น้ำมันดีเซล

          น้ำมันดีเซล (Diesel Fuel) คือ 

                    น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบที่ได้จากโรงกลั่นเช่น
          เดียวกับน้ำมันเบนซินซึ่งเป็นน้ำมันที่เรียกว่า น้ำมันใส หรือ Distillate Fuel มีช่วงจุดเดือดประมาณ 180-
          370 องศาเซลเซียส น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลซึ่งเป็นเครื่องยนต์แรงอัดสูง (High Co
          pression) และจุดระเบิดเอง (Self Ignition Engine) ซึ่งการจุดระเบิดของเชื้อเพลิงเกิดขึ้นจากความร้อน
          จากแรงอัดสูงของอากาศในกระบอกสูบโดยไม่ต้องใช้หัวเทียนที่มีจำหน่ายในปัจจุบันนี้แบ่งออกได้เป็น
          2 ประเภท คือ

          1. น้ำมันดีเซลสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบหมุนเร็วที่ใช้กับยานยนต์ (Automotive Diesel Oil หรือ 
          Gas Oil) เช่น รถยนต์, รถบรรทุก, เรือประมง, เรือโดยสาร, รถแทรกเตอร์ และเครื่องจักรกลหนักทุก
          ชนิดที่มีรอบหมุนเร็วเกิน 1,000 รอบต่อนาที เครื่องยนต์ประเภทนี้จำเป็นต้องใช้น้ำมันที่มีค่าซีเทนสูง
          และมีการะเหยเร็ว มิฉะนั้นเครื่องยนต์จะเดินไม่สะดวก น้ำมันเชื้อเพลิงประเภทนี้เรียกว่าน้ำมันดีเซล
          หมุนเร็ว (HSD; High Speed Diesel Oil) แต่ในตลาดเป็นที่รู้จักกันในชื่อของน้ำมันโซล่า ถ้าใช้กับ
          เรือเดินสมุทรมักเรียกว่า Marine Gas Oil

          2. น้ำมันดีเซลสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลรอบหมุนปานกลางหรือหมุนช้า (Industrial Diesel Oil) เช่นเครื่อง
          ยนต์ดีเซลขับส่งกำลังติดตั้งอยู่กับที่ตามโรงงานต่างๆ ซึ่งมีรอบการทำงานต่ำ ประมาณ 500-1,000 รอบ
          ต่อนาทีเครื่องยนต์ประเภทนี้ไม่ต้องการน้ำมันดีเซลที่มีค่าซีเทนสูงมากนักและการระเหยอาจช้ากว่าได้ 
          น้ำมันเชื้อเพลิงประเภทนี้เรียกว่า น้ำมันดีเซลหมุนช้า (LSD; Low Speed Diesel Oil) ซึ่งในตลาดเป็น
          ที่รู้จักกันว่า น้ำมันขี้โล้ ถ้าใช้กับเรือเดินสมุทรมักเรียกว่า Marine Diesel Oil) เป็นน้ำมันผสมระหว่าง
          น้ำมันดีเซลหมุนเร็ว (Distillate Fuel) และน้ำมันเตา (Fuel Oil, FO หรือ Heavy Fuel Oil, HFO) ใน
          อัตราส่วนที่มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดของหระทรวงพาณิชย์

          คุณสมบัติที่สำคัญของน้ำมันดีเซลหมุนเร็ว

          1. ความถ่วงจำเพาะ (Specific Gravity)
           เป็นการวัดความหนักเบาของน้ำมันถ้าน้ำมันหนักมากค่าความร้อนของน้ำมันต่อหน่วยน้ำหนักจะลดลง 
           ค่าซีเทนลคลง การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์เกิดคราบเขม่าคาร์บอนสะสมได้มาก
                               
          2. ค่าซีเทน (Cetane Number) หรือ ดัชนีซีเทน (Cetane Index)
           แสดงคุณภาพการจุดติดไฟ (Ignition Quality) นับตั้งแต่น้ำมันเริ่มถูกฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้จนกระทั่ง
           น้ำมันเกิดติดไฟขึ้น ช่วงระยะเวลานี้เรียกว่า ความล่าช้าในการจุดติดไฟ (Ignition Lag) น้ำมันที่มีช่วง
           ระยะเวลานี้สั้นก็จะมีค่าซีเทนสูง จุดติดไฟได้ง่าย เครื่องยนต์สตาร์ทติดง่าย ในช่วงอากาศเย็นเครื่อง
           ยนต์ร้อนขึ้นได้เร็วโดยไม่เกิดควันขาวเดินเรียบ น้ำมันดีเซลที่ได้จากกระบวนการกลั่นโดยตรงจะมีค่า
           ซีเทนสูงใกล้ 60 แต่ถ้ามีส่วนผสมของน้ำมันจากกระบวนการ Cracking จะมีค่าซีเทนประมาณ 50-55
           อย่างไรก็ตามค่าซีเทนสูงมากเกินไปก็ไม่เหมาะเพราะเครื่องจะไม่มีกำลัง การวัดหาค่าซีเทนต้องใช้
           เครื่องยนต์ดีเซลมาตรฐานสูบเดียว ของ CFR เปรียบเทียบคุณภาพในการจุดติดไฟกับเชื้อเพลิง
           มาตรฐานค่าใช้จ่ายสูงมาก ทั้งสิ้นเปลืองเวลา จึงใช้วิธีการคำนวณออกมาเป็น ค่าดัชนีซีเทน 
           (Calculated Cetane Index)

           3. ความหนืด หรือ ความข้นใส (Viscosity)
           คือ แรงต้านทานภายในตัวของน้ำมันต่อการไหลน้ำมันใสไหลง่าย น้ำมันข้นไหลช้าความหนืดต้องเหมาะ
           สม เพื่อให้ระบบการฉีดน้ำมัน (Injection System) ฉีดเป็นฝอยได้ละเอียดดี ในขณะเดียวกันก็ช่วยหล่อ
           ลื่นปั๊มหัวฉีดด้วยถ้าน้ำมันข้นเกินไปจะกระจายตัวเป็นฝอยไม่ดี แต่ถ้าใสเกินไปก็จะให้การหล่อลื่นไม่พอ 
           ลูกปั๊มหัวฉีดอาจติดตายหรือเกิดความสึกหรอจนทำให้ปั๊มรั่วได้ ค่าความหนืดวัดเป็น Kinematic
           Viscosity

           4. จุดไหลเท (Pour Point)
            เป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่น้ำมันเริ่มไม่ไหลบริเวณภาคเหนือของประเทศในช่วงฤดูหนาวอุณหภูมิต่ำมากน้ำมัน
            จะก่อตัวเป็นเกล็ดขี้ผึ้งติดที่กรองน้ำมันดีเซล ขัดขวางการไหลของน้ำมันไปป้อนปั๊มหัวฉีด และถ้าสตาร์ท
            เครื่องไม่ติดอยู่นานปั๊มหัวฉีดอาจติดตายได้

           5. ปริมาณกำมะถัน (Sulphur Content)
            กำมะถันในน้ำมันดีเซลเมื่อเผาไหม้กับอากาศจะกลายเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และซัลเฟอร์
            ไตรออกไซด์ (SO3) เป็นไอเสียที่ถูกปล่อยทิ้งออกสู่อากาศภายนอกเป็นส่วนที่ทำให้สภาวะแวดล้อม
            เป็นพิษ บางส่วนของ SO3 จะรวมตัวกับน้ำหรือความชื้นกลายเป็นกรดกำมะถันกัดกร่อนชิ้นส่วนเครื่อง
            ยนต์เกิดการสึกหรอตั้งแต่ 1 มกราคม 2542 รัฐบาลโดยเฉพาะกระทรวงพาณิชย์ได้กำหนดให้มีปริมาณ
            กำมะถันในน้ำมันดีเซลได้ไม่เกิน 0.05 % โดยน้ำหนัก เพื่อลดมลภาวะอากาศเป็นพิษ 
                                
           6.การกัดกร่อนแผ่นทองแดง (Copper Strip Corrosion)
            เป็นการทดสอบการควบคุมป้องกันถังเก็บและท่อทางเดินน้ำมันซึ่งอาจเกิดการกัดกร่อนเสียหายได้
            จากสารประกอบกำมะถัน

           7. กากถ่าน หรือกากคาร์บอน (Carbon Residue)
            คือปริมาณสารคาร์บอนที่เหลือตกค้างอยู่หลังจากน้ำมันได้ระเหยออกไปหมดแล้วที่อุณหภูมิสูงๆในช่วง
            เวลาหนึ่งน้ำมันที่มีปริมาณกากคาร์บอนสูงจะมีแนวโน้มการเกิดควันและคราบเขม่าคาร์บอนเกาะสะสม
            ในห้องเผาไหม้บริเวณร่องแหวนลูกสูบ และหัวฉีดได้
                               
           8. น้ำและตะกอน (Water and Sediment)
            ถ้ามีมากเกินมาตรฐานเป็นผลให้เกิดสลัดจ์อุดตันที่หม้อกรองน้ำมันได้น้ำเป็นอันตรายต่อระบบปั๊มและ
            หัวฉีดเพราะไม่มีคุณสมบัติหล่อลื่น
                                
           9. ปริมาณเถ้า (Ash)
            ในน้ำมันดีเซลจะประกอบด้วยสารพวกที่ไม่สามารถเผาไหม้หมดได้อยู่ในรูปของของแข็ง สารอนินทรีย์
            ต่างๆ และในรูปของสารสบู่จำพวกโลหะ ที่ละลายในน้ำมันได้สารพวกที่เป็นของแข็ง ซึ่งจะขีดข่วนผิว
            โลหะของเครื่องยนต์ให้เป็นรอยได้ ทำความสึกหรอให้กับปั๊มหัวฉีด และหัวฉีดส่วนสารประเภทสบู่ของ
            โลหะที่ละลายได้จะทำให้เกิดคราบตกตะกอนเกาะติดในเครื่องยนต์เพิ่มการสึกหรอ

           10. จุดวาบไฟ (Flash Point)
             เป็นอุณหภูมิที่ไอระเหยน้ำมันดีเซลเกิดจุดติดไฟขึ้นเมื่อมีไฟเข้ามาจุดคุณสมบัติข้อนี้จะเกี่ยวข้องกับ
             ความปลอดภัยในการเก็บสำรองน้ำมัน น้ำมันดีเซลหมุนเร็ว ถือเป็นน้ำมันไม่น่ากลัวอันตรายสามารถ
             เก็บในถังบนดินได้โดยปลอดภัย

           11. การกลั่น อุณหภูมิของส่วนที่กลั่นได้ 90% (90% Recovered, oC)
             แต่เดิมกระทรวงพาณิชย์กำหนดไว้ไม่เกิน 370 องศาเซลเซียส ปรากฏว่าส่วนหนักๆในน้ำมันเผาไหม้
             ไม่หมดเกิดควันดำเต็มท้องถนนโดยเฉพาะรถที่บรรทุกหนักเกินพิกัดและการเร่งเครื่องกระทันหัน เมื่อ
             พ.ศ. 2535 รัฐบาลโดยกระทรวงพาณิชย์จึงออกข้อกำหนดใหม่ ไม่ให้เกิน 357 องศาเซลเซียส ซึ่ง
             หมายถึง ส่วนหนักๆ ในน้ำมันดีเซลหมุนเร็วถูกตัดออกไป เป็นผลให้น้ำมันเผาไหม้หมดจดขึ้นช่วยลด
             ควันดำลงไปได้มาก
                                
            12. สี ASTM
             เพื่อควบคุมการปะปนกับน้ำมันเตา

            13. มีคุณสมบัติในการหล่อลื่น ทดสอบโดยวิธี HFRR
             โดยเหตุที่รัฐบาลกำหนดให้มีปริมาณกำมะถันได้ไม่เกิน 0.05 % โดยน้ำหนักการลดปริมาณกำมะถัน
             ในน้ำมันดีเซลลงทำให้คุณสมบัติการหล่อลื่นโดยธรรมชาติของน้ำมันดีเซลลดลงไปมากเป็นผลให้ปั๊ม
             หัวฉีดสึกหรอและติดตายได้ในระยะยาว จึงกำหนดให้ต้องเติมสารเพิ่มคุณสมบัติการหล่อลื่น 
             (Lubricity Additive) ทดสอบโดยวิธี HFRR (High Frequency Reciprocating Rig) โดยมีรอยสึก
             หรอ WSD (Wear Scar Diameter) ต้องไม่สูงกว่า 460 ไมโครเมตร ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ถูกกำหนด
             ขึ้นใหม่