คาร์บูเรเตอร์ในรถยนต์

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

คาร์บูเรเตอร์เป็นส่วนจำเป็นอย่างยิ่งในรถยนต์แก๊สโซลีน เนื่องจากเป็นตัวช่วยให้การจ่ายน้ำมันผสมกับอากาศเป็นไอ เป็นไปอย่างถูกต้อง ทำให้เครื่องยนต์สามารถสตาร์ทได้ง่าย เร่งได้ทันใด ขับขี่ได้สะดวก ทั้งยังให้กำลังในการขับขี่อย่างเต็มที่ หน้าที่ของมันอย่างย่อๆ คือ เป็นตัวทำให้น้ำมันและอากาศผสมกันในอัตราส่วนที่ถูกต้องแล้วส่งส่วนผสมที่มีสภาพเป็นไอเข้าไปในแต่ละกระบอกสูบด้วยปริมาณที่ถูกต้อง อัตราส่วนระหว่างอากาศและน้ำมันโดยปกติตามทฤษฏีประมาณ 15:1 โดยน้ำหนัก ซึ่งเป็นอัตราส่วนที่ทำให้การเผาไหม้เป็นไปอย่างสมบูรณ์  แต่ไม่ใช่อัตราส่วนที่ทำให้กำลังสูงสุดหรือประหยัดที่สุด  ในการสตาร์ทขณะเครื่องเย็นอัตราส่วนอาจเป็น 1:1 และในขณะขับขี่โดยปกติอาจเป็น 17:1

เวนจูรี่ (venture) ตามรูปที่ 1 คือ A, B มีลักษณะเป็นคอคอด เพื่อช่วยให้อากาศที่ไหลผ่านมีความเร็วเพิ่มขึ้นโดยเฉพาะ B ซึ่งเรียกว่า บูสเวนจูเรี่ (Boost venture) จะเป็นตัวเร่งให้อากาศมีความเร็วสูง ทำให้บริเวณท่อน้ำมันมีความดันอากาศต่ำมากหรือมีแวคคั่มสูง แวคคั่ม (Vacuum) หมายถึง ความดันซึ่งต่ำกว่าบรรยากาศ ถ้าความดันอากาศต่ำมากเรียกว่า แวคคั่มสูง แวคคั่มนี้จะเกิดขึ้นขณะลูกสูบเคลื่อนที่ลงในจังหวะดูด) ซึ่งจะเป็นผลให้น้ำมันสามารถผสมกับอากาศเป็นเนื้อเดียวกันได้อย่างดี

นมหนู  เป็นตัวคอยควบคุมปริมาณน้ำมันหรืออากาสที่ไหลผ่านให้ได้พอเหมาะ ขนาดของนมหนูแต่ละตัวจะแตกต่างกันแล้วแต่ตัวเลขที่กำหนดไว้ เช่น 40, 100 หมายถึง เส้นผ่าศูนย์กลางของนมหนูเท่ากับ 0.4 ม.ม., 1.0 ม.ม. ตามลำดับ นอกจากนี้ที่รูทางเข้าของนมหนูยังทำเป็นมุม 60° หรือ 90° มุมนี้จะมีผลต่อการไหลของน้ำมันและอากาศที่เข้านมหนู

หลักการทำงานของคาร์บูเรเตอร์

       เนื่องจากแวคคั่มที่เกิดจากการเคลื่อนที่ลงของลูกสูบในจังหวะดูด จะทำให้อากาศถูกดูดเข้าไปในคาร์บูเรเตอร์ ปริมาณอากาศที่ดูดเข้าไปนี้ขึ้นกับความเร็วรอบเครื่องยนต์ควบคู่ไปกับตำแหน่งของปีกผีเสื้อซึ่งถูกควบคุมโดยคันเร่งอีกทีหนึ่ง และเมื่ออากาศผ่านเวนจูรี่จะมีความเร็วเพิ่มขึ้นทำให้บริเวณคอคอดมีความดันลดลง น้ำมันซึ่งไหลมาจากห้องลูกลอยก็จะถูกดูดออกมาจากท่อน้ำมันผสมกับอากาศได้ แต่จริงๆ แล้วการที่จะให้น้ำมันถูกดูดออกมาผสมกับอากาศโดยอาศัยการลดลงของความดันบริเวณเวนจูรี่ทีเดียวไม่ได้ เพราะเมื่ออากาศมีความเร็วเพิ่มขึ้น ความหนาแน่น (density) ของอากาศจะลดลง แต่ความหนาแน่นของน้ำมันยังคงเท่าเดิมไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ว่าอัตราการไหลจะเป็นเท่าใดก็ตาม เหตุนี้จะทำให้อัตราส่วนผสมหนาขึ้น การแก้ปัญหาทำได้โดยให้อากาศบางส่วนผสมกับน้ำมันก่อนที่จะออกจากท่อน้ำมัน  โดยผ่านท่ออีมัลชั่น (emulsion tube) ซึ่งเป็นท่อสองชั้น  โดยน้ำมันจะผ่านเข้าไปในท่อเหล่านี้ก่อนที่จะออกไปผสมกับอากาศที่เวนจูรี่ เมื่อเครื่องยนต์รอบสูงขึ้น อากาศจากนมหนูจะเข้าไปในท่อชั้นใน ซึ่งเจาะรูไว้รอบ ๆ และจะทำให้น้ำมันกับอากาศผสมกันก่อนออกจากปลายท่อน้ำมัน

น้ำมันซึ่งถูกดูดออกจากท่อน้ำมันมายังเวนจูรี่จะออกมาเป็นหยดเล็กๆ ก่อน  แล้วจึงถูกทำให้แตกเป็นฝอย ผสมกับอากาศอัตราการแตกกระจายนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของแวคคั่ม (Degree of vacuum) และตำแหน่งของปีกฝีเสื้อที่รอบสูงปีกผีเสื้อจะเปิดมากที่สุด แวคคั่มก็จะลดลง ทำให้น้ำมันส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในสภาพของเหลวและถูกพาไปตามอากาศ และไหลไปตามผนังของท่อไอดี ส่วนที่รอบปกติปีกผีเสื้อจะเปิดเล็กน้อย แวคคั่มจะมาก ดังนั้นน้ำมันส่วนใหญ่จะอยู่ในสภาพเป็นไอ

ในเครื่องยนต์ที่มีคาร์บูเรเตอร์สำหรับแต่ละสูบ บางส่วนของน้ำมันที่จะเข้าไปในห้องเผาไหม้จะอยู่ในสภาพของเหลว  ดังนั้นมันจะต้องถูกทำให้เป็นไอก่อน โดยอาศัยความร้อนจากท่อไอเสียหรือจากน้ำหล่อเย็น  สำหรับเมื่อเครื่องเย็นการกลายเป็นไอจะสมบูรณ์เมื่อส่วนผสมที่เข้าไปในกระบอกสูบได้สัมผัสกับวาล์วไอเสียผนังกระบอกสูบซึ่งร้อนและไอเสียที่เหลือจากการจุดระเบิดรอบที่แล้ว

ระบบต่างๆ ที่ใช้ในคาร์บูเรเตอร์

       ระบบต่างๆ อาจแยกออกได้ดังนี้

1. ระบบลูกลอย (Float system) เป็นระบบที่ควบคุมปริมาณที่ส่งมาจากปั๊มเบนซิน และคอยควบคุมระดับน้ำมันในห้องลูกลอยรวมทั้งในท่อน้ำมันด้วย  ระบบนี้ประกอบด้วยห้องลูกลอย ลูกลอย และวาล์วเข็ม (หรือวาล์วลูกปืน) ดังรูปที่ 2 น้ำมันจากปั๊มเบนซินจะไหลไปตามท่อ ผ่านกรองและวาล์วเข็มเข้าไปในห้องลูกลอย ทำให้ระดับน้ำมันสูงขึ้นเรื่อย ๆ เป็นผลให้ลูกลอยสูงขึ้นด้วย จนกระทั่งแขนลูกลอยไปดันวาล์วเข็มให้ปิดทางเข้าของน้ำมัน และเมื่อระดับน้ำมันลดต่ำลง ลูกลอยก็จะเคลื่อนที่ลง วาล์วเข็มก็จะเปิด น้ำมันก็สามารถไหลลงมาได้ เหตุนี้จะทำให้สามารถรักษาระดับน้ำมันในห้องลูกลอยให้คงที่ได้ ซึ่งระดับนี้จะเท่ากับระดับน้ำมันในท่อน้ำมันที่ส่งไปยังเวนจูรี่ แต่ปลายท่อน้ำมันจะอยู่สูงกว่าระดับน้ำมันเล็กน้อยประมาณ 10-15 มม. เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันหกออกมาขณะรถเอียงขึ้นเขา หรือขับบนถนนเอียง สังเกตุดูที่วาล์ว เข็มจะติดกับสปริงเพื่อขจัดแรงภายนอกที่จะมากระทำกับวาล์วเข็มขณะขับขี่บนถนนที่ขรุขระ และการกรองน้ำมันก่อนเข้าห้องลูกลอยก็เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกไปติดที่บ่าวาล์วเข็ม ซึ่งจะทำให้วาล์วปิดไม่สนิท นอกจากนี้ที่ห้องลูกลอยจะมีรูที่เรียกว่า ช่องอากาศเข้าห้องลูกลอย (Float chamber vent) อากาศจากเหนือคาร์บูเรเตอร์ จะเข้ามาตามช่องนี้สู่บริเวณเหนือระดับน้ำมันในห้องลูกลอย ดังนั้นความดันอากาศในห้องลูกลอยจะเท่ากับความดันอากาศบริเวณเหนือคาร์บูเรเตอร์ ซึ่งจะต่ำกว่าบรรยากาสเล็กน้อย ช่องอากาศนี้จะช่วยให้ความดันของอากาศเหนือระดับน้ำมันช่วยดันน้ำมันให้ไหลออกมา และถ้าหากหม้อกรองอากาศตันความดันในท่อไอดีก็จะลดลง ซึ่งในห้องลูกลอยก็จะลดลงเช่นกัน ทำให้แรงดันให้น้ำมันออกมาน้อยลงได้

       2. ระบบเดินเบา (Low speed system) ระบบนี้จะใช้ในขณะเครื่องยนต์มีความเร็วรอบต่ำ คือ รอบเดินเบาหรือขณะขับขี่อย่างช้าๆ โดยตอนนี้ปีกผีเสื้อเกือบจะปิดสนิท ทำให้บริเวณใต้ปีกผีเสื้อมีแวคคั่มสูง  ดังนั้นส่วนผสมของน้ำมันซึ่งไหลจากนมหนูน้ำมันเดินเบากับอากาศที่เข้ามาทางนมหนูอากาศเดินเบา จะมาผสมกันแล้วถูกดูดออกมาทางรู ส่วนผสมเดินเบา(Idle hole) ซึ่งอยู่ต่ำกว่าปีกผีเสื้อ บางทีส่วนผสมดังกล่าวอาจจะผ่านอีโค โนไมเซอร์มาผสมกับอากาศที่เข้ามาทางนมหนูอากาศเดินเบาตัวที่ 2 ก่อน แล้วจึงจะถูกดูดออกทางรูส่วนผสมเดินเบา ส่วนผสมที่ออกมาทางรูนี้จะถูกควบคุมให้ออกโดยสกรูตั้งส่วนผสม (Idle adjusting screw) ซึ่งจะถูกปรับโดยการหมุนให้ทางออกของรูกว้างแคบตามต้องการ ส่วนบริเวณเหนือปีกผีเสื้อจะไม่เกิดแวคคั่ม ดังนั้นน้ำมันจะไม่ถูกดูดออกจากท่อน้ำมัน

ในการขับขี่ด้วยความเร็วต่ำ ขณะนี้ปีกผีเสื้อจะเบิกกว้างขึ้นกว่าเมื่อเดินเบา ทำให้ปริมาณของอากาสไหลผ่านปีกผีเสื้อเพิ่มขึ้น  ดังนั้นแวคคั่มใต้ปีกผีเสื้อจะลดลง ทำให้การดูดที่รูส่วนผสมเดินเบาลดลง เพื่อเป็นการชดเชยส่วนผสมที่ลดลง จะมีรูอีกรูหนึ่งหรือมากกว่า (ก่อนหน้านี้จะอยู่เหนือปีกผีเสื้อ) ซึ่งเรียกว่ารูโปรเกรสชั่น หรือรูส่วนผสมรอบต่ำ (Progression hole หรือ Slow port) เป็นทางออกของส่วนผสม ทำให้ปริมาณของส่วนผสมเพิ่มขึ้น เนื่องจากออกมาทั้งทางรูส่วนผสมเดินเบา และรูส่วนผสมรอบต่ำ ต่อเมื่อปีกผีเสื้อเปิดกว้างขึ้นเรื่อย ๆ ส่วนผสมที่ออกจากทั้งสองรูนี้ก็จะลดลงเรื่อยๆ เป็นการสิ้นสุดของระบบเดินเบา ส่วนผสมในระบบเดินเบานี้จะหนามาก แม้จะถูกทำให้บางลง เนื่องจากไอเสียที่หลงเหลืออยู่ในกระบอกสูบก็ยังทำให้การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ แต่ถ้าหากไม่ให้ส่วนผสมหนาก็จะทำให้เครื่องยนต์เดินไม่เรียบ และนี่คือเหตุผลสำคัญว่าทำไมจึงต้องมีระบบเดินเบา

       3. ระบบรอบสูง (High speed system) ในระบบนี้ปีกผีเสื้อจะเปิดกว้างมาก ทำให้อากาศสามารถไหลผ่านคอคอดเวนจูรี่ ด้วยปริมาณที่มากและด้วยความเร็วที่สูง  ดังนั้นบริเวณปลายท่อน้ำมันที่ยื่นมายังเวนจูรี่จะมีความดันต่ำ จึงทำให้น้ำมันสามารถถูกดูดออกมาจากท่อน้ำมันได้  น้ำมันที่ออกมานี้จะมีลักษณะเป็นหยดเล็กๆ ก่อน  แต่ด้วยความเร็วของอากาศที่สูง และความดันที่ต่ำที่ปลายท่อน้ำมัน จึงทำให้น้ำมันแตกเป็นฝอยผสมกับอากาศได้  นอกจากนี้ยังมีการให้น้ำมันผสมกับอากาสก่อนที่จะออกมาทางท่อน้ำมันโดยน้ำมันจากนมหนูน้ำมันตัวใหญ่จะผสมกับอากาศจากนมหนูอากาศตัวใหญ่แล้วจึงออกมาที่ท่อน้ำมัน

       4. ระบบกำลัง หรือ ระบบช่วย (Power system)

       โดยทั่วไปการทำงานของเครื่องยนต์ตามปกติจะปรับค่าของอัตราส่วนผสมให้ประหยัดที่สุด แต่เมื่อคำนึงถึงในด้านของกำลังของเครื่องยนต์แล้ว อัตราส่วนผสมที่ประหยัดที่สุด หาใช่อัตราส่วนที่ให้กำลังมากที่สุดไม่ ดังนั้นในกรณีที่เหยียบคันเร่งจนปีกผีเสื้อเปิดกว้างขณะสตาร์ทเครื่อง ไต่ทางลาดชนหรือขับขี่ด้วยความเร็วสูง น้ำมันจะต้องถูกส่งเข้าไปช่วยอีก เพื่อเพิ่มส่วนผสมให้หนาขึ้นโดยระบบหนึ่งที่เรียกว่า ระบบกำลัง ซึ่งมีอยู่ 2 แบบด้วยกัน คือ

       ก. แบบแวคคั่ม (Negative gressure type) แบบนี้อาศัยความดันใต้ปีกผีเสื้อ (และสปริงป เป็นตัวช่วยปิดเปิดวาล์ว (Power valve) สังเกตจากรูปที่ 5 จะเห็นว่า มีท่อทางเดินต่อระหว่างช่องว่างเหนือลูกสูบช่วย (Vacuum piston) กับบริเวณใต้ปีกผีเสื้อ เมื่อปีกผีเสื้อปิดหรือเปิดเพียงเล็กน้อยขณะขับขี่อย่างช้า ๆ แวคคั่มที่เกิดขึ้นใต้ปีกผีเสื้อจะสูง ทำให้ลูกสูบช่วยถูกดึงขึ้นต้านแรงของสปริง เป็นผลให้วาล์วปิดน้ำมันที่ผ่านท่อ 2 ก็จะหยุดไหล แต่เมื่อแวคคั่มใต้ปีกผีเสื้อลดลงในขณะที่ขับขี่ด้วยความเร็วสูงหรือขณะเร่ง จะทำให้ลูกสูบช่วยถูกดันลงด้วยแรงของสปริง จนกระทั่งวาล์วเปิดน้ำมันก็จะไหลผ่านท่อ 2 ได้ สังเกตดูจะเห็นว่าน้ำมันไหลออกจากห้องลูกลอยทั้ง 2 ทาง

       (ข) แบบกลไก (Mechanical type) การทำงานของแบบกลไกนี้เหมือนกันแบบแวคคั่ม ต่างกันตรงที่แบบกลไกอาศัยการปิดเปิดของปีกผีเสื้อช่วยในการปิดเปิดวาล์ว ดังนั้นระบบกำลังแบบกลไกนี้จึงทำงานรวมๆ กับระบบเร่ง เนื่องจากมีกลไกต่อจากปีกผีเสื้อเช่นเดียวกันเวลาทำให้สามารถส่งความเร็วได้สม่ำเสมอ จอยท์แบบนี้สามารถส่งกำลังได้สูงสุดในจำพวกยูนิเวอร์ซัลจอยท์แบบความเร็วสม่ำเสมอ

หากเปรียบเทียบระบบกำลังแบบแวคคั่ม และแบบกลไกแล้ว จะเห็นว่า แบบแวคคั่มทำงานได้ราบเรียบกว่าที่ทุกสภาพการทำงานของเครื่องยนต์  เนื่องจากใช้แวคคั่มที่ได้จากการเคลื่อนลงของลูกสูบของเครื่องยนต์ในจังหวะดูด

5. ระบบเร่ง (Acceleration system) ในขณะที่ต้องการเร่ง การเหยียบคันเร่งอย่างรวดเร็วจะทำให้ปีกผีเสื้อเปิดทันทีทันใด  อันจะเป็นผลให้อากาศไหลเข้าไปในกระบอกสูบอย่างรวดเร็ว  ดังนั้นส่วนผสมที่ได้รับจะเบาบางลงชั่วขณะ  เนื่องจากน้ำมันเชื้อเพลิงถูกส่งเข้าผสมกับอากาศไม่ทันเหตุนี้การเร่งจะเป็นไปอย่างไม่ดีนัก  ทั้งยังทำให้เกิดการเผาไหม้เรื่อยไป จนสิ้นสุดจังหวะคาย ข้อเสียที่จะเกิดขึ้นต่อมาอยู่ที่ว่า ทันทีที่ลิ้นไอดีเปิด ส่วนผสมในท่อไอดีอาจจุดระเบิดขึ้นได้ ซึ่งสภาวะเช่นนี้เราเรียกว่าแบคไฟร์ (Back fire) เพื่อป้องกันเหตุการณ์เช่นนี้ จึงมีระบบเร่งคอยช่วยเพิ่มน้ำมันเชื้อเพลิงขึ้นชั่วครู่  ขณะที่ปีกผีเสื้อเปิดอย่างรวดเร็ว ระบบเร่งสามารถแยกได้ 2 แบบ คือ

       ก. แบบปั๊มเร่ง (Acceleration pump) ซึ่งยังแบ่งออกได้อีก 2 แบบ คือ แบบลูกสูบกับแบบไดอะแฟรม แต่แบบลูกสูบเป็นที่นิยมมากกว่า ในกรณีเป็นแบบลูกสูบ ปั๊มเร่ง ดังรูปที่ 7

เมื่อปีกผีเสื้อปิด ลูกสูบปั๊มเร่งจะเคลื่อนที่ขึ้น น้ำมันในห้องลูกลอยจะสามารถดันวาล์วลูกปืนเข้าให้เปิด และเข้ามาอยู่ใต้ลูกสูบปั๊มเร่งได้ ทันใดที่ปีกผีเสื้อเปิดขึ้น ลูกสูบก็จะเคลื่อนลง ดันวาล์วลูกปืนเข้าให้ปิด และดันวาล์วลูกปื่นออกให้เปิดออก น้ำมันก็จะถูกฉีดออกมาทางท่อปั๊มฉีดได้  น้ำมันที่ถูกฉีดออกมาจะกระทบกับผนังของเวนจูรี่ แตกออกเป็นฝอยเล็กๆ ผสมปนกับอากาศ ทำให้ส่วนผสมหนาขึ้นทันที ท่อนน้ำหนักที่อยู่บนวาล์วลูกปืนออกมีไว้เพื่อดันไม่ให้ลูกปืนเปิดออกขณะยังไม่ต้องการเร่ง ปริมาณการฉีดของน้ำมันที่ฉีดออกมาจะถูกควบคุมได้โดยความยาวของช่วงชักของลูกสูบปั๊มเร่ง กับขนาดของท่อปั๊มฉีด

ข. อีกแบบเรียกว่า สเตย์ (Acceleration fuel stay) ในแบบนี้จะมีทางเดินของน้ำมันกว้าง ดังรูปที่ 8 เมื่อน้ำมันผ่านนมหนูน้ำมันตัวใหญ่ มันจะไปสะสมอยู่ในที่พัก ซึ่งมีระดับเดียวกับน้ำมันในห้องลูกลอยขณะที่รอบต่ำ เหตุนี้เมื่อปีกผีเสื้อเปิดขึ้นอย่างรวดเร็ว จะทำให้น้ำมันในที่พักถูกดูดออกมาเพื่อเพิ่มให้ส่วนผสมหนาขึ้น

6. ระบบสตาร์ท (Starting system) หรือระบบโช๊ค (Choke system) จุดประสงค์หลักของคาร์บูเรเตอร์ก็คือ ทำการผสมน้ำมันในสภาพของเหลวเข้ากับอากาศ และทำให้ส่วนผสมกลายเป็นไอเข้าไปในท่อไอดีและกระบอกสูบ อุณหภูมิและความดันในกระบอกสูบมีผลโดยตรงกับอัตราส่วนผสมที่ได้จากคาร์บูเรเตอร์  ในการสตาร์ทขณะเครื่องเย็นน้ำมันในท่อไอดีจะไม่สามารถกลายเป็นไอได้ง่าย ส่วนหนึ่งจะกลั่นตัวอยู่ในท่อไอดี  ดังนั้นส่วนผสมที่เข้าไปในกระบอกสูบจะเจือจาง จนไม่สามารถติดไฟได้

ยิ่งกว่านั้น เมื่อติดเครื่องที่อุณหภูมิต่ำ ความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่ช้า ความเร็วอากาศที่ต่ำ จะทำให้ความร้อยที่ได้จากผนังกระบอกสูบไปทำให้น้ำมันกลายเป็นไอได้เพียงเล็กน้อย การทำงานของเครื่องยนต์จึงเป็นไปได้ยาก เหตุนี้การที่จะทำให้ส่วนผสมสามารถเผาไหม้ในกระบอกสูบได้ อัตราส่วนผสมที่ได้จากคาร์บูเรเตอร์ต้องหนากว่าปกติ จนกว่าจะถึงอุณหภูมิที่สามารถติดไฟได้  ระบบโช๊คถูกใช้เพื่อจุดประสงค์อันนี้ โดยอาศัยลิ้นโช๊คดังรูปที่ 9

ลิ้นโช๊คจะถูกติดตั้งอยู่เหนือเวนจูรี่  เพื่อควบคุมปริมาณของอากาศที่ผ่านเข้ามา ในเมื่ออากาศเข้ามายังคาร์บูเรเตอร์น้อยขณะลิ้นโช๊คปิด ปริมาณของน้ำมันจะออกมาชดเชย เนื่องจากเกิดความดันต่ำที่ปลายท่อน้ำมัน ดังนั้นส่วนผสมก็จะหนาขึ้น  ส่วนผสมที่ดีที่สุดจะได้รับเมื่อการปิดเปิดของลิ้น  โช๊คมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิของเครื่องยนต์ หมายความว่า ที่แต่ละค่าของอุณหภูมิ ลิ้นโช๊คควรเปิดด้วยปริมาณที่เหมาะสมที่สุด

ระบบโช๊คสามารถแบ่งออกได้ดังนี้

       ก. แบบใช้มือ (Manualchoke) แบบนี้การเปิดปิดลิ้นโช๊คทำได้ โดยใช้มือดึงปุ่มที่บริเวณแผงหน้าปัทม์หน้าคนขับ ปกติลิ้นโช๊คจะเปิดอยู่ตลอดเวลา เมื่อดึงปุ่มโช๊คจะทำให้ลิ้นโช๊คปิดทันที  ดังนั้นเมื่อสตาร์ทเครื่องจะทำให้ได้ ส่วนผสมที่หนาพอที่เครื่องจะทำงานได้ ข้อสำคัญอยู่ที่ต้องดึงให้เพียงพอ ณ ที่อุณหภูมิหนึ่งๆ ซึ่งเป็นการยากมากที่จะเลือกว่า หลังจากเครื่องติดแล้วควรเปิดลิ้นโช๊คให้กว้างเท่าใด นี่คือข้อเสียของมัน ที่แน่ๆ ก็คือ ขณะสตาร์ทเครื่องลิ้นโช๊คจะต้องปิดสนิท

       ข. แบบกึ่งอัตโนมัติ (Semi-automatic choke) แบบนี้เป็นแบบที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากเป็นแบบกึ่งอัตโนมัติ จึงต้องดึงให้ลิ้นโช๊คปิดสนิทก่อนด้วยมือขณะสตาร์ทเครื่อง แล้วหลังจากเมื่อเครื่องติดแล้ว ลิ้นโช๊คจะค่อยๆ เปิด โดยอาศัยอากาศที่ไหลผ่าน ทำให้ปริมาณอากาศที่ผ่านเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ลักษณะของลิ้นโช๊คเป็นชนิดแฟลบและป๊อปเป็ท

ค. แบบอัตโนมัติ (Automatic chole) แบบนี้ไม่มีสายดึงโช๊คมันทำเองหมดซึ่งทำงานในลักษณะเดียวกับแบบกึ่งอัตโนมัติ ในแบบอัตโนมัติจะแบ่งการทำงานออกเป็นหลายระบบ กล่าวคือ

ระบบไบเมตัล (Bimetal system) ประกอบด้วยแผ่นโลหะ ซึ่งมีการขยายตัวต่างกัน 2 แผ่นประกบติดกัน ขดเป็นสปริงเพื่อทำให้เกิดการเปิดปิดลิ้นโช๊คเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เมื่อขดสปริงร้อนมันจะม้วนเข้าและเมื่อเย็นมันจะม้วนออก การม้วนของสปริงจะขึ้นกับอุณหภูมิของอากาศที่ผ่านขดสปริง โลหะที่ใช้ทำแผ่นสปริงจะเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสีหนึ่งแผ่น และโลหะผสมของนิเกิลกับเหล็กอีกหนึ่งแผ่น ซึ่งมีอัตราการขยายตัวต่ำกว่า

ระบบเปิดลิ้นโช๊คเริ่มแรก (Initial opening system) ขณะสตาร์ทเครื่องแวคคั่มในท่อไอดีจะเพิ่มขึ้นมาก  ทำให้ส่วนผสมที่ได้รับหนาเกินไปอยู่ขณะหนึ่ง เพื่อป้องกันเหตุนี้ จึงมีระบบเปิดลิ้นโช๊คเริ่มแรกคอยเปิดลิ้นโช๊คให้แวคคั่มในท่อไอเสียลดลง ซึ่งจะทำให้ได้ส่วนผสมที่ถูกต้องขึ้น ระบบนี้แบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ แบบลูกสูบและแบบไดอะแฟรม ดังรูปที่ 13 และรูปที่ 14 ตามลำดับ ในแบบลูกสูบจะมีลูกสูบเล็กๆ ต่อระหว่างแกนลิ้นโช๊คกับท่อไอดี การเคลื่อนที่ของลูกสูบจะขึ้นอยู่กับแวคคั่มในท่อไอดี  ซึ่งการเคลื่อนที่ของลูกสูบจะทำให้ลิ้นโช๊คเปิดปิดด้วยระยะที่พอเหมาะ  กล่าวคือในขณะสตาร์ทเครื่องแวคคั่มจะเพิ่มขึ้นชั่วขณะ  ซึ่งจะไปทำให้ลูกสู่บถูกดึงลงจนลิ้นโช๊คเปิดออก ส่วนในแบบไดอะแฟรมก็มีการทำงานเช่นเดียวกัน ต่างกันตรงที่ใช้แผ่นไดอะแฟรมแทนลูกสูบเท่านั้น

ระบบเดินเบารอบสูง (Fast idle system) ในกรณีเครื่องยนต์ไม่เพียงพอ เครื่องอาจจะหยุดได้หากไม่เร่งเครื่องให้รอบสูงกว่ารอบเดินเบาปกติเอาไว้ ระบบนี้จะช่วยเพิ่มความเร็วรอบให้สูงขึ้นพอเหมาะกับอุณหภูมิในขณะอุ่นเครื่อง ส่วนประกอบต่างๆ ของระบบนี้แสดงดังรูปที่ 15

ลูกเบี้ยวจะอยู่ตามแนวแกนของลิ้นโช๊คเป็นชิ้นเดียวกัน  ดังนั้นตำแหน่งต่างๆ ของลูกเบี้ยวจะขึ้นอยู่กับการปิดเปิดของลิ้นโช๊ค และเมื่อก้านกระทุ้งซึ่งต่อมาจากปีกผีเสื้อสัมผัสเข้ากับลูกเบี้ยวมันจะไปดันให้ปีกผีเสื้อเปิด  ทำให้ความเร็วรอบเครื่องยนต์ขณะเดินเบาสูงขึ้น ตามรูปที่ 16 แสดงความสัมพันธ์ของการปิดเปิดของลิ้นโช๊คกับปีกผีเสื้อ

       ระบบช่วยเปิดลิ้นโช๊ค ระบบเปิดลิ้นโช๊คเริ่มแรกจะใช้ได้ก็ต่อเมื่อมีแวคคั่มภายในท่อไอดีเท่านั้น แต่เมื่อใดที่ทำการเร่งเพื่ออุ่นเครื่อง แวคคั่มภายในท่อไอดีจะลดลง ดังนั้นการทำงานของระบบเปิดลิ้นโช๊คเริ่มแรกจะใช้การไม่ได้เนื่องจากลิ้นโช๊คมีแนวโน้มที่จะปิดด้วยแรงบิดของไบเมตัล และครื่องยนต์อาจจะหยุดได้ ระบบช่วยเปิดลิ้นโช๊คจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้  โดยเมื่อปีกผีเสื้อเปิดกว้างที่สุดและลิ้นโช๊คปิดแกนกระทุ้งจะเคลื่อนที่ลง ทำให้ปลายคานไปกดให้ลิ้นโช๊คเปิด  เมื่อเครื่องยนต์ร้อนและลิ้นโช๊คเปิดถึงประมาณ 25°-35° ระบบนี้จะหยุดทำงาน

ระบบให้ความร้อน (Heating system) ไบเมตัลจะควบคุมการปิดเปิดลิ้นโช๊ค แต่ไบเมตัลจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อได้รับความร้อน ระบบนี้จะช่วยให้ความร้อนแก่ไบเมตัลได้  โดยแบ่งเป็นหลายชนิด คือ

-แบบใช้อากาศร้อน อากาศร้อนได้มาโดยการวางท่อเข้าไปยังท่อไอเสีย  เพื่อให้อากาศรับความร้อนไอเสียแล้วส่งไปยังไบเมตัลอีกที

       -แบบเวลล์ แบบนี้ไบเมตัลกับคาร์บูเรเตอร์จะแยกออกจากกัน  โดยไบเมตัลจะวางอยู่ที่ผิวนอกของท่อไอเสีย  ดังนั้นไบเมตัลจะได้รับความร้อนจากท่อไอเสียได้โดยตรง

-แบบไฟฟ้า  แบบนี้จะมีลวดนิโครมอยู่ภายในห้องของไบเมตัล  โดยการทำให้ลวดนิโครมร้อนโดยใช้กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรรี่  ดังนั้นจะทำให้ไบเมตัลทำงานได้

ที่มา:สมชาย  กังวารจิตต์

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ:

Share this :

  • Stumble upon
  • twitter

Comments are closed.