ผิวกระบอกสูบ, แหวนลูกสูบ, ลูกสูบ และน้ำมันเครื่อง EP.2/8

ถาม : ระยะของร่องแหวนแต่ละตัวที่แตกต่างกันในลูกสูบแต่ละลูก เกี่ยวข้องกับอะไรบ้าง

ตอบ : ถ้าแหวนอยู่ห่างจากหัวลูกสูบมาก เพื่อหลบความร้อนจากการจุดระเบิด ใช้กับเครื่องยนต์ที่แรงดันสูง ความร้อนมาก เช่น เทอร์โบ

และการที่แหวนตัวแรกอยู่ห่างหัวลูกสูบ ทําให้ RING LAND ด้านบนมีเนื้อมาก แข็งแรง โอกาสที่แรงดันจากการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้หรือมีการน็อก จะกด RING LAND ด้านบนลงมาบีบแหวนก็มีน้อย

ถ้า RING LAND ด้านบนหนาแค่ 2 มิลลิเมตร แล้วเครื่องยนต์มีการน็อกอย่างรุนแรง RING LAND หนา 2 มิลลิเมตร ก็จะถูกแรงดันกดลงมาบีบแหวนติด หรือในรอบสูง ข้อเหวี่ยงส่งลูกสูบขึ้นไป แหวนลูกสูบก็ขึ้นไปด้วย แล้วลูกสูบ ก็หยุดเมื่อถึงศูนย์ตายบน แต่แหวนยังไม่ยอมหยุด รูด RING LAND 2 มิลลิเมตรหลุดไปเลย

RING LAND หนามีข้อเสีย คือ ช่องว่างระหว่างลูกสูบกับกระบอกสูบเหนือแหวนกําลังอัด จะเป็นบริเวณที่ไอดี เข้าไปแอบอยู่ แต่ไม่มีการเผาไหม้ เพราะช่องแคบมาก จุดระเบิดไม่ติด กลายเป็นขี้เขม่าคาร์บอนติดอยู่แถว ๆ นั้นทําให้กินน้ํามันฯ ด้วย จนกว่าคาร์บอนจะเต็มช่องนั้น ! 

 

ถาม : ร่องระหว่างแหวนกําลังอัด ตัวที่ 1 กับ แหวนกําลังอัดตัวที่ 2 ทําหน้าที่อะไร

ตอบ : เป็นหมอนอากาศให้แหวนตัวที่ 1 และ 2 รองรับ เวลาแหวนเต้น เป็น HIGH PRESSURE AREA เมื่อเครื่องยนต์น็อก แหวนตัวที่ 1 ถูกกระแทกลงมาจะได้มี หมอนรองรับ เพื่อลดความรุนแรง ถ้าลูกสูบเดิมไม่มีร่อง และมีเนื้อมากพอ จะเซาะเพิ่มก็ได้ ส่วนจะได้ผลหรือเปล่า ผมไม่ได้รับการยืนยัน ใครจะบอกว่ามีแค่ทฤษฎีก็คงได้มั้ง 

 

ถาม : ลูกสูบเครื่องยนต์เทอร์โบ มักแตก ระหว่างแหวนตัวที่ 1 กับ 2 เพราะอะไร

ตอบ : เพราะเนื้อตรงนั้นแคบมาก เมื่อมีแรงดันจากการจุดระเบิดสูง ๆ ก็จะกระแทกร่องแหวนลงมา หรือเมื่อใช้รอบสูง น้ําหนักของแหวนตัวที่ 2 ก็จะกระแทกขึ้นไปด้านบน แต่แหวนตัวที่ 1 ถูกแรงดันกดลงมา เดี๋ยวก็หัก แก้ไขได้โดย ทําให้กว้างขึ้นเล็กน้อยและเซาะร่องแต่อาจมีปัญหาเรื่องเนื้อที่โดยเฉพาะลูกสูบหัวเตี้ย

 

ถาม : ถ้ายอมให้ลูกสูบหนาและหนักสักนิด ก็น่าจะดีกว่าแตกใช่หรือไม่

ตอบ : ผมเลือกปลอดภัยไว้ก่อน ผมไม่ตะกละเหมือนบางคนที่หมุน 10,000 รอบฯ ผมได้ยินคําว่า 10,000 แล้วหนาว ผมนึกถึง 5,000-9,000 รอบฯ แค่นี้ก็พังพอแล้ว

 

ถาม : ด้านล่างของลูกสูบหรือกระโปรง มีทั้งแบบสั้นและยาว แตกต่างกันอย่างไร เพราะเห็นด้านล่างของลูกสูบรถแข่งสั้นมาก

ตอบ : ใช่ ส่วนที่สัมผัสกับกระบอกสูบ คือ แหวนลูกสูบ กระโปรงลูกสูบสัมผัสกับน้ํามันเครื่อง เพราะฉะนั้น จากแหวนตัวที่ 1 ลงมาถึงด้านล่าง คือ ตัวประคองลูกสูบด้าน บนไม่เกี่ยว ถ้าวางแหวนไว้สูง กระโปรงก็สั้นเป็นมินิสเกิร์ตได้ ที่ใช้ ๆ กันอยู่ก็ประมานครึ่งหนึ่งของความกว้างกระบอกสูบ

รถแข่งใช้กระโปรงสั้นเพื่อลดน้ําหนัก ลูกสูบจะแกว่งมากก็ไม่เป็นไร ไม่ทนก็ช่างมัน เดี๋ยวก็ยกเครื่องใหม่ แต่ถ้าเป็นรถบ้านกระโปรงลูกสูบต้องยาวหน่อย เพื่อไม่ให้ลูกสูบแกว่ง เพราะถ้าลูกสูบแกว่งแหวนก็ขยับ แก้ลก็วิ่งผ่านร่องแหวนได้

ถึงเป็นรถแข่ง ถ้าใช้กระโปรงยาวได้ก็ดี เพราะยาวออกมาอีกนิดเดียว น้ําหนักเพิ่มขึ้นอีกหน่อย แต่ช่วยเรื่องการแกว่งได้เยอะ ความจริงที่ใช้กระโปรงสั้นเพราะกลัวว่าเวลา ลูกสูบลงมาถึงศูนย์ตายล่าง แล้วจะติดตับเป็ด (BALANCE WEIGHT) ของข้อเหวี่ยง

ทั้งรถบ้านและรถแข่ง ไม่ควรให้ลูกสูบแกร่งทั้งนั้น แต่ รถแข่งต้องเขา ก็ทําเนื้อบาง ๆ อยากให้แข็งแรงก็ใช้วัสดุดี ๆ สลักลูกสูบก็ท แคบ ๆ เล็ก ๆ บาง ๆ อย่าใช้เหล็ก ใช้ไทเทเนียม แพงก็เลยยอม เงินทองของนอกกาย

 

ถาม : สลักลูกสูบแบบสลักลอยและสลักอัต ประสิทธิภาพแตกต่างกันอย่างไร

ตอบ : ถ้าเป็นรถแข่งต้องใช้สลักลอย (FULL-FLOATING) เพราะบางครั้งต้องยกเครื่องกลางสนาม แล้วก็ไม่ได้แบกโรงกลึงไปด้วย ถ้าใช้สลักอัดจะทําอย่างไร ก็ต้องใช้สลักลอย ซึ่งมีข้อเสีย คือ มีโอกาสเอียงหรือหลวมได้เยอะ แต่ถ้าเป็นสลักอัดก็ติด แน่นกับก้านสูบ มีระยะห่างบนลูกสูบอย่างเดียวหลวมคลอนยาวกว่า

ถ้าจะใช้สลักลอย 20 มิลลิเมตร ต้องคว้านก้านสูบ 22 มิลลิเมตรเพื่อใส่บู๊ช แล้วถ้าจะให้หัวก้านสูบเล็ก ด้านนอกมีขนาด 30 มิลลิเมตร เหลือความหนาอยู่ข้างละ 4 มิลลิเมตร แต่ถ้าเป็นสลักอัดจะเหลือข้างละ 5 มิลลิเมตร แข็งแรงกว่า หรือทําเล็กลงได้

บางคนบอกทําไมไม่ใช่สลักลอยแบบไม่มีบู๊ชละ พอสึกก็ทิ้งไป ไม่มีปัญหา ถ้ากลัวก้านสึก ก็ใช้ของดีทำก้าน หรือถ้ากลัวสลักลึก ก็ใช้ของดีทําสลัก ไม่เห็นยาก แต่ไม่ค่อยมีใครทำ

 

ถาม : แล้วต้องมีรูน้ํามันเครื่องด้วยหรือเปล่า 

ตอบ : ถ้าเครื่องยนต์ต้องการก็ต้องทํา แต่ถ้าลูกสูบฟอร์จ เส้นผ่าศูนย์กลาง 80 – 90 มิลลิเมตร หายใจธรรมดา ไม่ต้องใช้ไม่พังหรอก ผมไม่มีปัญหาทําเครื่องยนต์แรงม้าสูงขนาดทําให้ลูกสูบแตกหรอก เครื่องยนต์ 2,000 ซีซี หายใจธรรมดา ทําได้ 300 แรงม้า ก็ดีใจแล้ว

 

ถาม : ระยะห่างของปากแหวนขึ้นอยู่กับอะไรบ้าง

ตอบ : ขึ้นอยู่กับเนื้อวัสดุของแหวนลูกสูบว่าทําด้วยอะไร แล้วแหวนนั้นไปอยู่ตําแหน่งไหนบนลูกสูบ เช่น ถ้าอยู่ห่าง จากด้านบน 3 มิลลิเมตร {TOP-LAND) แหวนได้รับความร้อนจากการเผาไหม้มาก ปากแหวนก็ต้องห่างหน่อย แต่ถ้าแหวนห่างจากด้านบน 7 มิลลิเมตร (LOW LAND) ก็ตัดปากแหวนชิดหน่อยได้

ปากแหวนชิดที่สุด คือ เครื่องยนต์ธรรมดาที่ใช้แอลกอฮอล์ (CH3OH) เป็นเชื้อเพลิง จากนั้นก็เป็นเครื่องยนต์ธรรมดาแก๊สโซลีน, ซูเปอร์ชาร์จ, เทอร์โบ, เทอร์โบไนตรัส และเทอร์โบมารีน เครื่องยนต์ของเรือแข่งทํางานหนักสุด ขับแช่ไป 3 ชั่วโมง ยังมองไม่เห็นฝั่งเลย

 

ถาม : เรือฟอร์มูลา วัน ใช้เทอร์โบหรือเปล่า 

ตอบ : เป็นเครื่องยนต์ 2 จังหวะ ไม่มีเทอร์โบ ถ้ามีเทอร์โบเป็นเรือแบบที่ยืนขับ 2 คน (OFF SHORE) ใต้ท้องเรือเป็นแบบคาตามารัน แต่ถ้าคลื่นแรง ๆ เรือของ FOUNTAIN (REGGIE FOUNTAIN) ได้ท้องเรือแบบ V-BOTTOM เป็นยี่ห้อเดียวที่สามารถทํา V-BOTTOM ให้สู้คาตามารันได้ในคลื่นจัด

เรือประเภทนี้มี 2-4 เครื่องยนต์ ถ้าเป็นแลมบอร์กินี มีความจุประมาณ 7,800 ซีซี ถ้าเป็นจีเอ็มแบบไม่ทําอะไรมากก็ประมาณ 8,200 ซีซี ถ้าโมดิฟายมาก ๆ ก็นิยม 9,400 ซีซี มีกําลังประมาณ 1,500 แรงม้า / 1 เครื่องยนต์ รวมแล้ว 6,000 แรงม้า เติมน้ํามันฯ ไม่นับเป็นลิตร แต่นับเป็นตัน ! ต้องขายบ้านเติมน้ํามันฯ เพราะเติมครั้งละเป็นแสนบาท 6,000 แรงม้า วิ่งเต็มที่ 1 นาที ใช้น้ํามันฯ ประมาณ 30-35 ลิตร

 

ถาม : มีคนใช้ซูเปอร์ชาร์จกับไนตรัสหรือไม่ 

ตอบ : ไม่มี เพราะกลัว BACK-FIRE ถ้าเป็นเทอร์โบไนตรัส BACK -FIRE ก็ยังไม่เป็นอะไรมาก เพราะสามารถระบายออกทางปากเทอร์โบได้ แต่ซูเปอร์ชาร์จไม่มีทางให้ออก โดยเฉพาะซูเปอร์ชาร์จแบบรูดส์ (ROOTS) ถ้าใช้ไนตรัสด้วยแล้วเกิด BACK – FIRE ท่อร่วมไอดีหลุดทั้งอัน เพราะเกือบจะเป็นวันเวย์วาล์ว แต่ถ้าเป็นซูเปอร์ชาร์จแบบหอยโข่งยังพอมีทางให้ออกบ้าง

ซูเปอร์ชาร์จรุ่นใหม่ ๆ พยายามแก้ปัญหานี้โดยการให้อากาศเข้าจากปลายของโรเตอร์ และบายพาสได้ด้วย เช่น ซูเปอร์ชาร์จของเบนซ์หรือโตโยต้า เวลารอบเดินเบาจะตัดคลัตซ์ไฟฟ้า (เหมือนแอร์) ให้อากาศลอดผ่านด้วยตัวเอง

ซูเปอร์ชาร์จเป็นการเพิ่มแรงม้าแบบคนขี้เกียจคิด แต่ผมคิดว่าน่าจะใช้กับเครื่องยนต์ 4 จังหวะมากกว่า เพราะในเมื่อมิซูเปอร์ชาร์จซึ่งทําหน้าที่ทั้งอัดอากาศเข้าและไล่ไอเสียออกอยู่แล้ว ทำไมต้องมี 4 จังหวะ ดูด-อัด-ระเบิด-คาย 

 

ADS.