดปรมาตร และมการชงน าหนกเพอบนทกปรมาณการเตมเปน กรม โดยในการเตมในแตละครงจะทงระยะเวลาประมาณ 10 – 15 นาทแลวจงดงกานวดระดบน ามนเครองขนมาดอกครงหนง เพอใหแนใจวาระดบของน ามนเครองไดลงไปอยในระดบทเตมพอด

2. ตรวจเชคระดบน ามนเบรค , น ามนคลช 3. ตรวจสอบดระดบน ามนพวงมาลยเพาเวอร

165

4. ตรวจเชคระดบน าหลอเยนทงในหมอน าและในถงพกน าหลอเยน 5. ตรวจเชคระบบไฟตางๆ , ระบบเบรค 6. ตรวจเชคสายพานตางๆ ( สายพานไดชารจ , สายพานคอมแอร )

หลงจากทไดท าการตรวจเชครถยนตทดสอบทง 9 คนเปนทเรยบรอยแลวจะท าการจดเลขไมลของรถยนตทดสอบทง 9 คน โดยการจดเลขไมลรวมของทตวรถยนตทดสอบแตละคนแลวน ามา ท าการค านวณระยะทางทวงในแตละรอบของการวงและระยะทางทวงไดมาทงหมด หลงจากท าการจดเลขไมลเปนทเรยบรอยแลวท าการน ารถยนตทดสอบไปเตมน ามนเชอเชอเพลง โดยน ามนเชอเพลงทใชส าหรบรถยนตทง 9 คน จะมรายละเอยดดงตารางท 5.50 ตารางท 5.50 รายละเอยดการเตมน ามนเชอเพลงของรถยนตทดสอบ

รถยนตทดสอบ การเตมน ามนเชอเพลงรถยนตทดสอบ คนท 1, 2, และ 3 น ามนดเซล (B0) คนท 4, 5, และ 6 น ามนดเซล B5 คนท 7, 8, และ 9 น ามนดเซล B10

5.9.2 เสนทางการขบขรถทดสอบ รถทดสอบจะออกจากสถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท .เวลาประมาณ 8.00 น. (วนจนทร–วนศกร) /ส าหรบเสนทางของการทดสอบภาคสนามจะถกก าหนดใหรถยนตทดสอบใชเสนทางจราจรทงในเมองและนอกเมอง โดยรถยนตทดสอบจะออกจากสถาบนวจยฯ วงไปตามถนน พหลโยธน ไปจนถงจงหวดสระบร แลวกลบรถตามเสนทางเดมเขาสจงหวดกรงเทพมหานคร ดงรปท 5.86 ซงเสนทางในชวงนเปนการวงนอกเมอง เมอรถยนตทดสอบขบผานฟวเจอรปารครงสตจะเขาสการการขบขในเมอง วงไปตามถนนวภาวดรงสตจนถงดนแดงแลวกลบรถเพอขบกลบผานฟวเจอรปารครงสตมายงมหาวทยาลยกรงเทพ แลวกลบรถเพอเขาสดนแดงอก 1 รอบ หลงจากนนจงกลบรถแลวขบกลบมาตามเสนทางเดม ไปยงจงหวดสระบรเพอใชเสนทางนอกเมองอก 1 รอบ แลวกลบรถทจงหวดสระบรเพอกลบมายงสถาบนวจยฯ เวลาประมาณ 13.15 น. รวมระยะทางทวงไดตอนเชาเปนระยะทางทงสน 400 กม.

หลงจากทรถยนตทดสอบไดกลบเขามาถงแลวกจะท าการจอดพกรถเปนเวลาประมาณ 30 - 45 นาท เชนกนในระหวางนจะท าการจดเลขไมลรถยนตทดสอบแลวน าไปบนทก และตรวจสอบรถยนตทดสอบทง 9 คนพรอมกบสอบถามกบผทท าการขบถงปญหาทเกดขนกบตวรถยนตทดสอบ ในกรณทมปญหาทเกดขน กจะท าการตรวจสอบหาปญหาทเกดขนแลวท าการเปลยนแกไขเพอทจะสามารถท าให รถยนตทดสอบวงตอไปไดจนครบระยะทางท 100,000 กม. กรณทเกดปญหาระหวางการขบขรถยนตทดสอบ ถาเกดปญหาขนจะใหผขบรถยนตทดสอบคนดงกลาวโทรมารายงานถงปญหาทเกดขน เพอทจะวเคราะหถงปญหาทเกดขน ในกรณทไมสามารถ

166

วงกลบเขามายงสถาบนวจยฯไดกจะใหรถยนตทดสอบคนทมเหลกลากจง เปนผลากจงกลบเขามายงสถาบนวจย เพอปองกนความเสยหายทอาจจะเกดขนรายแรงได หลงจากทไดท าการจอดพกรถตามเวลาแลวกจะน ารถยนตทดสอบไปเตมน ามนเชอเพลงและท าการออกไปวงท าการทดสอบในชวงบายซงเสนทางทใชวงกจะเปนเสนทางเดยวกบในรอบเชา ในรอบบายนจะกลบเขามาถงสถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. เวลาประมาณ 19.00 น. ส าหรบเลขไมลและปรมาณการเตมน ามนทจดในชวงเชานนจะเปนการวงของชวงบาย และเลขไมลกบปรมาณน ามนทเตมในชวงบายนนจะเปนของชวงเชาทไดวงผานมา

รปท 5.86 เสนทางการขบรถยนตทดสอบ

5.9.3 ผลการวดอตราการสนเปลองน ามนเชอเพลงภาคสนาม ส าหรบการเตมน ามนเชอเพลงในแตละครงไดมการบนทกปรมาณของการเตมน ามนไว รถยนตทดสอบทง 9 คน โดยปรมาณของการเตมน ามนเชอเพลงลงในรถยนตทดสอบสามารถหาคาอตราการสนเปลองน ามนเชอเพลงไดดงรปท 5.87 และ รปท 5.88

รปท 5.87 อตราการสนเปลองน ามนเชอเพลงของรถยนตทดสอบ

10.00

11.00

12.00

13.00

14.00

15.00

800

4800

8800

1280

016

800

2080

024

800

2880

032

800

3680

040

800

4480

048

800

5280

056

800

6080

064

800

6880

072

800

7680

080

800

8480

088

800

9280

096

800

Co

nsu

mp

tio

n, k

m/L

Mileages, km

Daily fuel consumption Car1 B0

Car2 B0

Car3 B0

Car4 B5

Car5 B5

Car6 B5

Car7 B10

Car8 B10

Car9 B10

167

รปท 5.88 อตราการสนเปลองเฉลยตามระยะทาง

จากรปท 5.87 จะเหนไดวาอตราการสนเปลองน ามนเชอเพลงในรถยนตทดสอบทง 9 คน อย

ในชวงทใกลเคยงกน คาการสนเปลองมการแกวงตวขนลงบาง เนองจากสภาพการขบขในแตละวน เชนสภาพการจราจร อณหภมอากาศ รวมทงพฤตกรรมการขบขของคนขบทแตกตางกน เมอพจารณาผลการวดอตราการสนเปลองเชอเพลงเฉลยทกๆ 10,000 กโลเมตร ดงรปท 5.88 พบวารถยนตทง 9 คนมอตราการสนเปลองเชอเพลงเฉลยใกลเคยงกน โดยจะมคาเฉลย 12 กโลเมตรตอลตร ไมพบวามรถยนตคนใดทอตราความสนเปลองต ากวาหรอสงกวาอยางสงเกตไดชด 5.9.4 ผลการวดอตราการสนเปลองน ามนหลอลน ในระหวางการทดสอบการขบขภาคสนาม รถยนตทดสอบจะตองมการเปลยนถายน ามนหลอลนทกๆ ระยะทาง 10,000 กโลเมตร โดยจะมการชงน าหนกของน ามนหลอลนและไสกรองทเปลยนเขาไปใหม และมการเกบตวอยางน ามนหลอลนทกๆ ระยะทาง 5,000 พรอมทงมการชงน าหนกน ามนหลอลนและไสกรองทถายออก แลวน าคาทไดมาค านวณหาปรมาณความสนเปลองน ามนหลอลนทกๆ ระยะทาง 10,000 กโลเมตร เพอ เปนการตรวจสอบเครองยนตในรถยนตทดสอบวามปญหาเกดขนกบเครองยนตหรอไม แมวาจะเปนเครองยนตใหมแตกมโอกาสทจะเกดความผดปกตของเครองยนตได ซงจะท าใหน ามนหลอลนมการลดลง อตราความสนเปลองของน ามนหลอลนในรถยนตทดสอบแสดงในรปท 5.89

9.00

10.00

11.00

12.00

13.00

14.00

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

Co

nsu

mp

tio

n, k

m/L

Mileages, km

Average fuel consumption Car1 B0

Car2 B0

Car3 B0

Car4 B5

Car5 B5

Car6 B5

Car7 B10

Car8 B10

Car9 B10

168

รปท 5.89 อตราการสนเปลองน ามนหลอลนรถยนตทดสอบ

จากรปท 5.89 จะเหนไดวาระดบของอตราความสนเปลองน ามนหลอลนของรถยนต ทง 9 คน มคาแตกตางกนไป โดยเฉพาะในชวง 20,000 กโลเมตรแรกคาความสนเปลองน ามนหลอลนจะคอนขางแตกตางกน แตเมอระยะทางการทดสอบเพมมากขนคาความสนเปลองมแนวโนมเรมจะเกาะกลมและมความแตกตางกนนอยลง แตอตราความสนเปลองของรถยนตทง 9 คน ยงอยในเกณฑปกตส าหรบการทดสอบภาคสนามจนครบ 100,000 กโลเมตร โดยมคาเฉลย 330 กรมตอ 10,000 กโลเมตร 5.9.5 ผลประเมนชนสวนของรถยนตทดสอบ 9 คน รถยนตทดสอบทง 9 คน เมอวงครบระยะทาง 100,000 กโลเมตร จะน าชนเครองยนตทงในสวนทเกยวของกบน ามนเชอเพลงและน ามนหลอลนไปถอดประเมนผลกระทบจากการใชงาน ดวยวธการมาตรฐานส าหรบประเมนผลเครองยนต แบบ JPI – Japan Petroleum Institute ผสมกบแบบ CRC – Coordinating Research Council ทงนมวตถประสงคเพอศกษาผลกระทบจากการใชงานน ามนดเซลผสมไบโอดเซล โดยเฉพาะอยางยงการเปรยบเทยบผลการใชงานน ามนดเซลบ10 กบน ามนดเซล เปนตน

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000

Car1 B0 282.1 227.1 205.5 360 262 232 220 564 184 203

Car2 B0 35 570.7 198.1 320 214 384 357 149 402 181

Car3 B0 157.6 375.1 313.9 422 407 298 378 387 358 235

Car4 B5 375.4 371.4 622.2 397 580 381 373 500 381 353

Car5 B5 219 583.5 488.2 355 462 293 451 186 400 511

Car6 B5 23.8 365.8 527.4 429 311 387 379 283 405 298

Car7 B10 295.1 203.8 502.8 273 528 384 377 347 395 376

Car8 B10 255 291 260 106 257 205 248 137 167 126

Car9 B10 196.3 469.8 387.5 193 454 311 287 289 430 270

0100200300400500600700

ปรมา

ณคว

ามสน

เปลอ

ง, ก

รม

Oil consumption

169

ก) การประเมนระบบฉดเชอเพลงคอมมอนเรลจากการวดและสงเกต

รปท 5.90 รอยละการเปลยนแปลงอตราการไหลเชอเพลงผานหวฉด กอน-หลง ทดสอบความทนทาน ตารางท 5.51 คารอยละอตราการไหลของเชอเพลงผานหวฉด วดท 300 รอบตอนาท

Test Fuel Vehicle

% Injector Flow Change

1 2 3 4 Average

Base Diesel

Car 1 -3.9 -4.0 -2.3 -0.6 -2.7

Car 2 4.6 5.1 5.2 3.4 4.6

Car 3 6.3 4.5 3.9 7.5 5.6

Diesel B5

Car 4 2.3 -0.6 6.8 8.1 4.2

Car 5 9.5 4.6 5.2 5.8 6.3

Car 6 2.3 4.0 6.4 4.0 4.2

Diesel B10

Car 7 7.4 7.5 2.9 1.7 4.9

Car 8 5.2 5.8 6.9 8.0 6.5

Car 9 0.6 6.4 6.9 4.0 4.5

พบวารถยนตทดสอบทง 9 คน มการเปลยนแปลงอตราการไหลผานหวฉดในลกษณะปรบ

เพมขนจากเดม ประมาณ รอยละ 4 - 6 ยกเวนเพยงคนท 1 ทอตราการไหลลดลง ภาพรวมคอไมพบปญหาการอดตนหวฉดจากการใชงาน โดยเกณฑทใชกบรถยนตวงทดสอบยอมใหอตราการไหลเปลยนแปลงได ภายในรอยละ 10 โดยผขบขทวไปไมรสกถงการเปลยนแปลง

รปท 5.91 แสดงถงชนสวนวกฤตในระบบเชอเพลงคอมมอนเรล พบวาผลจากการวงทดสอบ

100,000 กโลเมตร ไมวาจะเปนรถยนตทวงดวยน ามนดเซล น ามนดเซลบ5 และน ามนดเซลบ10 มการสกหรอทผวของชนสวนเคลอนทในแนวแกน ไดแก เขมหวฉด และลกปมของ SCV - วาลวควบคมการจายน ามนเชอเพลงทปมแรงดนสง ใกลเคยงกนแตยงไมสงผลกระทบตอการใชงาน

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

Car 1 Car 2 Car 3 Car 4 Car 5 Car 6 Car 7 Car 8 Car 9

% F

ue

l Flo

w C

han

ge

Vehicle No.

170

รปท 5.91 การตรวจประเมนการสกหรอของชนสวนในระบบเชอเพลงคอมมอนเรล

รปท 5.92 ลกษณะการเกดเขมาทปลายเขมหวฉดจากการทดสอบความทนทาน

รปท 5.92 เปนภาพขยายสภาพเขมาโดยรอบปลายหวฉดคอมมอนเรล จากการตรวจสอบไมพบลกษณะการอดตนภายในชองทางการไหลของน ามนในหวฉด สอดคลองกบผลการวดรอยละอตราการเปลยนแปลงการไหลผานหวฉดในรปท 5.90

171

ข) การประเมนความสะอาดของลกสบ – แหวน และกระบอกสบ ภายหลงทดสอบความทนทาน

รปท 5.93 คะแนนผลการประเมนความสะอาดของลกสบ มาตรฐาน JPI 5S-15-94

รปท 5.94 ลกษณะของลกสบภายหลงทดสอบความทนทาน ระยะทาง 100,000 กโลเมตร

จากผลการประเมนคะแนนในรปท 5.93 และรปท 5.94 เหนไดชดวา คะแนนการสะสมของเขมาในรองแหวนวงบน (TGF) การเกดเขมาบนสนรองแหวนท 1 (Land 1) การเสอมสภาพของหลอลนจากใตลกสบ (Underside) ไมมความแตกตางกนระหวางน ามนดเซล น ามนดเซลบ5 และน ามนดเซลบ10 คะแนนโดยรวมอยในเกณฑสะอาดมาก การสะสมของเขมานอย ไมเกดการตดขดของแหวนลกสบ และไมพบการครดกรอนภายในกระบอกสบ ดงจะเหนจากรปท 5.95

TGF Groove 1 Groove 2 Land 1 Land 2Carbon Cutting

Underside

Skirt Head

Base Diesel 24.14 7.49 9.49 5.05 9.63 10.00 9.20 9.96 8.54

Diesel B5 19.45 7.50 9.70 3.34 9.76 10.00 9.25 9.96 8.23

Diesel B10 23.39 7.57 8.97 4.41 9.67 10.00 9.28 9.98 8.16

0

5

10

15

20

25

30

Meri

t R

ati

ng

Scale

172

รปท 5.95 การครดกรอนของแหวนลกสบ กระบอกสบ และการอดตนภายในแหวนน ามน

ค) ประเมนผลลกษณะของการเกดเขมาภายในหองเผาไหม

รปท 5.96 ลกษณะการเกดเขมาภายในหองเผาไหม

173

รปท 5.96 เขมาทเกดในหองเผาไหม ไมแตกตางกน แนวโนมการเกดเขมาในลนไอด - ลนไอเสยเปนไปในทศทางเดยวกนทงน ามนดเซล น ามนดเซลบ 5 และ น ามนดเซลบ 10 ง) การประเมนผลชนสวนในระบบหลอลน

รปท 5.97 การเสอมสภาพของน ามนหลอลนและการอดตนในระบบกรองหยาบ

รปท 5.98 การสกหรอของแบรงกานสบ เพลาขอเหวยง และบชกานสบ

174

รปท 5.99 การสกหรอของถวยวาลว เพลาลกเบยว และเพลาขอเหวยง

จากรปท 5.97 – 5.99 การประเมนการสกหรอของชนสวนในระบบหลอลน ตลอดจนการอดตนเนองจากน ามนหลอลนเสอมคณภาพไมพบวามความแตกตางกนระหวางการใชน ามนดเซล น ามนดเซลบ 5 และ น ามนดเซลบ 10 ทงนผลการวจยนเปนผลสรปจากเงอนไขการวงรถยนตทดสอบ การควบคมคณภาพของน ามนเชอเพลง การดแลรถยนต ตลอดจนการเปลยนถายน ามนหลอลน ตามมาตรฐานของหองปฏบตการวจย สถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. เทานน

175

5.10 สรปผลการทดสอบภาคสนามระยะทาง 100,000 กโลเมตร การทดสอบมลพษ สมรรถนะ และความทนทาน รถยนตดเซลขนาดเลก ทระยะทาง 100,000

กโลเมตร โดยใชน ามนดเซล กบรถทดสอบ คนท 1,2 และ 3 น ามนดเซลบ 5 กบรถทดสอบคนท 4,5 และ 6 น ามนดเซลบ 10 กบรถทดสอบคนท 7,8 และ 9 สามารถสรปไดดงน หวขอการประเมน น ามนดเซล น ามนดเซลบ5 น ามนดเซลบ10 1.มลพษไอเสย @ initial (3000km)

ไมแตกตางกน และ ผานมาตรฐานระดบ Euro 3

2.มลพษไอเสย เมอครบ 100,000 km

ไมแตกตางกน แตเพมขนตามอายการใชงาน และผานมาตรฐานระดบ Euro 3

3.การสนเปลองเชอเพลงภาคสนามโดยรวม

การสนเปลองเชอเพลงเฉลยรถยนตทง 9 คนใกลเคยงกนโดยเฉลย 12 กโลเมตรตอลตร

4.ก าลง ไมแตกตางกน 5.ความสามารถในการขบข

ไมแตกตางกน การเรงแซงใชเวลามากกวา B0 และ B5

6.การทดสอบความทนทานภาคสนาม

ไมแตกตางกน รถทกคนสามารถวงจนครบ 100,000 km โดยไมพบปญหาใดๆ

7.การวเคราะหหลอลนใชแลว

ไมแตกตางกน

8.ชนสวนเครองยนต การสกหรอไมแตกตางกน

177

บทท 6 การศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนตดเซลขนาดใหญ: Heavy-Duty Engine Test

6.1 วตถประสงค งานทดสอบความทนทานเครองยนตดเซลขนาดใหญ โดยการตดตงกบไดนาโมมเตอร (อปกรณ

ควบคมอตราเรวรอบของเครองยนตและการปอนคาภาระการท างานใหกบเครองยนต) ทภาระสงสด (Full Load) ระยะเวลา 400 ชวโมง ใชเชอเพลงทดสอบ ไดแก น ามนดเซล B10, น ามนดเซล B50, น ามนดเซล B20 หรอไบโอดเซล B100 (ขนอยกบผลของน ามนดเซล B50 หากน ามนดเซล B50 ผานเกณฑการทดสอบจะทดสอบไบโอดเซล B100 ตอไป ถาน ามนดเซล B50 ไมผานเกณฑจะท าการทดสอบกบน ามนดเซล B20 ) เปรยบเทยบกนน ามนดเซล มวตถประสงค ไดแก

- เพอหาสดสวนของไบโอดเซลทเหมาะสมส าหรบใชงานกบเครองยนตดเซลขนาดใหญ เทคโนโลย คอมมอนเรล

- เพอศกษาผลกระทบจากการใชงานน ามนดเซลผสมไบโอดเซลในรถยนตดเซลขนาดใหญเทคโนโลยคอมมอนเรล ไมวาจะเปนดานสมรรถนะ มลพษไอเสย และความทนทานของเครองยนต

ขนตอนการทดสอบจะด าเนนการทดสอบดงน o กอนการทดสอบความทนทานเครองยนต 400 ชวโมง จะท าการทดสอบ ดงน

(1) ประเมนผลชนสวนเบองตน (2) ทดสอบสมรรถนะของเครองยนตตามวธการมาตรฐาน ECE R85 และทดสอบ

มลพษไอเสย คอไฮโดรคารบอนทงหมด (THC) สารคารบอนมอนอกไซด (CO) สารออกไซดของไนโตรเจน (NOx) และควนด า ตามมาตรฐาน ESC และ ELR

o ระหวางการทดสอบความทนทานเครองยนต 400 ชวโมง จะท าการทดสอบ ดงน (1) สมเกบตวอยางน ามนเชอเพลง ในถงน ามนระหวางการทดสอบ ทก ๆ 50 ชวโมง

เพอตรวจวเคราะหคณภาพบางรายการ (2) เปลยนถายน ามนหลอลนทก ๆ 200 ชวโมง และเกบตวอยางเพอวเคราะหคณภาพ

ตามความเหมาะสม o หลงการทดสอบความทนทานเครองยนต 400 ชวโมง จะท าการทดสอบ ดงน

(1) ทดสอบสมรรถนะของเครองยนตตามวธการมาตรฐาน ECE R85 และทดสอบมลพษไอเสย คอไฮโดรคารบอนทงหมด (THC) สารคารบอนมอนอกไซด (CO) สารออกไซดของไนโตรเจน (NOx) และควนด า ตามมาตรฐานมลพษยโร 3 การทดสอบแบบสถานะคงตว (Engine Stationary Step: ESC) และ การทดสอบแบบสนองตอภาระ (Engine Load Response: ELR)

178

(2) ถอดชนสวนเครองยนต และท าการตรวจประเมนตามรายการในตารางดงตอไปน ตารางท 6.1 รายการตรวจประเมนชนสวนส าหรบเครองยนตดเซลขนาดใหญ

ชนสวน รายการตรวจประเมน

ชนสวนในระบบเชอเพลง

- ถงน ามนเชอเพลง ดการเกดสนมทผว และการอดตนทกรอง

- ทอน ามน สงเกตอาการบวม หรอเปอยยยของทอยาง

- ไสกรองน ามน (pre) ตรวจสอบสงแปลกปลอมทอยกบไสกรอง

- ไสกรองน ามน (main) ตรวจสอบสงแปลกปลอมทอยกบไสกรอง

- ปมน ามนเชอเพลง ถอดชนสวนภายในมาตรวจดการสกหรอ

- หวฉด ถอดชนสวนภายในมาตรวจดการสกหรอ

ชนสวนในหองเผาไหม

- ลนไอด / ลนไอเสย ดลกษณะเขมา

- ฝาสบ ดลกษณะเขมา

- ลกสบ ตรวจประเมนดวยมาตรฐาน JPI

- แหวนลกสบ ดการตดขด และการสกหรอทผว

- กระบอกสบ ตรวจดรอยครด และการสกหรอ

ชนสวนในระบบหลอลน

- แบรงขอเหวยง รอยครด และการสกหรอ

- แบรงกานสบ รอยครด และการสกหรอ

- อางน ามนเครอง ลกษณะเขมาทเกดขน

- กรอง(ฝกบว) น ามนเครอง การอดตน

- กลไกลนไอด – ไอเสย การสกหรอ

- ผวของลกเบยว การสกหรอ

6.2 วธการคดเลอกรนของเครองยนตดเซลขนาดใหญเพอการทดสอบ

การคดเลอกเครองยนตดเซลขนาดใหญเพอใชในการทดสอบ พจารณาจากขอมลของการเปดตวสตลาดในประเทศไทย เนองจากชวงเวลานเปนชวงเวลาคาบเกยวระหวางการบงคบใชมาตรฐานมลพษเทยบเคยงกบมาตรฐานยโร 3 ซงคายรถยนตสวนใหญปรบเปลยนมาใชเทคโนโลยดเซลคอมมอนเรล ปรบปรงจากเทคโนโลยปมเชอเพลงแบบยนตอนเจกชน และปมไฟฟาแบบเรยงแถว ในชวงเวลาดงกลาวนมผผลตเพยงรายเดยวทเปดตวในประเทศไทย ตงแตปลายป พ.ศ. 2551 ไดแก รถยนตฮโน มอเตอรส ซงปจจบนเปนผผลตเครองยนตดเซลขนาดใหญทมยอดขายอยใน 3 อนดบแรกของประเทศไทย ดงนนจงคดเลอกเครองยนตรน HINO J08E เปนเครองยนตทใชในงานวจยครงน ทงนผลการทดสอบโดยใช

179

เครองยนตรนนสามารถใชอางองกบรถรนอนๆ ทใชเทคโนโลยคอมมอนเรล มาตรฐานมลพษ เทยบเทามาตรฐานยโร 3 ดวยกนได แตอาจจะมความแตกตางกนบางในรายละเอยดปลกยอย

ตารางท 6.2 ขอมลจ าเพาะของเครองยนต HINO J08-E

เครองยนต HINO J08E – UD จ านวนกระบอกสบและการจดวาง 6 สบ แถวเรยง กลไกวาลว DOHC 24 วาลว ขบดวยระบบเฟอง

และสายพาน หองเผาไหม แบบการฉดเชอเพลงโดยตรง ทอรวมไอด แบบตรงกนขาม (cross-flow) ระบบเชอเพลง แบบคอมมอนเรล

ปรมาตรกระบอกสบ ซม.3 7,684

กระบอกสบ x ชวงชก มม. 112 x 130 อตราสวนก าลงอด 18.0 : 1 ก าลงสงสด [EEC – NET] 184 กโลวตต (251 แรงมา)

ท 2,500 รอบตอนาท แรงบดสงสด [EEC – NET] 739 นวตน – เมตร (75.4 กโลกรม – เมตร)

ท 1,500 รอบตอนาท มาตรฐานการควบคมมลพษ Euro 3

6.3 วธการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ

รปท 6.1 เครองยนต HINO รน J08E-UD ขณะเตรยม และขณะตดตงบนแทนส าหรบการ

ทดสอบ

180

ตารางท 6.3 การจดเรยงล าดบการทดสอบตวอยางเพอความสอดคลองของผลการทดสอบ เครองยนตท ตวอยางน ามน จดประสงค เครองยนตท 1 น ามนดเซล ก ามะถน 50 ppm ใชเปนมาตรฐานอางอง ดานคะแนนสง เครองยนตท 2 น ามนดเซลผสมไบโอดเซล

รอยละ 10 เพอทดสอบยนยนผลการคดเลอกสตรน ามนดเซล B 10 จากการทดสอบผลกระทบตอเครองยนต


เพอใชในการขยายขอบเขตการใชงานน ามนไบโอดเซล ในระดบทสงขน

เครองยนตท 4 ไบโอดเซล B100 หรอน ามนดเซล B20

ใชประเมนผลในล าดบสดทาย กรณทเครองยนตท 3 ใชงานไดกบน ามนดเซล B50 ใหพจารณาทดสอบกบตวอยางไบโอดเซล B100 หากผลของน ามนดเซล B50 ไมผานเกณฑการประเมนใหกลบไปทดสอบทน ามนดเซล B20 แทน

6.3.1 การตดตงเครองยนตในหองทดสอบและการก าหนดต าแหนงของเซนเซอรตาง ๆ

น าเครองยนตมาตดตงบนแทนทดสอบพรอมชดเกยร มการยดเครองยนตดวยขาเหลกแบบเลอนปรบต าแหนงได โดยก าหนดจดรองรบเครองยนตเปนต าแหนงเดยวกบต าแหนงของยางรองแทนเครองทมากบเครองยนต ชดเกยรตอไวในลกษณะเดยวกนกบทอยในรถยนต มจดยดรองรบดานลาง บรเวณใกลจดตอระหวางเครองยนตกบเกยร จากนนใชอตราทดเกยร 4 (ทดแบบ 1 ตอ 1) ตอปลายเกยรเขากบชดเพลาขบซงวงตรงไปเขากบไดนาโมมเตอร แบบกระแสหมนวน (Eddy Current Dynamometer) ในลกษณะดงรปท 6.2

รปท 6.2 การเชอมตอเครองยนตกบไดนาโมมเตอรโดยใชหวหมดดแปลงสงพเศษจากผผลต

ใหสามารถใชงานรวมกบเพลาขบแบบแขงได (Cardan Shaft)

181

รปท 6.3 ตดตงอปกรณวดความดนของน ามนเชอเพลง ขาเขา – ขาออก กรองเชอเพลงหลก

รปท 6.4 ตดตงอปกรณวดความดนของน ามนเชอเพลง ขาเขา – ขาออก กรองเชอเพลงเสรม

รปท 6.5 ต าแหนงทวดอณหภม น ามนหลอลน รปท 6.6 ถงน ามนเชอเพลงและเซนเซอรอณหภม

รปท 6.7 ต าแหนงวดอณหภมอากาศหลงผานอนเตอรคลเลอร

รปท 6.8 ต าแหนงทวดอณหภมอากาศกอนเขาเครอง

182

รปท 6.9 ไดนาโมมเตอรแบบกระแสหมนวน (Eddy-current Dynamometer)

รปท 6.10 ลกษณะการตอพวงแบตเตอรร พรอมทเสยบสายและน าไปใชงาน

รปท 6.11 เปนอปกรณทใชในการวดอตราการสนเปลองน ามนเชอเพลงความแมนย าสง

รปท 6.12 เปนระบบหมนเวยนและระบายความรอนของน ามนหลอเยนในเครองยนต

6.3.2 วธการทดสอบสมรรถนะของเครองยนต (Engine Performance Test)

การทดสอบทางดานสมรรถนะเปนการตรวจสอบเงอนไขการท างานของเครองยนต ตามวธการมาตรฐานอางองกลมสหภาพยโรป ECE R85 : Regulation for Engine Power Measurement ทงนผลจากการทดสอบสามารถน าไปเทยบเคยงตวอยางตอตวอยางได โดยจะทดสอบกอนและหลงจบจากการทดสอบความทนทาน ระยะเวลา 400 ชวโมง และน าผลของสมรรถนะทไดจากเครองยนตมาเปรยบเทยบกนวาเครองยนตกอนใชงานกบหลงใชงานมสภาพแตกตางกนอยางไร ทงนในสวนของการทดสอบสมรรถนะจะใชน ามนดเซลเปนน ามนอางองส าหรบทกๆ เครองยนต เพอไมใหมความไดเปรยบเสยเปรยบกนในการเปรยบเทยบเครองยนตแตละเครอง ในสวนของวฎจกรการทดสอบเครองยนตดาน

183

สมรรถนะ ในทนจะทดสอบดวยวธการท า Full Load Power Curve หรอเสนโคงสมรรถนะทการจายน ามนสงทสดหรอมภาระการท างานสงทสด โดยการก าหนดชวงอตราเรวรอบเครองยนตตงแต อตราเรวรอบเดนเบาท 550 ± 50 รอบตอนาท และเพมขนจนถงอตราเรวสงทสดของเครองยนต ส าหรบเครองยนตรนน ไดแก 2,500 รอบตอนาท มรายละเอยดดงตารางท 6.4

6.3.3 วธการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ (Heavy-Duty Engine Durability

Test) การทดสอบทางดานความทนทานของเครองยนตนน ออกแบบเพอสรางเงอนไขการทดสอบท

รนแรงตอเนอง เปรยบเสมอนกบการใชงานเครองยนตมาแลวเปนระยะเวลานาน โดยอาศยเงอนไขการทดสอบทคอนขางรนแรง โดยเฉพาะอยางยงการทดสอบในสภาวะทเครองยนตใหก าลงงานออก มามากทสด ซงท าใหสามารถพสจนไดในระดบหนงวาเมอน าเครองยนตมาใชงานกบน ามนเชอเพลงตวอยางแลว หากหลงการทดสอบความทนทานไมพบการสกหรอ หรอผลกระทบตอการท างานของเครองยนตในสวนทเกยวของแลว เปนการยนยนไดในระดบหนงวาเครองยนตดงกลาวสามารถใชงานกบน ามนตวอยางนนๆ ได วธการทดสอบใชวฏจกรอางองในการทดสอบดงตารางท 6.5 ซงใน 1 วนจะสามารถทดสอบได 13 ชวโมง 20 นาท ตองท าการทดสอบทงหมด 400 ชวโมง หรอประมาณ 30 วน ในแตละวนจะมชวงการทดสอบ ชวงหยดเครองยนตและชวงปลอยใหเครองยนตรอนขณะหยดเครอง ตลอดจนการตดเครองยนตตอนรอนและเยน นอกจากนการศกษาผลกระทบตอความทนทานส าหรบเครองยนตดเซลขนาดใหญน ยงเพมการสรางเงอนไขทรนแรงใหกบระบบน ามนเชอเพลง โดยน าถงน ามนโลหะทใชในรถบรรทกขนาดใหญจรงมาตดตงไวในหองทดสอบ และใชน ามนทดสอบจากถงน ามนนเทานน ดงนนในแตละวฏจกรของการทดสอบน ามนสวนทเหลอนอย ๆ ตอนปลายวฏจกรจะมอณหภมสงเกอบถง 100 องศาเซลเซยส ซงถอเปนการสรางสภาวะทรนแรงตอการเกดปฏกรยาทางดานเสถยรภาพของน ามนไบโอดเซลตวอยางตอการทนความรอน และการเกดปฏกรยาออกซเดชน ดวย อยางไรกตามเครองยนตจะถกประเมนผลชนสวนเปรยบเทยบกบตอนเรมตน และภายหลงทดสอบความทนทาน

184

ตารางท 6.4 รายละเอยดการทดสอบสมรรถนะของเครองยนต HINO J08E-UD Performance Rating ECE R85

ความเรวรอบเครองยนต (rpm)

ต าแหนงคนเรง (%)

ระยะเวลาการเดนเครอง

(sec)

ชวงเวลาการวด (sec)

ความดนไอเสยยอนกลบ (kPa)

800 100 300 241-300

1000 100 300 241-300

1200 100 300 241-300 1500 100 300 241-300

1800 100 300 241-300 2000 100 300 241-300 2200 100 300 241-300

2500 100 300 241-300 23.5 Note: water Temp. = 85±5 °C, Engine Oil Temp. = 100 – 110 °C

Emergency Stop

No. Items unit Tolerance 2500 rpm

Action Lower limit Upper limit

1 Engine Speed rpm ± 50 2450 2550 Stop 2 Torque Nm ± 10 Stop 4 Oil Pressure kPa 290 550 Stop 5 Oil Temp °C 110 Alarm

123 Idle 6 Water Temp °C 105 Alarm

108 Idle 7 Exhaust Temp °C ± 20 Idle 8 Fuel Inlet Temp °C ไมควบคม Alarm

43 Idle 9 Intake Temp °C 20 25 -

10 Crankcase Pressure kPa 1 stop

185

ตารางท 6.5 วฏจกรการทดสอบความทนทานของเครองยนต HINO J08E-UD Duration (sec.) Speed

(rpm) % Fuel Delivery

Remark

0 0 0 Start from rest (Cold) 900 550 10 Idling for 15 min. 960 2500 100 Ramp to 2500 rpm within 60 sec.

12960 2500 100 Remain at this stage for 3 1/3 hours 13080 550 10 Ramp down to idling 2 minutes (120 sec.) 13080

0 0 Stop 16680 0 0 Hot Soak for 60 min. (1 hour) 16680 550 10 Start from rest after hot soak (Hot) 17580 550 10 Idling for 15 min. 17640 2500 100 Ramp to 2500 rpm within 60 sec. 29640 2500 100 Remain at this stage for 3 1/3 hours 29760 550 10 Ramp down to idling 2 minutes (120 sec.) 29760 0 0 Stop 33360 0 0 Hot Soak for 60 min. (1 hour) 33360 550 10 Start from rest after hot soak (Hot) 34260 550 10 Idling for 15 min. 34320 2500 100 Ramp to 2500 rpm within 60 sec. 46320 2500 100 Remain at this stage for 3 1/3 hours 46440 550 10 Ramp down to idling 2 minutes (120 sec.) 46440 0 0 Stop 50040 0 0 Hot Soak for 60 min. (1 hour) 50040 550 10 Start from rest after hot soak (Hot) 50940 550 10 Idling for 15 min. 51,000 2500 100 Ramp to 2500 rpm within 60 sec. 63,000 2500 100 Remain at this stage for 3 1/3 hours 63120 550 10 Ramp down to idling 2 minutes (120 sec.) 63120 0 0 Stop

186

รปท 6.13 แผนภาพวฏจกรการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ

6.4 การทดสอบมลพษไอเสยส าหรบเครองยนตแบบจดระเบดดวยการอด (เครองยนตดเซล) ตาม

มาตรฐาน มอก 2315 - 2551: สารมลพษจากเครองยนตระดบท 4 (มาตรฐานยโร 3) 6.4.1 มาตรฐานการทดสอบมลพษส าหรบเครองยนตดเซลขนาดใหญ

ประเทศไทย โดยส านกงานมาตรฐานอตสาหกรรมไดออกประกาศเพอรบฟงความคดเหนของผ มสวนไดสวนเสยกบการบงคบใชมาตรฐานมลพษควบคมเครองยนตดเซลขนาดใหญทเรยกวา รางมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมส าหรบรถยนตขนาดใหญทใชเครองยนตแบบจดระเบดดวยการอด เฉพาะดานความปลอดภย สารมลพษเครองยนต ระดบท 4 ซงเทยบเทากบมาตรฐานยโรป ระดบท 3 ตงแตวนท 14 กมภาพนธ พ.ศ. 2551 ทงนคาดวาจะมการบงคบใช มอก. 2315 - 2551 น ภายในป พ.ศ. 2553 เปนตนไป กลาวโดยสงเขป การทดสอบดวย มอก. 2315 - 2551 น ประกอบดวยวฎจกรการทดสอบ 3 แบบดวยกน ไดแก การทดสอบแบบสถานะคงตว (European Steady State Cycle: ESC Test) การทดสอบแบบสนองภาระ (European Load Response Cycle: ELR Test) และการทดสอบแบบท างานชวขณะ (European Transient Cycle: ETC Test) โดยในมาตรฐานระบวาเครองยนตดเซลทตดตงระบบเชอเพลง ระบบน าไอเสยหมนเวยนกลบมาใชใหม (EGR – Exhaust Gas Recirculation) และเครองยนตทมการตดตงอปกรณดกไอเสยแบบออกซเดชน (Oxidation Catalyst) จะตองทดสอบดวยวฎจกรการทดสอบแบบสนองภาระ และการทดสอบแบบสถานะคงตว ส าหรบการทดสอบแบบท างานชวขณะนนใชเฉพาะเครองยนตทมการตดตงอปกรณดกไอเสยประเภทออกไซดของไนโตรเจน หรออปกรณดกจบสารมลพษอนภาค ดงนน ส าหรบการศกษาในโครงการนจะทดสอบมลพษเฉพาะใน 2 แบบ ไดแก การทดสอบแบบสถานะคงตว และการทดสอบแบบสนองภาระ เทานน เกณฑทก าหนดในมาตรฐานน ดงตารางท 6.6

187

ตารางท 6.6 เกณฑของปรมาณสารมลพษส าหรบเครองยนตดเซลขนาดใหญ มาตรฐานยโรป ระดบท 3

คารบอน มอนอกไซด

g/kWh

ไฮโดร คารบอน g/kWh

ออกไซดของไนโตรเจน

g/kWh

สารมลพษอนภาค g/kWh

ควนด า

m-1 2.1 0.66 5.0 0.10

0.13 (1) 0.8

หมายเหต (1) ส าหรบเครองยนตทมความจกระบอกสบนอยกวา 0.75 dm3 ตอกระบอกสบ และความเรวรอบทใหก าลงสงสดมากกวา 3,000 min-1

อางองจาก รางมาตรฐาน มอก. 2315 - 2551 http://www.tisi.go.th/notices/pdf/a2315-2551.pdf 1) การทดสอบแบบสนองภาระ (ELR Test) เมออนเครองยนตแลวใหใชโอปาซมเตอร (Opacimeter) วดคาควนด าระหวางการทดสอบแบบ

สนองภาระ การทดสอบประกอบดวยการใหภาระแกเครองยนตระหวาง 10% ถง 100% ทอตราเรวรอบคงท 3 ระดบ นอกจากนใหผ ทดสอบเลอกตรวจวดควนด าเพมอก 1 อตราเรวรอบ น าคาทไดไปเปรยบเทยบกบคาทค านวณไดจากการวดครงกอน ค านวณคาควนด าสงสดโดยวธเฉลย รายละเอยดการทดสอบสามารถศกษาเพมเตมไดจาก ราง มอก. 2315 - 2551 (http://www.tisi.go.th/notices/pdf/a2315-2551.pdf)

อางองจาก http://www.dieselnet.com/standards/cycles/elr.html

รปท 6.14 วฏจกรการทดสอบมลพษไอเสยแบบสนองภาระ (ELR Test Cycle)

188

2) การทดสอบแบบสถานะคงตว (ESC Test) เมออนเครองยนตแลวใหเครองยนตท างานตามล าดบขนการทดสอบทก าหนด พรอมทงตรวจวด

ปรมาณสารมลพษดวยวธการเกบตวอยางไอเสยโดยตรงจากเครองยนตอยางตอเนอง วฏจกรการทดสอบประกอบดวยขนตาง ๆ ทก าหนดดวยอตราเรวรอบและก าลงของเครองยนต ซงครอบคลมชวงการท างานของเครองยนตดเซล โดยในแตละขนใหวดความเขมขนของกาซไอเสยแตละชนด อตราการไหลของกาซไอเสยและก าลงของเครองยนต ตวอยางไอเสยทจะน าไปตรวจวดสารมลพษอนภาคจะตองถกเจอจางดวยอากาศในหองทดสอบ และเกบตวอยางดวยแผนกรองทเหมาะสม ค านวณปรมาณสารมลพษแตละชนดในหนวยของ g/kWh นอกจากนผทดสอบตองตรวจวดปรมาณกาซออกไซดของไนโตรเจนเพม 3 ต าแหนง โดยเลอกจดตรวจวด 3 จด ภายในพนทควบคม น าคาทวดไดไปเปรยบเทยบกบคาทค านวณจากขนทดสอบทอยขางเคยงในวฏจกรทดสอบนน การตรวจวดดงกลาวเพอใหแนใจวาระบบควบคมมลพษของเครองยนตมประสทธผลในชวงการท างานของเครองยนตแบบรนนน ๆ รายละเอยดแสดงในรปท 6.15

อางองจาก http://www.dieselnet.com/standards/cycles/esc.html

รปท 6.15 วฏจกรการทดสอบแบบสภาวะคงตว

189

6.5 ผลกระทบตอการใชงานน ามนดเซลผสมไบโอดเซลในเครองยนตดเซลขนาดใหญ 6.5.1 ผลการทดสอบมลพษไอเสย มาตรฐานยโรป ระดบท 3

การทดสอบมลพษไอเสย ในเครองยนตท 1 โดยใชน ามนดเซล กอนเรมการทดสอบความทนทาน ไดผลดงแสดงในตารางท 6.7 พบวาคามลพษไอเสยผานตามมาตรฐานทกชนด ยกเวนคา NOx ทสงเกนวาคาทมาตรฐานก าหนด ซงคาความเบยงเบนของ NOx เปนความผดพลาดของเครองมอ จากการซอมบ ารงระบบการวดมลพษ ไมไดเกดจาก defect ของเครองยนต ดงจะเหนไดจากผลการทดสอบเครองยนตท 1 หลงทดสอบความทนทานดวยน ามนดเซล พบวาคา NOx มคาไมเกนมาตรฐานยโร 3 จากนนท าการทดสอบความทนทานดวยน ามนดเซล และน ากลบมาทดสอบมลพษไอเสย อกครงเมอครบ 400 ชวโมง ไดผลดงตารางท 6.8 โดยคามลพษไอเสยผานมาตรฐานระดบ Euro 3 ทกชนด แลวจงน าเครองยนตไปถอดประกอบเพอประเมนผลการสกหรอจากการใชงานตอไป

ผลการทดสอบมลพษเปรยบเทยบระหวางหลงการทดสอบความทนทาน กบ กอนการทดสอบความทนทาน พบวา คาควนด า (Smoke) หลงการทดสอบความทนทานเพมขนเลกนอย

รปท 6.16 แผนภมเปรยบเทยบปรมาณมลพษกอนและหลงทดสอบความทนทาน เครองท 1

(น ามนดเซล)

0

1

2

3

4

5

6

CO NOx THC PM Smoke

Pre-Durability (B0) Post-Durability (B0)

190

ตารางท 6.7 ผลทดสอบมลพษไอเสย ในเครองยนตท 1 น ามนดเซล กอนเรมการทดสอบความทนทาน Emission 1 2 3 Average Euro 3 Limit CO 0.89 0.89 0.89 0.89 2.10 NOx 5.30 5.34 5.29 5.31 5.00 THC 0.18 0.19 0.18 0.18 0.66 PM 0.00 0.00 0.12 0.04 0.10 Smoke 0.15 0.15 0.16 0.15 0.80 หมายเหต: กรณ NOx สงกวามาตรฐาน มโอกาสเกดขนไดเนองจากในการผลตใชวธการสมตรวจเทานน

ตารางท 6.8 ผลทดสอบมลพษไอเสย ในเครองยนตท 1 น ามนดเซล หลงการทดสอบความทนทาน Emission 1 2 3 Average Euro 3 Limit CO 0.74 0.74 0.75 0.74 2.10 NOx 4.6 4.6 4.66 4.62 5.00 THC 0.18 0.17 0.17 0.17 0.66 PM 0.07 0.06 0.06 0.06 0.10 Smoke 0.194 0.191 0.189 0.191 0.80 ส าหรบเครองยนตท 2 ซงทดสอบดวยน ามนดเซล และน ามนดเซล B10 ผลการวดมลพษไอเสยกอนการทดสอบการทนทาน ดงตารางท 6.9 ถง 6.12 เมอพจารณาผลการทดสอบดวยน ามนดเซลทงกอนและหลงการทดสอบความทนทานพบวามลพษไอเสยผานมาตรฐานระดบ Euro 3 ทงหมด ส าหรบน ามนดเซล B10 กผานมาตรฐานเชนเดยวกน โดยมคาทใกลเคยงกนทงกอนและหลงการทดสอบความทนทาน เมอเปรยบเทยบคามลพษจากการใชน ามนทงสองชนดจะเหนไดวาน ามนทงสองชนดมคามลพษจากการใชทใกลเคยงกน แตจะเหนวา PM และ ควนด า ของน ามนดเซล B10 มคาต ากวาน ามนดเซล เลกนอยกอนทดสอบความทนทาน สวนหลงการทดสอบความทนทานปรมาณควนด ามคาสงขนทงน ามนดเซลและน ามนดเซล B10

191

รปท 6.17 แผนภมเปรยบเทยบปรมาณมลพษระหวางน ามนดเซลและน ามนดเซล B10 เครองท 2

ตารางท 6.9 ผลทดสอบมลพษไอเสยในเครองยนตท 2 น ามนดเซล กอนเรมการทดสอบความทนทาน

Emission 1 2 3 Average Euro 3 Limit CO 0.69 0.69 0.68 0.69 2.10 NOx 4.66 4.60 4.58 4.61 5.00 THC 0.16 0.16 0.16 0.16 0.66 PM 0.06 0.06 0.05 0.06 0.10 Smoke 0.197 0.195 0.184 0.192 0.80

ตารางท 6.10 ผลทดสอบมลพษไอเสยในเครองยนตท 2 น ามนดเซล หลงการทดสอบความทนทาน


0

1

2

3

4

5

CO NOx THC PM Smoke

Pre-Durability (B0) Post-Durability (B0) Pre-Durability (B10) Post-Durability (B10)

192

ตารางท 6.11 ผลทดสอบมลพษไอเสยในเครองยนตท 2 น ามนดเซล B10 กอนเรมการทดสอบความทนทาน Emission 1 2 3 Average Euro 3 Limit CO 0.69 0.68 0.69 0.69 2.10 NOx 4.64 4.60 4.65 4.63 5.00 THC 0.16 0.16 0.15 0.16 0.66 PM 0.03 0.05 0.05 0.04 0.10 Smoke 0.142 0.148 0.151 0.147 0.80

ตารางท 6.12 ผลทดสอบมลพษไอเสยในเครองยนตท 2 น ามนดเซล B10 หลงการทดสอบความทนทาน


การทดสอบเครองยนตท 3 ใชน ามนดเซล และน ามนดเซล B50 โดยคามลพษไอเสยกอนและ

หลงการทดสอบการทนทานจากการทดสอบโดยใชน ามนดเซลและน ามนดเซล B50 ดงแสดงในตารางท 6.13 ถง6.16 ผลการทดสอบดวยน ามนดเซล และน ามนดเซล B50 กอนการทดสอบความทนทาน พบวามลพษไอเสยผานมาตรฐานระดบ Euro 3 ทงหมด และเมอเปรยบเทยบคามลพษจากการใชน ามนทงสองชนดจะเหนไดวา THC , PM และ ควนด า ทเกดขนจากการทดสอบกบน ามนดเซล B50 มคานอยกวาน ามนดเซล ซงเปนผลจากน ามนดเซล B50 มปรมาณ Biodiesel ซงมออกซเจน มากกวาท าใหมการเผาไหมทสมบรณกวา ส าหรบผลหลงการทดสอบความทนทาน ปรมาณมลพษไอเสยยงผานมาตรฐานระดบ Euro 3 และมปรมาณมลพษไอเสยลดลง ยกเวนควนด าทเพมมากขน และเมอเปรยบเทยบคามลพษจากเชอเพลงแตละชนดกพบวามลกษณะเชนเดยวกบผลการทดสอบกอนเรมการทดสอบความทนทาน

193

รปท 6.18 แผนภมเปรยบเทยบปรมาณมลพษระหวางน ามนดเซลและน ามนดเซล B50 เครองท 3





0

1

2

3

4

5

CO NOx THC PM Smoke


194




การทดสอบเครองยนตท 4 ใชน ามนดเซล และน ามนดเซล B20 โดยคามลพษไอเสยกอนและ

หลงการทดสอบความทนทาน โดยใชน ามนดเซลและน ามน B20 ดงตารางท 6.17 และ6.20 ผลการทดสอบดวยน ามนดเซล B0 และน ามนดเซล B20 ทงกอนและหลงการทดสอบความทนทาน พบวามลพษไอเสยผานมาตรฐานระดบ Euro 3 ทงหมด และเมอเปรยบเทยบคามลพษจากการใชน ามนทงสองชนดจะเหนไดวา THC , PM และ ควนด า ทเกดขนจากการทดสอบกบน ามนดเซล B50 มคานอยกวาน ามนดเซล B0 ซงเปนผลจากน ามนดเซล B50 มปรมาณ Biodiesel ซงมออกซเจน มากกวาท าใหมการเผาไหมทสมบรณกวา และหลงการทดสอบความทนทานมปรมาณควนด าเพมขน

195

รปท 6.19 แผนภมเปรยบเทยบปรมาณมลพษระหวางน ามนดเซลและน ามนดเซล B20 เครองท4





0

1

2

3

4

5

CO NOx THC PM Smoke


196




6.5.2 ผลการทดสอบสมรรถนะของเครองยนตดเซลขนาดใหญ

การเปรยบเทยบผลทดสอบสมรรถนะของเครองยนตเปรยบเทยบระหวางการใชงานกบน ามนดเซลทมสวนผสมของไบโอดเซลแตกตางกน

รปท 6.20 สมรรถนะของเครองยนตเปรยบเทยบการใชงานเชอเพลงตางชนดกน

0.00

-1.29-1.70

-8.42-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 10 20 30 40 50 60

% P

ow

er

Lo

ss @

2,5

00

rp

m

% Biodiesel Content

197

ผลการทดสอบในรปท 6.20 พบวาการเพมสดสวนไบโอดเซลสงผลกระทบโดยตรงตอการถดถอยของสมรรถนะเครองยนตเปนไปตามสดสวนของไบโอดเซลทเพมขน โดยเมอทดสอบดวยน ามนดเซลบ 20 และน ามนดเซลบ 50 เครองยนตใหก าลงสงสดต ากวาเมอใชน ามนดเซล รอยละ 1.7 และ 8.4 ตามล าดบ

รปท 6.21 สมรรถนะของเครองยนตทเปลยนแปลงไปหลงทดสอบความทนทาน 400 ชวโมง รปท 6.21 เปนการสนบสนนขอมลผลการทดสอบมลพษไอเสยในเบองตน วาเหตใดหลง

ทดสอบความทนทานคาควนด ามการปรบเพมขน ขณะทมลพษไอเสยอน ๆ ลดลง หากพจารณาจากรปท 6.21 เหนไดชดวาภายหลงทดสอบความทนทาน ก าลงสงสดของเครองยนตมการปรบเพมขน รอยละ 1 – 3 เปนเหตใหการเลอกจดทดสอบมลพษไอเสยจาก เสนโคงสมรรถนะมผลกระทบตามไปดวย แตลกษณะโดยรวม ไดแก การก าหนดต าแหนงของการทดสอบมลพษแบบ 13 จด มการเปลยนแปลงไปในทศทางเดยวกน หรอกลาวไดวาเครองยนตกอนและหลงทดสอบความทนทานจะถกก าหนดต าแหนงส าหรบวดมลพษไอเสยแตกตางกน เปนเหตใหผลทดสอบมลพษมคาแตกตางเปนไปในทศทางเดยวกน

6.5.3 ผลการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ

ส าหรบหวขอผลการทดสอบความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ มหวขอในการตรวจสอบแบงเปนหวขอยอย ๆ ดงตอไปน

การอดตนของกรองน ามนเชอเพลง ในรปท 6.22 เปนการตรวจสอบเงอนไขของระบบเชอเพลงของเครองยนต โดยเฉพาะอยางยง

ปญหาการอดตนทกรองน ามนเชอเพลง โดยสงเกตจากคาความแตกตางระหวางแรงดนตกครอมกรองน ามนเชอเพลง หากคาดงกลาวมแนวโนมเปลยนแปลงจากตอนเรมตนมากกวา 15 kPa แสดงวากรองเชอเพลงดงกลาวหมดสภาพและไมเหมาะส าหรบน ามาใชงานตอไป ในกรณทดสอบดวยน ามนดเซล และน ามนดเซล B10 ไมพบปญหาการอดตนของกรองเชอเพลงดงกลาว

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Base Diesel B10 B20 B50

% P

ow

er

Ch

an

ge /

% F

uel F

Lo

w C

han

ge

Test Engine

% Power Change % Fuel FLow Change

198

รปท 6.22 ผลตางของแรงดนตกครอมกรองเชอเพลง ระหวางทดสอบความทนทาน

1. อตราการสนเปลองน ามนหลอลน เครองยนตทท าการทดสอบมแนวโนมอตราการสนเปลองน ามนหลอลนไมเกน 15 กรมตอ

ชวโมง ถอวาอยในเกณฑทบรษทผผลตก าหนดไว (ไมเกน 15 กรมตอชวโมง ส าหรบเครองยนตใหม)

รปท 6.23 อตราการสนเปลองน ามนหลอลนเฉลยระหวางการทดสอบความทนทาน

2. ความสะอาดของลกสบ การประเมนความสะอาดของลกสบ ตองด าเนนการโดยผช านาญการทมทกษะในดานการ

ประเมนผลลกสบของเครองยนต ซงสามารถประเมนความสะอาดของลกสบเครองยนตออกมาเปนตวเลขได ทงนอาศยมาตรฐาน JPI Diesel Engine Piston Rating เปนแนวทางในการใหคะแนน อยางไร

B0 B10 B20 B50

1st Half 8.52 13.36 14.29 13.45

2nd Half 12.22 15.57 11.43 2.32

Average 10.37 14.47 12.86 7.88

02468

1012141618

Ave

rage

Oil

Co

nsu

mp

tio

n

(g/h

ou

r)

199

กตามผลคะแนนแบงตามพนทของลก สบ ดงเชนในกราฟท 6.21 เกณฑคะแนนใชในการเปรยบเทยบเทานน ไมมมาตรฐานก าหนดให

รปท 6.24 เปรยบเทยบคะแนนความสะอาดของลกสบโดยเฉลยจากการทดสอบ

รปท 6.25 มมมองของลกสบภายหลงทดสอบความทนทานดวยน ามนชนดตาง ๆ

จากงานวจยครงนพบวาส าหรบทกตวอยางน ามนทท าการทดสอบ ใหผลความสะอาดในเกณฑด

มาก ม TGF – Top Groove Flocculation รอยละ 28 - 40 โดยเฉลย มคะแนนความสะอาดใตลกสบเฉลย

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

TGF

Gro

ove 1

Gro

ove 2

Land

1

Land

2

Cutti

ng

Unde

rside

Skirt

Head

Detergency

Meri

t R

ati

ng

B0 B10 B20 B50

B0

B10

B50

B20

B50

B20

200

9.7 คะแนน ถอวาส าหรบรถยนตดเซลขนาดใหญการใชน ามนไบโอดเซล ไมกอใหเกดผลกระทบตอความสะอาดของลกสบ แมจะทดสอบถงน ามนดเซลบ 50 กตาม

3. การอดตนและการสกหรอของชนสวนในระบบเชอเพลง เบองตนจากการตรวจสอบสมรรถนะของเครองยนตกอน และหลงทดสอบความทนทานไม

พบวามการเสอมสมรรถนะลง ดงนนในแงของการใชงานระบบเชอเพลงส าหรบตวอยางน ามนดเซล น ามนดเซลบ 10 และน ามนดเซลบ 20 ยงคงท างานไดตามปกต ภายหลงทดสอบความทานทาน แตมการตรวจพบลกษณะการสกหรอทผวของ Command Piston ในตวอยาง น ามนดเซลบ 50 ดงจะเหนไดจากรปท 6.26 ลกษณะทเกดขนคอจากสภาพเรมตนทผวเปนมนวาว หลงจากทดสอบความทนทาน 400 ชวโมง ประเดนนอาจเกยวของกบปรมาณน าในน ามนเชอเพลง หรออาจเกยวกบคาความเปนกรดในน ามนดเซลบ 50 กได

รปท 6.26 สภาพของชนสวนภายในหวฉดคอมมอนเรลภายหลงท าการทดสอบความทนทาน

201

รปท 6.27 ผลการสมตรวจปรมาณน า และ TAN ในถงน ามนเชอเพลงทจ าลองสภาวะการทดสอบจรง จากขอมลในรปท 6.27 เบองตนเหนวาสดสวนของน ามนไบโอดเซลทเพมมากขนสงผลโดยตรงตอคาความเปนกรดของน ามนเพมขน และปรมาณน ามโอกาสสะสมไดมากขนตามไปดวย ทง 2 สวนน แสดงใหเหนถงแนวโนมการเสอมสภาพของน ามน และสงผลตอเขมหวฉดในรปท 6.26 อกดวย ทงนยงไมอาจสรปประเดนการสกหรอของ command piston วามาจากสาเหตอะไร จนกวาจะท าการศกษาเพมเตมในล าดบตอไป

รปท 6.28 สภาพของถงน ามนเชอเพลงหลงทดสอบความทนทาน น ามาตดเพอดชนสวนดานใน

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0 80 160 240 320 400

Test Duration (Hours)

TA

N (

mg

KO

H/g

)

B0

B10

B20

B50

0

50

100

150

200

250

300

350

0 80 160 240 320 400

Test Duration (Hours)

Wate

r C

on

ten

t (m

g/k

g)

B0

B10

B20

B50

202

รปท 6.29 สภาพการอดตนของกรองหยาบบางสวนในถงน ามน และการเกดสนมของน ามนดเซลบ50

4. การสกหรอของชนสวนในระบบหลอลน

รปท 6.30 สภาพของแบรงภายหลงการทดสอบความทนทาน 400 ชวโมง

จากรปท 6.30 แบรงภายหลงการทดสอบความทนทาน มแนวโนมเกดการสกหรอคอนขางสง อนเนองมาจากสภาวะทก าหนดส ารบการตรวจสอบ จนเหนเนอโลหะใตผวเคลอบ สนนษฐานวาเกดจากการขนกวดแบรงระหวางการประกอบเครองยนต เนองจากแนวทางการสกหรอของแบรงดงกลาว ไมไดเกดอยตรงกลางแนว แตเกดเฉพาะดานรม ๆ ขอบเทานน

รปท 6.31 – 6.32 แสดงชนสวนฝาครอบวาลว และอางน ามนเครองทน ามาประเมนการเสอมสภาพของน ามนหลอลนในลกษณะการเกดคราบโคลน แตจากการทดสอบนไมพบการเสอมสภาพของน ามนหลอลนแตอยางใด

10 20 50

203

รปท 6.31 การประเมนผลคราบโคลนภายในฝาครอบวาลว ภายหลงทดสอบความทนทาน

รปท 6.32 การประเมนผลคราบโคลนภายในอางน ามนเครอง ภายหลงทดสอบความทนทาน

B0 B10

B20 B50

B0 B10

B20 B50

204

บรเวณผวลกเบยว หลงการทดสอบความทนทาน มแนวโนมการสกหรอ โดยสงเกตจากรองรอยสน าตาล ทเกาะอยบรเวณผวสวนหนง อยางไรกตามยงไมพบการสกหรอในลกษณะการกดกระแทกทมการท าลายผวโลหะแตอยางใดในทก ๆ ตวอยาง

รปท 6.32 ผลการเปรยบเทยบสภาพของเพลาลกเบยว ภายหลงทดสอบความทนทาน

รปท 6.33 ผลประเมนรอยครดกรอนภายในกระบอกสบ

B0 B10

B20 B50

B0 B10

B20 B50

205

รปท 6.34 ผลวเคราะหความหนดของน ามนหลอลนระหวางการทดสอบความทนทาน

รปท 6.35 ผลวเคราะหคาความเปนกรดของน ามนหลอลนระหวางการทดสอบความทนทาน

รปท 6.36 ปรมาณเหลกและอะลมเนยมในน ามนหลอลนระหวางการทดสอบความทนทาน

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0 Hr B 0 B10 B20 B 50

Vis

.@100C

, cS

t

Vis. @ 100C

0 Hr 200 Hr 400 Hr

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

0 Hr B 0 B10 B20 B 50

mg

KO

H/g

TAN

0 Hr 200 Hr 400 Hr

0

30

60

90

120

150

B 0 B10 B20 B50

pp

m

Fe

200 Hr 400 Hr

0

10

20

30

40

B 0 B10 B20 B50

pp

m

Al

200 Hr 400 Hr

206

รปท 6.37 ปรมาณโครเมยมและทองแดงในน ามนหลอลนระหวางการทดสอบความทนทาน

ตารางท 6.13 ผลทดสอบน ามนหลอลนในเครองยนตขนาดใหญ

ID Car Vis. @ 100

oC,

cSt. TAN,

mgKOH/g Fe Al Cr Cu

D 445 D664 ppm.wt D 5185

Oil at 0 Hour 14.47 3.16

Hour 200 400 200 400 200 400 200 400 200 400 200 400

B 0 15.47 15.98 4.08 4.42 93.09 60.02 3.42 2.17 2.59 1.53 19.32 11.35

B10 15.34 15.75 4.80 4.90 28.43 21.03 3.37 2.78 0.55 0.45 6.54 3.43

B20 15.65 15.99 4.47 4.86 23.92 20.43 3.05 3.09 0.56 0.44 6.77 3.15

B50 15.03 15.31 4.30 4.65 25.25 16.37 3.39 2.07 0.57 0.39 5.20 3.16

ผลวเคราะหน ามนหลอลนโดยรวม ในชนคณภาพยงอยในเกณฑปกต เบอรความหนดใกลเคยง

กบตอนเรมตน คาความเปนกรดเพมขนบางเลกนอย จดทนาสนใจ ไดแก ปรมาณเหลก และทองแดง ทเกดจากการสกหรอของเครองยนตมปรมาณคอนขางสง ส าหรบน ามนดเซล เมอเทยบกบตวอยางททดสอบดวยน ามนดเซล B10 สาเหตอาจจะเกยวของกบการประกอบเครองยนตโดยใชแรงขนกวดไมไดมาตรฐาน ดงทกลาวไวในการวจารณผลประเมนแบรง เปนผลใหแบรงเกดการสกหรอสงกวาปกต 6.6 สรปผลการศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนตดเซลขนาดใหญ

จากผลการทดสอบทงหมดพบวา ในดานสมรรถนะและมลพษ สดสวนของน ามนไบโอดเซลทเพมขนสงผลดในแงของปรมาณควนด าจากไอเสย โดยมแนวโนมลดลงอยางเหนไดชด ในแงของมาตรฐานมลพษไอเสย มาตรฐานยโรป ระดบท 3 กลาวไดวาน ามนดเซล, น ามนดเซลบ 10 น ามนดเซล บ 20 และ น ามนดเซลบ 50 ตางกสามารถผานการรบรองมาตรฐาน ทงกอนและหลงทดสอบความทนทาน ในดานสมรรถนะพบวาสดสวนของไบโอดเซล รอยละ 50 สงผลตอสมรรถนะทลดลงถงรอยละ 8 เปรยบเทยบกบน ามนดเซล เมอพจารณาในแงของการน าไปใชงานพบวา ผลของการทดสอบความทนทานระยะเวลา 400 ชวโมงทอตราเรวรอบ และภาระสงนน เครองยนตทกตวอยางขางตนสามารถทดสอบครบระยะเวลา โดยไมสงผลกระทบตอการสกหรอในระบบหลอลน ประเดนหลกทสนใจมอย 3

0

10

20

30

40

B 0 B10 B20 B50

pp

m

Cr

200 Hr 400 Hr

0

10

20

30

40

B 0 B10 B20 B50

pp

m

Cu

200 Hr 400 Hr

207

ประการดวยกน ไดแก ประการแรก การอดตนของกรองน ามนเชอเพลงของน ามนดเซล B20 และน ามนดเซล B50 กอนระยะเวลา 400 ชวโมง ประการท 2 การเกด surface wear ทผวของ command piston ในเขมหวฉดของน ามนดเซลบ 50 อนเปนผลเกยวเนองมาจากองคประกอบของความชนหรอน าในน ามนดเซล B50 ซงมคาเกนเกณฑทแนะน าโดย World-wide fuel Charter ท 200 ppm และคาความเปนกรดของน ามนทสงขนตามไปดวย ส าหรบประการท 3 ไดแกการเกดสนมและแนวโนมการเกดสงสกปรกในถงน ามนเชอเพลงของน ามนดเซลบ 50 นาจะเปนประเดนทไมควรมองขามในเรองการทดสอบผลตอความทนทานของการใชงานระยะยาว ดงนนผลการทดสอบโดยสรปเหนวาในเครองยนตดเซลขนาดใหญเทคโนโลยการฉดเชอเพลงแบบคอมมอนเรลนน สดสวนการผสมไบโอดเซลสงสดทจะน าไปใชงาน ไดถง รอยละ 20 มเงอนไขตรงทจะตองมการเปลยนถายกรองน ามนเชอเพลงถขนกวาปรกต เพยงรอยละ 20 ของระยะเวลาทผผลตแนะน าเทานน รายละเอยดดงตารางท 6.14 ตารางท 6.14 ผลสรปรายการตรวจประเมนความทนทานของเครองยนตดเซลขนาดใหญ

B0 B10 B20 B50

B0 % √ √ √ X

Euro Euro III √ √ √ √

command piston

√ √ √ X

kPa

√ √ X X

√ √ √ √

การเกดสนม หรอสงสกปรกในถงน ามนเชอเพลง

ไมพบคราบสนมบรเวณผวโลหะของถงน ามนดานใน และยอมใหมสงสกปรกบนกรองหยาบไดเลกนอย

√ √ √ X

TGF ≤ 7 , underside ≥ 7. √ √ √ √

√ √ √ √

√ √ √ √

%

√ √ √ √

209

บทท 7 การศกษาผลกระทบตอการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรล มาตรฐานยโร 5: CEC F-98-08 Diesel Injector Fouling Test

7.1 วตถประสงค การทดสอบการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรล มาตรฐานยโร 5 เปนวธการ

ทดสอบเพอใชในการแยกแยะคณภาพของน ามนเชอเพลงส าหรบรถยนตเครองยนตดเซล คอมมอนเรลทางดานคณสมบตในการชะลางท าความสะอาดเครองยนตตรงบรเวณชองทางการไหลของน ามนภายในรหวฉด ซงมจ านวน 6 รตอหวฉด 1 หว และในแตละรมขนาดเพยง 110 ไมโครเมตร เทานน ซงน ามนเชอเพลงดเซลทจ าหนายในทองตลาด ควรจะผานการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรล มาตรฐานยโรป ระดบท 5 ถงแมวธการทดสอบตามมาตรฐานการทดสอบ CEC F–98-08 จะยงไมไดถกก าหนดเปนมาตรฐานส าหรบการทดสอบคณภาพของน ามนเชอเพลง หวขอการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรล มาตรฐานยโร 5 ในประเทศไทยกตาม แตเปนวธการเดยวในปจจบนทไดรบการยอมรบอยางแพรหลายในประเทศยโรปและอกหลายประเทศทใชในการแยกแยะคณภาพของน ามนเชอเพลงส าหรบรถยนตเครองยนตดเซลคอมมอนเรล ทงนน ามนเชอเพลงดงกลาวหมายรวมถงน ามนเชอเพลงทดแทนน ามนดเซล อาท น ามนไบโอดเซล น ามนเชอเพลงจากกระบวนการ GTL - Gas to Liquid หรอ น ามนเชอเพลงจากกระบวนการ BTL - Biomass to Liquid ตลอดจนน ามนเชอเพลงชนด BHD - Biohydrogeneted Diesel อกดวย

วธการทดสอบการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรล มาตรฐานยโร 5 น รวมกนพฒนาขนโดย PSA Peugeot Citroen และ Siemens VDO โดยใชเครองยนต Peugeot DW10PTED4 รายละเอยดของเครองยนตมดงตารางท 7.1

ตารางท 7.1 รายละเอยดของเครองยนต Peugeot DW10 ทใชเปนเครองยนตมาตรฐาน การออกแบบ เครองยนต 4 สบ แถวเรยง กลไกวาลวแบบ โอเวอรเฮดแคมชารพ เทอรโบชารเจอร

และระบบหมนเวยนไอเสย EGR ความจของเครองยนต 1,998 ลกบาศกเซนตเมตร ระบบหองเผาไหม แตละสบม 4 วาลว ลกสบเปนหลมตรงกลาง ฉดเชอเพลงเขาหองเผาไหมโดยตรง ก าลงเครองยนต 100 กโลวตต ท 4,000 รอบตอนาท แรงบดของเครองยนต 320 นวตน-เมตร ท 2.000 รอบตอนาท ระบบเชอเพลง ระบบเชอเพลงแบบคอมมอนเรล ควบคมการจายเชอเพลงแบบเพยรโซ ดวยอเลก

โทรนกส หวฉดแตละหวม 6 ร แรงดนในการฉดเชอเพลงสงสด 1,600 บาร บรษท Siemens VDO

การควบคมมลพษ สอดคลองกบมาตรฐานยโรป ระดบ 5 เมอตดตงใชงานควบคกบระบบดกเขมาของเครองยนตดเซล Diesel Particulate Filter (DPF)

210

วฏจกรในการทดสอบ ประกอบดวยการเดนเครองยนต 8 ชวโมง สลบกบการหยดเครองยนต 8 ชวโมง รวมนบระยะเวลาในการทดสอบทงหมด 56 ชวโมง นอกจากนแลวหวฉดใหม หลงการตดตงเพอเตรยมการทดสอบจะตองท าการทดสอบเบองตน ดวยวฏจกรเดยวกนนตอเนอง 16 ชวโมง โดยใชน ามนเชอเพลงอางอง Non Fouling Reference Fuel: DF-79-07 ซงเปนน ามนดเซล มาตรฐานยโรป ระดบ 5 (มปรมาณโลหะเจอปน ไมเกน รอยละ 0.2 ppm) เพอปรบใหหวฉดอยในสถานะทพรอมใชงาน ทงนการประเมนผลการทดสอบดไดจากการลดลงของสมรรถนะเครองยนตเปรยบเทยบระหวางกอนและภายหลงการทดสอบ 56 ชวโมง จากขอมลผลการทดสอบเปรยบเทยบระหวางหองปฏบตการในกลมประเทศยโรป พบวา ส าหรบน ามนเชอเพลงอางองแบบสะอาด Non Fouling Reference Fuel ใหผลการทดสอบในดานก าลงเครองยนตทลดลงระหวางตอนเรมตนกบตอนสดทายเฉลย รอยละ 0.38 ในขณะทเมอใชน ามนเชอเพลงอางองแบบมสวนผสมของสงกะส Zn (สดสวน 1 ppm) การทดสอบใหผลดานก าลงเครองยนตทลดลงระหวางตอนเรมตนกบตอนสดทายเฉลย รอยละ 8.17 ทง 2 คานถอเปนคาอางองทางดานสง และดานต าตามล าดบ 7.2 เครองมอทดสอบการอดตนของหวฉดดเซลคอมมอนเรล

ปตท. โดยสถาบนวจยและเทคโนโลย ไดเขารวมเปนหนงในสมาชกของกลมพฒนาวธการทดสอบ CEC F-98-08 Diesel Injector Fouling Test ตงแตป พ.ศ. 2551 และไดตดตงเครองมอทดสอบเปนทเรยบรอยแลวในหองปฏบตการ สถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. วงนอย มภาพประกอบ ดงตอไปน

ร17ปท 7.1 แทนทดสอบพฒนาแบบตดตงรวดเรว รปท 7.2 หวใจของมาตรฐานนคอหวฉด

211

รปท 7.3 แทน Diesel Injector Fouling Test รปท 7.4 ระบบเชอเพลงปลอดโลหะตกคาง

รปท 7.5 ระบบเชอเพลงของ Siemens VDO รปท 7.6 ใชระบบควบคมอตโนมตในการทดสอบ

7.3 สรปผลการทดสอบศกษาผลกระทบตอการอดตนของหวฉด

ผลการทดสอบการอดตนของหวฉดของน ามนดเซลหมนเรวผสมไบโอดเซลทสดสวน B5 B10 และ B20 เปรยบเทยบกบน ามนดเซลตามมาตรฐาน CEC F-98-08 ดวยเครองยนตคอมมอลเรล Peugeot DW10PTED4 โดยมรายละเอยดดงตารางท 7.2

212

ตารางท 7.2 สรปผลการประเมนการอดตนของหวฉดตามมาตรฐานการทดสอบ CEC F-98-08 ตวอยาง ก าลงของเครองยนต

เรมตนการทดสอบ (SOT) - กโลวตต

ก าลงของเครองยนต สนสดการทดสอบ (EOT)

- กโลวตต

การถดถอยของก าลงเครองยนต (% Torque Drop)

น ามนดเซล 96.5 99.3 ไมพบการถดถอยของก าลงเครองยนต น ามนดเซล B5 97.4 98.2 ไมพบการถดถอยของก าลงเครองยนต น ามนดเซล B10 97.3 98.7 ไมพบการถดถอยของก าลงเครองยนต น ามนดเซล B20 98.6 97.7 ไมพบการถดถอยของก าลงเครองยนต

หมายเหต: เกณฑทยอมรบในมาตรฐาน ก าลงเครองยนตเปลยนแปลง รอยละ ± 1.65 ส าหรบ Non Fouling Fuel

การทดสอบตามมาตรฐาน CEC FG-98-08 เพอแยกแยะคณภาพของน ามนเชอเพลงทสะทอน

ถงการเสอมสภาพและเกดสงสกปรกอดตนชองทางการไหลของน ามนเชอเพลงในเทคโนโลยเชอเพลงคอมมอนเรล มาตรฐานยโรป ระดบท 5 ซงถอวาม severity ในดานการอดตนของน ามนเชอเพลงสงมากนน สรปไดวาน ามนดเซลบ 5, น ามนดเซลบ 10 และ น ามนดเซลบ 20 ไมสงผลกระทบตอการอดตนของหวฉดเครองยนตดเซลคอมมอนเรล มาตรฐานยโรป ระดบท 5 เชนเดยวกบน ามนดเซล

213

บทท 8 บทสรป

ในโครงการศกษาผลการใชไบโอดเซลทมอตราสวนตงแตรอยละ 10 ขนไปในเครองยนตดเซลหมนเรวน ไดท าการศกษาการใชงานน ามนดเซลผสมไบโอดเซลทอตราสวนตางๆในเครองยนตดเซลขนาดเลกและเครองยนตดเซลขนาดใหญ พบวาไบโอดเซลผสมน ามนดเซลทผานการเตมสารปองกนการเกดปฏกรยาออกซเดชน (anti-oxidant) แลว จะสามารถใชเปนเชอเพลงในรถยนตดเซลไดหากมอตราสวนการผสมไบโอดเซลในน ามนเชอเพลงทเหมาะสมกบเครองยนต ท งนสามารถสรปผลการศกษาไดดงน

1. การศกษาคณสมบตของไบโอดเซลทผลตจากวตถดบตางชนดกน จากการศกษาการใชงานไบโอดเซลทผลตจากวตถดบตางๆ ไดแก น ามนจากปาลม, สบด า,

น ามนพชใชแลว และไบโอดเซลผสม พบวา ไบโอดเซลบ 100 ทผลตจากวตถดบตางๆขางตนเมอเตมสารปองกนการเกดปฏกรยาออกซเดชน (anti-oxidant) แลว จะมคณสมบตเปนไปตามมาตรฐานทกรมธรกจพลงงานก าหนด ทงนปรมาณการเตม anti-oxidant ขนกบชนดของวตถดบและอตราสวนไบโอดเซลในเชอเพลง เนองจาก ไบโอดเซลบ 100 ทผลตจากวตถดบตางชนดกนจะม เสถยรภาพการเกดออกซเดชน (oxidation stability) ไมเทากน โดยไบโอดเซลจากปาลมม oxidation stability ดทสด และการเพมอตราสวนไบโอดเซลในน ามนเชอเพลงท าให oxidation stability ต าลง ตองใช anti-oxidant ปรมาณมาก

2. การศกษาผลกระทบตอการใชงานเครองยนต ไดเลอกไบโอดเซลทผลตจากปาลม ผสมกบน ามนดเซลทอตราสวนตางๆไดแก น ามนดเซล

บ0, บ10, บ20, บ50 และ บ100 ในการศกษาผลกระทบตอการใชงานของเครองยนตหวขอตางๆดงน 2.1 การทดสอบ Material Compatibility

จากการทดสอบผลกระทบตอชนสวนเครองยนตทเปนวสดประเภทยาง โลหะ และ พลาสตก ดวยวธ Dipping Test และวเคราะหชนสวนหลงเวลาการแชชนสวนในไบโอดเซล 0, 72, 168, 504 และ 1008 ชวโมง โดยแชชนงานในภาชนะแกวบรรจน ามนเชอเพลงทอณหภม 80 องศาเซลเซยส หรอ 120 องศาเซลเซยส แลวแตชนดของวสด ตามมาตรฐาน JIS K6251 และ JIS K7113 พบวาน ามนดเซลบ 50 สงผลกระทบตอชนงานโลหะชนด C2600P ซงเปนสวนประกอบของ Fuel Injection Pump และเกดการเปลยนแปลงคณภาพยางชนด NBR และ HNBR ทใชผลต Fuel Hose และ O-Ring ส าหรบชนงานพลาสตก, โลหะ และยางประเภทอนๆไมพบความแตกตางจากน ามนดเซล

214

2.2 การทดสอบสมรรถนะรถยนตดเซลขนาดเลก (Screening Test) จากการทดสอบการใชไบโอดเซลในเครองยนตดเซลหมนเรวขนาดเลก ยหอ

Toyota รน Hilux 2.5J ระบบเครองยนตคอมมอนเรล มเทอรโบชารจเจอรแตไมม intercooler จ านวน 6 คน โดยใชน ามนดเซล, น ามนดเซลบ 5, น ามนดเซลบ 10, น ามนดเซลบ 20, น ามนดเซลบ 50 และ ไบโอดเซลบ 100 เปรยบเทยบกบน ามนดเซลหมนเรว ดวยวธ Engine Dynamometer เพอประเมนการสกหรอของหวฉดและชนสวนเครองยนต และการอดตนระบบเชอเพลง พบวา น ามนดเซลบ 5 และ น ามนดเซลบ 10 ใหผลการใชงานไมแตกตางจากน ามนดเซลหมนเรว แตพบสนมทเขมหวฉดในการทดสอบ น ามนดเซลบ 20 ขนไป จงคดเลอก น ามนดเซลบ 5 และ น ามนดเซลบ 10 ในการทดสอบความทนทานรถยนตดเซลขนาดเลกตอไป

2.3 การทดสอบการอดตนหวฉด จากการทดสอบการอดตนหวฉดดวยมาตรฐาน ECE-F-98-08 ทดสอบกบ

เครองยนตดเซลคอมมอนเรลขนาดเลกยหอ Peugeot รน DW-10 มาตรฐานยโร 5 โดยใชน ามนดเซลบ 5, น ามนดเซลบ 10 และ น ามนดเซลบ 20 พบวา น ามนดเซลบ 5 และ น ามนดเซลบ 10 ไมเกดการอดตนหวฉด สวนน ามนดเซลบ 20 มแนวโนมสงผลกระทบตอการอดตนหวฉด

2.4 การทดสอบความทนทานรถยนตดเซลขนาดเลก 100,000 กโลเมตร จากการทดสอบความทนทานดวยการวงรถยนตดเซลขนาดเลกยหอ Toyota

รน Hilux 2.5J ระบบเครองยนตคอมมอนเรล มเทอรโบชารจเจอรแตไมม intercooler จ านวน 9 คน เปนระยะทาง 100,000 กโลเมตร โดยใชน ามนดเซล, น ามนดเซลบ 5 และ น ามนดเซลบ 10 พบวารถทกคนสามารถวงจนครบ 100,000 กโลเมตร โดยไมมปญหาใดๆ ซงการทดสอบดานมลพษ ก าลง ความสามารถในการขบข และการสกหรอของเครองยนตใหผลไมแตกตางกน แต น ามนดเซลบ 10 ใชเวลาในการเรงแซงมากกวาอตราสวนอนๆเลกนอย

ส าหรบผลทดสอบมลพษประเภท THC, NOx, CO, CO2, และ PM พบวาไบโอดเซลทกอตราสวนมปรมาณการปลดปลอยมลพษไมแตกตางกน โดยปรมาณมลพษมแนวโนมเพมขนตามระยะทางการใชงานรถยนต

น ามนดเซลผสมไบโอดเซลทกอตราสวนมอตราสนเปลองเชอเพลง 12 กโลเมตรตอลตร โดยไมสงผลกระทบตอคณสมบตของน ามนหลอลน

2.5 การทดสอบความทนทานเครองยนตดเซลขนาดใหญ จากการทดสอบความทนทานเครองยนต HINO รน J08E - UD โดยการตดตง

กบไดนาโมมเตอร (อปกรณควบคมอตราเรวของเครองยนตและการปอนคาภาระการ

215

ท างานใหกบเครองยนต) ทภาระสงสด (Full Load) ระยะเวลา 400 ชวโมง ทดสอบโดยใชเครองยนต 4 เครอง โดยใชน ามนดเซลบ 10, น ามนดเซลบ 50 และน ามนดเซลหมนเรว ส าหรบเครองท 4 นน หาก น ามนดเซลบ 50 ผานการทดสอบ จะทดสอบการใช ไบโอดเซลบ 100 หาก น ามนดเซลบ 50 ไมผานการทดสอบ จะทดสอบการใช น ามนดเซลบ20

จากการทดสอบพบวาน ามนดเซลบ 10 สามารถใชงานไดโดยไมสงผลกระทบตอเครองยนต สวน น ามนดเซลบ 50 เกดการอดตนกรองหยาบในถงน ามน และสงผลใหก าลงเครองยนตลดลงเมอเปรยบเทยบกบ น ามนดเซล จงคดเลอกน ามนดเซลบ 20 มาทดสอบกบในเครองยนตท 4 และพบวาสามารถใชงานได โดยมก าลงเครองยนต และการปลอยมลพษใกลเคยงการใชน ามนดเซล ทงนไมพบปญหาการเกดสนมและการสกหรอในชนสวนเครองยนต

ขอเสนอแนะ

1. การศกษาวจยในโครงการนไดมการควบคมคณภาพในทกขนตอนอยางเปนระบบ เพอลดผลกระทบจากปจจยภายนอกทอาจสงผลตอการศกษา ตงแตการควบคมคณภาพน ามนทใชในการทดสอบ การเกบรกษาน ามน การสมตวอยาง รวมท งวธการทดสอบตามมาตรฐาน และการประเมนผล หากน าไปใชงานจรงในเชงพาณชย ผผลตและจ าหนายไบโอดเซลจะตองมการควบคมการผลตและการเกบรกษา เพอคงคณภาพน ามนใหไดตามมาตรฐาน ผลการใชงานจรงจงจะสอดคลองกบผลการศกษาดงทกลาวมา

2. สมาคมอตสาหกรรมยานยนตไทยยอมรบการใชไบโอดเซลทอตราสวนไมเกนรอยละ5 ส าหรบอตราสวนสงกวานทางสมาคมฯได เสนอแนะใหใชเทคโนโลยปรบโครงสรางโมเลกลไบโอดเซลใหใกลเคยงน ามนดเซล เชน กระบวนการไฮโดรจเนชน

3. จากการศกษาในโครงการฯพบวาส าหรบเครองยนตดเซลขนาดเลกสามารถใชไบโอดเซลไดถงอตราสวน รอยละ 10 ในขณะทเครองยนตดเซลขนาดใหญสามารถใชไดถงอตราสวนรอยละ 20 ทงนจะเปนขอมลในการยนยน ใหแกกรมธรกจพลงงานในการใชน ามนดเซลบ5 ทวประเทศไทย และเปนขอมลในการสงเสรมการใชไบโอดเซล ในอตราสวนทสงขนซงจะชวยเพมปรมาณการใชพลงงานทดแทนในประเทศ ลดการพงพาการน าเขาพลงงานจากตางประเทศ

ภาคผนวก ก (การจดสมมนา)

219

การจดสมมนาโครงการ

บรษท ปตท. จ ากด (มหาชน) ไดด าเนนการจดสมมนาเพอเผยแพรผลการศกษาโครงการฯ ในวนพฤหสบดท 22 กรกฎาคม 2553 เวลา 8.30- 13.30 น. หองจปเตอร โรงแรมมราเคล แกรนด กรงเทพมหานคร โดยมก าหนดการสมมนาดงน

08.30 – 09.00 น. ลงทะเบยน

09.00 - 09.10 น. กลาวเปดการสมมนา อธบดกรมธรกจพลงงาน

09.10 – 09.40 น. การบรรยายเรอง “นโยบายและแนวทางการไบโอดเซลในประเทศ

ไทย”

โดย กรมธรกจพลงงาน

09.40 – 10.00 น. การบรรยายเรอง “ภาพรวมโครงการศกษาผลการใชไบโอดเซลทม

อตราสวนตงแต รอยละ 10 ขนไปในเครองยนตดเซลหมนเรว”

โดย บรษท ปตท. จ ากด (มหาชน)

10.00 – 10.15 น. พกรบประทานอาหารวาง

10.15 – 10.45 น. การบรรยายเรอง “คณสมบตไบโอดเซลและผลกระทบตอวสด

ระบบเชอเพลง”


10.45 – 11.20 น. การบรรยายเรอง “ผลการประเมนดานเครองยนตจากกการใชไบโอ

ดเซล”


11.20- 11.50 น. การบรรยายเรอง “ผลการประเมนความทนทานและมลพษไอเสย

ระยะทาง 100,000 กม.”


220

11.50- 12.10 น. การบรรยายเรอง “ผลการประเมนน ามนเครองจากการใชงานไบโอ

ดเซล”


12.10 – 12.30 น. ตอบขอซกถาม

12.30 – 13.30 น. รบประทานอาหารกลางวนรวมกน

ผเขารวมงานสมมนาทงหมดมจ านวนรวมทงสน 222 คน แบงกลมตามรายละเอยดดงน

1. คณะกรรมการ steering committee 2 คน 2. กรมธรกจพลงงาน 26 คน 3. ราชการ/องคกรของรฐ 30 คน 4. ปตท. 46 คน 5. มหาวทยาลย/ภาคการศกษาวจย 17 คน 6. สมาคมตางๆ 8 คน 7. ผคาน ามนตามมาตร 7 21 คน 8. .ผผลต-จ าหนายไบโอดเซล B100 35 คน 9. บรษทผผลตและจ าหนายรถยนต 35 คน 10. บรษท/หนวยงานเอกชน 20 คน

ผเขารวมสมมนาใหความสนใจเปนอยางมาก และมการแลกเปลยนความรและประสบการณ พรอมทงไดซกถามหลายประเดนดงตอไปน

ถาม : การทดสอบมลพษจากเครองยนตใหญตามมาตรฐาน Euro III ปกตตองท าการทดสอบทง ETC และ ESC ทางปตท.ไดท าการทดสอบ ETC หรอไม ตอบ : ตามมาตรฐานระบใหท าการทดสอบ ETC เมอเครองยนตดเซลใหญนนมการตดตง Advanced

Catalytic Converter ซงรถ Heavy Duty ทปตท.ใชในการทดสอบไมมการตดตงอปกรณดงกลาว จงไมท าการทดสอบ ETC

221

ถาม : ปตท.คดวาทางผผลตรถยนตจะยอมรบผลการศกษานไหม ตอบ : (คณธระ ประสงคจนทร ตวแทนสมาคมอตสาหกรรมยานยนตไทย คณะกรรมการ steering

committee) ผผลตรถยนตมจดยนการยอมรบ FAME ทอตราสวนไมเกน 5% ส าหรบอตราสวนสงกวานตองใชเทคโนโลยปรบโครงสรางโมเลกลไบโอดเซลใหใกลเคยงน ามนดเซล เชนกระบวนการ Hydrogenation ส าหรบ B100 ทใชอยในปจจบนโครงสรางไมเสถยร สามารถเกดปฏกรยาไดงาย ในการผลตไบโอดเซลนนปตท.มกระบวนการทมมาตรฐานด หากบรษทอนจะท าการผลตจ าหนายจ าเปนตองควบคมคณภาพผลตภณฑเชนเดยวกน ทงนการยอมรบไบโอดเซลขนอยกบผใชรถยนตดวย (ปตท.) ปตท.ไดท าการศกษาครงนเพอใชเปนฐานขอมลครบวงจร ส าหรบหนวยงานทเกยวของใชประโยชนในอนาคตดวย

ถาม : (Isuzu) อยากทราบน าหนกบรรทกทใชในการทดสอบ ตอบ : ไมมน าหนกบรรทกส าหรบรถทใชวงทดสอบ (Isuzu เสนอใหท าการทดสอบทน าหนก

บรรทก 2.4 ตน) ถาม : คดวาการทดสอบสอบความทนทานท 100,000 กม. ส าหรบเครองยนตเลก และ 400 ชม.

ส าหรบเครองยนตใหญเหมาะสมหรอไม ตอบ : จากขอมลผผลตรถยนต การทดสอบเครองยนตใหญท 400 ชม. ดวยสภาวะทใชในการ

ทดสอบ เทยบเทากบการวงทดสอบดวยระยะทาง 220,000 กม. ถอวาเพยงพอและเหมาะสมตอการประเมนความทนทานเครองยนต

ถาม : (สมาคมกจการรถโดยสารประจ าทางไทย) การทดสอบเกอบทงหมดใชรถกระบะ มการทดสอบภาคสนามส าหรบรถยนตใหญหรอไม? ตอบ : ไมไดท าการทดสอบภาคสนามรถยนตใหญเนองจากขอจ ากดดานการวงบนทองถนน และ

ระยะเวลาโครงการ ถาม : สมาคมฯ ฝากกรมธรกจพลงงานขยายการทดสอบ และตองการใหทดสอบบนถนนขรขระ

และทางชนมากกวาวงบนถนนเรยบ รถยนตทสมาคมใชมการใชงานหนก รถแตละคนม break event ท 600 กม.ตอวน และแลนไดระยะทาง 2.5 กม.ตอน ามน 1 ลตร ตองการค าแนะน ากรณใชไบโอดเซลแลวมควนด าเพมขน อยากสอบถามเรองราคาน ามนไบโอดเซลในปจจบนและอนาคตวาคมคาหรอไมหากตองเปลยนจากดเซลปกตมาใชไบโอดเซล? ไบโอดเซลมปรมาณการผลตในประเทศเพยงพอหรอไม

222

ตอบ : ทางปตท. จะรบเรองเพอเสนอธ า. ตอไปเพอศกษาเพมเตม ส าหรบกรณควนด านนเปนควนด าหลงการทดสอบความทนทานทเพมขนมากกวากอนการทดสอบ ไมใชเพมขนจากการใชไบโอดเซล การใชไบโอดเซลจะใหควนด านอยกวาน ามนดเซลปกต นอกจากนเครองยนตทดสอบเปนเครองยนตระบบคอมมอนเรลซงเกดควนด านอยอยแลว

ถาม : B10 จะเรมใชในปไหน? เปนมาตรฐาน Euro3 หรอ 4 ตอบ : (คณปราโมทย ญาณทกษะ ผอ.ส านกคณภาพน ามนเชอเพลง กรมธรกจพลงงาน) ยงไมม

รายละเอยดแผนการใช B10 ในปจจบน ทางกระทรวงฯมงเนนการขยายการใชงาน B5 ทวประเทศกอน และตองคดถงปญหาการ supply ไบโอดเซลใหเพยงพอตอความตองการหากมการขยายการใชงานในอนาคต

ถาม : (สยามประกอบฟลเตอร) ในการทดสอบเครองยนตเลก เกดสนมในกรณทใช B20 คาดวาเกด

จากน าในน ามน หากปรบไสกรองใหสามารถท าการแยกน าไดดขนจะชวยแกปญหาสนมหรอไม

ตอบ : ยงไมทราบสาเหตของปญหาทแนนอน B20 มความเปนกรดสงเรองจากมสวนผสมของ FAME มาก และสามารถดดน าไดงายกวา B0 สนมอาจเกดจากทงกรดและน า การปรบไสกรองอาจชวยลดปญหาสนมได ซงตองท าการศกษาเพมเตม

ถาม : ท าไมไมมการทดสอบ wax และคาซเทน ตอบ : การทดสอบ wax ไมอยในขอก าหนดของ ธพ. แต ปตท. มการทดสอบ pour point ซงสามารถ

ใชทดสอบการแขงตวทอณหภมต าได และไดท าการทดสอบคา Cetane แลว ผลทดสอบรวมอยในรายงานผลการทดสอบฉบบสมบรณ

ถาม : ท าไมไมมการทดสอบ water & sediment ใน B100? ตอบ : การทดสอบ % water & sediment เปนการตรวจน าทแยกจากชนน ามน จะตรวจสอบไมพบ

ในไบโอดเซล คณะท างานฯ ไดตรวจสอบปรมาณน าในไบโอดเซลโดยใช Karl Fischer method ซงสามารถระบปรมาณน าทแทรกอยในเนอน ามนได ระดบปรมาณน าใน B100 มคาระหวาง 300 – 350 ppm ต ากวาขอก าหนด (500 ppm) จงไมกอใหเกดปญหา

ถาม : ท าไมเกณฑทใชวดคณสมบตไบโอดเซลและดเซลแตกตางกน? เชนดเซลใช specific gravity

แตไบโอดเซลใช density ดเซลใช oxidation stability เปน 25 g/m3 แตไบโอดเซลใชเปน 10 hr

223

ตอบ : ส าหรบการทดสอบ oxidation stability ของไบโอดเซลใชวธ Rancimat test ซงปรบปรงจากการวเคราะหน ามนพช ไมสามารถใชวธการเดยวกนทดสอบน ามนดเซลได ส าหรบน ามนดเซลปกตมวธการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D 2274 ซงเปนวธจ าลองการเกดสงสกปรกกรณน ามนเสอมสภาพอยแลว ส าหรบความหนาแนนน ามนนนขอก าหนดของ ธพ. ระบใหไบโอดเซลใชคา density ซงสามารถค านวณกลบเปน specific gravity ได

ถาม : ท าไมเกดสนมในการทดสอบ B20 และ B50 แตกลบไมเกดใน B100 และเมอไบโอดเซลม

คณสมบตไดตามมาตรฐานทก าหนดท าไมไสกรองเชอเพลงอดตนเรว? ควรมคณสมบตบางอยางทสามารถตรวจสอบไดตงแตตอนทดสอบคณภาพน ามน ทสงผลตอการใชงานในเครองยนตจรง ไมใชทดสอบน ามนแลวคณภาพไดตามมาตรฐานหมดแตกลบเกดปญหาตอนทดสอบกบเครองยนต

ตอบ : มาตรฐานไบโอดเซลท ธพ. ระบไวมมาตรฐานของ B100 และ สดสวนทไมเกนB5 สวนในการทดสอบนนเกดปญหากบ B20 และ B50 ซงไมมจ าหนายทสถานบรการน ามนอยแลว

ถาม : ท าไมสรปวาทอตราสวนไบโอดเซลสง ตองปรบปรงระบบเชอเพลงใหทนทานตอ abrasive

wear ทงทคา lubricity ของไบโอดเซลและดเซลใกลเคยงกน ตอบ : หลงพบปญหารอยขดบนชนสวนเครองยนตหลงการทดสอบนนทาง steering committee ได

ใหคณะท างานตรวจสอบวาเปน wear หรอ corrosion เนองจาก B50 มความเปนกรดสง ดดน ามาก คณะท างานไดสงชนสวนไปท าการตรวจสอบดวย SEM ท MTEC พบเฉพาะ peak เหลก นนคอไมเกดปฏกรยาทท าใหเกดการกดกรอน ดงนนจงสามารถสรปไดวารอยขดทพบเปน abrasive wear ซงสาเหตทเกด wear ทงทคา lubricity ดนนคาดวาอาจเกดจาก micro particle กอตวดานหลงตวกรอง ซงจะตองท าการศกษาสาเหตตอไป

ถาม : คดวาคมไหมทจะตองเปลยนไสกรองและใชน ายาลางหวฉดบอยๆ หากตองใชไบโอดเซล

อตราสวนสงจรงๆ ตอบ : เมอใชไบโอดเซลจะเปลยนไสกรองเรวกวาปกตเฉพาะในชวงแรก เมอใชไปนานๆระยะการ

เปลยนไสกรองจะเหมอนน ามนดเซลปกต ส าหรบการใชน ายาลางหวฉดนน ในการทดสอบใชไบโอดเซลในเครองหวฉดทมความละเอยดระดบยโร V พบวาไมเกดการอดตน จงไมนาเกดปญหากรณทน าไปใชกบเครองยนตดเซลทวไป และขอแนะน าใหเลอกสถานบรการน ามนทเชอถอได

224

ถาม : (Denso International Asia) วตถดบทใชในการผลตไบโอดเซลในการทดลองนคออะไร? มการเตม anti-oxidant หรอไม? ในการทดสอบ material compatibility ไดมการทดสอบคณสมบตน ามนหลงการแชชนวสดหรอไม?

ตอบ : ในการผลตไบโอดเซลส าหรบการทดลองนใชทงปาลม, สบด า, น ามนพชใชแลว และน ามนผสม ซงทงหมดผานการเตม anti-oxidant ในปรมาณทเหมาะสม ส าหรบการทดสอบ material compatibility นน ใชน ามนไบโอดเซลทผลตจากน ามนปาลมและมการเตม anti-oxidant ไดมการทดสอบคณสมบตน ามนกอนท าการแชชนงาน พบวาคณสมบตน ามนอยในเกณฑตาม spec สวนน ามนหลงแชชนงานมคณภาพเปลยนแปลงไป เชน มความเปนกรดสงมากขน ซงถอเปนเรองปกต เพราะผานการใหความรอนทอณหภมสงเปนเวลานาน

ถาม : มปญหาจากผใชคอมมอนเรลไมมนใจในการใชงาน B5 และเกดปญหากบ SVC valve

บอยครง ตอบ : (คณปราโมทย ญาณทกษะ ผอ.ส านกคณภาพน ามนเชอเพลง กรมธรกจพลงงาน) การเตรยม

น ามนมขนตอนและมปจจยตางๆทสงผลตอคณภาพน ามนมาก กระบวนการทไมมาตรฐานในกรณผผลตรายยอยอาจกอใหเกดปญหาเนองจากคณภาพน ามนจรง นอกจากนยงมผน าไบโอดเซลไปขายเปนน ามนดเซล ทาง ธพ. ไดท าการตรวจประเมนคณภาพน ามนตลอด และผลการทดสอบในการศกษานไดยนยนแลววาสามารถใชงาน B5 ไดโดยไมเกดปญหา อาจตองตดตอผผลตรถยนตแลวตรวจสอบวาปญหาเกดจากอะไร

ถาม : ในการทดสอบตางๆมการท า standard curve การ calibration อปกรณทดสอบ และการท า

audit หรอไม ตอบ : หองปฏบตการของ สถาบนวจยฯ ปตท. ด าเนนการตามมาตรฐานระบบ ISO17025 ถาม : เหตใดการปลดปลอย NOx ของ B0 จงสงกวา B5 – B100 ตอบ : แมในรถยนตรนเดยวกน ความแตกตางของรถยนตแตละคนจะสงผลตอคาการทดสอบการ

ปลดปลอยมลพษ ประมาณ 30% เปนปกต ปรมาณปลอย NOx ทแตกตางกนเลกนอยจงไมถอวามนยยะส าคญ

225

ขอเสนอแนะ

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร เสนอใหมการน า B10 ไปใชงานในเรอประมง แลวท าการวจยกบเครองยนตของภาครฐ เชน กองทพเรอ, ต ารวจน า, กรมเจาทา, การรถไฟฯ

บรษท ISUZU เสนออยากใหรฐบาลสนบสนนการใชไบโอดเซลเหมอนการสนบสนนเอทานอล เพอลดการน าเขาน ามน การวจยจากบ.อซซประเทศญปนพบวา หากมการ บงคบใช B10 ในอนาคต จ าเปนตองท าการปรบปรงชนสวนรถยนตคลายกรณรถยนต FFV และจ าเปนตองมมาตรการทางภาษชวยเหลอผผลตรถยนตและผบรโภคดวย

กรมขนสงทางบก ย าวาน ามนทใชในงานวจยมคณภาพตามมาตรฐานก าหนด หากมการใชเชงพาณชย ธพ. ตองตรวจสอบควบคมคณภาพน ามนทจ าหนายในทองตลาดใหไดตามมาตรฐานทกราย

ภาคผนวก ข

(การจดการอบรมเจาหนาทกรมธรกจพลงงาน)

229

การจดการอบรมเจาหนาทกรมธรกจพลงงาน

บรษท ปตท. จ ากด (มหาชน) ไดด าเนนการจดการอบรมเจาหนาทกรมธรกจพลงงานเพอสรางความร ความเขาใจ เกยวกบการด าเนนการศกษาการทดสอบตางๆ ในโครงการฯ โดยไดด าเนนการอบรมโดยก าหนดใหมการบรรยายเนอหาทางวชาการทเกยวกบการทดสอบ และการเยยมชมหองปฏบตการทดสอบ ของ สถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. จดการอบรมทงสน 2 ครง ครงละ 1 วน โดยรายละเอยดดงน

1. ครงท 1 ในวนท 17 กมภาพนธ 2552 ณ สถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. อ.วงนอย จ.พระนครศรอยธยา โดยมเจาหนาท ธพ. เขารวมรบการอบรมจ านวน 25 ทานโดย มหวขอการอบรมดงน

(1) ความเปนมาโครงการ วตถประสงค และการด าเนนงานโครงการ (2) คณสมบตทส าคญของไบโอดเซล(B100)

- เปรยบเทยบคณสมบตไบโอดเซลทผลตจากวตถดบชนดตางๆ - การปรบปรงคณภาพของ B100

(3) ผลกระทบของไบโอดเซลผสมดเซลทมตอชนสวนตางๆ ของเครองยนต ซงเปนวสดทมความแตกตางกน ดงน - โลหะ - ยาง - พลาสตก

(4) ภาพรวมของการด าเนนการทดสอบกบเครองยนต - การทดสอบเครองยนตขนาดเลกทางดาน Screening Test - การประเมนผลชนสวนเครองยนต

(5) เยยมชมหองปฏบตการทดสอบ - การทดสอบเครองยนตความทนทานขนาดเลก - การประเมนผลชนสวนเครองยนตขนาดเลก

230

2. ครงท 2 ในวนท 29 มกราคม 2553 ณ สถาบนวจยและเทคโนโลย ปตท. อ.วงนอย จ.พระนครศรอยธยา โดยมเจาหนาท ธพ. และเจาหนาทกรมควบคมมลพษ เขารวมรบการอบรมจ านวน 18 ทานโดย มหวขอการอบรมดงน

(1) การทดสอบการอดตนของหวฉดดวยเครองยนต DW-10 (2) การทดสอบความทนทานส าหรบเครองยนตขนาดใหญ (3) การทดสอบมลพษไอเสยของรถยนตขนาดเลก (4) การทดสอบความสามารถในการขบข (5) เยยมชมหองปฏบตการทดสอบ

- งานทดสอบการอดตนของหวฉดดวยเครองยนต DW-10 - งานทดสอบความทนทานส าหรบเครองยนตขนาดใหญ - งานทดสอบมลพษไอเสยของรถยนตขนาดเลก

ภาคผนวก ค

(ขอมลผลการทดสอบ)

233

ผลการทดสอบ Material Compatibility

ตารางภาคผนวกท 1: ผลการทดสอบพลาสตก NBR

ตารางภาคผนวกท 2: ผลการทดสอบพลาสตก NBR-PVC

Fuel type Time (hr) %Volume change Hardness change %Tensile change %Elongation change

B0 72 -4.9 12.6 -0.1 -13.3

B05 72 -3.9 8.7 -0.3 -10.8

B10 72 -3.0 7.0 -1.2 -13.7

B20 72 -1.6 8.4 -3.2 -15.3

B50 72 2.2 4.9 -1.8 -19.3

B0 168 -3.2 11.6 3.7 -16.3

B05 168 -3.2 11.9 1.1 -10.8

B10 168 -2.7 11.6 -2.5 -16.6

B20 168 -1.3 11.9 -4.7 -20.5

B50 168 2.8 6.4 -5.0 -25.6

B0 504 -2.6 12.4 1.6 -25.4

B05 504 -1.5 10.1 0.3 -23.9

B10 504 0.0 7.9 -1.1 -25.2

B20 504 1.3 8.7 -0.8 -24.8

B50 504 4.7 4.6 -11.2 -37.1

B0 1008 1.7 7.0 1.2 -34.2

B05 1008 1.7 7.1 2.2 -35.7

B10 1008 3.6 6.9 3.2 -32.4

B20 1008 2.7 8.7 -0.9 -29.2

B50 1008 6.9 1.0 -15.1 -42.5


B0 72 -11.8 9.9 0.2 -18.0

B05 72 -11.0 9.9 -1.0 -16.6

B10 72 -11.2 10.2 -1.7 -15.6

B20 72 -11.1 9.5 -0.7 -16.6

B50 72 -9.8 9.4 -1.6 -17.4

B0 168 -13.2 18.2 -1.4 -19.2

B05 168 -13.2 18.2 -2.2 -20.0

B10 168 -12.7 17.5 -3.3 -21.9

B20 168 -12.5 16.7 -2.3 -16.4

B50 168 -10.7 14.1 -2.5 -19.0

B0 504 -13.2 19.0 -6.5 -24.3

B05 504 -13.3 19.5 -3.0 -25.2

B10 504 -13.2 19.0 -3.8 -22.4

B20 504 -12.3 17.4 -5.2 -21.6

B50 504 -9.8 15.6 -10.3 -30.0

B0 1008 -12.0 19.0 -6.9 -31.4

B05 1008 -12.7 18.9 -2.8 -25.3

B10 1008 -12.6 18.5 -1.1 -23.0

B20 1008 -11.2 16.9 -5.0 -24.8

B50 1008 -9.5 14.8 -8.7 -27.5

234

ตารางภาคผนวกท 3: ผลการทดสอบพลาสตก HNBR

ตารางภาคผนวกท 4: ผลการทดสอบพลาสตก FKM


B0 72 -5.9 9.0 6.5 -22.8

B05 72 -5.5 8.4 8.4 -15.1

B10 72 -4.4 7.3 7.4 -15.1

B20 72 -5.3 7.4 6.5 -16.4

B50 72 -4.9 5.7 5.3 -9.9

B0 168 -6.4 10.3 7.8 -25.7

B05 168 -5.7 8.5 7.4 -16.0

B10 168 -5.6 8.1 3.9 -16.1

B20 168 -5.7 7.7 2.6 -13.1

B50 168 -4.4 4.7 -1.0 -8.0

B0 504 -6.2 10.9 2.2 -25.9

B05 504 -2.0 5.9 -0.5 -19.3

B10 504 -1.4 4.2 -2.6 -14.4

B20 504 -2.4 3.3 -4.3 -13.4

B50 504 -1.6 2.0 -6.6 -10.6

B0 1008 -5.4 8.5 0.8 -23.8

B05 1008 -4.4 7.0 0.2 -22.3

B10 1008 -1.7 3.4 -1.6 -14.6

B20 1008 1.9 1.9 -6.2 -16.1

B50 1008 9.5 -3.9 -12.2 -15.4


B0 72 2.1 -3.2 -7.2 3.9

B05 72 2.3 -2.4 -7.5 -0.5

B10 72 2.2 -2.7 -5.8 3.8

B20 72 2.4 -3.8 -6.3 1.2

B50 72 2.7 -3.4 -8.5 2.0

B0 168 2.1 -3.0 -8.7 4.8

B05 168 2.3 -2.6 -10.2 0.3

B10 168 2.3 -2.4 -10.0 2.1

B20 168 2.6 -3.5 -10.0 -0.8

B50 168 2.8 -3.5 -9.5 5.0

B0 504 2.0 -2.9 -10.7 -1.4

B05 504 2.4 -2.9 -10.6 -1.8

B10 504 2.5 -3.3 -10.0 2.7

B20 504 2.6 -3.1 -10.4 -2.1

B50 504 2.9 -3.5 -11.5 -0.6

B0 1008 2.0 -3.9 -14.6 -3.6

B05 1008 2.4 -3.7 -13.8 -2.7

B10 1008 2.5 -3.6 -13.9 -2.3

B20 1008 2.7 -4.3 -16.2 -8.5

B50 1008 3.1 -4.2 -11.4 -1.4

235

ตารางภาคผนวกท 5 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซลหมนเรว ทกๆ 50 ชงโมง

รายการทดสอบ วธทดสอบ จ านวนชวโมงทดสอบ 0 0 50 50 100 100 150 150 200 200

นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง คาความเปนกรด, มลลกรมโปตสเซยมไฮดรอกไซด/กรม

ASTM D 664 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02

ปรมาณน า, รอยละโดยน าหนก ASTM D 6304 0.008 0.008 0.007 0.008 0.010 0.007 0.007 0.008 0.008 0.009 จ านวนชวโมงทดสอบ

250 250 300 300 350 350 400 400 นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง

คาความเปนกรด, มลลกรมโปตสเซยมไฮดรอกไซด/กรม

ASTM D 664 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

ปรมาณน า, รอยละโดยน าหนก ASTM D 6304 0.007 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.007 0.008

236

ตารางภาคผนวกท 6 ผลการวเคราะหคณสมบตน ามนดเซล B10 ทกๆ 50 ชงโมง

รายการทดสอบ วธทดสอบ จ านวนชวโมงทดสอบ 0 0 50 50 100 100 150 150 200 200

นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง คาความเปนกรด, มลลกรมโปตสเซยมไฮดรอกไซด/กรม

ASTM D 664 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03

ปรมาณน า, รอยละโดยน าหนก ASTM D 6304 0.009 0.010 0.007 0.008 0.010 0.010 0.009 0.011 0.008 0.008 จ านวนชวโมงทดสอบ

250 250 300 300 350 350 400 400 นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง นอกหอง ในหอง

คาความเปนกรด, มลลกรมโปตสเซยมไฮดรอกไซด/กรม

ASTM D 664 0.03 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04

ปรมาณน า, รอยละโดยน าหนก ASTM D 6304 0.008 0.009 0.010 0.010 0.009 0.009 0.008 0.009

โครงการ octane number requirement survey ในประเทศไทย ·...

Documents