คาร์บูเรเตอร์แบบ SU

Posted on : 07-11-2012 | By : Author | In : การดูแลรักษารถ

       คาร์บูเรเตอร์นับเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับเครื่องยนต์ระบบแก๊สโซลีน  ถ้าจะเปรียบก็เสมือนกับทำหน้าที่แทนทั้งปอดและหัวใจของรถยนต์  เพราะมันจะเป็นตัวผสมอากาศที่กรองแล้วกับน้ำมันเบนซินให้เป็นส่วนผสมที่พอเหมาะ แล้วจ่ายให้กับห้องสันดาปเพื่อจุดระเบิดเป็นพลังงานในการขับเคลื่อนได้อย่างเหมาะสมตั้งแต่เริ่มสตาร์ทเครื่อง  ดังนั้นการศึกษาการทำงานและส่วนประกอบของคาร์บูเรเตอร์แบบต่างๆ จึงเป็นสิ่งที่ควรให้ความสนใจเพื่อว่าบางท่านที่ยังไม่รู้จะได้หายข้องใจ  และคุ้นเคยกับมันมากขึ้น ส่วนท่านที่เคยรู้มาบ้างจะได้เข้าใจอย่างถ่องแท้ยิ่งขึ้น

คาร์บูเรเตอร์ในปัจจุบันที่ใช้กันอยู่ พอจะแบ่งได้ออกเป็น 2 แบบ คือ

แบบที่ใช้นมหนูขนาดคงที่ (Fixed-Jet Carburattor) คาร์บูเรเตอร์แบบนี้เป็นแบบที่เราพบเห็นกันทั่วๆ ไป  โดยหลักการทำงานของมันก็คือ การใช้นมหนูแบบต่างๆ กันในขนาดที่ต่างกัน เพื่อจ่ายน้ำมันให้พอเหมาะกับการทำงานของเครื่องยนต์ โดยประกอบด้วยระบบย่อยๆ อีก 6 ระบบคือ ระบบลูกลอย ระบบเดินเบา ระบบรอบสูง ระบบกำลังหรือระบบช่วย ระบบเร่งและระบบสตาร์ท

แบบที่ขนาดนมหนูเปลี่ยนแปลงได้ (Variable-Jet Carburettor) คาร์บูเรเตอร์แบบนี้ มีหลักการทำงานที่ไม่ยุ่งยากเหมือนกับแบบแรก  เพราะใช้แรงดูดที่เกิดจากจังหวะดูดของห้องสันดาป (ซึ่งแรงดูดจะเปลี่ยนแปลงไปตามรอบการทำงานของเครื่องยนต์) มาเป็นตัวปรับให้ขนาดของนมหนูจ่ายน้ำมันมากน้อยได้ และพร้อมกันนั้นยังปรับความกว้างแคบของเวนจูรี่ไปด้วยพร้อมกันเพื่อให้ส่วนผสมของน้ำมันที่เข้าห้องสันดาปสมบูรณ์ยิ่งขึ้น คาร์บูเรเตอร์แบบนี้ที่นิยมใช้อยู่มีชื่อเรียกกันว่าเอสยูคาร์บูเรเตอร์ นอกนั้นก็ยังมีใช้อีกแบบหนึ่งชื่อว่า ซีดีเอบีคาร์บูเรเตอร์ หรือบางทีอาจเรียกว่าสตรอมเบอร์จ ซีดีเอส คาร์บูเรเตอร์ (The Stromberg CDS Carburettor)

คาร์บูเรเตอร์แบบนี้ใช้เข็ม มีลักษณะเรียวที่ติดอยู่กับลูกสูบซึ่งเลื่อนขึ้นลงได้ ดังรูปที่ 5 มาเป็นตัวควบคุมการจ่ายน้ำมันและปรับขนาดของเวนจูรี่ให้พอเหมาะคือ ตัวเข็มเรียวจะเป็นตัวเปิดให้นมหนูจ่ายน้ำมันได้ตามความต้องการ พร้อมกับส่วนล่างของลูกสูบจะปรับขนาดเวนจูรี่ให้จำนวนอากาศไหลเข้าได้ขนาดที่พอดี  เพื่อทำให้อากาศที่ไหลผ่านเหนือนมหนูมีความเร็วเกือบคงที่ตลอดเวลาที่เครื่องยนต์ทำงาน  ด้วยเหตุนี้ขณะที่เครื่องยนต์เดินเบาหรือเร่ง น้ำมันที่ออกมาจากนมหนูจะถูกทำให้แตกเป็นฝอยได้อย่างเหมาะสมในการจุดระเบิด ส่วนการใช้หรือสตาร์ทเครื่องตอนเครื่องเย็นนั้นก็ทำได้ง่ายดังรูปที่ 4 คือ ดึงนมหนูให้ต่ำลง ซึ่งจะทำให้น้ำมันออกไปได้มากขึ้นกว่าเดิมเพราะเข็มเรียว

โดยทั่วๆ ไปการทำงานของคาร์บูเรเตอร์แบบนี้แบ่งเป็นระบบการทำงานได้ 3 ระบบ คือ ระบบลูกลอย ระบบควบคุมเวนจูรี่ และระบบการจ่ายน้ำมัน

ระบบลูกลอย  ลักษณะการทำงานเหมือนกับของคาร์บูเรเตอร์แบบธรรมดาคือ เป็นตัวควบคุมปริมาณน้ำมันที่ส่งมาจากปั๊มเบนซินให้มีระดับคงที่อันหนึ่งโดยการทำงานของลูกลอย  ในการปิดหรือเปิดให้น้ำมันเข้าในห้องลูกลอย ระบบคงที่นี้จะต้องไม่สูงกว่าปากของนมหนูเด็ดขาด เพราะถ้าระดับอันนี้สูงกว่าแล้วจะทำให้น้ำมันท่วม ดูรูปที่ 5 เปรียบเทียบ

ระบบควบคุมเวนจูรี่  การเคลื่อนขึ้นลงของลูกสูบเป็นตัวกำหนดให้การเปิดปิดของเวนจูรี่  โดยเหนือลูกสูบจะมีที่ว่างซึ่งติดต่อและสามารถถ่ายเทอากาศได้กับบริเวณส่วนล่างของลูกสูบเหนือนมหนูดังรูปที่ 6 และในห้องลูกสูบส่วนล่าง ซึ่งอยู่ใต้ลูกสูบจะมีรูอยู่อันหนึ่งติดต่อกับอากาศภายนอก  เพื่อว่าขณะเกิดแรงดูดอากาศที่เวนจูรี่อากาศในห้องลูกสูบส่วนบนจะถูกดูดออก  ทำให้ความดันภายในลดลง อากาสจากบรรยากาศภายนอก ซึ่งมีความดันมากกว่าก็จะไหลเข้าทางห้องลูกสูบส่วนล่าง แล้วไปดันบรรยากาศจากภายนอกกับความดันอากาศเหนือห้องลูกสูบ รวมกับน้ำหนักของลูกสูบและแรงที่สปริงดันให้ลูกสูบลง ตัวดันลูกสูบให้เลื่อนสูงขึ้น จนเกิดความสมดุลย์ขึ้นระหว่างความอย่างเช่นขณะที่เราเหยียบคันเร่งปีกผีเสื้อก็จะเปิดออกและความเร็วของอากาศที่ไหลจากหม้อกรองอากาศก็จะเพิ่มขึ้น  โดยความเร็วอากาศที่เพิ่มนี้เองจะเป็นตัวเพิ่มแรงดูดในบริเวณเวนจูรี่ แล้วทำให้ลูกสูบเลื่อนขึ้นเวนจูรี่ก็จะกว้างขึ้น ทำให้น้ำมันและอากาศผสมกันได้มากขึ้น และเพียงพอกับความต้องการของเครื่องยนต์ ในทางกลับกันขณะที่เราผ่อนคันเร่ง ความเร็วของอากาศที่จะลดเพราะปีกผีเสื้อปิด ลูกสูบก็จะเลื่อนลงเพราะแรงดูดน้อย เวนจูรี่ก็แคบลงเพื่อปรับอากาศให้ผสมกับน้ำมันอย่างพอเหมาะ  ดังนั้นเราจะสังเกตได้ว่า การทำงานของลูกสูบเป็นไปตามแรงดูดของอากาศอย่างอัตโนมัติ เพื่อรักษาการไหลของอากาศจากหม้อกรองอากาศให้มีความเร็วเกือบคงที่ในบริเวณเวนจูรี่

ตามรูปที่ 5 จะเห็นว่าส่วนบนของห้องลูกสูบจะมีฝาเกลียวสำหรับเปิดเติมน้ำมัน คาร์บูเรเตอร์ที่ฝานี้จะมีก้านต่อซึ่งที่ปลายจะติดกับลูกสูบอันเล็กจุ่มอยู่ในน้ำมัน  โดยน้ำมันบรรจุอยู่ในกระบอกที่ยื่นขึ้นมาจากตัวลูกสูบ ขณะที่เราเร่งเครื่องในทันทีลูกสูบเล็กๆ ทำติดกับก้านต่อจะพยายามดันให้น้ำมันในลูกสูบอันใหญ่ เพื่อให้ลูกสู่บถูกดันขึ้นอย่างช้าๆ เพราะถ้าลูกสูบอันใหญ่เลื่อนขึ้นมาอย่างรวดเร็วมันจะทำให้น้ำมันถูกดูดออกมาไม่เพียงพอในการเร่งเครื่องได้อย่างทันใจเหมือนกับการทำงานของปั๊มเร่งน้ำมันในคาร์บูเรเตอร์แบบธรรมดาในตอนเร่งคือ ขณะเร่งปั๊มลูกสูบจะปั๊มน้ำมันจำนวนหนึ่งให้พุ่งออกมาเพื่อเพิ่มน้ำมันส่วนผสมของน้ำมันให้หนาขึ้น

ระบบการจ่ายน้ำมัน  ความเร็วในการไหลของอากาสผ่านเวนจูรี่  จะทำให้ความดันเหนือนมหนูต่ำลง น้ำมันจากห้องลูกลอยซึ่งมีความดันเท่าความดันบรรยากาศก็จะถูกดูดออกมาทางรูของนมหนู แล้วถูกอากาศที่พุ่งมาจากหม้อกรองอากาศทำให้แตกกระเซนเป็นฝอย  โดยปริมาณน้ำมันที่ถูกดูดออกมาจะถูกกำหนดโดยการเลื่อนของเข็มเรียว  ซึ่งจะทำงานสัมพันธ์กับการควบคุมเวนจูรี่ของลูกสูบ ซึ่งอธิบายได้ด้วยรูปที่ 7 ถึง 10

รูปที่ 7 ขณะเดินเบาลูกสูบจะอยู่ต่ำสุดเหลือเพียงช่วงแคบๆ ให้อากาสไหลผ่านให้น้ำมันแตกเป็นฝอย

รูปที่ 8 ขณะที่ค่อยเร่งเครื่องปีกผีเสื้อจะเปิดออก แรงดูดจะเพิ่มลูกสูบจะเลื่อนขึ้น ทำให้ปริมาณส่วนผสมน้ำมันกับอากาศเพิ่มมากขึ้น

รูปที่ 9 ขณะที่เร่งเครื่องอย่างเต็มที่ จนปีกผีเสื้อเปิดให้อากาศเข้ามากที่สุด ถ้ารอบเครื่องต่ำอยู่ ลูกสูบก็จะยังไม่เลื่อนขึ้นทันใด เพื่อคอยให้เครื่องมีรอบสูงขึ้นจนเพียงพอที่จะเพิ่มแรงดูดให้ลูกสูบเลื่อนสูงขึ้นได้เอง

การตรวจและปรับแต่ง

1. ตรวจดูระดับน้ำมันของห้องลูกลอยให้ได้ระดับตามสเปค ถ้าระดับไม่ได้ก็ต้องถอดออกมาตัดกระเดื่องปิดวาล์ว

2. ตรวจดูน้ำมันเครื่องที่หล่อลื่นคาร์บูเรเตอร์  โดยดูระดับน้ำมันจากก้านที่ติดกับฝาเกลียว  ถ้าระดับน้ำมันต่ำกว่าขีดที่แบ่งไว้ ให้เติมน้ำมันลงไปจนได้ระดับ  น้ำมันที่เติมต้องเป็นเบอร์ตามค่าที่กำหนดเท่านั้น เช่นน้ำมันเบอร์ SAE 10W-30 ซึ่งค่ากำหนดนี้จะขึ้นกับผู้ผลิตคาร์บูเรเตอร์แบบนั้นๆ

3. เนื่องจากอากาศที่เข้าห้องลูกสูบอาจมีฝุ่นปนเข้ามาเมื่อนานเข้าอาจทำให้ลูกสูบเกิดติดขัดเลื่อนไม่สะดวก จึงต้องมีการตรวจการเลื่อนของกระบอกสูบ

4. การปรับการเดินเบาของเครื่องยนต์นั้น ในรูปที่ 5 ชิ้นส่วนที่ 19 จะเป็นน็อตปรับส่วนผสมของน้ำมันกับอากาศให้พอเหมาะ  ซึ่งใช้มือหมุนปรับได้ และยังสกรูปรับรอบเดินเบาอีกชั้นหนึ่ง ดังแสดงในรูปที่ 13 คอยปรับให้รอบเดินเบาของเครื่องยนต์เป็นไปตามความเหมาะสม  ซึ่งเป็นการปรับให้ปีกผีเสื้อเปิดมากน้อยนั่นเอง

ส่วนในกรณีที่เป็นเครื่องยนต์ที่ใช้คาร์บูเรเตอร์คู่  การปรับแต่งจะเพิ่มขึ้นมาดังรูปที่ 14 คือ เพิ่มการปรับสมดุลย์ของคาร์บูเรเตอร์ทั้ง 2 อัน โดยปรับที่บาล้านซ์สกรูและวัดแรงดูดด้วยเครื่องมือดังรูปที่ 15 ทั้งนี้เพื่อให้คาร์บูเรเตอร์ทั้ง 2 นั้นทำงานได้เท่าๆ กัน

ที่กล่าวมาแล้วเป็น SU คาร์บูเรเตอร์ที่มีห้องลูกลอยแยกออกต่างหากจากตัวเรือนคาร์บูเรเตอร์ นอกนั้นยังมี SU คาร์บูเรเตอร์บางรุ่นที่นำเอาห้องลูกลอยมาติดอยู่กับตอนล่างของคาร์บูเรเตอร์ ดังแสดงในรูปที่ 17 เราจะสังเกตเห็นว่าการออกแบบอย่างนี้เกิดความยุ่งยากมาก  เพราะเราต้องเพิ่มระบบเดินเบาต่างหากอีกซึ่งอยู่ทางด้านซ้ายของรูป และต้องเพิ่มระบบโช๊คมาเป็นระบบใช้ไฟฟ้า  ในการจ่ายน้ำมันแทนที่จะใช้สายดึงให้นมหนูต่ำลงดังแบบเดิม  เพราะการที่ห้องลูกลอยอยู่ข้างล่างนี้เอง  น๊อตปรับส่วนผสมจึงไม่มีและการต่อสายโช๊คผ่านห้องลูกลอยก็ทำไม่ได้จึงต้องเพิ่มระบบดังกล่าว นอกนั้นหลักการทำงานก็เหมือนกับแบบเดิมที่เคยกล่าวไปแล้วในตอนต้นและเพราะว่าคาร์บูเรเตอร์แบบนี้เวลาใช้เกิดปัญหามากจึงไม่เป็นที่นิยมนัก

รูปที่ 17 SU คาร์บูเรเตอร์ที่มีห้องลูกลอยอยู่ข้างล่างใต้นมหนู จะต้องเพิ่มระบบเดินเบาขึ้น

สตรอมเบอร์จ ซีดีเอส คาร์บูเรเตอร์

เป็นคาร์บูเรเตอร์ที่มีรูปร่างคล้ายกับแบบ SU มาก ต่างกันที่ว่ามันมีลักษณะเตี้ยกว่า ส่วนลักษณะการทำงานก็คล้ายกันคือ การใช้แรงดูดของอากาศที่บริเวณเวนจูรี่เป็นตัวไปยกตัวควบคุมพื้นที่ของเวนจูรี่และพร้อมกับยกเข็มเรียว ซึ่งติดอยู่ขึ้นไปด้วย  ซึ่งทำให้นมหนูจ่ายน้ำมันได้มากขึ้นเหมือนกับแบบ SU ดังรูปที่ 18 แต่มีส่วนประกอบบางอย่างเปลี่ยนแปลงไปเช่น แทนที่จะใช้ลูกสูบซึ่งเลื่อนขึ้นลงอย่างกระชับกับห้องลูกสูบแบบสตรอมเบอร์จ จะใช้แผ่นไดอะแฟรมแทน ซึ่งจะทำให้ลดน้ำหนักของลูกสูบลงและสามารถที่จะแบ่งกั้นอากาศได้อย่างแน่นอนกว่าการใช้แบบลูกสูบ และเป็นการแก้ปัญหาลูกสูบค้าง

ที่มา:ประทีป  ภรวงษ์ศักดิ์

 

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ:

Share this :

  • Stumble upon
  • twitter

Comments are closed.