กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

เครื่องยนต์สามสูบเรียง

เครื่องยนต์สามสูบเรียง (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องยนต์สามสูบเรียงหรือเครื่องยนต์สามสูบเรียง ) คือ เครื่องยนต์ลูกสูบสามสูบที่เรียงกันเป็นเส้นตรงตามเพลาข้อเหวี่ยงร่วมกัน

เครื่องยนต์สามสูบเรียง

บล็อกเครื่องยนต์ของเครื่องยนต์ดีเซลสามสูบเรียงElsbett

เครื่องยนต์สามสูบเรียง (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องยนต์สามสูบเรียงหรือเครื่องยนต์สามสูบเรียง ) [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] คือ เครื่องยนต์ลูกสูบสามสูบที่เรียงกันเป็นเส้นตรงตามเพลาข้อเหวี่ยงร่วมกัน

ในอดีต เครื่องยนต์สามสูบเรียงพบได้น้อยกว่า เครื่องยนต์ สี่สูบเรียง แต่ถูกนำไปใช้ในรถยนต์ขนาดเล็กและขนาดกลาง รถจักรยานยนต์ และเครื่องจักรทางการเกษตร การใช้งานเพิ่มขึ้นตั้งแต่ทศวรรษ 2020 เป็นต้นมา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแนวโน้มอุตสาหกรรมที่กว้างขึ้นไปสู่เครื่องยนต์ขนาดเล็กที่มีเทอร์โบชาร์จเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการประหยัดเชื้อเพลิงและ การปล่อยมลพิษ ในช่วงกลางทศวรรษ 2020 เครื่องยนต์สามสูบเรียงมีส่วนแบ่งในรถยนต์ใหม่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่กำลังเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ หลังจากที่ก่อนปี 2020 นั้นพบได้น้อยมาก

เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สี่สูบเรียง เครื่องยนต์สามสูบเรียงโดยทั่วไปจะมีน้ำหนักเบากว่าและมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่น้อยกว่า ซึ่งอาจช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ แต่ก็มีข้อจำกัดด้านสมรรถนะและมีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นสะเทือน ซึ่งปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขไปมากแล้วด้วยความก้าวหน้าในการออกแบบเครื่องยนต์และยานยนต์

ออกแบบ

เครื่องยนต์ 3 สูบเรียง4 จังหวะ ลำดับการจุดระเบิด 1-3-2

เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สี่สูบเรียงซึ่งมีกระบอกสูบอยู่ในจังหวะกำลังตลอดเวลา เครื่องยนต์สามสูบเรียงจะมีช่วงเวลาที่ไม่มีกระบอกสูบอยู่ในจังหวะกำลัง ส่งผลให้เหตุการณ์การเผาไหม้แต่ละครั้งต้องรุนแรงขึ้นเพื่อให้ได้กำลังขับที่เทียบเท่ากัน[ 4 ]

โดยทั่วไปแล้วจะใช้ เพลาข้อเหวี่ยง 120 องศาในเครื่องยนต์สามสูบเรียง[ 5 ]ซึ่งทำให้ช่วงเวลาการจุดระเบิดมีระยะห่างเท่ากัน การกำหนดค่านี้ให้ ความสมดุล หลักและรองที่ สมบูรณ์แบบ ในระนาบการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ แต่ความไม่สมดุลในระนาบการหมุนหลักและรองยังคงมีอยู่ สิ่งนี้แสดงออกมาในรูปของคู่การโยก จากปลายถึงปลาย เนื่องจากความไม่สมมาตรในการเคลื่อนที่ของลูกสูบรอบกระบอกสูบกลาง ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำที่เด่นชัดซึ่งอาจยากต่อการแยก การสั่นสะเทือนเหล่านี้สามารถบรรเทาได้ด้วยมาตรการต่างๆ เช่นเพลาสมดุลและแท่นยึดเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อจำกัดการส่งผ่านไปยังโครงสร้างของยานพาหนะ[ 4 ]

มีการใช้การกำหนดค่าเพลาข้อเหวี่ยงแบบอื่นด้วยเช่นกัน รถจักรยานยนต์ Laverda Jota รุ่นปี 1976–1981 ใช้เพลาข้อเหวี่ยง 180 องศา ซึ่งลูกสูบด้านนอกเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน ในขณะที่ลูกสูบด้านในเยื้องไป 180 องศา ส่งผลให้จังหวะการทำงานมีระยะห่างเท่าๆ กัน ตามด้วยช่วงเวลาที่ยาวขึ้นโดยไม่มีจังหวะการทำงาน รถจักรยานยนต์Triumph Tiger 900 รุ่น ปี 2020 ใช้เพลาข้อเหวี่ยงแบบ "T-plane" ที่มีระยะการโยกที่ 90 องศา โดยกระบอกสูบที่ 1 และ 3 แยกจากกันที่ 180 องศา[ 6 ] [ 7 ]

เครื่องยนต์สามสูบเรียงสามารถให้ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่ดีขึ้นเนื่องจากมีขนาดเล็กกว่า มวลน้อยกว่า และแรงเสียดทานภายในลดลงจากการมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่น้อยลง สำหรับปริมาตรกระบอกสูบที่กำหนด กระบอกสูบแต่ละกระบอกยังมีขนาดใหญ่กว่าในเครื่องยนต์สี่สูบเรียง ทำให้สามารถใช้วาล์วขนาดใหญ่ขึ้นและการไหลของอากาศที่ดีขึ้นได้[ 4 ]

การใช้งานในรถยนต์

เครื่องยนต์สองจังหวะ Saabประมาณปี 1960
เครื่องยนต์Suzuki K10Bปี 2010

หนึ่งในรถยนต์ 3 สูบรุ่นแรกๆ ได้แก่ รถโรลส์รอยซ์ 3 สูบ 15 แรงม้า ที่ผลิตในปี 1905 ส่วนรถซาบ 93 รุ่น ปี 1956–1960 นั้นได้นำเครื่องยนต์สองจังหวะขนาด 750 ซีซี (46 ลูกบาศก์นิ้ว) ของซาบมาใช้ ซึ่งเครื่องยนต์นี้ยังถูกนำไปใช้ในรถซาบ 95 , ซาบ 96และซาบ โซเน็ตต์จนถึงปี 1968 ก่อนที่จะถูกแทนที่ด้วย เครื่องยนต์ฟอร์ด เทานั ส V4

รถยนต์รุ่น Wartburg (ผลิตในเยอรมนีตะวันออก) และFSO Syrena (ผลิตในโปแลนด์) ก็ใช้เครื่องยนต์แบบสามสูบเรียงเช่นกัน

รถจักรยานยนต์ Suzuki Fronte 360 ​​รุ่นปี 1967 ใช้เครื่องยนต์สองจังหวะขนาด 256 ซีซี (16 ลูกบาศก์นิ้ว) ต่อมาในปี 1980 ซูซูกิเริ่มผลิตเครื่องยนต์สี่จังหวะขนาด 543 ซีซี (33 ลูกบาศก์นิ้ว) ซึ่งนำมาใช้ในรุ่น Alto และ Fronte

เครื่องยนต์Subaru EFเป็นเครื่องยนต์เบนซิน 4 จังหวะที่เปิดตัวในปี 1984 และใช้ในJusty [ 3 ]และSumo (รุ่นส่งออกของ Sambar)

เครื่องยนต์ Ford EcoBoostแบบสามสูบเรียงซึ่งเป็นเครื่องยนต์เบนซินเทอร์โบชาร์จขนาด 1.0 ลิตร ถูกนำมาใช้ใน Ford Focus ปี 2012 [ 8 ]เครื่องยนต์นี้ใช้ล้อช่วยแรงที่ไม่สมดุลเพื่อเปลี่ยนความไม่สมดุลของสามสูบไปสู่ระนาบแนวนอน ซึ่งแท่นยึดเครื่องยนต์จะจัดการได้ง่ายกว่า จึงไม่จำเป็นต้องใช้เพลาสมดุล[ 9 ]ในปี 2016 ได้มีการเพิ่ม ระบบปิดการทำงานของกระบอกสูบซึ่งอ้างว่าเป็นครั้งแรกของโลกสำหรับเครื่องยนต์สามสูบ[ 10 ]

ในอดีต เครื่องยนต์สามสูบเรียงได้รับความนิยมน้อยกว่าเครื่องยนต์สี่สูบเรียงในรถยนต์ขนาดเล็กและขนาดกลาง อย่างไรก็ตาม การใช้งานเครื่องยนต์สามสูบเรียงเพิ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 2020 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแนวโน้มอุตสาหกรรมที่กว้างขึ้นไปสู่เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ ขนาดเล็กกว่า เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการประหยัดเชื้อเพลิงและการ ปล่อยมลพิษ [ 4 ]ในสหรัฐอเมริกา เครื่องยนต์สามสูบเติบโตจากน้อยกว่า 1% ของรถยนต์ใหม่ก่อนปี 2020 เป็นประมาณ 5% ในปี 2025 ซึ่งใกล้เคียงกับส่วนแบ่งของเครื่องยนต์เบนซินแปดสูบ ในขณะที่เครื่องยนต์สี่สูบยังคงครองตลาดที่ 60% ในปี 2025 [ 11 ]

เครื่องยนต์สามสูบเรียงที่โดดเด่น
ปีชื่อเชื้อเพลิงหมายเหตุ อ้างอิง
พ.ศ. 2520–2536ไดฮัทสุ ซี-ซีรีส์น้ำมันเบนซิน[ 12 ]
พ.ศ. 2526–2544ซูซูกิ จี10น้ำมันเบนซิน[ 3 ] [ 13 ]
พ.ศ. 2529–2538ซีรีส์ VM Motori Rดีเซลเทอร์โบชาร์จ
ปี 1987–ปัจจุบันมิตซู 3G8น้ำมันเบนซิน
ปี 1988–ปัจจุบัน ฮอนด้าซีรีส์ E0น้ำมันเบนซิน บางรุ่นติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์
พ.ศ. 2534–2551แดวู เอส-เทคน้ำมันเบนซิน
พ.ศ. 2539–2545จีเอ็ม เอ็กซ์10เอ็กซ์อีน้ำมันเบนซิน
พ.ศ. 2541–2550เมอร์เซเดส-เบนซ์ M160น้ำมันเบนซินเทอร์โบชาร์จ
พ.ศ. 2541–2548Volkswagen R3 PD TDI 3Lดีเซลเทอร์โบชาร์จ [ 14 ]
พ.ศ. 2542–2557เมอร์เซเดส-เบนซ์ โอเอ็ม660ดีเซลเทอร์โบชาร์จ
พ.ศ. 2542–2548วีเอ็ม มอเตอร์ริ อาร์ 315ดีเซลเทอร์โบชาร์จ
พ.ศ. 2543–2549ฮอนด้า อีซีเอ1น้ำมันเบนซินจับคู่กับระบบไฮบริด IMA
ปี 2003 – ปัจจุบัน ฮอนด้า พี ซีรีส์น้ำมันเบนซิน บางรุ่นติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์
ปี 2003 – ปัจจุบันมิตซูบิชิ 3A9น้ำมันเบนซิน[ 15 ]
พ.ศ. 2547–2554เครื่องยนต์ Hyundai Uดีเซลเทอร์โบชาร์จ
ปี 2004–ปัจจุบันโฟล์คสวาเกน อาร์3 (EA111)น้ำมันเบนซิน[ 16 ]
พ.ศ. 2547–2552เมอร์เซเดส-เบนซ์ โอเอ็ม639ดีเซลเทอร์โบชาร์จ [ 17 ] [ 18 ]
ปี 2004–ปัจจุบันโตโยต้า 1KR-FEน้ำมันเบนซิน
ปี 2010 – ปัจจุบันนิสสัน เอชอาร์น้ำมันเบนซินบางรุ่นได้รับการเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ [ 19 ]
2011–2017เฟียต XSDEดีเซล[ 20 ]
ปี 2012–ปัจจุบันบีเอ็มดับเบิลยู บี37ดีเซลเทอร์โบชาร์จ
ปี 2012–ปัจจุบัน ฟอร์ดอีโคบูสต์น้ำมันเบนซิน บางรุ่นติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์
ปี 2012–ปัจจุบัน ฮอนด้า เอส ซีรีส์น้ำมันเบนซิน บางรุ่นติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์
ปี 2012–ปัจจุบันเรโนลต์ ทีซีน้ำมันเบนซินบางรุ่นติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์
ปี 2013 – ปัจจุบันบีเอ็มดับเบิลยู บี38น้ำมันเบนซินเทอร์โบชาร์จ
ปี 2013 – ปัจจุบันเครื่องยนต์เบนซินขนาดเล็กของจีเอ็มน้ำมันเบนซินเทอร์โบชาร์จ [ 21 ] [ 22 ]
ปี 2014–ปัจจุบันพีเอสเอ กรุ๊ป เพียวเทคน้ำมันเบนซินบางรุ่นติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์
ปี 2016 – ปัจจุบัน เฟียต โกลบอล เครื่องยนต์ขนาดเล็กน้ำมันเบนซิน บางรุ่นติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์
ปี 2018 – ปัจจุบันจีเอ็ม อี-เทอร์โบน้ำมันเบนซินเทอร์โบชาร์จ
ปี 2018 – ปัจจุบันอินเจเนียม เอเจ150น้ำมันเบนซินเทอร์โบชาร์จ
ปี 2020 – ปัจจุบันโตโยต้า G16Eน้ำมันเบนซินเทอร์โบชาร์จ
ปี 2020 – ปัจจุบันโคเอนิกเซก ทีเอฟจีน้ำมันเบนซินเทอร์โบชาร์จ

ใช้ในรถจักรยานยนต์

1969–1975 คาวาซากิ H1 Mach III
เครื่องยนต์Triumph Rocket IIIปี 2004–ปัจจุบัน

ข้อดีของเครื่องยนต์สามสูบเรียงสำหรับรถจักรยานยนต์คือมีความยาวสั้นกว่าเครื่องยนต์สี่สูบเรียงและสร้างการสั่นสะเทือนน้อยกว่าเครื่องยนต์สองสูบเรียง[ 23 ]

สี่จังหวะ

เครื่องยนต์ สามสูบเรียงสี่จังหวะถูกนำมาใช้ในรถจักรยานยนต์สำหรับใช้งานบนถนนและรถจักรยานยนต์แข่งโดยบริษัทหลายแห่ง[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]

ระหว่างปี 1985-1995 รถจักรยานยนต์BMW K75ผลิตขึ้นโดยใช้เครื่องยนต์สามสูบเรียง (ซึ่งดัดแปลงมาจากเครื่องยนต์สี่สูบเรียงของ BMW K100)

บริษัทTriumph ของอังกฤษ มีชื่อเสียงเป็นพิเศษในเรื่องเครื่องยนต์สามสูบเรียงแบบวางขวาง มีการใช้เครื่องยนต์แบบต่างๆ ใน รุ่น Speed ​​Triple [ 27 ] Trident , SprintและTigerนอกจากนี้ Triumph ยังผลิต รุ่น Rocket IIIซึ่งมีหลายรุ่นที่เคยครองสถิติรถจักรยานยนต์ที่มีปริมาตรกระบอกสูบมากที่สุด[ 28 ]

ในปี 2019คลาส Moto2 ในการแข่งขัน MotoGP World Championshipได้เปลี่ยนมาใช้เครื่องยนต์สามสูบ Triumph ขนาด 765 ซีซี (46.7 ลูกบาศก์นิ้ว) [ 29 ]

สองจังหวะ

เครื่องยนต์สามสูบเรียงแบบ สองจังหวะ พบได้น้อยกว่าแบบสี่จังหวะ แต่ก็มีผู้ผลิตชาวญี่ปุ่นหลายรายที่ผลิตเครื่องยนต์แบบนี้ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ถึงทศวรรษ 1980

เครื่องยนต์สามสูบของคาวา ซากิ ผลิตขึ้นตั้งแต่ปี 1968 ถึง 1980 และใช้ในรถจักรยานยนต์ทั่วไปและรถจักรยานยนต์แข่งหลายรุ่น[ 30 ] [ 31 ]ส่วนใหญ่เป็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ อย่างไรก็ตามบางรุ่นก็ระบายความร้อนด้วยน้ำ[ 32 ]ในทำนองเดียวกัน เครื่องยนต์ Suzuki GT series ปี 1972–1980 ถูกนำมาใช้ทั้งในรถจักรยานยนต์ทั่วไปและรถจักรยานยนต์แข่ง และมีให้เลือกทั้งแบบระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายความร้อนด้วยน้ำ[ 32 ]

การใช้งานอื่นๆ

เกษตรกรรม

เครื่องยนต์ดีเซลสามสูบเรียงFairbanks-Morseยุคปี 1940

ตัวอย่างหนึ่งของการประยุกต์ใช้ในภาคเกษตรกรรมคือเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วต่ำ Fairbanks-Morse 32E14

เครื่องยนต์แบบสามสูบเรียงเป็นรูปแบบที่พบได้ทั่วไปในเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับ รถ แทรกเตอร์เช่น เครื่องยนต์Perkins AD3.152เครื่องยนต์นี้ถูกใช้ใน รถแทรกเตอร์ Massey Ferguson 35และFordson Dextra รวมถึงการใช้งานในเรือและเครื่องจักรแบบอยู่กับที่ด้วย

การบิน

เครื่องยนต์Hewland AE75เป็นเครื่องยนต์อากาศยานแบบสองจังหวะขนาด 750 ซีซี ที่ผลิตขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1980 เป็นเครื่องยนต์แบบสามสูบคว่ำระบายความร้อนด้วยของเหลวที่ให้กำลัง 75 แรงม้า (56 กิโลวัตต์) [ 33 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Straight-three_engine&oldid=1353846383 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องยนต์สามสูบเรียง

เครื่องยนต์สามสูบเรียง (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องยนต์สามสูบเรียงหรือเครื่องยนต์สามสูบเรียง ) คือ เครื่องยนต์ลูกสูบสามสูบที่เรียงกันเป็นเส้นตรงตามเพลาข้อเหวี่ยงร่วมกัน

ออกแบบ

เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สี่สูบเรียงซึ่งมีกระบอกสูบอยู่ในจังหวะกำลังตลอดเวลา เครื่องยนต์สามสูบเรียงจะมีช่วงเวลาที่ไม่มีกระบอกสูบอยู่ในจังหวะกำลัง ส่งผลให้เหตุการณ์การเผาไหม้แต่ละครั้งต้องรุนแรงขึ้นเพื่อให้ได้กำลังขับที่เทียบเท่ากัน [ 4 ]

การใช้งานในรถยนต์

หนึ่งในรถยนต์ 3 สูบรุ่นแรกๆ ได้แก่ รถโรลส์รอยซ์ 3 สูบ 15 แรงม้า ที่ผลิตในปี 1905 ส่วนรถ ซาบ 93 รุ่น ปี 1956–1960 นั้นได้นำเครื่องยนต์สองจังหวะขนาด 750 ซีซี (46 ลูกบาศก์นิ้ว) ของซาบมาใช้ ซึ่งเครื่องยนต์นี้ยังถูกนำไปใช้ในรถ ซาบ 95 , ซาบ 96 และ ซาบ โซเน็ตต์...

ใช้ในรถจักรยานยนต์

ข้อดีของเครื่องยนต์สามสูบเรียงสำหรับรถจักรยานยนต์คือมีความยาวสั้นกว่าเครื่องยนต์สี่สูบเรียงและสร้างการสั่นสะเทือนน้อยกว่าเครื่องยนต์สองสูบเรียง [ 23 ]