น้ำมันเครื่อง ตอนที่1 น้ำมันเครื่องชนิดต่างๆ

ไปอ่านเจอมาจาก gasthai.com เลย copy มาวางไว้ ผมว่ามันเป็นประโยชน์ดีครับ เกี่ยวกับวิธีการคิดและเหตุผลที่เข้าท่า

รถใช้แก๊ส LPG กินเท่าไหร่?
ต่อลิตรกินกว่าเบนซิน 20%!…ทำไม?

หลาย คนเข้าใจผิดว่า…รถที่ติดแก๊สแอลพีจี ต้องกินแก๊สกิโลเมตรละ 1 บาท ไม่ว่าจะเป็นรถอะไร หรือเครื่องยนต์ใหญ่แค่ไหน ซีซีมากเท่าไรก็ตาม หลายคนเข้าใจว่ากิโลเมตรต่อลิตรเมื่อใช้แก๊ส ต้องพอๆ กับตอนใช้น้ำมันเบนซิน ในความเป็นจริง ทั้งทฤษฎีและใช้งานจริง ระยะทางต่อลิตรเมื่อใช้แก๊สจะสั้นลงประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ จากตอนใช้น้ำมันเบนซิน…ทำไมต้องลด 20 เปอร์เซ็นต์?

กินแก๊ส…กิโลเมตรละกี่บาท ไม่นิยมคำนวณเป็นกิโลเมตรต่อลิตร
อัตรา ความสิ้นเปลืองของรถใช้แก๊ส มีความแปลกสารพัด…ตั้งแต่หน่วยการคำนวณ ผู้คนมักชอบคิดเป็นกิโลเมตรละกี่บาท (ทั้งที่ตอนใช้น้ำมันเบนซิน มักคำนวณเป็นกิโลเมตรต่อลิตร) น่าแปลกที่หลายคนเน้นจะให้ช่างจูนให้จ่ายแก๊สประหยัดสุดๆ โดยไม่เข้าใจว่าจะเป็นการบีบบังคับเครื่องยนต์หรือไม่ หรือเมื่อแต่ละถัง กินแก๊สต่างกัน ก็พยายามหาปัญหาหรือรีบจูนใหม่ ทั้งที่ตอนใช้น้ำมันเบนซินในทุกถัง เมื่อกินต่างกันก็เฉยๆ

อีกความ แปลกที่สำคัญ คือ หลายคนเก่งคณิตศาสตร์ขึ้นมาทันทีเมื่อใช้แก๊ส จดเก็บตัวเลขและคิดคำนวณอัตราการกินแก๊สละเอียดยิบ ทั้งที่ตอนใช้น้ำมันเบนซินซึ่งแพงกว่า 2-3 เท่าตัว กลับแทบไม่เคยจดหรือคำนวณเลย

แก๊สแอลพีจี เป็นอีกพลังงานที่ได้รับความนิยมในช่วงเวลานี้ แต่ในด้านความสิ้นเปลือง กลับมีหลายความแปลกที่หลายคนเป็นไปโดยไม่ตั้งใจ หรือบางคนตั้งใจ !… ความแปลกกับการคำนวณความสิ้นเปลืองเป็น…กิโลเมตรละกี่บาท ไม่ค่อยนิยมหน่วยกิโลเมตรต่อลิตรแบบตอนใช้น้ำมันเบนซิน ทั้งที่ทราบดีว่าราคาแก๊สเป็นบาทต่อลิตร ในแต่ละปั๊มและแต่ละวันมีความต่างกัน

มาตรฐานโลกกับการวัดความสิ้น เปลืองเชื้อเพลิงใดๆ ต้องวัดเป็นระยะทางเทียบกับปริมาตรและน้ำหนัก เช่น กี่กิโลเมตรต่อลิตร หรือกี่ลิตรต่อ 100 กิโลเมตร หรือต่อกิโลกรัม (ในกรณีของเอ็นจีวี) เพราะราคาเชื้อเพลิงแต่ละวัน และแต่ละปั๊มแตกต่างกัน

แต่ คนใช้รถติดแก๊ส มักคิดคำนวณเป็นกิโลเมตรละกี่บาท (สั้นๆ ว่า กิโลละกี่บาท) ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่ถูกต้องนัก เพราะจริงๆ แล้วต้องอิงอัตรา กี่กิโลเมตรต่อลิตรหรือต่อกิโลกรัม หากอยากทราบเป็นกิโลเมตรละกี่บาท ก็ต้องนำราคาต่อลิตรมาร่วมคำนวณอีกครั้งหนึ่ง

อยากให้กินน้อยๆ
ความ แปลกที่พยายามจะบีบคั้นเครื่องยนต์หรือช่างให้จูนให้กินแก๊สน้อยๆ ตามตั้งใจ ทั้งที่ตอนใช้น้ำมันเบนซิน กินเท่าไรก็ยอมรับ โดยมองข้ามไปว่า เครื่องยนต์มีความคล้ายคน คือ จะมีความต้องการกินอาหารหรือเชื้อเพลิงตามขนาดร่างกาย คนตัวโตก็ต้องกินอาหารมากกว่าคนตัวเล็ก และไม่ว่าใครถ้าเค้นให้วิ่งเร็วๆ ก็ต้องกินมากกว่าเดิน

เครื่องยนต์ถูกออกแบบมาจากโรงงาน ไม่ว่าจะใช้เชื้อเพลิงอะไร น้ำมันหรือแก๊ส ก็จะมีจุดที่พอดีๆ กินน้อยไปหรือจ่ายบาง ก็ไม่มีแรงหรือร้อน กินมากหรือจ่ายหนา ก็ท่วมหรือสิ้นเปลืองโดยไม่ได้กำลังเพิ่ม เราจูนเชื้อเพลิงหนา-บางได้ตามใจ แต่ผลที่ได้ไม่มีทางดีเท่า… จูนให้จ่ายเชื้อเพลิงเข้าไปพอดีๆ

หลาย คนเข้าใจผิดอย่างมากว่า เมื่อไรรถใช้แก๊สจะต้องกินแก๊สกิโลเมตรละ 1 บาท ไม่ว่าจะเป็นรถรุ่นใด หรือเครื่องยนต์ใหญ่เล็กก็ตาม โดยแกล้งลืมหรือไม่เข้าใจว่า รถแต่ละรุ่น เดิมๆ เมื่อใช้น้ำมันก็กินต่างกัน ตามขนาด, น้ำหนัก และเครื่องยนต์

นอก จากนั้นมักจะฟังใครมาลอยๆ ว่ารถรุ่นของตนควรกินแก๊สกิโลเมตรละกี่บาท หากหลังติดตั้งแก๊ส รถของตนไม่เป็นไปตามนั้น ก็จะเน้นให้ช่างจูนให้ หรือถ้าจูนได้เอง จะบีบเค้นเครื่องยนต์ให้กินน้อยๆ โดยไม่ได้นึกโยงไปว่า เดิมๆ รถรุ่นเดียวกัน ต่างสภาพ ต่างผู้ขับ ต่างเส้นทาง ในตอนใช้น้ำมันเบนซินก็กินน้ำมันต่างกันได้หลายสิบเปอร์เซ็นต์ แต่เมื่อใช้แก๊สแล้ว เมื่อไรได้ยินตัวเลขสุดประหยัดจากรถรุ่นเดียวกัน

นอก จากจะไม่สนใจว่าจริงหรือไม่ หรือมีตัวแปรในการใช้งานอย่างไร ก็จะหวังว่ารถของตนเองจะต้องกินแก๊สตามนั้น ทั้งที่เครื่องยนต์อาจโทรมกว่า สภาพการจราจรติดขัดกว่า หรือขับกระชากกระชั้นกว่า…หลายคนตั้งเป้าความประหยัดว่า ต้องกินแก๊สกิโลเมตรละกี่บาท โดยไม่ทราบหรือไม่สนใจว่า ถ้าจ่ายเชื้อเพลิงบางไป เครื่องยนต์จะโทรมหรือร้อน แม้แต่การใช้เบนซินก็ตาม โดยตอนที่ใช้น้ำมันเบนซิน แล้วกินต่างจากรถรุ่นเดียวกันคันอื่น ก็ไม่เห็นจะดิ้นรนหาวิธีลดการจ่ายน้ำมันเลย

ทั้งที่เข้าใจว่า รถต่างคันต่างสภาพกัน คนขับต่างสไตล์ และต่างเส้นทาง รวมถึงสภาพการจราจร ย่อมกินน้ำมันต่างกัน แต่พอใช้แก๊ส เมื่อรถตนเองกินมากกว่ารถร่วมรุ่น กลับแกล้งไม่เข้าใจว่า รถรุ่นเดียวกันย่อมกินต่างกันได้ ถ้ามีหลายอย่างข้างต้นแตกต่างกัน… ความแปลกในความคิดของผู้ใช้เชื้อเพลิงแก๊สอีกอย่าง คือ เมื่อแก๊สแต่ละถัง กินต่างกันบ้าง เจ้าของรถก็กินไม่ได้นอนไม่หลับ คิดว่าต้องผิดปกติ หรือรีบให้ช่างจูนใหม่

แก๊ส…สร้างนักบัญชีได้
บางครั้งหรือ หลายคนไม่ได้จดหรือคำนวณความสิ้นเปลืองเมื่อใช้น้ำมันเบนซิน แต่พอใช้แก๊ส กลับกลายเป็นคนละเอียดขึ้นมาทันที จดระยะทางและคำนวณทุกครั้งที่เติมแก๊ส เมื่อใดได้ระยะทางต่อลิตรอย่างประหยัดที่สุด จะด้วยสภาพการจราจร การขับแผ่วๆ หรือปั๊มแก๊สนั้นแรงดันอ่อน อัดเข้าถังในรถได้ไม่แน่นสุดๆ ก็จะจดจำความสิ้นเปลืองนั้น ว่าประหยัดดี แล้วก็มักจะยกและตั้งตัวเลขนั้นไว้ว่า ครั้งอื่นๆ ต้องประหยัดเท่านี้ ถ้ากินกว่าเมื่อไร คิดไปเองว่าระบบแก๊สผิดปกติต้องจูน ทั้งที่จริงๆ แล้วต้องหาค่ากลางๆ ไว้ และยอมรับเมื่อกินมากกินน้อยกว่าค่านั้นบ้าง

ใช้แก๊ส แอลพีจี ควรกินเท่าไร กี่กิโลเมตรต่อลิตร?…เน้นว่า แอลพีจี ไม่ใช่เอ็นจีวี
สั้นๆ คือ เคยกินน้ำมันเบนซินกี่กิโลเมตรต่อลิตร คูณ 0.8 เข้าไป นั่นคือกิโลเมตรต่อลิตรเมื่อใช้แก๊สต่อเชื้อเพลิง 1 ลิตร เมื่อใช้แก๊สจะสั้นลง 20 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับตอนใช้น้ำมันเบนซิน หรือคูณ 0.8 เข้าไปกับตัวเลขกิโลเมตรต่อลิตรตอนใช้น้ำมันเบนซิน

แต่ บางคนยกค่าการกินน้ำมันที่ประหยัดที่สุด หรือถึงขั้นโกหกมาใช้คำนวณ เช่น รถคันโต เมื่อจะคำนวณการกินแก๊สตามที่ควรจะเป็น กลับเริ่มต้นบอกว่ารถตนเองกินน้ำมันเบนซิน 10 กว่ากิโลเมตรต่อลิตร จะเป็นการโกหก หรือเดิมไม่เคยจับความสิ้นเปลืองอย่างจริงจังก็แล้วแต่ ตั้งใจตอบตัวเลข 10 กิโลเมตรต่อลิตร โดยหวังให้ช่างจูนให้กินแก๊ส 8 กิโลเมตรต่อลิตร (10 คูณ 0.8) ทั้งที่รถรุ่นนั้นไม่มีใครในโลกขับในเมืองได้เกิน 8 กิโลเมตรต่อลิตร ก็ไม่เข้าใจว่าจะโกหกตนเองไปทำไม

เน้นว่า…ต้องใช้ตัวเลขกิโลเมตรต่อลิตรตอนใช้น้ำมัน ที่เป็นค่าจริง !

กิโลเมตรต่อลิตรน้ำมัน คูณ 0.8 = กิโลเมตรต่อลิตรแก๊ส
เช่น เดิมใช้น้ำมันทำได้ 7.5 กิโลเมตรต่อลิตร เมื่อคูณ 0.8 ก็ควรจะกินแก๊สแอลพีจีประมาณ 6.0 กิโลเมตรต่อลิตร เมื่อได้ตัวเลขจากการคำนวณแล้ว หากเก็บสถิติจริงแล้วพบว่า ช่างก็จูนให้รถวิ่งได้ดี แต่กินแก๊สมากกว่าที่คำนวณไว้สัก 0.5-1 กิโลเมตรต่อลิตร หรือระยะทางหดลงเกิน 20 เปอร์เซ็นต์เล็กน้อย ก็ไม่ต้องกินไม่ได้นอนไม่หลับ เพราะอาจเกิดขึ้นจากความโทรมของเครื่องยนต์ที่แตกต่างกันได้ หรืออาจเกิดขึ้นเพราะสภาพการจราจรกับลักษณะการขับที่แตกต่างกันในแต่ละวัน แต่ละสัปดาห์

ส่วนอู่ใดหรือใคร ทำให้รถคุณกินแก๊สเป็นกิโลเมตรต่อลิตรที่เท่ากับน้ำมันเบนซิน หากคุณแน่ใจว่าไม่ได้ขับแผ่วลง การจราจรไม่โล่งขึ้น นั่นคือ จูนบางแน่ๆ จ่ายแก๊สบางไป จนเสี่ยงต่อความโทรมของเครื่องยนต์

เพราะถ้าจ่าย แก๊สได้พอดีๆ ไม่มีทางที่ระยะทางต่อลิตรแก๊สจะสั้นลงน้อยๆ แค่ 5-10 เปอร์เซ็นต์ ยังไงก็ต้องป้วนเปี้ยนแถวๆ 15-25 เปอร์เซ็นต์ นั่นคือ ต่อ 1 ลิตรแก๊สจะสั้นลงกว่าตอนใช้น้ำมัน 20 เปอร์เซ็นต์ (ถ้า 14 16 17 19 21 24 25 เปอร์เซ็นต์ ก็ไม่ต้องเครียดว่าผิดปกติ) อนุโลมให้ตัวเลขดิ้นได้บ้าง เหมือนตอนใช้น้ำมันเบนซินล้วนๆ ที่แต่ละถังไม่เคยกินเท่ากันเป๊ะเลย

ทำไมต้องคูณ 0.8 จากกิโลเมตรต่อลิตรน้ำมัน ?
ตัว เลขนี้ไม่เลื่อนลอย เพราะมาจากวิชาการ A/F AIR/FUEL RATIO, น้ำหนักต่อปริมาตรของแต่ละเชื้อเพลิงที่แตกต่างกัน รวมทั้งได้มาจากการเก็บสถิติในการใช้งานจริงกับรถหลายคัน และไม่ได้เป็นค่าที่เกิดเฉพาะในไทย จริงๆ แล้วเรื่องนี้เข้าใจยาก แต่ถ้าตั้งใจอ่านบทความนี้ จะเข้าลึกถึงเหตุผลที่แท้จริง

เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับ 2 เรื่องย่อย คือ

– 1. น้ำหนักต่อลิตรของน้ำมันเบนซินกับแก๊ส ซึ่งแก๊สเบากว่า
– 2. อัตราส่วนผสมที่พอดีๆ ระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิงที่แตกต่างกันของน้ำมันเบนซินกับแก๊ส

1. น้ำหนักต่อลิตรของน้ำมันเบนซินกับแก๊ส ต่อ 1 ลิตรที่จ่ายเงินซื้อ จะได้เนื้อเชื้อเพลิง (แก๊ส) ที่เบากว่า… เครื่องยนต์เผาเชื้อเพลิงด้วยมวลหรือน้ำหนัก ไม่ใช่ซีซี หรือลิตร ซื้อน้ำมันเบนซิน 1 ลิตร มีน้ำหนักประมาณ 750 กรัม (7.5 ขีด) แต่ซื้อแก๊สแอลพีจี 1 ลิตร ได้แค่ 550 กรัม (5.5 ขีด) น้อยกว่ากันประมาณ 25-26 เปอร์เซ็นต์ (ลองเอา 750 คูณ 0.74 จะออกมาเป็น 550 โดยประมาณ) นั่นหมายความว่า ถ้าสมมุติว่ามีการจ่ายแก๊สแอลพีจีเข้าไปในเครื่องยนต์ด้วยน้ำหนัก (ไม่ใช่ซีซี) ที่หนักเท่ากับน้ำมันเบนซิน เนื้อแก๊ส 1 ลิตรจะทำระยะทางได้ลดลง 25 เปอร์เซ็นต์

แต่เรื่องยังไม่จบด้วยตัวเลขลดลง 25 เท่านี้ !!!

เนื่อง จากในการสันดาปในกระบอกสูบที่สมบูรณ์ เครื่องยนต์ไม่ได้ต้องการแก๊สเท่ากับน้ำมันเบนซิน เนื่องจากทั้ง 2 เชื้อเพลิงนี้ ทุกกรัมจะต้องการอากาศในการเผาไหม้ไม่เท่ากัน นั่นคือ A/F AIR/FUEL RATIO ที่แตกต่างกัน

2. อัตราส่วนผสมที่แตกต่างกัน ถ้าจะเผาไหม้ให้พอดีๆ ระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิง

น้ำมัน เบนซินกับแก๊ส…เชื้อเพลิงแต่ละชนิดหากจะเผาไหม้ให้หมดจดเหมือนๆ กัน จะต้องการหรือใช้อากาศ (ออกซิเจน) ในน้ำหนัก (อัตราส่วน) ที่แตกต่างกัน ในขณะที่หลายคนเข้าใจผิดว่า เชื้อเพลิงทุกชนิด จุดให้ลุกไหม้แล้วยังไงก็เผาได้หมด ยกตัวอย่าง สมมุติมี 2 ชนิดเชื้อเพลิงที่ตวงใส่ฝาปากเปิด วางในที่โล่ง เมื่อจุดไฟ ก็จะลุกไหม้ได้หมดเหมือนๆ กัน แต่ในความเป็นจริง ถ้าเก็บข้อมูลได้อย่างละเอียด จะพบว่าแต่ละเชื้อเพลิงจะเผาอากาศ (ออกซิเจน) รอบๆ ฝาในปริมาณ (น้ำหนัก) ที่แตกต่างกัน

ในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ ไม่ได้มีอากาศเหลือเฟือแบบภายนอก แต่มีจำกัดด้วยการบรรจุเข้าไปในช่วงจังหวะดูดและวาล์วไอดีเปิดเท่านั้น

ที่ สำคัญคือ ไม่ว่าจะใช้เชื้อเพลิงชนิดใด จะมีอากาศเข้าไปในกระบอกสูบเท่ากัน (จริงๆ แล้วต่างกันน้อยมาก) ดังนั้นถ้าจะเผาผลาญอากาศให้หมดหรือเหลือออกมาเท่ากัน ในแต่ละชนิดเชื้อเพลิงก็ต้องใส่เข้าไปในปริมาณ (น้ำหนักที่แตกต่างกัน)

ใน ทางวิศกรรมยานยนต์และเคมี มีการสรุปมานานแล้วว่า เชื้อเพลิงแต่ละชนิด ต่อ 1 กรัมจะใช้อากาศกี่กรัมในการเผาผลาญให้เชื้อเพลิงเหลือน้อย และไอพิษของไอเสียไม่มาก (หรือเรียกกว่าค่า แลมบ์ดา-LAMBDA 1) โดยจะใช้เลข 1 เป็นตัวตั้งในการแสดงอัตราส่วนที่เรียกว่า AIR / FUEL RATIO หรือย่อว่า A/F RATIO อัตราส่วนผสมระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิง หรือย่อสั้นลงไปอีกว่าค่า เอเอฟ โดยเน้นว่าอัตราส่วนนี้เป็นได้โดยน้ำหนัก ไม่ใช่ปริมาตร !

น้ำมันเบนซินล้วนๆ มีค่าเอเอฟ 14.7 ต่อ 1 นั่นคือ ต้องใช้อากาศ 14.7 กรัมในการเผาน้ำมันเบนซิน 1 กรัม ให้หมดจดเพื่อจะได้ค่าแลมบ์ดา 1 แต่ในปัจุบัน ไม่มีเบนซินล้วนๆ มักผสมสารเพิ่มค่าออกเทนไว้ เช่น MTBE ถ้าผสมแบบในไทยประมาณ 5-7 เปอร์เซ็นต์ ก็จะมีค่าเอเอฟประมาณ 14.5 ต่อ 1 นั่นคือ ต้องใช้อากาศ 14.5 กรัมในการเผาน้ำมันเบนซินที่ผสมเอ็มทีบีอี 1 กรัม ให้หมดจดพอจะได้ค่าแลมบ์ดา

หากน้ำมันเบนซินนั้น ไม่ผสมเอ็มทีบีอี แต่ผสมเอธานอล (เอธิลแอลกอฮอล์) 10 เปอร์เซ็นต์ (E10) จะมีค่าเอเอฟประมาณ 14.2 ต่อ 1 นั่นคือ ต้องใช้อากาศ 14.2 กรัมในการเผาน้ำมันเบนซินที่ผสมเอธานอล 10 เปอร์เซ็นต์ 1 กรัม ให้หมดจดพอจะได้ค่าแลมบ์ดา 1

หากน้ำมันเบนซินนั้น ไม่ผสมเอ็มทีบีอี แต่ผสมเอธานอล (เอธิลแอลกอฮอล์) 20 เปอร์เซ็นต์ (E20) ที่ขายในไทยมาตั้งแต่ต้นปี 2008 จะมีค่าเอเอฟประมาณ 13.6 ต่อ 1 นั่นคือ ต้องใช้อากาศ 13.6 กรัมในการเผาน้ำมันเบนซินผสมเอธานอล 20 เปอร์เซ็นต์ 1 กรัม ให้หมดจดพอจะได้ค่าแลมบ์ดา 1

แก๊สแอลพีจี มีค่าเอเอฟประมาณ 15.5-15.8 ต่อ 1 นั่นคือ ต้องใช้อากาศ 15.5-15.8 กรัมในการเผาแอลพีจี 1 กรัม ให้หมดจดพอจะได้ค่าแลมบ์ดา 1 สาเหตุที่มีค่าเอเอฟแกว่งได้แถวๆ 15.5-15.8 ไม่มีค่าเดียว เพราะแอลพีจีเป็นส่วนผสมของโพรเพน (ซี3) และบิวเทน (ซี4) ไม่มีเปอร์เซ็นต์ตายตัว แต่ก็เรียกว่าแอลพีจีแบบเหมารวม ถ้าโพรเพนมาก-น้อย ก็เผาอากาศได้มาก-น้อยแตกต่างกัน

เมื่อเทียบกับ น้ำมันเบนซินผสมเอธานอล 10 เปอร์เซ็นต์ (อี10) หรือแก๊สโซฮอล์ที่คุ้นเคย มีค่าเอเอฟ 14.2 ต่อ 1 แอลพีจีมีค่าเอเอฟ (เลือกมาแบบเปลืองสุด) 15.5 ต่อ 1 นั่นคือ เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันเบนซิน ในน้ำหนักเท่ากัน แอลพีจีจะใช้อากาศจำนวนมากกว่าเล็กน้อย เพื่อมาเผา หรือ ในอากาศเท่ากัน จะใช้แอลพีจีน้อยกว่าเบนซิน เพื่อเผาอากาศให้หมด

ต้องไม่ลืมว่าค่า เอเอฟนั้น ตัวเลข 1 เป็นตัวเลขของเชื้อเพลิง ส่วนตัวเลขมากกว่าที่แปรเปลี่ยนไป นั่นเป็นตัวเลขของอากาศ ซึ่งในความเป็นจริงของอากาศในกระบอกสูบนั้น ไม่มีการแปรผันไปตามชนิดของเชื้อเพลิง อากาศยังมีเท่าเดิมเสมอ นั่นคือ สมมุติง่ายๆ ว่า แก๊สโซฮอล์ อี10 หนัก 1 กรัมเผาออกซิเจนได้ 14.2 กรัม

เมื่อ เปลี่ยนไปใช้แอลพีจี ก็ต้องยึดเอาตัวเลขของอากาศ 14.2 กรัม ตั้งไว้แล้วหารด้วยค่าเอเอฟ เรโช ของแอลพีจีคือ 15.5 ต่อ 1 (นำ 14.2 กรัมตั้ง หารด้วย 15.5) นั่นคือ จะต้องใส่แอลพีจีเข้าไป 0.94 กรัม นั่นคือ น้อยกว่าตอนใช้แก๊สโซฮอล์ อี10 ประมาณ 6 เปอร์เซ็นต์

อย่าเพิ่งรีบ สรุปว่า เมื่อใช้แอลพีจีแทนน้ำมันเบนซิน จะต้องสิ้นเปลืองน้อยกว่า ด้วยค่าเอเอฟที่แลมบ์ดา 1 ของแอลพีจี จะจ่ายเข้าไปน้อยกว่า 6 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากยังต้องมีเหตุผลข้อแรก ในการซื้อน้ำมันเบนซินหรือแอลพีจีมาเกี่ยวข้องเสมอ จ่ายเงินซื้อแอลพีจีและเบนซินเป็นลิตร แต่เวลานำไปใช้เผาไหม้ เครื่องยนต์สนใจมวลของเชื้อเพลิงหรือน้ำหนักนั่นเอง

เมื่อใช้แอลพี จีแล้วจ่ายเข้าไปในเครื่องยนต์ ด้วยความบางกว่าน้ำมันเบนซินเล็กน้อยก็จริง (6 เปอร์เซ็นต์) แต่การซื้อน้ำมันเบนซิน 1 ลิตรได้น้ำหนักประมาณ 750 กรัม (7.5 ขีด) แต่ซื้อแก๊สแอลพีจีได้แค่ 550 กรัม (5.5 ขีด) ได้เบากว่ากันประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ หักลบกันแล้ว คือ จ่ายแอลพีจีเข้าไปได้บางกว่าตอนใช้น้ำมันเบนซินเล็กน้อย 6 เปอร์เซ็นต์ แต่เวลาเติมตามปั๊มมีหน่วยเป็นลิตร กลับสวนทาง โดยได้แอลพีจีเบากว่า 25 เปอร์เซ็นต์

สรุปง่ายๆ ก็คือ จ่ายเข้าเครื่องยนต์บางกว่าน้ำมันเบนซิน 6 เปอร์เซ็นต์ แต่ตอนซื้อต่อลิตรได้น้อยกว่า 25 เปอร์เซ็นต์ จึงเป็นที่มาของการสรุปว่า เมื่อใช้แอลพีจี จะได้ระยะทางต่อลิตรสั้นกว่าตอนใช้น้ำมันเบนซินประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์

ในการใช้งานจริง อาจไม่ใช่ตัวเลขนี้เป๊ะ ด้วยตัวแปรอื่น เช่น การจูนการจ่ายแก๊สหนา-บาง (ตามฝีมือช่างไทย) สภาพการจราจรและลักษณะการขับที่แตกต่าง ดังนั้นจะเป็นตัวเลข 15 18 21 25 (หรืออยู่ในช่วง 15-25 ) เปอร์เซ็นต์ ก็อย่ารีบคิดว่าผิดปกติ ต้องจูนแก๊ส

โดย เน้นว่า ต้องหาตัวเลขความสิ้นเปลือง เป็นกิโลเมตรต่อลิตร เมื่อใช้น้ำมันเบนซินเมื่อล่าสุด ไม่เอาข้อมูลเก่ามากๆ เพราะสภาพเครื่องยนต์มีความโทรมลงเรื่อยๆ อีกทั้งไม่ต้องยกตัวเลขจากรถรุ่นเดียวกันในคันอื่นมาใช้ เพราะย่อมมีความแตกต่างในสารพัดอุปกรณ์ การจราจร และการขับ อีกทั้งยังต้องเป็นตัวเลขที่ไม่เอนเอียง ไม่นำตัวเลขที่ใช้น้ำมันเบนซินแล้วประหยัดที่สุดมาใช้คำนวณ

นอกจาก นั้น ยังไม่ค่อยมีใครทราบว่า เนื้อแก๊สแต่ละวัน แต่ละปั๊ม แม้แต่ปั๊มเดียวกันแต่ต่างวันในการซื้อมาจากโรงผลิตหรือกลั่น จะมีความหนาแน่นหรือหนักต่อลิตรไม่เท่ากัน หรือเรียกง่ายๆ ว่าแก๊สเบาหรือแก๊สหนัก ซึ่งจะมีผลต่อระยะทางที่ทำได้ เช่น เติม 1 ลิตร ได้แก๊สหนัก 540 กรัม ก็น่าจะทำระยะทางได้สั้นกว่า ครั้งที่เติม 1 ลิตร แล้วได้แก๊สหนัก 550 กรัม

เรื่องแก๊สหนัก-เบานี้ เป็นเรื่องจริง รออ่านใน THAIDRIVER เล่มต่อเนื่องไป โดยจะมีภาพเป็นเอกสารยืนยันชัดเจนว่า ครั้งที่ไปซื้อจากโรงงานผลิต จะได้แก๊สที่มีความหนาแน่นเท่าไรบ้าง และแต่ละวันหนัก-เบาแตกต่างกัน แต่ตัวเลขนี้ไม่ได้แสดงให้ผู้ใช้รถที่เข้าไปเติมตามปั๊ม

จากการ อธิบายทุกเหตุผลข้างต้น จึงพอสรุปได้ว่า ตัวเลขระยะทางต่อลิตรที่ลดลง 20 เปอร์เซ็นต์เมื่อใช้แอลพีจี ไม่เลื่อนลอยและเป็นจริง แต่จะมีช่วงแกว่งได้ด้วยหลายสภาพที่แตกต่าง จึงพออนุโลมได้ในกรอบประมาณ 10-30 เปอร์เซ็นต์ของระยะทางที่จะลดลงจาก 1 ลิตรน้ำมันเบนซิน

ส่วน รถคันใดหรืออู่ใดสามารถทำระยะทางต่อลิตรแอลพีจีได้พอๆ กับใช้น้ำมันเบนซิน หากไม่มีสภาพอะไรแตกต่าง นั่นพอสรุปได้ว่า น่าจะมีการจูนการจ่ายแก๊สบางกว่าที่ควรจะเป็น ส่งผลให้เครื่องยนต์ร้อนและแรงตก แม้แทบไม่มีทางพังในทันที แต่ร้อนกรอบอยู่ภายในเครื่องยนต์แน่ๆ ไม่ใช่เก่งแต่อย่างไร

การจูนแก๊สบางไม่ใช่เรื่องยาก แต่กฎการเผาไหม้ เรื่อง A/F RATIO ไม่มีใครหนีพ้น

เมื่อ ทราบว่า เมื่อใช้แก๊สแอลพีจีแล้ว ต่อลิตรจะทำระยะทางได้สั้นลง ก็อย่ากลัวว่าจะไม่ประหยัด เพราะราคาแก๊สลิตรละประมาณ 11 บาท แต่น้ำมันเบนซิน ลิตรละ30-33 บาท ตามตารางจะเห็นว่า โดยเฉลี่ยจะประหยัดเงินค่าเชื้อเพลิงประมาณ 58 เปอร์เซ็นต์ หรือเหลือจะต้องจ่าย 42 เปอร์เซ็นต์ (ค่านี้สามารถนำไปคำนวณหาจุดคุ้มทุนเมื่อจะติดตั้งแก๊สได้)

ถ้ากินแก๊สมากขึ้น อาจเป็นปัญหาอื่น
เมื่อ ไรที่เครื่องยนต์กินแก๊สมากผิดปกติ อย่าเพิ่งรีบโทษระบบแก๊สหรือช่างจูนแก๊ส ควรกลับไปใช้น้ำมันเบนซินหลายๆ ถัง เพื่อหาตัวเลขว่า ตอนนี้เครื่องยนต์กินน้ำมันเบนซินกี่กิโลเมตรต่อลิตรแล้ว ผิดปกติหรือไม่ ซึ่งคนที่เคยใช้แก๊สส่วนใหญ่จะไม่กล้ากลับไปใช้น้ำมันเบนซินเป็นระยะทางยาวๆ เพราะน้ำมันแพง เมื่อไรที่กินแก๊สมาก ก็จะเน้นว่าต้องจูนแก๊สเท่านั้น แทบไม่คิดว่าเครื่องยนต์ก็ผิดปกติได้

นอกจากนั้น ยังมีผู้ใช้รถติดตั้งแก๊สหลายคน พยายามจะให้ช่างจูนแก๊สให้กินเท่ากับรถรุ่นเดียวกันที่ทราบข้อมูลมา โดยไม่ดูเลยว่า รถตนเองนั้น เมื่อใช้น้ำมันเบนซินมีการกินมาก จนผิดจากคันอื่นหรือไม่ บางคนจะให้วัดเป็นตัวเลขที่ชัดเจนออกมาก็ไม่ยอมทำ เพราะการทดลองขับด้วยน้ำมันเบนซินเพื่อหาตัวเลขนี้ ต้องทดลองทำกันหลายถัง มันบาดใจเวลาเติมน้ำมันลิตรละ 30 กว่าบาท จึงไม่ทดลองจัดความสิ้นเปลืองตอนใช้น้ำมันเบนซิน และคิดแต่เพียงว่าต้องจูนแก๊สบางลง หรือช่างจูนไม่ดี

คิดง่ายๆ ว่า สมมุติรถที่ใช้น้ำมันเบนซินตามปกติ รถรุ่นเดียวกัน ต่างคัน ต่างผู้ขับ ต่างเส้นทาง จะกินน้ำมันต่างกันหรือไม่ แน่นอนว่าต่าง ในรถคันเดิม เมื่อผ่านการใช้งานมาหลายหมื่นหรือเป็นแสนกิโลเมตร เป็นได้ไหมว่าที่บางอุปกรณ์ของเครื่องยนต์หรือระบบเกียร์ ผิดปกติ แล้วส่งผลให้กินน้ำมันขึ้น แน่นอนว่ามี !

นอกจากนี้ รถทุกคัน ไม่ว่าใช้เชื้อเพลิงอะไร มีไหมที่ยิ่งใช้ ยิ่งเก่า ยิ่งประหยัดขึ้น แม้รถจะมีสภาพสมบูรณ์ ดูแลดีเยี่ยม แต่ยิ่งใช้ก็มักจะกินเพิ่มขึ้นทีละนิด เมื่อใช้แก๊สก็เช่นเดียวกัน แม้สมบูรณ์ทุกอย่าง ก็ไม่มีทางที่ใช้แล้วจะประหยัดขึ้นเรื่อยๆ หรือกินเท่าเดิม คิดง่ายๆ รถยิ่งเก่าก็ยิ่งกิน (เชื้อเพลิง) เป็นธรรมดา

หากช่างจูนแก๊ส ที่มีเอ/เอฟ มิเตอร์แบบไวด์แบนด์ เสียบวัดค่าออกซิเจนในท่อไอเสีย และเข้าใจดีถึงการบริหารเชื้อเพลิง หากรถใครยังกินแก๊สผิดปกติ อยากแนะนำว่า ต้องกลับไปใช้น้ำมันเบนซินหลายๆ ถังเพื่อหาค่า หรือซ่อมรถ ไม่ใช่จูนแก๊สตะพืดตะพือ อธิบายง่ายๆ ว่า ถ้ามีอะไรผิดปกติในเครื่องยนต์ ไม่ว่าจะใช้เชื้อเพลิงอะไร ก็ต้องกินมากผิดปกติ และมากกว่ารถคันอื่นในรุ่นเดียวกัน

ปัจจุบันการเติมลมยางไนโตรเจน  เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่กำลังได้รับความนิยม  เพราะมีข้อดีหลายอย่าง ในระยะเริ่มต้น มีเติมเฉพาะยางล้อเครื่องบิน และ รถแข่งเท่านั้นครับ “

  ข้อดีของการเติมลมยางด้วยไนโตรเจนมีดังนี้ครับ

1.ช่วยประหยัดน้ำมัน      จากการพิสูจน์ในอเมริกา รถที่เติมลมด้วยไนโตรเจน อัตราสิ้นเปลืองน้ำมันจะลดลง  โดยจำนวนระยะทางที่วิ่งได้ต่อน้ำมัน 1 แกลอน จะสูงขึ้น 1 ถึง 1.5 ไมล์

                     เหตุผล       ด้วยอุณหภูมิของล้อที่ลดลง เมื่อใช้ลมยางไนโตรเจน จะช่วยลดแรงเสียดทานในการหมุนของยาง จึงช่วยประหยัดน้ำมัน

2.ปลอดภัยยิ่งขึ้น             ทำให้อุบิตเหตุที่มีสาเหตุจากยางลดลง

                     เหตุผล       เพราะไนโตรเจนจะช่วยรักษาอุณหภูมิของยางอย่างที่กล่าวมาข้างต้น ทำให้ความดันภายในลมยางขายตัวได้น้อย จึงช่วยรถอุบัติเหตุจากการระเบิดของยางที่เกิดจากความร้อน

3.ไม่ต้องตรวจเช็คลมยางบ่อย     อันนี้คงเหมาะกับสุภาพสตรีทั้งหลายที่ไม่มีความชำนาญเรื่องการดูแลรักษารถ

                     เหตุผล        เพราะไนโตรเจนมีอะตอมขนาดใหญ่กว่า ออกซิเจนมาก ทำให้ซึมเข้าออกเนื้อยางได้ยากกว่าออกซิเจน  ดังนั้นลมยางจึงไม่ค่อยลดลง

4.ช่วยยืดอายุยาง           มีผลมากกับยางที่ใช้น้อยแต่ใช้มาเป็นเวลานานๆ

                     เหตุผล         เพราะการเติมลมยางปกติ  ที่มีออกซิเจนผสมอยู่มากจะเข้าไปทำปฎิกิริยากับเคมีในเนื้อยาง  ทำให้เสื่อมสภาพเร็วกว่าไนโตรเจน นอกจากนี้การที่อุณหภูมิร้อนน้อยกว่าทำให้ยากสึกหรอน้อยกว่าอีกด้วย

ที่มา  บริษัทบริดจสโตนเซลล์ (ประเทศไทย) จำกัด

ระบบหัวฉีดอิเลคทรอนิค (Electronic Fuel Injection)

ระบบการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงด้วย หัวฉีดอิเลคทรอนิค เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง ที่สามารถทดแทน วิธีการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างคาร์บูเรเตอร์ได้ บริษัทโรเบิร์ตบ๊อช (Robert Bosch GmbH.) จากประเทศเยอรมัน เป็นผู้คิดค้นระบบการจ่ายเชื้อเพลิงด้วยหัวฉีดอิเลคทรอนิคสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน ระบบหัวฉีดอิเลคทรอนิค ยังแบ่งได้เป็นหลายแบบเช่น D-Jetronic, K-Jetronic, KE-Jetronic, L-Jetronic เป็นต้น แต่ละแบบ จะแตกต่างกัน เรื่องอุปกรณ์การทำงาน ซึ่งได้มีการพัฒนา ให้มีประสิทธิภาพ และความสามารถในการทำงาน ที่แตกต่างกันไป

 

ตำแหน่งอุปกรณ์ และทางเดินน้ำมันเชื้อเพลิง ของระบบหัวฉีดแบบ K-Jetronic

จุดติดตั้งหัวฉีด หัวฉีด จะติดตั้งในเครื่องยนต์ที่ 2 ตำแหน่ง แล้วแต่การออกแบบคือ 1. ติดตั้งบริเวณช่องวาล์วปีกผีเสื้อ (Throttle body) การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง จะฉีดเข้าช่องวาล์วปีกผีเสื้อ (Throttle body injection) หรือที่เรียกว่า TBI การฉีดลักษณะนี้ เป็นการผสมน้ำมันกับอากาศ ที่บริเวณช่องวาล์วปีกผีเสื้อ และส่วนผสมดังกล่าว จะเคลื่อนตัวไปตามท่อไอดี แต่ละตำแหน่งสูบ การทำงานลักษณะเช่นนี้ เรียกว่า การฉีดแบบจุดเดียว (Single-point injection) 2. ติดตั้งใกล้กับวาล์วไอดี (Port injection) หัวฉีดจะติดตั้ง ยื่นเข้าไปที่ช่องไอดี ใกล้กับวาล์วไอดี ก่อนถึงห้องเผาไหม้ หัวฉีดจะทำการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงผสมกับอากาศ ส่วนผสมที่เกิดขึ้น จะอยู่ใกล้กับทางเข้าห้องเผาไหม้ หัวฉีดจะติดตั้งประจำอยู่ ณ ตำแหน่งนี้ทุกกระบอกสูบ จึงเรียกลักษณะเช่นนี้ว่า การฉีดแบบหลายจุด (Multi-point injection) การฉีดประจำแต่ละกระบอกสูบนี้ จะตัดปัญหา ส่วนผสมที่ไม่เท่ากันในแต่ละกระบอกสูบไปได้ ซึ่งทำให้เครื่องยนต์ทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน มีระบบหัวฉีด ที่วางตำแหน่งหัวฉีด นอกเหนือไปจากนี้ เช่น ใช้วิธีฉีดโดยตรง เข้าห้องเผาไหม้ เช่นเดียวกับเครื่องยนต์ดีเซล

 

ลักษณะการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงนั้น มีทั้งแบบฉีดเป็นจังหวะ (Timed injection) ซึ่งจะแปรผันไปตามคำสั่งของ อุปกรณ์ควบคุมการฉีด (ECU) และระบบการฉีดบางระบบ ถูกออกแบบมาให้มีลักษณะการฉีดแบบต่อเนื่อง (Continuous injection) อุปกรณ์สำคัญ ที่ใช้ในระบบหัวฉีดอิเลคทรอนิคโดยทั่วไป ปั๊มพ์น้ำมันเชื้อเพลิงไฟฟ้า (Electronic fuel pump) ทำหน้าที่สูบน้ำมัน จากถังน้ำมันเชื้อเพลิง ผ่านไปตามท่อส่งน้ำมันเชื้อเพลิง ไปให้กับระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง กรองน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel filter) จะทำการกรองสิ่งสกปรก ที่อาจติดมากับน้ำมันเชื้อเพลิงออกไป อุปกรณ์ควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel pressure regulator) ทำหน้าที่รักษาสมดุลย์ของแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง ที่ได้รับมา ส่งให้กับหัวฉีด ซึ่งจะมีท่อน้ำมันกลับไปยังถังน้ำมันเชื้อเพลิง ในกรณีที่มีแรงดันน้ำมัน เกินกว่าความจำเป็นที่จะต้องใช้ แต่ระบบหัวฉีดอิเลคทรอนิคบางระบบ อาจใช้อุปกรณ์สะสมแรงดันน้ำมันร่วมในการทำงาน หัวฉีด (Injector) จะทำการฉีดน้ำมันออกไปเป็นฝอย โดยได้รับการควบคุมการฉีดมาจาก ชุดอุปกรณ์อิเลคทรอนิคควบคุม (Electronic control unit) หรือ ECU

 

ส่วนประกอบของหัวฉีด

อุปกรณ์ควบคุมแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง

 

อุปกรณ์เซนเซอร์ (Sensor) ทำหน้าที่รายงานสภาวะ การเปลี่ยนแปลงของจุดที่ติดตั้งอุปกรณ์นี้เช่น เซนเซอร์ที่ติดตั้งอยู่ที่ผนังเสื้อสูบ จะมีแกนยื่นเข้าไปสัมผัสกับน้ำหล่อเย็นในระบบ เพื่อที่จะตรวจสอบอุณหภูมิในขณะนั้น แล้วรายงานผลไปให้กับอุปกรณ์ ECU ทราบ เพื่อประมวลผลต่อไป หรือจะเป็นเซนเซอร์ ที่ติดตั้งบริเวณท่อไอเสีย (ออกซิเจน เซนเซอร์) จะรายงานปริมาณออกซิเจน ที่ไหลออกจากวาล์วไอเสีย หลังการเผาไหม้ว่า ถ้ามีปริมาณออกซิเจนมาก แสดงว่า ส่วนผสมบางเกินไป หรือถ้ามีออกซิเจนน้อย แสดงว่า ส่วนผสมหนาเกินไป เหล่านี้ เมื่อ ECU ได้รับข้อมูล ก็จะสั่งการทำงานไปยังหัวฉีด เพื่อปรับปริมาณเชื้อเพลิง ให้ได้ตามความเหมาะสมต่อไป อุปกรณ์อิเลคทรอนิคควบคุมการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง (Electronic control unit หรือ ECU) บางระบบใช้คำว่า Electronic control module หรือ ECM อุปกรณ์ชุดนี้จะทำงานด้วยระบบอิเลคทรอนิค โดยจะรับการรายงานผลการเปลี่ยนแปลง จากอุปกรณ์เซ็นเซอร์ และสวิตช์ต่างๆ มาประมวลผล แล้วส่งสัญญาณไฟฟ้า ไปกระตุ้นให้หัวฉีด ทำการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงออกไป มากหรือน้อย ตามโปรแกรมที่ตั้งไว้ใน ECU ของแต่ละระบบ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน บริษัทผลิตรถยนต์ชั้นนำทั้งหลาย ได้มีการพัฒนาชุดอุปกรณ์ต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับ ระบบหัวฉีด ที่ได้รับการออกแบบ ให้เข้ากับระบบเครื่องยนต์ของตนเอง ดังนั้น ระบบหัวฉีดของรถยนต์ยี่ห้อหนึ่ง ไม่จำเป็นที่จะต้องมีอุปกรณ์ติดตั้ง เหมือนกับยี่ห้ออื่นๆ

 

หัวฉีดทำงานอย่างไร ? หัวฉีดถูกระตุ้นการทำงานด้วยไฟฟ้า กล่าวคือ ในขณะที่มีน้ำมันเชื้อเพลิงจากท่อน้ำมัน เข้ามาสู่ตัวหัวฉีด จะมีแรงดันน้ำมันมารออยู่ในหัวฉีดแล้ว แต่น้ำมันไม่สามารถ เคลื่อนตัวผ่านออกไปภายนอกหัวฉีดได้ เพราะวาล์วขนาดเล็ก (เข็มวาล์วหัวฉีด) ได้ปิดกั้นทางออกเอาไว้ ตัววาล์วนี้ จะยึดเกี่ยวกับแกนเลื่อนขดลวดไฟฟ้า และจะมีโซลินอยด์ขนาดเล็ก ติดตั้งอยู่ภายในหัวฉีดด้วย เมื่อมีประแสไฟฟ้าผ่านเข้ามาภายในหัวฉีด จะเกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ดึงแกนเข็มวาล์วหัวฉีด ให้ถอยหลัง ที่ปลายเข็มหัวฉีด จึงเกิดเป็นช่องขนาดเล็ก น้ำมันเชื้อเพลิงที่มารออยู่ในหัวฉีด จึงเคลื่อนตัวผ่านทางช่องนี้ พุ่งออกไปเป็นเกล็ดฝอย ซึ่งเมื่อหมดกระแสไฟฟ้าแล้ว เข็มวาล์วหัวฉีด ก็จะเคลื่อนตัวไปอุดรูทางออก ของน้ำมันเชื้อเพลิงไว้เช่นเดิม

 

ระบบหล่อลื่น (Lubricating System)

อุปกรณ์ภายในเครื่องยนต์ ผลิตจากโลหะที่มีคุณภาพสูง แข็งแรงทนทาน แต่เมื่ออุปกรณ์เหล่านั้น ทำงานร่วมประสานกัน เช่นเพลาลูกเบี้ยวกับวาล์ว, บริเวณเพลาข้อเหวี่ยง หรือตามจุดข้อต่อต่างๆ ที่มีการเคลื่อนที่ เสียดสีกัน ย่อมทำให้เกิดการสึกหรอ และความร้อนขึ้น ตรงนี้เอง ที่จำเป็นต้องมีระบบหล่อลื่นที่ดี เพื่อลดการสึกหรอ และยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ ให้ยาวนานขึ้น ตัวเครื่องยนต์ ได้รับการออกแบบให้ ผนังเครื่องยนต์ มีร่อง มีรู เพื่อให้อากาศ และของเหลว ไหลเวียนได้เช่น ร่องอากาศที่เป็นทางเข้าของไอดี (Intake) หรือทางออกของไอเสีย (Exhaust) หรือบริเวณผนังของกระบอกสูบ ที่มีความร้อนสูงจากการเสียดสีกัน ระหว่างลูกสูบและกระบอกสูบ แม้แต่ร่องรู และท่อทางผ่านของน้ำมันเครื่อง เพื่อช่วยหล่อลื่นชิ้นส่วน ของอุปกรณ์ในเครื่องยนต์ วงจรการทำงานของระบบหล่อลื่น เครื่องยนต์ ที่ผลิตจากผู้ผลิตแต่ละบริษัท มีเทคโนโลยี่แตกต่างกัน แต่โดยมาก จะมีส่วนที่สำคัญคือ เครื่องยนต์ จะมีอ่างน้ำมันเครื่องอยู่ด้านล่าง เป็นที่กับเก็บน้ำมันเครื่อง (Oil) จะมีปัมพ์น้ำมันเครื่อง (Oil Pump) ตัวกรองน้ำมันเครื่อง (Oil Filter) และหัวดูด รวมทั้งท่อทางน้ำมันต่างๆ ซึ่งทำงานดังนี้

 

 

เมื่อเราสตาร์ทเครื่องยนต์ ตัวปัมพ์น้ำมันเครื่อง ก็จะทำงาน โดยการดูดน้ำมันที่อยู่บริเวณอ่างน้ำมัน ด้านล่างเครื่องยนต์ ผ่านทางหัวดูดน้ำมัน ผ่านท่อทางน้ำมัน เข้าปัมพ์แล้วไปสู่ตัวกรอง (บางคนเรียกหม้อกรอง หรือไส้กรอง) น้ำมันเครื่อง ซึ่งเครื่องยนต์บางระบบ จะมีตัวกรองน้ำมันเครื่องดักก่อนจะถึงปัมพ์ จากนั้น น้ำมันจะใหลไปตามท่อทางต่างๆ ไปหล่อเลี้ยงบริเวณที่มีจุดเสียดสี เคลื่อนไหว

 

แสดงการทำงานของระบบหล่อลื่น

 

การที่น้ำมันถูกนำไปหล่อเลี้ยง และไหลเวียนในเครื่องยนต์ และบางส่วนของอุปกรณ์ เช่น เพลาข้อเหวี่ยง จะทำให้น้ำมัน กระจายกระเด็นไปถูกส่วนอื่นๆ ในห้องเครื่องด้วย ส่งผลให้น้ำมันทำการชะล้างสิ่งสกปรก หรืออณูของโลหะที่เสียดสีกัน และค่อยๆ สึกหรอติดกับน้ำมันมาด้วย อีกทั้งยังช่วยเคลือบโลหะ ผนังห้องเครื่อง และชิ้นส่วนทั่วไป ที่น้ำมันไปถึง สุดท้าย น้ำมันก็จะไหลมาสู่ก้นอ่างอีกครั้ง เพื่อให้ปัมพ์น้ำมันดูดไปใช้งานต่อไป จนกว่าเครื่องยนต์จะหยุดทำงาน จะเห็นได้ว่า น้ำมันเครื่อง ช่วยหล่อลื่น ช่วยลดแรงเสียดทาน ทำความสะอาดภายในห้องเครื่อง และช่วย ระบายความร้อนไปในตัว ในระบบเครื่องยนต์บางชนิด ที่มีระบบระบายความร้อน (Cooling System) ด้วยอากาศ จะมีระบบระบายความร้อน ออกจากน้ำมันหล่อลื่น (Oil Coller) อีกที ดังนั้น เราจะเห็น แกนวัดระดับ น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ เป็นแกนเหล็กจุ่มเข้าไปในห้องเครื่อง ให้ผู้ใช้รถสามารถ ตรวจระดับน้ำมันว่า พร่องไปมากน้อยเท่าไหร่ และควรเติมให้อยู่ในบริมาณตามที่ผู้ผลิตได้กำหนดมา

 

อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้ระควรปฏิบัติตามคำแนะนำของคู่มือ การใช้รถแต่ละรุ่น เรื่องการใช้น้ำมันเครื่อง และ การเปลี่ยนถ่าย ตามระยะทาง หรือเวลาที่กำหนดในคู่มือ เพื่อช่วยยืดอายุเครื่องยนต์ ให้ทำงานได้อย่าง มีประสิทธิภาพ

 

ระบบสตาร์ท (Starting System)

หน้าที่ของระบบสตาร์ทคือ ทำให้เครื่องยนต์เริ่มหมุนได้ จากนั้นเครื่องยนต์ก็จะหมุนต่อไปเรื่อยๆ ส่วนระบบสตาร์ท ก็จะหยุดการทำงานลงทันทีที่เครื่องยนต์เริ่มทำงาน อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่สตาร์ทคือ มอเตอร์สตาร์ท (Starter Motor) หรือที่เรียกกันว่า “ไดสตาร์ท” อุปกรณ์นี้จะทำงานด้วยไฟฟ้า ที่ต่อมาจากแบตเตอรี่ ผ่านสวิตช์สตาร์ท ซึ่งก็คือ ลูกกุญแจรถ ที่เราสตาร์ทเครื่องนั่นเอง เมื่อเราบิดลูกกุญแจไปจังตำแหน่ง “ON” ไฟจากแบตเตอรี่ จะเข้าสู่วงจรการจุดระเบิด คือตัวคอยล์จุดระเบิด เพื่อเตรียมพร้อมที่จะทำงาน แต่เมื่อใดที่เราบิดลูกกุญแจ ไปยังตำแหน่งสตาร์ท มอเตอร์สตาร์ทก็จะทำงานทันที

 

 

มอเตอร์สตาร์ท ติดตั้งเกาะอยู่ติดกับเครื่องยนต์ แกนข้างหนึ่งของมอเตอร์สตาร์ท จะมีฟันเฟืองติดอยู่ ฟันเฟืองตัวนี้ จะยื่นเข้าไปอยู่ใกล้ๆ กับฟันเฟืองของล้อช่วยแรง (Fly wheel) เมื่อเราบิดลูกกุญแจไปยังตำแหน่งสตาร์ท กลไกภายในชุดมอเตอร์สตาร์ท จะดันแกนมอเตอร์สตาร์ท ที่มีฟันเฟือง เข้าไปขบกับกลไกของล้อช่วยแรง (Fly wheel) ขณะเดียวกันนี้ มอเตอร์สตาร์ท ก็จะหมุนด้วยความเร็ว ทำให้ล้อช่วยแรง หมุนตามไปด้วย เมื่อล้อช่วยแรงหมุนแล้ว เพลาข้อเหวี่ยงก็หมุนตาม ก้านลูกสูบ และลูกสูบ ก็จะเคลื่อนที่ รวมทั้งวาล์วไอดี ไอเสีย ก็จะเริ่มเปิด-ปิด ขณะเดียวกัน คอยจุดระเบิดที่เตรียมพร้อมจะทำงานอยู่แล้ว ก็เริ่มจ่ายไฟไปให้หัวเทียน ทำการจุดระเบิดเป็นจังหวะ เมื่ออุปกรณ์ต่างๆ ทำงานร่วมกันเป็นจังหวะ เครื่องก็เริ่มเดินได้ และทันทีที่ เราปล่อยมือจากการบิดลูกกุญแจที่ตำแหน่งสตาร์ท มอเตอร์สตาร์ท ก็จะหยุดการทำงาน พร้อมทั้ง กลไกที่ดันแกนฟันเฟืองมอเตอร์สตาร์ท ไปขบหมุนกับล้อช่วยแรง ก็จะกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิม แต่เครื่องยนต์ทำงานได้แล้ว

 

มอเตอร์สตาร์ด (Starter Motor) หรือไดสตาร์ท

 

ระบบส่งกำลัง (Powertrain System)

หน้าที่ของระบบส่งกำลัง คือ การถ่ายทอดการหมุนของเครื่องยนต์ ไปยังล้อ เพื่อให้เคลื่อนที่ได้ ระหว่างทางการส่งกำลังหมุนไปนี้ ก็จะผ่านส่วนประกอบ หรืออุปกรณ์ หลายส่วนคือ ชุดคลัทช์ (Clutch), ชุดเกียร์ (Transmission), เพลาขับ (Drive shaft), ชุดเฟืองท้าย (Differential), เพลา (Axle), ล้อ (Wheel) สำหรับรถยนต์ ที่ขับเคลื่อนล้อหน้า จะมีเพลาขับต่อออกจาก ชุดเฟืองท้าย ไปหมุนล้อโดยตรง การพัฒนาระบบส่งกำลังของรถยนต์ แต่ละบริษัทผู้ผลิต ก็อาจแตกต่างกันไปบ้าง แต่โดยหลักแล้ว มีจุดประสงค์เดียวกันคือ ส่งกำลังหมุนจากเครื่องยนต์ไปที่ล้อ

 

ขับเคลื่อนล้อหน้า วางเครื่องยนต์ช่วงหน้ารถ แนวขวางรถยนต์	ขับเคลื่อนล้อหน้า วางเครื่องยนต์ช่วงหน้ารถ แนวตรงรถยนต์

 

ขับเคลื่อนล้อหลัง วางเครื่องยนต์ช่วงหน้ารถ แนวตรงรถยนต์	ขับเคลื่อนล้อหลัง วางเครื่องยนต์ช่วงหลังรถ หน้าแกนล้อหลัง	ขับเคลื่อนล้อหลัง วางเครื่องยนต์ช่วงหลังรถ หลังแกนล้อหลัง

 

การทำงานของระบบส่งกำลัง เริ่มต้นที่ตัวเครื่องยนต์หมุน ในส่วนของเพลาข้อเหวี่ยง ก็จะมีแกนต่อออกมายึด กับล้อช่วยแรง (Fly Wheel) เมื่อเครื่องยนต์หมุน ล้อช่วยแรงก็หมุนไปด้วย ชุดคลัทช์ (Clutch) ที่ติดตั้งอยู่ในระบบ จะมาช่วยรับแรงหมุนนี้ ส่งผ่านไปตามเพลาคลัทช์ (Clutch shaft) เข้าไปสู่ห้องเกียร์ (Transmission) ภายในห้องเกียร์ ก็จะมีฟันเฟืองโลหะ หลายขนาดแตกต่างกันไปตามความเร็วที่ต้องการใช้ เช่น เกียร์ 1, 2, 3, 4, 5 รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า และวางเครื่องยนต์ด้านหน้ารถ จะมีเพลาซ้าย-ขวา ต่อออกจากชุดเฟืองท้าย ไปหมุนล้อ (ไม่ต้องมีเพลากลาง) รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลัง และวางเครื่องยนต์ด้านหน้ารถ จะมีเพลากลาง ต่อออกจากห้องเกียร์ ไปสู่ชุดเฟืองท้ายที่ติดตั้ง ไว้ด้านหลังรถ แล้วต่อเพลาขับ ซ้าย-ขวา ออกจากชุดเฟืองท้าย สำหรับรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลัง และวางเครื่องยนต์ช่วงหลังรถ ก็ไม่จำเป็นต้องมีเพลากลาง สำหรับรถยนต์ที่ขับเคลื่อนล้อหน้า อุปกรณ์ต่างๆ ก็จะกระจุกตัวอยู่ที่ใต้ฝากระโปรงทั้งหมด ระบบส่งกำลังโดยมาก จะวางตามแนวขวางตัวรถ ชุดคลัทฃ์ ชุดเกียร์ ก็จะอยู่ในแนวขวาง รวมทั้งเฟืองท้าย ก็จะอยู่ ใกล้กับชุดเกียร์ เพื่อรับแรงหมุน แล้วส่งต่อไปยังเพลาขับ สำหรับหมุนล้อซ้าย และล้อขวา ต่อไป

 

ระบบระบายความร้อน หรือหล่อเย็น (Cooling System)

เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน อุปกรณ์ต่างๆ ในเครื่องยนต์เคลื่อนที่ การที่โลหะ 2 ชิ้น ทำงานเสียดสีกัน ก็จะต้องมีการหล่อลื่น ด้วยระบบหล่อลื่น (Lubricating System) ช่วยลดแรงเสียดสี แต่ในบริเวณที่มีความร้อนสูงเช่น ผนังกระบอกสูบ มีการเสียดสีกัน ระหว่างลูกสูบ และกระบอกสูบ อีกทั้งยังมีการจุดระเบิดจากหัวเทียนด้วย ความร้อนบริเวณนี้จะมีมากเป็นพิเศษ ดังนั้น เครื่องยนต์จึงต้องออกแบบ ให้บริเวณผนังของกระบอกสูบ และบริเวณต่างๆ ที่มีความร้อนมาก เป็นโพรงช่องว่าง เพื่อที่จะให้น้ำใหลเวียนถ่ายเทเอาความความร้อน ออกจากบริเวณนั้น ในขณะที่เครื่องกำลังทำงานอยู่

 

แสดงการทำงานของระบบระบายความร้อน	แสดงการทำงานของระบบระบายความร้อน

 

วงจรการทำงานของระบบระบายความร้อน อุปกรณ์ที่จำเป็นในระบบระบายความร้อน ได้แก่ ปั้มน้ำ (Water pump), วาล์วน้ำ (Thermostat), ท่อยางหม้อน้ำ (Radiator hoses), หม้อน้ำ (Radiator), พัดลมระบายความร้อน (Fan) ทำงานประสานกันคือ นับตั้งแต่สตาร์ทเครื่อง ตัวปั้มน้ำก็จะทำงานโดยได้รับแรงหมุนจากสายพาน ซึ่งต่อมาจากการหมุนพูลเล่ย์ ของแกนเพลาข้อเหวี่ยง การที่ปั้มน้ำทำงาน เป็นผลทำให้มีน้ำใหลเวียนอยู่ในโพรงผนัง ของเสื้อสูบ และบริเวณที่มีความร้อน

แสดงการติดตั้งวาล์วน้ำ

 

แสดงการเคลื่อนตัวของน้ำ เมื่อวาล์วน้ำยังไม่ทำงาน	แสดงการเคลื่อนตัวของน้ำ เมื่อวาล์วน้ำยังทำงาน

 

ช่วงแรกของการอุ่นเครื่อง น้ำยังคงไหลเวียน อยู่ในโพรงผนังรอบเครื่องยนต์ เนื่องจากวาล์วน้ำยังไม่ทำงาน เมื่อเครื่องยนต์เริ่มร้อนขึ้นเรื่อยๆ อุณหภูมิของน้ำที่ไหลเวียนอยู่รอบๆ เสื้อสูบก็เพิ่มขึ้น จนถึงจุดที่ทำให้วาล์วน้ำทำงาน เมื่อวาล์วน้ำได้รับความร้อนถึงจุดหนึ่ง ก็จะเปิดช่อง ยอมให้น้ำที่หมุนเวียนอยู่รอบเสื้อสูบ ถ่ายเทออกไปนอกเครื่องยนต์ ผ่านไปตามท่อยางหม้อน้ำ เพื่อไปเข้าสู่ทางเข้าหม้อน้ำด้านบน น้ำร้อนก็จะไหลจากด้านบนลงล่าง ผ่านครีบระบายความร้อนหม้อน้ำ (หรือที่เรียกกันว่ารังผึ้ง) ขณะเดียวกัน พัดลมระบายความร้อนหมุน เพื่อดูดอากาศที่อยู่ด้านหน้าหม้อน้ำ ผ่านครีบระบายความร้อนหม้อน้ำ ออกมาทางด้านหลัง น้ำร้อนที่ใหลจากด้านบนลงมา ก็จะมีอุณหภูมิลดลง ที่ด้านล่างหม้อน้ำ ก็จะมีท่อยางหม้อน้ำ ต่อไปสู่ทางเข้าผนังเสื้อสูบอีกที ทำให้น้ำที่มีอยู่ในระบบ ไหลเวียนไปมาระหว่างโพรงผนังห้องเครื่อง กับหม้อน้ำได้อย่างต่อเนื่อง ตราบใดที่วาล์วน้ำยังคงเปิดอยู่

 

ที่บริเวณหม้อน้ำ จะมีฝาหม้อน้ำ (Radiator cap) และถังน้ำสำรอง (Coolant Reserve tank) ทำหน้าที่ดังนี้คือ ในขณะที่เครื่องยนต์ มีอุณหภูมิสูงเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ น้ำจะเกิดการขยายตัว เพื่อดันตัวเองออกจากหม้อน้ำ ฝาหม้อน้ำ จะช่วยต้านแรงดันนี้ไว้ระดับหนึ่ง แต่เมื่อน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นอีก ไอน้ำที่เกิดขึ้นบริเวณฝาหม้อน้ำ จะมีแรงดันสูงกว่าที่ฝาหม้อน้ำจะต้านทานได้ ก็จะดันสปริงวาล์วฝาหม้อน้ำให้เปิดออก แล้วน้ำก็จะใหลออกไปทางท่อน้ำล้น ที่อยู่บริเวณปากฝาหม้อน้ำ ซึ่งจะมีสายต่อจากรูนี้ไปที่ถังน้ำสำรอง ในทางกลับกัน ขณะที่อุณหภูมิน้ำลดลง ความดันในระบบระบายความร้อนเริ่มต่ำลง น้ำที่อยู่ในถังน้ำสำรอง ก็จะถูกดูดกลับเข้าไปสู่หม้อน้ำ

 

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ (Power steering system)

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ คือระบบที่เข้ามาช่วยทดกำลังการหมุนพวงมาลัย ไปตามทิศทางต่างๆ ให้มีความรู้สึกที่เบาขึ้น ซึ่งไม่ต้องใช้แรงมาก โดยเฉพาะการหักมุมเลี้ยวในพื้นที่แคบๆ เช่นการถอยเข้า-ออกในที่จอดรถ เป็นต้น ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ ใช้วิธีทดแรง โดยจะมีลูกสูบกำลังไปหมุนกระปุกเฟืองบังคับเลี้ยว (Steering gear) ลูกสูบกำลังทำงานด้วยแรงดันจากน้ำมันไฮดรอลิค ที่ต่อท่อน้ำมันมาจากปั๊มพ์น้ำมัน พวงมาลัยเพาเวอร์ ซึ่งตัวปั๊มพ์น้ำมันนี้ จะทำงานได้ต่อเมื่อ ได้รับแรงฉุดหมุน ผ่านมาทางสายพาน ซึ่งคล้องไว้กับพูลเล่ย์เพลาข้อเหวี่ยง ดังนั้น หากเครื่องยนต์ไม่ได้ทำงาน ปั๊มพ์น้ำมันพวงมาลัยเพาเวอร์ไม่ได้ทำงาน พวงมาลัยจะหมุนได้ลำบาก

 

แสดงกระปุกพวงมาลัยเพาเวอร์ แบบลูกปืนหมุนวน	แสดงกระบุกพวงมาลัยเพาเวอร์ แบบเฟืองขับเฟืองสะพาน

 

ระบบพวงมาลัยเพาเวอร์ สามารถติดตั้งเสริม เพิ่มเข้าไปในระบบพวงมาลัยเดิมได้ ซึ่งจะต้องเป็นปั๊มพ์น้ำมันพวงมายังเพาเวอร์ และส่วนประกอบต่างๆ ที่สามารถใช้ได้กับรถยนต์แต่ละรุ่นไ

 

ระบบบังคับเลี้ยว (Seetring System)

ทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทาง การเคลื่อนที่ของรถยนต์ โดยการหมุนของพวงมาลัย ซึ่งได้รับแรงหมุนมาจากผู้ขับภายในห้องโดยสาร เพื่อให้ล้อคู่หน้า หันไปข้างใด ข้างหนึ่งพร้อมๆ กัน อีกทั้งยังช่วยผ่อนแรง ทำให้เบามือ ได้ระดับหนึ่ง เพราะมีกลไกเฟืองทดแรง ในจุดเชื่อมต่อระหว่างแกนพวงมาลัย กับแขนส่งกำลัง ที่เรียกว่า “กระปุกพวงมาลัย” เมื่อผู้ขับขี่หมุนพวงมาลัย ก็จะส่งแรงหมุนผ่านแกน มายังกระปุกพวงมาลัย ภายในกระปุกพวงมาลัย ก็จะมีฟันเฟืองทดกำลัง และถ่ายทอดแรงออกไปที่แกนยึดติดกับล้อ ก็สามารถที่จะเปลี่ยนทิศทางได้ ระบบพวงมาลัยแบบ Steering Linkage ระบบพวงมาลัยแบบนี้ ใช้วิธี ส่งกำลังผ่านคันชักคันส่ง โดยผ่านจุดเชื่อมต่อ และจะใช้แขนพิทแมน ซึ่งได้รับแรงบิด เปลี่ยนทิศทางมาจากกระปุกเกียร์ มาบังคับแขนพิทแมน

 

ระบบบังคับเลี้ยวแบบ Steering Linkage

 

ระบบพวงมาลัยแบบ Rack and Pinion ระบบพวงมาลัยแบบนี้ จะใช้วิธี ผ่านกำลังการหมุนพวงมาลัย ในรูปแบบเฟืองขับ และเฟืองสะพาน รูปแบบทำงาน ก็จะไม่ซับซ้อนมาก

 

 

แสดงรูปพื้นฐานระบบ Rack and Pinion	พวงมาลัยเพาเวอร์ร่วมกับระบบ Rack and Pinion