รถประหยัดน้ำมัน

Abstract

งานวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบ สร้าง และวิเคราะห์รถประหยัดน้ำมัน เพื่อเข้าร่วมการแข่งขัน”ฮอนด้าประหยัดเชื้อเพลิงครั้งที่ 11 ประจำปี พ.ศ. 2551” โดยในส่วนของโครงสร้างจะต้องมีความแข็งแรง ซึ่งจะเลือกใช้วัสดุเป็นเหล็ก และโครงของรถจะต้องมีน้ำหนักเบาโดยเลือกใช้วัสดุเป็นอลูมิเนียม รถประหยัดน้ำมันที่สร้างขึ้นนี้ จะมีเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นส่วนให้กำลัง ซึ่งเครื่องยนต์สันดาปภายใน จะมีชิ้นส่วนที่สำคัญอันหนึ่งก็คือ ชุดลูกสูบ ซึ่งมีลักษณะเป็นกลไกก้านต่อ 4 ชิ้น ชนิด ข้อเหวี่ยง-ตัวเลื่อน ซึ่งประกอบไปด้วย ลูกสูบ ก้านสูบ ข้อเหวี่ยง โดยที่ลูกสูบจะรับกำลังจากการเผาไหม้ภายในห้องเผาไหม้ และส่งกำลังผ่านไปยังก้านสูบ เพื่อส่งต่อไปยังข้อเหวี่ยงอีกครั้งหนึ่ง ซึ่งการทำงานของชุดลูกสูบดังกล่าว จะต้องมีความสัมพันธ์กัน ซึ่งอาศัยพื้นฐานความรู้ทางด้านกลศาสตร์ของเครื่องจักรกล ในโครงงานวิศวกรรมนี้ จะเป็นการศึกษาการวิเคราะห์ ตำแหน่ง ความร้อน ความเร่ง และแรง ของกลไกก้านต่อ 4 ชิ้น ชนิดข้อเหวี่ยง-ตัวเลื่อน โดยอาศัยการศึกษาโดยคอมพิวเตอร์เป็นหลัก จากการศึกษา พบว่า เมื่อข้อเหวี่ยงหมุนด้วยความเร็วรอบคงที่ 480 rpm จะมีแรงน้อยสุดที่ 0˚ และมากที่สุดที่ 120˚ ในขณะที่ก้านสูบจะมีความเร็วและความเร่งคงที่คือ 1,457.70 และ 73,271.94 mm/s² ตามลำดับ โดยจะมีแรงน้อยสุดที่ 60˚ และ 300˚ และมากที่สุดที่ 0˚ ส่วนลูกสูบจะมีลักษณะการเคลื่อนที่ขึ้นลงกลับไปกลับมาโดยจะมีความเร็วน้อยที่สุดที่ 0˚ ซึ่งเป็นตำแหน่งที่มีการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของลูกสูบ และจะมีความเร็วมากที่สุดที่ 90˚ และ 270˚ ในขณะที่แรงจะมีค่าน้อยที่สุดที่ 60˚ และ 300˚ และมีค่ามากที่สุดที่ 0˚ นอกจากนี้แล้ว รถประหยัดน้ำมันที่สร้างขึ้นนี้ สามารถทำสถิติความประหยัดได้ 90 กิโลเมตรต่อลิตร