เทอร์โบชาร์จเจอร์คืออะไร? จากสิทธิบัตรปี 1905 ถึงรถแข่งดีเซล Cummins และหลักการทำงานในเครื่องปั่นไฟ

เทอร์โบชาร์จเจอร์คืออะไร? เทอร์โบชาร์จเจอร์ (Turbocharger) หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า เทอร์โบ คืออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากไอเสียของเครื่องยนต์ไปหมุนกังหัน แล้วใช้แรงหมุนนั้นขับคอมเพรสเซอร์อัดอากาศเข้าห้องเผาไหม้ เมื่ออากาศเข้าได้มากขึ้น เครื่องยนต์ก็ฉีดน้ำมันได้มากขึ้นและให้กำลังสูงขึ้นจากเครื่องขนาดเท่าเดิม เครื่องยนต์ดีเซลของเครื่องปั่นไฟอุตสาหกรรมขนาดกลางถึงใหญ่ เช่น Cummins KTA19 ใช้เทอร์โบร่วมกับระบบระบายความร้อนอากาศอัด (Aftercooler) ตัวอักษร TA ในชื่อรุ่นจึงหมายถึง Turbocharged and Aftercooled

ถ้า AVR คือสมองที่คุมแรงดันไฟ และหม้อน้ำคือระบบที่คอยดึงความร้อนทิ้ง เทอร์โบก็คือปอดเหล็กที่ทำให้เครื่องยนต์หายใจได้ลึกกว่าธรรมชาติ บทความนี้จะพาย้อนดูว่าอุปกรณ์ชิ้นนี้เดินทางมาอย่างไร ตั้งแต่สิทธิบัตรของวิศวกรชาวสวิสอายุ 26 ปี เครื่องบินที่ต้องบินสูงกว่าภูเขา เรือโดยสารเยอรมัน รถแข่งดีเซลของ Cummins ที่ออกสตาร์ตแถวหน้าในอินดี้ 500 จนมาถึงห้องเครื่องปั่นไฟในโรงงานไทย

ปริศนาจากสเปกชีต: เครื่องยนต์ 18.9 ลิตร ดูดอากาศได้มากกว่าขนาดตัวเองเกือบเท่าตัว

เริ่มจากของจริง เครื่องปั่นไฟ Cummins TC500T ใช้เครื่องยนต์ Cummins KTA19-G3 ถ้าเปิดสเปกชีตของเครื่องยนต์รุ่นนี้ บรรทัดแรก ๆ จะเขียนว่า Aspiration: Turbocharged and Aftercooled และมีตัวเลขที่น่าสนใจหลายตัว

ค่าจากสเปกชีต KTA19-G3 ที่ 1,500 รอบต่อนาที Prime Standby
กำลังเครื่องยนต์ (Gross) 403 kWm 448 kWm
ปริมาณอากาศเข้า (Intake Air Flow) 486 ลิตรต่อวินาที 533 ลิตรต่อวินาที
ปริมาณไอเสีย (Exhaust Gas Flow) 1,345 ลิตรต่อวินาที 1,489 ลิตรต่อวินาที
อุณหภูมิไอเสีย 524 °C 532 °C
ความร้อนที่ทิ้งไปกับไอเสีย 263 kW 287 kW

ลองคิดเลขง่าย ๆ เครื่องยนต์ 4 จังหวะดูดอากาศ 1 ครั้งทุก 2 รอบ เครื่อง 18.9 ลิตรที่หมุน 1,500 รอบต่อนาที จึงกวาดปริมาตรกระบอกสูบได้ประมาณ 236 ลิตรต่อวินาที แต่สเปกชีตบอกว่าเครื่องนี้รับอากาศเข้าไป 486 ลิตรต่อวินาทีที่พิกัด Prime หรือราว 2 เท่าของที่กระบอกสูบจะดูดได้เอง (ตัวเลขเทียบนี้เป็นการคำนวณคร่าว ๆ ของเราจากสเปกชีต ไม่ใช่ค่าที่ผู้ผลิตระบุ)

อากาศส่วนเกินนั้นมาจากไหน และทำไมไอเสียร้อน 524 °C ที่พาความร้อนทิ้งไปถึง 263 kW ถึงเป็นกุญแจของเรื่องนี้ คำตอบอยู่ในประวัติศาสตร์กว่า 120 ปีของเทอร์โบ

ปัญหาตั้งต้น: เครื่องยนต์คือปั๊มอากาศที่หิวไม่รู้จักอิ่ม

น้ำมันจะเผาไหม้ได้ต้องมีออกซิเจน กำลังของเครื่องยนต์จึงถูกจำกัดด้วยปริมาณอากาศที่ดูดเข้ากระบอกสูบได้ในแต่ละรอบ ฉีดน้ำมันเกินกว่าอากาศที่มี น้ำมันก็เผาไม่หมด กลายเป็นควันดำ วิธีเพิ่มกำลังแบบตรงไปตรงมาคือทำเครื่องให้ใหญ่ขึ้น แต่เครื่องใหญ่ก็หนัก แพง และกินที่

อีกวิธีคือ อัดอากาศเข้าไปเพิ่ม วิศวกรรู้เรื่องนี้มานานก่อนจะมีเทอร์โบ ปี 1878 วิศวกรชาวสก็อต Dugald Clerk สร้างเครื่องยนต์แก๊ส 2 จังหวะที่อัดอากาศด้วยกลไก และปี 1885 Gottlieb Daimler จดสิทธิบัตรปั๊มขับด้วยเฟืองที่อัดอากาศเข้าเครื่องยนต์ แต่ระบบเหล่านี้ใช้แรงจากเพลาเครื่องยนต์เองไปขับปั๊ม คือแบ่งกำลังส่วนหนึ่งไปเลี้ยงตัวอัดอากาศ ซึ่งเรียกว่าซูเปอร์ชาร์จเจอร์แบบกลไก ยังไม่ใช่เทอร์โบ

ยุคที่ 1: วิศวกรสวิสอายุ 26 กับไอเดียเอาไอเสียกลับมาใช้ (1905-1915)

ปี 1905 Alfred Büchi วิศวกรชาวสวิสที่ทำงานกับบริษัท Sulzer ในเมือง Winterthur ยื่นจดสิทธิบัตรที่เยอรมนีเมื่ออายุ 26 ปี เป็นเครื่องยนต์ที่เขาเรียกว่า เครื่องยนต์คอมพาวด์อัดอากาศสูง โดยวางเครื่องยนต์ดีเซล คอมเพรสเซอร์แบบแกนหมุน และกังหันแบบแกนหมุนไว้บนเพลาเดียวกัน แนวคิดสำคัญคือ ใช้ไอเสียที่ปกติปล่อยทิ้งไปหมุนกังหัน แล้วใช้กังหันนั้นขับคอมเพรสเซอร์ อัดอากาศกลับเข้าเครื่อง วงการถือกันว่านี่คือจุดกำเนิดของเทอร์โบชาร์จเจอร์

ไอเดียดีไม่ได้แปลว่าสร้างได้ทันที ต้นแบบแรกของ Büchi เสร็จในปี 1915 เพื่อแก้ปัญหาเครื่องยนต์เครื่องบินกำลังตกเมื่อบินสูง แต่ใช้งานไม่เสถียรและไม่เคยเข้าสู่การผลิต ปีเดียวกันนั้นเขาได้สิทธิบัตรอีกฉบับเกี่ยวกับการกวาดล้างไอเสียออกจากกระบอกสูบ (Scavenging) ซึ่งเอกสารประวัติฝั่ง ABB ระบุว่าเป็นสิทธิบัตรเทอร์โบที่สำคัญที่สุดของเขา ปัญหาในยุคนั้นคือวัสดุ เพราะกังหันต้องหมุนเร็วมากในไอเสียที่ร้อนจัด ซึ่งโลหะยุคนั้นยังทนได้ไม่ดีพอ

ยุคที่ 2: เครื่องบินที่ต้องหายใจบนยอดเขา (สงครามโลกครั้งที่ 1-2)

ลูกค้ารายแรกที่ต้องการเทอร์โบอย่างจริงจังคือ เครื่องบิน เพราะยิ่งบินสูง อากาศยิ่งเบาบาง เครื่องยนต์ที่ดูดอากาศเองจะเสียกำลังลงเรื่อย ๆ

ที่อเมริกา Sanford Alexander Moss วิศวกรของ General Electric (GE) ผู้เชี่ยวชาญกังหันไอน้ำ ถูกยืมตัวมาทำงานด้านกำลังเครื่องยนต์ที่ระดับสูงตั้งแต่ปลายปี 1917 เขานำเครื่องยนต์ Liberty V-12 ติดเทอร์โบไปทดสอบบนยอดเขา Pikes Peak รัฐโคโลราโด (แหล่งข้อมูลระบุปีของการทดสอบไม่ตรงกัน ระหว่างปี 1917 และ 1918) ข้อมูลใน Wikipedia ระบุว่าเทอร์โบช่วยให้เครื่องยนต์ไม่เสียกำลังจนถึงความสูงประมาณ 4,250 เมตร ฝั่งฝรั่งเศส Auguste Rateau นักประดิษฐ์กังหันไอน้ำ ก็ยื่นจดสิทธิบัตรเทอร์โบสำหรับเครื่องยนต์เครื่องบิน Renault ในปี 1916

งานของ Moss ทำให้ GE กลายเป็นผู้ผลิตเทอร์โบสำหรับเครื่องบิน เครื่องบินทิ้งระเบิด Boeing B-17 ใช้เทอร์โบของ GE ตั้งแต่ปี 1938 และ Moss ได้รับรางวัล Collier Trophy ในปี 1940 จากผลงานด้านเทอร์โบ สังเกตว่ากังหันไอน้ำ กังหันในเทอร์โบ และกังหันก๊าซของโรงไฟฟ้า ล้วนเป็นญาติใกล้ชิดกัน (อ่านเรื่องกังหันได้ที่ กังหันไอน้ำมีกี่ประเภท)

ยุคที่ 3: เรือโดยสารเยอรมันที่กำลังเพิ่มขึ้นกว่า 40% (1924-1926)

ความสำเร็จเชิงพาณิชย์ครั้งแรกเกิดในโลกของเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ เดือนมิถุนายน 1924 โรงงานของบริษัท Brown, Boveri & Cie (BBC) ที่เมือง Baden สวิตเซอร์แลนด์ สร้างเทอร์โบรุ่น VT402 เสร็จภายใต้การควบคุมของ Büchi และถูกเรียกว่าเทอร์โบชาร์จเจอร์สำหรับงานหนักตัวแรกของโลก

ในช่วงเดียวกัน อู่ต่อเรือ Vulkan ของเยอรมนีได้รับคำสั่งต่อเรือโดยสาร 2 ลำ ชื่อ Preussen และ Hansestadt Danzig แต่ละลำใช้เครื่องยนต์ดีเซล MAN 10 สูบ ติดเทอร์โบที่ BBC ออกแบบและสร้าง ข้อมูลใน Wikipedia ระบุว่าเทอร์โบทำให้กำลังเพิ่มจาก 1,300 kW เป็น 1,860 kW หรือเพิ่มขึ้นราว 43% จากเครื่องยนต์ขนาดเดิม และเรือทั้งสองลำถูกปล่อยลงน้ำในปี 1926 นับเป็นเรือลำแรก ๆ ในประวัติศาสตร์ที่ใช้เครื่องยนต์ติดเทอร์โบ

หลังจากนั้นเทอร์โบก็ลามไปทุกวงการ ปี 1931 บริษัท Saurer ของสวิตเซอร์แลนด์เสนอเทอร์โบเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับเครื่องยนต์รถบรรทุก และในเรือ เอกสารประวัติฝั่ง ABB ระบุว่าเรือบรรทุกน้ำมัน Dorthe Maersk ที่เริ่มใช้งานปี 1952 ใช้เทอร์โบ 2 ลูกเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ 2 จังหวะจาก 5,530 เป็น 8,000 แรงม้า

ยุคที่ 4: Holset และรถแข่งดีเซลของ Cummins (1952)

ปี 1952 เป็นปีที่น่าจดจำสำหรับคนที่ใช้เครื่องยนต์ Cummins ด้วยเหตุผล 2 เรื่องที่เกิดขึ้นคนละฝั่งมหาสมุทร

ฝั่งอังกฤษ: Paul Croset และ Brian Holmes ตั้งบริษัทที่เมือง Huddersfield โดยเอาครึ่งแรกของชื่อ Holmes มาต่อกับครึ่งหลังของ Croset กลายเป็น Holset ปี 1954 บริษัทนี้เริ่มผลิตเทอร์โบโดยได้รับใบอนุญาตใช้แบบของ Büchi และปี 1973 Cummins ซื้อกิจการ Holset ทั้งหมด ปัจจุบันเทอร์โบของเครื่องยนต์ Cummins ผลิตโดย Cummins Turbo Technologies ซึ่งยังใช้ชื่อแบรนด์ Holset มาจนถึงวันนี้

ฝั่งอเมริกา: Cummins ส่งรถแข่งชื่อ Cummins Diesel Special ลงแข่งรายการ Indianapolis 500 ใช้เครื่องยนต์ดีเซลรถบรรทุกรุ่น JT-600 ที่ดัดแปลงและติดเทอร์โบ ขับโดย Fred Agabashian รถคันนี้ทำความเร็วเฉลี่ยรอบควอลิฟายได้ 138.010 ไมล์ต่อชั่วโมง คว้าตำแหน่งออกสตาร์ตแถวหน้าสุด (Pole Position) และเป็นรถคันแรกในประวัติศาสตร์อินดี้ 500 ที่ใช้เครื่องยนต์ติดเทอร์โบ

ตอนจบของเรื่องคือบทเรียนที่ใช้ได้กับเครื่องปั่นไฟทุกเครื่อง รถคันนี้ต้องออกจากการแข่งขันราวรอบที่ 70 เพราะเศษยางจากสนามถูกดูดเข้าช่องอากาศจนเทอร์โบใช้งานไม่ได้ (แหล่งข้อมูลระบุรอบที่ 70 และ 71 ต่างกันเล็กน้อย) เครื่องยนต์ที่หายใจแรงที่สุดจึงเป็นเครื่องที่แพ้สิ่งสกปรกในอากาศมากที่สุดด้วย ข้อนี้คือเหตุผลที่สเปกชีตของ KTA19-G3 กำหนดค่าความต้านทานไส้กรองอากาศสูงสุดไว้ที่ 635 มิลลิเมตรน้ำ เมื่อไส้กรองสกปรก

หลังจากนั้นเทอร์โบก็เข้าสู่รถยนต์ส่วนบุคคล ปี 1962 Chevrolet Corvair Monza และ Oldsmobile Jetfire เป็นรถยนต์รุ่นแรกที่ติดเทอร์โบจากโรงงาน และช่วงทศวรรษ 1970 รถยนต์ดีเซลติดเทอร์โบก็เริ่มขายทั่วโลก (เรื่องระบบฉีดน้ำมันที่พัฒนาคู่กับเทอร์โบ อ่านได้ที่ คอมมอนเรลคืออะไร)

หลักการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์ทีละขั้น แบบเข้าใจง่าย

เทอร์โบหนึ่งลูกประกอบด้วย 2 ฝั่งที่เชื่อมด้วยเพลาเดียวกัน ฝั่งหนึ่งอยู่ในทางไอเสีย อีกฝั่งอยู่ในทางอากาศเข้า

  1. ไอเสียร้อนพุ่งออกจากเครื่อง: ไอเสียจากห้องเผาไหม้ซึ่งยังมีทั้งความร้อนและแรงดันเหลืออยู่ ถูกส่งเข้าเสื้อกังหัน (Turbine Housing) แทนที่จะออกท่อไอเสียไปตรง ๆ
  2. ไอเสียหมุนกังหัน (Turbine): ไอเสียไหลผ่านใบกังหันแล้วทำให้มันหมุน ข้อมูลใน Wikipedia ระบุว่ากังหันของเทอร์โบหมุนได้เร็วถึง 250,000 รอบต่อนาที เทียบกับเครื่องยนต์ของเครื่องปั่นไฟที่หมุน 1,500 รอบต่อนาที
  3. เพลาขับคอมเพรสเซอร์ (Compressor): กังหันกับใบพัดคอมเพรสเซอร์อยู่บนเพลาเดียวกัน เมื่อกังหันหมุน คอมเพรสเซอร์ฝั่งอากาศเข้าก็หมุนตาม โดยเพลาหล่อลื่นด้วยน้ำมันเครื่องในชุดตลับลูกปืนกลาง
  4. อัดอากาศให้แน่น: คอมเพรสเซอร์ดูดอากาศที่ผ่านไส้กรองแล้วอัดให้มีแรงดันสูงขึ้น ทำให้อากาศปริมาตรเดิมมีมวลมากขึ้น
  5. ระบายความร้อนอากาศอัด (Aftercooler): การอัดอากาศทำให้อากาศร้อนขึ้น และอากาศร้อนจะขยายตัวจนความหนาแน่นลดลง จึงต้องผ่านชุดระบายความร้อน (เรียกรวม ๆ ว่า Charge Air Cooler) เพื่อให้อากาศเย็นลง แน่นขึ้น และลดโอกาสเกิดการชิงจุดระเบิด นี่คือตัว A ใน KTA ส่วนคำว่า Aftercooler กับ Intercooler ต่างกันยังไง และทำไมเครื่องปั่นไฟถึงนิยมเรียกว่า Aftercooler อ่านต่อได้ที่ Aftercooler คืออะไร ต่างกับ Intercooler ยังไง
  6. อากาศเข้ากระบอกสูบ: อากาศที่ทั้งแน่นและเย็นไหลเข้าห้องเผาไหม้ เครื่องยนต์ฉีดน้ำมันได้มากขึ้นและเผาไหม้ได้หมดขึ้น จึงได้กำลังเพิ่มจากเครื่องขนาดเดิม
  7. ไอเสียรอบใหม่ป้อนกลับ: เมื่อเผาไหม้มากขึ้น ไอเสียก็มีพลังงานมากขึ้น กังหันหมุนเร็วขึ้น วนเป็นวงจรต่อเนื่องจนสมดุลที่จุดหนึ่ง

สรุปให้สั้นที่สุด เทอร์โบคือการเอาพลังงานที่เคยทิ้งไปกับไอเสีย ย้อนกลับมาช่วยให้เครื่องหายใจได้เต็มปอด และแม้จะมีเทอร์โบแล้ว สเปกชีตของ KTA19-G3 ก็ยังระบุว่าไอเสียพาความร้อนทิ้งไปถึง 263 kW ที่พิกัด Prime ซึ่งบอกให้เห็นว่าพลังงานในไอเสียของเครื่องยนต์ดีเซลมีมากแค่ไหน

ตัวควบคุมไม่ให้อัดเกิน: Wastegate

ถ้าปล่อยให้เทอร์โบหมุนเร็วขึ้นเรื่อย ๆ แรงดันอากาศอาจสูงเกินกว่าเครื่องยนต์จะรับได้ เทอร์โบหลายรุ่นจึงมีวาล์วระบายไอเสียบางส่วนให้อ้อมกังหันไป เรียกว่า Wastegate เพื่อจำกัดแรงดันอากาศอัดไม่ให้เกินค่าที่ปลอดภัย ต่อมาในปี 1998 Holset เปิดตัวเทอร์โบแบบปรับรูปทรงช่องไอเสียได้ (Variable Geometry Turbocharger หรือ VGT) ซึ่งปรับการไหลของไอเสียเข้ากังหันได้ละเอียดกว่า

อาการรอรอบ: Turbo Lag กับเครื่องปั่นไฟ

เทอร์โบมีจุดอ่อนอยู่ข้อหนึ่ง คือกังหันต้องใช้เวลาเร่งรอบ เมื่อจู่ ๆ ต้องการกำลังเพิ่ม ไอเสียต้องเพิ่มก่อน กังหันถึงจะเร่งขึ้น แล้วอากาศอัดถึงจะตามมา ช่วงหน่วงนี้เรียกว่า Turbo Lag

ในรถยนต์ อาการนี้คือคันเร่งที่รู้สึกหน่วง ๆ แต่ในเครื่องปั่นไฟ มันคือเหตุผลที่โหลดก้อนใหญ่ที่เข้ามาพร้อมกันทำให้รอบเครื่องและความถี่ตกชั่วขณะ เอกสารของ Kohler เรื่องมาตรฐาน ISO 8528-5 อธิบายว่า ขนาดของโหลดที่เครื่องยนต์รับได้ในแต่ละขั้นสัมพันธ์กับค่าแรงดันเฉลี่ยประสิทธิผลในกระบอกสูบ (BMEP) โดยเครื่องยนต์ที่มี BMEP สูงจะรับโหลดได้ทีละขั้นเล็กกว่า และเทอร์โบคือสิ่งที่ทำให้ BMEP สูงขึ้น เพราะอัดอากาศและเผาน้ำมันต่อรอบได้มากขึ้น นี่คือเหตุผลที่วิศวกรนิยมแบ่งโหลดเข้าเป็นขั้น และเป็นงานของระบบควบคุมรอบที่ต้องดึงรอบกลับให้เร็วที่สุด (อ่านต่อได้ที่ Governor คืออะไร และ AVR คืออะไร)

เอาความรู้เรื่องเทอร์โบไปดูแลและเลือกเครื่องปั่นไฟอย่างไร

เทอร์โบเป็นชิ้นส่วนที่หมุนเร็วที่สุดและร้อนที่สุดในเครื่องยนต์ การดูแลจึงตรงไปตรงมาแต่สำคัญมาก

  • ไส้กรองอากาศต้องสะอาด: บทเรียนจากอินดี้ 500 ปี 1952 ยังใช้ได้ทุกวันนี้ ไส้กรองที่ตันทำให้อากาศเข้าไม่พอ ควันดำ กำลังตก และสิ่งแปลกปลอมที่หลุดผ่านเข้าไปอาจทำลายใบคอมเพรสเซอร์ได้ ตารางตรวจเช็คตามรอบอยู่ใน PM เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืออะไร
  • ท่อไอเสียอย่ายาวหรือหักงอเกินไป: สเปกชีต KTA19-G3 กำหนดแรงดันย้อนกลับในท่อไอเสียสูงสุดไว้ที่ 76 มิลลิเมตรปรอท ท่อที่ยาวหรือโค้งมากเกินไปจะทำให้ไอเสียออกยาก กังหันทำงานได้ไม่เต็มที่ เรื่องนี้ต้องคิดตั้งแต่ออกแบบ ห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
  • เดินเครื่องตัวเปล่าก่อนดับ: หลังทำงานหนัก เทอร์โบยังร้อนจัด และน้ำมันเครื่องที่หล่อลื่นตลับลูกปืนจะหยุดไหลทันทีที่เครื่องดับ แนวทางทั่วไปของ Perkins แนะนำให้เดินเบาราว 5 ถึง 10 นาทีก่อนดับเครื่องในช่วงอากาศร้อน แต่ระยะเวลาที่ถูกต้องให้ยึดตามคู่มือของเครื่องยนต์รุ่นนั้น และตู้ควบคุมเครื่องปั่นไฟหลายรุ่นตั้งเวลาเดินเครื่องระบายความร้อนก่อนดับได้
  • อากาศร้อนและที่สูงทำให้กำลังลด: อากาศร้อนและเบาบางมีออกซิเจนน้อยลง แม้เทอร์โบจะช่วยชดเชยได้บางส่วน ผู้ผลิตก็ยังกำหนดเกณฑ์ลดพิกัดเมื่อใช้งานในที่ร้อนหรือสูงเกินเกณฑ์ เช่น สเปกชีตอัลเทอร์เนเตอร์ Stamford S4L1D-G41 ของ TC500T ที่กำหนดให้ลดพิกัดเมื่ออุณหภูมิเกิน 40 °C หรือสูงจากระดับน้ำทะเลเกิน 1,000 เมตร ตัวเลขบนป้ายจึงต้องอ่านคู่กับเงื่อนไขการใช้งาน (อ่าน Standby, Prime, Continuous Rating คืออะไร)
  • ทดสอบด้วยโหลดจริง: เทอร์โบที่มีปัญหามักไม่แสดงอาการตอนเดินเครื่องตัวเปล่า แต่จะเห็นชัดเมื่อรับโหลดหนัก ทั้งควันดำ รอบตก และอุณหภูมิไอเสียสูงผิดปกติ วิธีที่เห็นปัญหาได้ชัดที่สุดคือ Load Test ด้วย Load Bank

สำหรับผู้ที่กำลังเลือกเครื่องปั่นไฟ เครื่องยนต์ Cummins ตระกูล K19 ที่ผลิตโดย Chongqing Cummins (อ่านประวัติได้ที่ Chongqing Cummins CCEC) เป็นตัวอย่างของเครื่องยนต์ TA ที่ใช้งานในช่วงกำลังหลายร้อย kVA ดูสเปกจริงทุกขนาดได้ที่ เครื่องปั่นไฟ Cummins หรือถ้าต้องการใช้งานชั่วคราวหรือสัญญาระยะยาว ดูรายละเอียดได้ที่ เช่าเครื่องปั่นไฟ สอบถามเพิ่มเติม โทร 097-146-3594

แหล่งอ้างอิง

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเทอร์โบชาร์จเจอร์เครื่องปั่นไฟ

เทอร์โบชาร์จเจอร์คืออะไร และช่วยเครื่องปั่นไฟอย่างไร

เทอร์โบชาร์จเจอร์คืออุปกรณ์ที่ใช้ไอเสียของเครื่องยนต์หมุนกังหัน แล้วขับคอมเพรสเซอร์บนเพลาเดียวกันให้อัดอากาศเข้าห้องเผาไหม้ เมื่ออากาศเข้าได้มากขึ้น เครื่องยนต์ก็เผาน้ำมันได้มากขึ้น จึงได้กำลังสูงขึ้นจากเครื่องขนาดเท่าเดิม ตัวอย่างในประวัติศาสตร์คือเรือ Preussen ที่เทอร์โบเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ดีเซลจาก 1,300 kW เป็น 1,860 kW

ตัวอักษร KTA ในชื่อเครื่องยนต์ Cummins หมายถึงอะไร

K19 คือตระกูลเครื่องยนต์ของ Cummins ส่วน TA หมายถึง Turbocharged and Aftercooled คือติดเทอร์โบและมีชุดระบายความร้อนอากาศอัด ตามที่เอกสารของ Cummins ใช้ T แทน Turbocharged และ TA แทน Turbocharged/Aftercooled ส่วนสเปกชีตของ KTA19-G3 ระบุ Aspiration ไว้ว่า Turbocharged and Aftercooled และความจุ 18.9 ลิตร

ทำไมควรเดินเครื่องเปล่าสักพักก่อนดับเครื่องปั่นไฟที่มีเทอร์โบ

หลังทำงานหนัก เทอร์โบยังร้อนมาก และน้ำมันเครื่องที่หล่อลื่นตลับลูกปืนของเทอร์โบจะหยุดไหลทันทีเมื่อดับเครื่อง การเดินเบาสักระยะช่วยให้เทอร์โบเย็นลงก่อน แนวทางทั่วไปของ Perkins แนะนำราว 5 ถึง 10 นาทีในช่วงอากาศร้อน แต่ระยะเวลาที่ถูกต้องให้ยึดตามคู่มือเครื่องยนต์รุ่นนั้น

Turbo Lag มีผลกับเครื่องปั่นไฟอย่างไร

Turbo Lag คือช่วงหน่วงที่กังหันต้องใช้เวลาเร่งรอบก่อนอากาศอัดจะตามมา เมื่อมีโหลดก้อนใหญ่เข้ามาพร้อมกัน รอบเครื่องและความถี่จึงตกชั่วขณะ วิธีรับมือคือแบ่งโหลดเข้าเป็นขั้น และใช้ระบบควบคุมรอบที่ตอบสนองเร็ว มาตรฐาน ISO 8528-5 ใช้การทดสอบโหลดเป็นขั้นเพื่อวัดความสามารถนี้