7. การหล่อเย็นเครื่องยนต์, อากาศเข้าสู่เครื่องยนต์ และระบบสตาร์ท

      ระบบหล่อเย็น (Cooling system) รถยนต์ส่วนใหญ่ ในปัจจุบันจะมีระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ ส่วนประกอบของระบบระบายความร้อนด้วยน้ำได้แก่ หม้อน้ำ (Radiator) และปั๊มน้ำ (Water pump) หลักการคร่าว ๆ น้ำจะถูกปั๊มน้ำขับดัน ให้ไหลผ่านท่อทาง ไปหล่อเย็นภายในเครื่องยนต์รอบ ๆ กระบอกสูบ เพื่อนำความร้อนที่เครื่องยนต์ผลิตขึ้นมา ออกมาระบายความร้อนที่รังผึ้งหม้อน้ำ

ระบบหล่อเย็นด้วยน้ำ1

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

รูประบบหล่อเย็น 2

รูปแสดงการหล่อเย็นเครื่องยนต์มัสแตง วี-8

 วิดีโอแอนิเมทชันแสดงระบบหล่อเย็นด้วยน้ำในเครื่องยนต์

นอกจากนี้เครื่องยนต์บางรุ่นยังมีระบบหล่อเย็นด้วยอากาศ เช่น รถเต่าโฟล์คสวาเก็น (Volkswagen), รถมอเตอร์ไซค์บางประเภท และรถตัดหญ้า รวมทั้งเครื่องยนต์เล็กอื่น ๆ อากาศจะมาหล่อเย็นกระบอกสูบที่ติดครีบระบายความร้อน การระบายความร้อนด้วยอากาศมีข้อดีคือทำให้เครื่องยนต์มีน้ำหนักเบา แต่ข้อเสียก็คือจะมีความร้อนสูงกว่าระบบระบายความร้อนด้วยน้ำเมื่อเทียบกำลังม้ากัน

รูประบบระบายความร้อนด้วยอากาศของรถเต่าโฟล์คสวาเก็น

ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศของรถเต่าโฟล์คสวาเก็น 2

รูประบบระบายอากาศของรถเต่า

อากาศไหลเข้าเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ทั่วไปอากาศที่ไหลเข้าไปผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์นั้นจะได้แรงดูดจากลูกสูบ ในเวลาที่ลูกสูบเคลื่อนที่ลง และวาล์วไอดีเปิด อากาศจะไหลจากภายนอก วิ่งไหลผ่านผ่านกรองอากาศ ผ่านคาร์บูเรเตอร์ (ในกรณีที่เป็นเครื่องยนต์ที่มีคาร์บูเรเตอร์) ผ่านท่อทาง ผ่านวาล์วไอดี ลงไปที่ลูกสูบ เพื่อเข้าสู่กระบวนการอัดตัวต่อไป

รูปอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ให้อากาศไหลเข้าเครื่องยนต์

รูปหลักการอากาศไหลเข้าเครื่องยนต์

      ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ หรือเครื่องยนต์ที่ต้องการสมรรถนะของเครื่องยนต์สูง จะมีอุปกรณ์ตัวหนึ่งติดตั้งก่อนเข้ากระบอกสูบ นั่นก็คือ เทอร์โบชาร์จ (Turbocharged)

ปั๊มหอยโข่งที่นำมาติดในเครื่องยนต์

ปั๊มหอยโข่งคู่ของเครื่องยนต์มัสแตง

วิดีโอแสดงการทำงานของเทอร์โบชาร์จของเครื่องยนต์ ฟอร์ด XR6 ให้ม้าถึง 1000 ตัว
 

และซูเปอร์ชาร์จ (Supercharged)

รูปจำลองซูเปอร์ชาร์จ

รูปอุปกรณ์ซูเปอร์ชาร์จของเครื่องยนต์เซฟโรเลต

วิดีโอแสดงการทำงานของซูเปอร์ชาร์จในเครื่องยนต์ Ford Mustang Cobra Shelby GT500

อุปกรณ์เหล่านี้จะมีหน้าที่ช่วยให้อากาศที่วิ่งเข้าสู่ห้องเผาไหม้มีแรงดันสูง เป็นเหตุให้ส่วนผสมไอดีสามารถอัดเข้าไปในกระบอกสูบได้มากยิ่งขึ้น ทำให้เพิ่มสมรรถนะการทำงาน การอัดตัวของความดันเราเรียกว่า การบูสต์ (Boost)

มาดูข้อแตกต่างของเทอร์โบชาร์จ และซูเปอร์ชาร์จกันดีกว่า

o  เทอร์โบชาร์จ เป็นกังหันรูปหอยโข่งขนาดเล็ก ที่กังหันด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับท่อไอเสียเพื่อทำให้เกิดกำลังการหมุนของกังหัน ทำให้เกิดการอัดของอากาศด้านอากาศไหลเข้า

o  ซูเปอร์ชาร์จ จะเป็นปั้ม เพื่ออัดอากาศให้ไหลเข้าเครื่องยนต์โดยตรง

ระบบสตาร์ท (Starting system)

มีส่วนประกอบที่สำคัญคือ มอเตอร์สตาร์ท

วงจรไฟฟ้ามอเตอร์สตาร์ท

รูปมอเตอร์สตาร์ทประกอบติดเครื่องยนต์

เมื่อคุณบิดกุญแจสตาร์ทมอเตอร์สตาร์ทก็จะหมุนเฟืองที่ติดกับมอเตอร์ก็จะวิ่งเข้าไปขบกับเฟืองของล้อช่วยแรง (Flyweel) เพื่อให้มีการหมุนเครื่องยนต์จำนวนรอบก็จะอยู่ที่ประมาณ 100-200 รอบต่อนาที มากพอที่จะทำให้เครื่องยนต์เกิดการจุดระเบิดเพื่อให้เครื่องยนต์ติด ในการสตาร์ทเครื่องขณะที่ยังเย็นอยู่อาจจะต้องมีความพยายามมากกว่าเดิม จะมีระบบโช๊คเพิ่มน้ำมัน

รูปมอเตอร์สตาร์ท

รูปภาพตัดให้เห็นภายในมอเตอร์สตาร์ท

วิดีโอมอเตอร์สตาร์ท

รูปล้อช่วยแรง

วิดีโอแสดงการสตาร์ทเครื่องยนต์

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“หนึ่งก้าวที่ยาวไกล
อาจหวั่นไหวและล้มลง
หนึ่งก้าวที่มั่นคง
แม้จะสั้นแต่มั่นใจ”