3. มารู้จักกับชิ้นส่วนหลักของเครื่องยนต์กัน

การวางสูบ   

            ส่วนสำคัญของเครื่องยนต์ คือกระบอกสูบที่มีลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นลงภายในกระบอกสูบ เครื่องยนต์ที่ติดตั้งอยู่ในรถยนต์จะมีมากกว่าหนึ่งกระบอกสูบ โดยทั่วไปจะมี 4, 6 และ8 กระบอกสูบ ในเครื่องยนต์หลายสูบ การวางกระบอกสูบมีอยู่ 3 รูปแบบ คือ สูบเรียง (Inline), สูบวี (V), สูบนอน (Flat) ที่แสดงในรูป 

รูปเครื่องยนต์สูบเรียง

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

รูปเครื่องยนต์ BMW รหัส N54 สูบเรียง 6 สูบ เทอร์โบคู่

รูปภายในของเครื่องยนต์แบบสูบเรียง

วิดีโอแสดงการทำงานแบบสูบเรียง

รูปเครื่องยน์จีเอ็ม วี8

รูปเครื่องยนต์ เชวี่ รหัส LS9 ZR1 6.2L สูบวี 8 สูบ 

รูปการวางลูกสูบภายในของเครื่องยนต์วี 8

วิดีโอแสดงการทำงานแบบสูบวี

รูปเครื่องยนต์สูบนอนสูบนอน 6 สูบของพอร์ช 911 (Porsche: ปอร์เช่)

รูปการวางลูกสูบภายในของเครื่องยนต์สูบนอน

วิดีโอแสดงการทำงานแบบสูบนอน

      โครงสร้างความแตกต่างแต่ละการวางกระบอกสูบจะมีข้อดี และข้อเสียแตกต่างกันไปไม่ว่าในด้าน การเดินเครื่องเรียบไม่สั่น, ลักษณะรูปร่าง และต้นทุนการผลิต

ทีนี้มาดูส่วนประกอบที่สำคัญของเครื่องยนต์

เสื้อสูบ (Engine block) เป็นที่อยู่ของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ ไม่ว่าจะเป็นลูกสูบ กระบอกสูบ ฝาสูบ ฯลฯ ภายในเสื้อสูบจะมีท่อทางของน้ำหล่อเย็น และรูน้ำมันเครื่อง เสื้อสูบส่วนใหญ่จะทำมาจากเหล็กหล่อ แต่ก็มีบางยี่ห้อที่ทำมาจากอลูมิเนียมผสม

รูปเสื้อสูบ

ฝาสูบ (Cylinder head) เป็นที่อยู่ของ หัวเทียน, หัวฉีด, วาล์วไอดี - ไอเสีย, เพลาลูกเบี้ยว ฯลฯ จะอยู่ด้านบนของเสื้อสูบมีท่อทางน้ำหล่อเย็น และน้ำมันเครื่อง เป็นทางวิ่งผ่านของไอดี และไอเสีย

รูปฝาสูบ

เพลาลูกเบี้ยว (Camshaft) เป็นเพลาที่คอยบังคับการเปิด /ปิด วาล์วไอดี, ไอเสีย ตามวัฏจักรการทำงานของเครื่องยนต์

รูปเพลาลูกเบี้ยว

รูปหัวเทียน

รูปภายในหัวเทียน

หัวเทียน (Spark plug) มีหน้าที่จุดระเบิดให้กับส่วนผสมไอดี เพื่อให้เกิดการระเบิดเผาไหม้อยู่ในกระบอกสูบ ในการจุดระเบิดนี้ต้องจุดในจังหวะที่ถูกต้อง ถึงจะได้งานที่ออกมาอย่างสมบูรณ์

รูปวาล์วไอเสีย -ไอดี (ข้อสังเกต วาล์วไอเสียจะมีขนาดเล็กกว่าวาล์วไอดี)

รูปวาล์วไอเสีย – ไอดี

วาล์วไอดี -ไอเสีย (Intake - exhaust valve) วาล์วทั้งสองจะเปิดตามจังหวะ และเวลา ในการหมุนของเครื่องยนต์ วาล์วไอดีเปิดเพื่อเอาส่วนผสมน้ำมัน และอากาศเข้ามา วาล์วทั้งคู่จะปิดเมื่อลูกสูบอัดตัวและเกิดการเผาไหม้ ส่วนวาล์วไอเสียจะเปิดเพื่อขับไล่ไอเสียหลังจากได้ทำการเผาไหม้ไอดีแล้ว 

รูปชุดลูกสูบ

รูปลูกสูบ

ลูกสูบ (Piston) เป็นลูกทรงกระบอกโลหะเบา เช่น ทำจากอลูมิเนียมผสม ทำงานโดยการเคลื่อนที่ขึ้น-ลง ในกระบอกสูบ

รูปแหวนลูกสูบ มีแหวนอัด และแหวนกวาด เรียงจากด้านบนลงล่าง

แหวนลูกสูบ (Piston ring) ประกอบอยู่ที่ลูกสูบอยู่ที่ขอบของลูกสูบ มีหน้าที่เป็นซีลป้องกันการรั่วระหว่างที่ลูกสูบทำงาน และอีกอย่างหนึ่งก็คือทำหน้าที่เป็นตัวกลางระบายความร้อนภายในห้องเผาไหม้ออกไปที่น้ำหล่อเย็น ทั่วไปแล้วแหวนลูกสูบจะมี 2 อย่าง คือ

-                   แหวนอัด จะคอยป้องกันไม่ให้ไอดี และไอเสียในกระบอกสูบรั่วไหลออกไประหว่างเกิดการอัด และเผาไหม้

-                   แหวนกวาดน้ำมัน จะคอยป้องกันน้ำมันเครื่อง จากอ่างน้ำมันเครื่องไม่ให้รั่วไปในห้องเผาไหม้ ถ้าน้ำมันเครื่องไหลเข้าในห้องเผาไหม้ได้จะทำให้การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ มีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม และสิ่งมีชีวิต จึงควรตรวจสอบอยู่เสมอ

รูปก้านสูบ

ก้านสูบ (Connecting rod) จะเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างลูกสูบ และเพลาข้อเหวี่ยง หน้าที่ของก้านสูบคือเปลี่ยนการเคลื่อนที่แนวตรงของลูกสูบไปเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

รูปเพลาข้อเหวี่ยง

เพลาข้อเหวี่ยง (Crankshaft)  รับแรงระเบิดภายในห้องเผาไหม้ผ่านกระบอกสูบเชื่อมต่อกับก้านสูบ ต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงทำให้เกิดแรงหมุน นำการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงไปใช้งานขับเคลื่อนรถยนต์

รูปอ่างน้ำมันเครื่อง

อ่างน้ำมันเครื่อง (Oil pan) อยู่ด้านล่างของเครื่องยนต์ เป็นที่เก็บน้ำมันเครื่องเพื่อเตรียมนำไปหล่อลื่นชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์

 
นอกจากนี้ยังมีชิ้นส่วนเครื่องยนต์อีกมากที่ประกอบกับเครื่องยนต์ ที่ทำให้เครื่องยนต์สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์มีประสิทธิภาพ แต่จะยังไม่ขอกล่าวถึงในตอนนี้

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“อยู่ให้เขารัก

                  จากให้เขาเสียดาย

                              ตายให้เขาคิดถึง”