บิดาแห่ง เครื่องยนต์ 4 จังหวะ
บิดาแห่ง เครื่องยนต์ 4 จังหวะ

Thermodynamics

บิดาแห่ง เครื่องยนต์ 4 จังหวะ

โดย Navapon Pittayaporn

20 พฤศจิกายน 2564

ก่อนหน้าเครื่องยนต์ 4จังหวะ มีการใช้งานเครื่องจักรไอน้ำเป็นเเหล่งพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็ก นักประดิษฐ์พยายามที่จะสร้างมอเตอร์สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม จึงนำไปสู่การประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายใน

เลอนัวร์ (Jean Joseph Étienne Lenoir) เป็นคนเเรกที่ประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายใน หลังจากนั้น อ๊อตโต(Nicolaus August Otto) ชาวเยอรมัน ได้สร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในเเบบ 4จังหวะ ขึ้นมาเป็นครั้งเเรกของโลกซึ่งเหมาะสมกับรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเหลว เเละใช้กับรถยนต์ รถมอเตอร์ไซค์ เรือหรือเครื่องบิน

ในปี ค.ศ.1862 มีการจดสิทธิบัตรของเครื่องยนต์ 4จังหวะ เเต่ว่าผู้คิดค้นยังมิได้สร้างเครื่องยนต์ต้นเเบบที่ใช้งานได้จริง ต่อจากนั้นอีก 14ปี อ๊อตโตได้ประยุกต์ใช้หลักการจากสิทธิบัตรดังกล่าว เเละผลงานอื่นๆ อีก ในการสร้างต้นเเบบเครื่องยนต์ 4จังหวะ หรือที่รู้จักในเวลานั้นก็คือ “วัฏจักรอ๊อตโต”(Otto Cycle) มีหลักการทำงาน ดังนี้

  1. ดูด : ลูกสูบเคลื่อนที่ลง ดูดเชื้อเพลิงและอากาศเข้ากระบอกสูบ

  2. อัด : ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นอัดเชื้อเพลิงและอากาศในกระบอกสูบ

  3. ระเบิดหรือกำลัง : จุดระเบิด เชื้อเพลิงและอากาศที่มีความดันสูง ดันลูกสูบให้เคลื่อนที่ลง หมุนเพลาข้อเหวี่ยง และถ่ายกำลังผ่านระบบส่งกำลังไปหมุนล้อรถยนต์

  4. คาย : ลูกสูบเคลื่อนขึ้นและขับก๊าซเสียออกจากกระบอกสูบ

อ๊อตโต เเละเพื่อนร่วมงาน (Eugen Langen) ได้ร่วมกันประดิษฐ์เครื่องยนต์สันดาปภายในเเบบ 4จังหวะ เป็นผลสำเร็จเป็นครั้งเเรกของโลกในปี ค.ศ.1864

ต่อมาได้ตั้งโรงงานชื่อ Otto&Cie ปัจจุบันใช้ชื่อว่า DEUTZ AG, อยู่ที่เมืองโคโลญจน์ เเละเริ่มผลิตในรูปแบบอุตสาหกรรม ผลิตเครื่องยนต์หลายประเภท เช่น เครื่องยนต์สำหรับรถยนต์,เครื่องยนต์สำหรับเดินทะเล,เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม ในค.ศ. 1875 ปีเดียว สามารถผลิตได้ 634 เครื่อง

ในเดือนพฤษภาคม ปีค.ศ.1876 อ๊อตโต ได้พัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายในเเบบ 4จังหวะ โดยใช้ระบบจุดระเบิดเเบบ Magneto ขึ้นเป็นครั้งเเรก ซึ่งต่อมาได้พัฒนาไปเป็นระบบจุดระเบิดเเรงดันไฟฟ้าต่ำในปีค.ศ. 1884

อ๊อตโต เสียชีวิตในวันที่ 26 มกราคม ค.ศ.1891 ด้วยอายุ 58 ปี เครื่องยนต์ 4จังหวะ บางส่วนที่เขาประดิษฐ์จัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์เยอรมัน(Deutsches Museum) ในเมืองมิวนิค ประเทศเยอรมัน

เพิ่มเติม : รถยนต์คันเเรกของโลกเเบบ 4 ล้อ ผลิตโดย Gottlieb Daimler ในปี ค.ศ.1885 ซึ่ง Daimler ก็เป็น 1 ในผู้ร่วมก่อตั้ง บริษัท Daimler AG ที่เป็นบริษัทเเม่ของ Mercedes-Benz นั้นเอง

ข้อมูลอ้างอิง: