Sep 262013
 

เพลาลูกเบี้ยว (Camshaft)
เพลาลูกเบี้ยว เป็นเพลาหมุน ที่ถูกสร้างให้บริเวณ แกนเพลามีชิ้นโลหะยื่นออกมาในรูปทรงของ “รูปไข่” โลหะที่ยื่นออกมาจากแกนเพลาที่เป็นรูปไข่นี้เอง เรียกว่า “ลูกเบี้ยว” เมื่อเวลาแกนเพลาหมุน ลูกเบี้ยวก็จะหมุนตาม

camshaft

หน้าที่ของเพลาลูกเบี้ยว

เพลาลูกเบี้ยว ทำหน้าที่ควบคุมการเปิดวาล์วไอดี (ปิดวาล์วไอเสีย) เพื่อให้ไอดีไหลเข้ามาสู่ห้องเผาไหม้ และเปิดวาล์วไอเสีย (ปิดวาล์วไอดี) เพื่อให้ไอเสียไหลออกไป สรุปคือ เมื่อเพลาลูกเบี้ยวหมุนเมื่อใด ก็จะต้องมี การเปิด-ปิดของวาล์ว (Valve) เกิดขึ้นเมื่อนั้น

เพลาลูกเบี้ยวติดตั้งอยู่ที่ไหน ?

เครื่องยนต์รุ่นเก่าหน่อย จะมีเพลาลูกเบี้ยว เป็นแกนอยู่ภายในห้องเสื้อสูบ (ห้องเครื่อง) ซึ่งได้รับแรงหมุนมาจาก เพลาข้อเหวี่ยงอีกที เครื่องยนต์ที่มีเพลาลูกเบี้ยวติดตั้งอยู่ในห้องเครื่องนี้ เวลาเพลาลูกเบี้ยวหมุน ก็จะไปดันเอาลูกกระทุ้ง (Cam follower) ให้ไปดันเอาก้านกระทุ้ง (Push rod) ซึ่งแกนอีกด้านหนึ่งของก้านกระทุ้ง ก็จะไปดัน กระเดื่องวาล์ว (Rocker arm) ให้ไปกดวาล์วให้เปิดออก เมื่อวาล์วเปิดออก ก็จะส่งผลให้ มีการถ่ายเทอากาศ ในห้องเผาไหม้ (วาล์วที่ติดตั้งอยู่เหนือห้องเผาไหม้เรียกว่า Over Head Valve หรือ OHV)

eq006

 

 Posted by at 10:23 pm
Sep 102013
 

เสื้อสูบ (Cylinder block)

เสื้อสูบ เป็นเสมือนตัวถังของเครื่องยนต์ เป็นที่อยู่ของเพลาข้อเหวี่ยง (Crank shaft) ลูกสูบ (Piston ) ก้านสูบ (Connecting rod) ซึ่งเสื้อสูบสามารถทำจากโลหะหล่อ ผสมนิกเกิล โครเมียม หรือส่วนผสมต่างๆ ตามความก้าวหน้า ของวิทยาการด้านโลหะวิทยา เพื่อทำให้เกิดความแข็งแรง ทนความร้อนสูง เสื้อสูบ ถูกสร้างจากการหล่อแบบ เสื้อสูบประกอบด้วยกระบอกสูบหลาย ๆ ชุด ซึ่งมีลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นและลงอยู่ภายใน ส่วนบนของกระบอกสูบถูกผนึกด้วยฝาสูบ ซึ่งผนึกแน่นด้วยปะเก็นฝาสูบ ซึ่งอยู่ระหว่างเสื้อสูบและฝาสูบห้องเพลาข้อเหวี่ยงจะอยู่ส่วนล่างของเสื้อสูบ รอบ ๆ กระบอกสูบ ถูกหล่อเย็นด้วยน้ำหล่อเย็นและจะมีช่องผ่านของน้ำมันหล่อลื่นอยู่ด้วย ภายในเสื้อสูบยังประกอบด้วยกระบอกสูบ ซึ่งเป็นที่ ๆ ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นลง ส่วนผสมน้ำมันเชื้อเพลิงกับอากาศจะต้องไม่รั่วไหล และความต้านทานของความฝืด ระหว่างลูกสูบกับกระบอกสูบ จะต้องต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้

eq002

ปลอกสูบ (Cylinder liner) Continue reading »

 Posted by at 8:22 pm
Aug 292013
 

ลูกสูบ (Piston)

การทำงานของระบบเครื่องยนต์ ลูกสูบของระบบเครื่องยนต์ แต่ละยี่ห้อ ทำจากโลหะผสมที่ให้ความเหนียว นำหนักเบา ทนทานต่อการเคลื่อนที่เสียดสีกับผนังกระบอกสูบ การเคลื่อนที่ของลูกสูบแต่ละครั้ง เกิดจาก การทำงานร่วมประสานกัน ของก้านสูบ (Piston rod) เพลาข้อเหวี่ยง (Crank shaft) และการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ ตลอดจนกลไก การเปิด-ปิด วาล์ว(Valve) ไอดี-ไอเสีย อย่างเป็นจังหวะ

ขนาดกระบอกสูบ และระยะชัก
ขนาดกระบอกสูบ (Bore) คือความยาวของเส้นผ่าศูนย์กลาง ของกระบอกสูบ มีหน่วยเป็นมิลลิเมตร ส่วนระยะชัก (Stroke) คือระยะห่างระหว่างการเคลื่อนที่ของลูกสูบ จากตำแหน่งศูนย์ตายบน (Top Dead Center = TDC) ถึงตำแหน่ง ศูนย์ตายล่าง (Bottom Dead Center = BCD) มีหน่วยวัดเป็นมิลลิเมตรเช่นกัน หากสังเกต ตามโบรชัวร์ สเป็ครถยนต์ระบุขนาดกระบอกสูบ x ระยะชัก (ช่วงชัก) เป็น 83×88 mm หมายความว่า เครื่องยนต์ดังกล่าว ใช้ลูกสูบ เส้นผ่าศูนย์กลาง 83 มิลลิเมตร และมีระยะชัก 88 มิลิเมตร

eq001

ปริมาตรกระบอกสูบ (Piston Displacement)
ปริมาตรกระบอกสูบของเครื่องยนต์ แต่ละระบบ ได้มาจากปริมาตรที่เกิดจากการเคลื่อนที่ ของลูกสูบจากตำแหน่ง BCD ถึงตำแหน่ง TDC ของแต่ละกระบอกสูบมารวมกัน ปริมาตรดังกล่าว วัดกันเป็น ลูกบาศก์เซนติเมตร (Cubic Centimeters หรือ CC) มีค่าเท่ากับ cm3 แต่วงการรถยนต์ นิยมเรียกกันว่า cc เช่น เครื่องยนต์ขนาด 1,600 cc , 1,800 cc , 2,000 cc , 2,500 cc เป็นต้น หรืออาจเรียกหน่วยปริมาตรนี้ เป็นหน่วยลิตร ก็ได้เพราะ 1,000 cc = 1 ลิตร เช่น เครื่องยนต์ 1,600 cc คือ 1.6 ลิตร , เครื่องยนต์ 2,000 cc คือ 2.0 ลิตร เป็นต้น

อัตราส่วนกำลังอัด (Compression ratio) Continue reading »

 Posted by at 8:59 pm
Aug 292013
 

แหวนสูบ (Cylinder rings)

แหวนสูบ คือชิ้นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์ ติดตั้งอยู่ที่บริเวณร่องบาก ด้านข้างส่วนบนของลูกสูบ ทำหน้าที่เป็นซีลกั้นระหว่างปลอกสูบ (Cylinder liner) กับลูกสูบ (Piston) เพื่อกันไม้ให้อากาศที่เกิดจากการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ รั่วไหล ผ่านเข้าไป ในห้องเครื่อง ซึ่งเป็นสาเหตุ ให้กำลังเครื่องตก ในขณะที่ลูกสูบกำลังทำงาน แหวนสูบ ก็จะเคลื่อนที่ตามไปด้วย การเคลื่อนที่ของแหวนสูบ จะทำให้เกิดการกวาดน้ำมันเครื่อง ที่หล่อลื่นอยู่บริเวณนั้น ไม่ให้หลุดลอด เข้าไปในห้องเผาไหม้ มากจนเกินไป อีกทั้ง ยังช่วยระบายความร้อน (ส่งต่อความร้อน) จากลูกสูบ ไปยังผนังกระบอกสูบ เพื่อที่จะระบายความร้อนออกไปให้กับน้ำหล่อเย็น บริเวณผนังกระบอกสูบด้วย ดังนั้น หากแหวนสูบเสียหาย หรือแตกหัก ก็อาจส่งผลให้กำลังเครื่องตกลง เพราะเมื่อจังหวะที่ลูกสูบ กำลังทำงานในจังหวะอัด ก็จะมีอากาศเล็ดลอดออกมา ทำให้การทำงานไม่ได้เต็มประสิทธิภาพ นอกจากนี้ อาจทำให้มีเขม่าสะสมอยู่บริเวณห้องเผาไหม้ เนื่องจากน้ำมันหล่อลื่น เข้าไปร่วมเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ด้วย ซึ่งอาจส่งผลให้หัวเทียนบอด (เพราะมีเขม่าในห้องเผาไหม้มาก) หรือการชิงจุดระเบิดก่อนเวลาอันควร

eq004

แหวนลูกสุบจะถูกประกอบไว้ในร่องแหวนลูกสูบ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอกของแหวนลูกสูบจะใหญ่กว่าลูกสูบเองเล็กน้อยเมื่อประกอบเข้ากับลูกสูบคุณสมบัติในการยืดและหดตัวของแหวน ฯ ทำให้มันขยายตัวเพื่อที่จะแนบให้สนิทกับผนังกระบอกสูบ แหวนลูกสูบต้องทำด้วยโลหะที่ทนต่อการสึกหรอสูงจำพวกเหล็กหล่อพิเศษชุบโครเมี่ยม เพื่อว่าแหวนลูกสูบจะไม่ขูดให้กระบอกสูบเป็นรอย จำนวนแหวนลูกสูบแปรผันไปตามชนิดของเครื่องยนต์ โดยปรกติจะมีจำนวนสามถึงสี่แหวนต่อลูกสูบหนึ่งลูก

engine8

แหวนลูกสูบมีหน้าที่ที่สำคัญสามประการคือ Continue reading »

 Posted by at 8:39 pm
Sep 292011
 

เรือนปีกผีเสื้อ(Throttle Body) ตัวเรือนปีกผีเสื้อ หรืออาจเรียกอีกอย่างว่า ลิ้นปีกผีเสื้อ  เรื่อนปีกผีเสื้อประกอบด้วย

  • วาล์วปีกผีเสื้อ (Throttle Valve)
  • เซนเซอร์จับตำแหน่งวาล์วปีกผีเสื้อหรือลิ้นปีกผีเสื้อ (Throttle Position Sensor) ติดตั้งอยู่ที่แกนลิ้นเร่งจะทำหน้าที่ตรวจจับสัญญานมุมการ เปิดของลิ้นเร่งและส่งสัญญานพัลส์ไปยังคอมพิวเตอร์
  • ช่องบายพาส (Bypass Passage)
  • สกรูปรับรอบเดินเบา (Idle Adjustment Screw)
  • วาล์วอากาศหรือลิ้นอากาศ (Air Valve) จะติดตั้งอยู่ภายในตัว เรือนลิ้นเร่งเพื่อทำหน้าที่ควบคุมปริมาตรของไอดีที่ไหลเข้าสู่เครื่องยนต์ ทำหน้าที่ ควบคุมการไหลของอากาศ เข้าท่อร่วมไอดีในขณะความเร็วรอบเดินเบาหรือเดินเบาที่รอบเครื่องยนต์สูง
  • ช่องสัญญาณสุญญากาศ (Vacuum Signal Ports)
  • ช่องทางเข้าและออกน้ำหล่อเย็น(Coolant) เพื่อป้องกันการจับเป็นคราบน้ำแข็งขณะที่อากาศเย็น
  • ระบบ Dashpot และ Throttle Opener

Continue reading »

 Posted by at 9:13 pm
Sep 252011
 

หัวเผา-รีเลย์หัวเผา (Glow Plug)

หัวเผาเป็นลักษณะของไส้ความร้อน ที่ทำงานโดยอาศัยกระแสไฟที่ได้จากแบตเตอรี่ เพื่อทำให้อุณหภูมิในห้องเผาไหม้สูงขึ้น เพื่อให้เกิดการจุดระเบิดได้ง่ายในขณะเครื่องเย็น โดยจะถูกติดตั้งที่กระบอกสูบของทุกสูบ

Continue reading »

Sep 252011
 

ปั๊มหัวฉีดในเครื่องยนต์ดีเซล

เครื่องยนต์ดีเซลนั้นทำงานอย่างไร?

ก่อนอื่นขอกล่าวถึงการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินก่อนนะครับ ในเครื่องยนต์เบนซินทำงานโดยอาศัยลิ้นเร่ง หรือ throttle valve ซึ่งทำงานตามจังหวะในการเหยียบแป้นคันเร่งนั่นเอง โดยทำหน้าที่ควบคุมปริมาณของอากาศที่จะไหลผ่าน ในขณะเดียวกันปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดออกมาผสมกับอากาศจะต้องอยู่ในปริมาณที่เหมาะสมกับการทำงานของเครื่องยนต์ เมื่อผสมกันเสร็จแล้วก็จะได้ไอดี (gas mixture) ป้อนให้กับกระบอกสูบ เมื่อปริมาตรของไอดีในกระบอกสูบถูกอัดในจังหวะอัดก็พร้อมที่จะจุดระเบิดโดยหัวเทียน และได้จังหวะกำลังตามมา

ระบบปั๊มหัวฉีดในเครื่องยนต์ดีเซล

สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลทำงานโดยอาศัยการจุดระเบิดด้วยการอัดอากาศ อากาศจะถูกอัดให้มีปริมาตรเล็กลง โดยมีอัตราส่วนการอัด 22:1 ทำให้อุณหภูมิ ของอากาศสูงขึ้นถึง 538°C (1000°F) เมื่อสิ้นสุดจังหวะอัด น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบ ด้วยแรงดันที่สูงกว่า 100 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร หลังจากนั้นอากาศร้อนภายในกระบอกสูบที่ถูกอัดจนร้อนจะจุดระเบิดน้ำมันเชื้อเพลิงทำให้ให้เกิดจังหวะกำลังตามมา ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์ดีเซลจึงต้องมีปั๊มฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง เพื่อสร้างแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงให้สูงพอที่จะฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้ที่มีแรงดันสูงมาก และน้ำมันเชื้อเพลิงที่ฉีดออกไปจะต้องแตกเป็นละอองคลุกเคล้ากับอากาศได้อย่างพอเหมาะ Continue reading »

Sep 222011
 

Air Valve

เป็นวาล์วอากาศที่มีหน้าที่เพิ่มรอบเดินเบาของเครื่องยนต์ในขณะสตาร์ทเย็น ทำงานโดยไม่ได้ควบคุมจาก ECU มีใช้ในเครื่องยนต์บางตัว มีอยู่ 2 แบบคือ

  • วาล์วอากาศแบบไบเมทอล (Bi-metal Air Valve) ทำงานโดยใช้ความร้อนจากไฟฟ้า
  • วาล์วอากาศแบบขี้ผึ้ง (Wax Air Vale) ทำงานโดยใช้ความร้อนจากน้ำหล่อเย็น

วาล์วอากาศแบบไบเมทอล (Bi-metal Air Valve)

ทำงานโดยอาศัยการป้อนกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดที่พันอยู่บนแผ่นโลหะไบเมทอล ทำให้แผ่นโลหะไบเททอลเกิดการโก่งตัวเนื่องจากความร้อน  มีผลทำให้วาล์วปิดช่องอากาศรอบเดินเบา รอบเครื่องยนต์ก็จะตกลงมาตามปกติจนกว่าจะดับเครื่องยนต์

Continue reading »

 Posted by at 10:16 pm
Sep 222011
 

ระบบฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงสตาร์ทเย็น (Cold Start Injection System)

เนื่องจากในขณะที่เครื่องยนต์มีอุณหภูมิต่ำนั้นต้องการอัตราส่วนผสมอากาศกับน้ำมันเชื้อเพลิงที่หนากว่าปกติ ดังนั้นในขณะที่เครื่องยนต์มีอุณหภูมิต่ำเครื่องยนต์จะได้รับน้ำมั้นเชื้อเพลิงเพิ่มเติมจากหัวฉีดสตาร์ทเย็น โดยการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในท่อร่วมไอดี การทำงานของหัวฉีดสตาร์ทเย็นจะถูกควบคุมจากสวิตช์ควบคุมเวลาหัวฉีดสตาร์ทเย็น (Cold Start Injector Time Switch) โดยใช้ความร้อนจากน้ำหล่อเย็นทางด้านออกจากเครื่องยนต์และความร้อนจากขดขวดความร้อน เป็นตัวกำหนด

หัวฉีดสตาร์ทเย็นแตกต่างจากหัวฉีดหลักตรงที่หัวฉีดสตาร์ทเย็นไม่ได้ใช้เข็มหัวฉีด

Continue reading »