เพลาราวลิ้น | คมชัดลึก

 เมื่อได้จังหวะเวลา (Timing) ที่แน่นอนหัวเทียนจะจุดประกายไฟแรงสูงประมาณ 15,000 โวลต์ เข้าไปทำให้อากาศและน้ำมันเกิดการระเบิดผลักดันให้เกิดกำลังงานไปกระแทกหัวลูกสูบเคลื่อนที่ลงสู่จุดต่ำสุด กำลังที่ได้มานั้นจะส่งผ่านไปยังเพลาข้อเหวี่ยง ห้องเกียร์เพลาขับและลงสู่ล้อ ในเครื่องยนต์ดีเซลก็คลายกัน แต่เครื่องยนต์ดีเซลเกิดกำลังงานโดยไม่ใช้ประกายไฟจากหัวเทียน จะใช้การอัดอากาศที่มีอัตราส่วนสูงกว่าเครื่องเบนซินประมาณเท่าตัว อากาศถูกดูดเข้าไป 20 ส่วน โดยประมาณ จากนั้นถูกอัดด้วย ลูกสูบให้เหลือหนึ่งส่วน จึงเกิดความร้อนมากพอที่จะทำให้เกิดการระเบิดได้เมื่อน้ำมันดีเซลฉีดเข้าไปในอัตราส่วนที่พอเหมาะในเวลาที่ถูกต้อง

 ในกระบอกสูบเนื้อที่แคบๆ จำกัดด้วยการขึ้นลงของ ลูกสูบ การที่จะให้อากาศเข้าไปผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงได้ก็จะต้องผ่านประตูผ่านลิ้น หรือ ผ่านวาล์ว (Valve) ที่เรียกว่า วาล์วไอดี (Intake valve) เมื่อเกิดการระเบิดได้กำลังงานแล้วจะมีก๊าซที่เหลือจากการเผาไหม้หลงเหลืออยู่ในห้องเผาไหม้จึงต้องระบายออกไปก่อนจะถึงรอบการดูดอีกครั้ง ไอเสียที่ถูกขับไล่ออกไปจึงต้องมีวาล์วเปิดให้ออกได้อย่างสะดวกและรวดเร็วที่เรารู้จักกันในชื่อว่า ลิ้น หรือวาล์วไอเสีย (Exhaust valve)

  ปัจจุบัน ลิ้นหรือวาล์ว ทั้งไอดีและไอเสียจะอยู่ในฝาสูบและฝาสูบจะอยู่บนเสื้อสูบ (อยากให้นึกถึงจุกใบตองที่อุดปิดที่กระบอกข้าวหลามจุกนั้นก็คือฝาสูบ) จึงถูกเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า โอเวอร์เฮดวาล์ว (Overhead valve) ลิ้นหรือวาล์วต่อลูกสูบหนึ่งลูกจะมีทั้งหนึ่งลิ้นไอดีหนึ่งลิ้นไอเสีย (เรียกว่าสองวาล์วต่อสูบ)

 ถ้าเป็นเครื่องยนต์ 4 สูบ ก็จะเรียกว่าเครื่อง 8 วาล์ว หรือลิ้นไอดี 2 ลิ้น ลิ้นไอเสีย 1 ลิ้น (เรียกว่า 3 วาล์วต่อสูบ) หรือเรียกว่าเครื่อง 12 วาล์ว หรือ 2 ลิ้นไอดี 2 ลิ้นไอเสีย (เรียกว่า 4 วาล์วต่อสูบ) หรือเครื่อง 16 วาล์ว และ 3 ลิ้นไอดี 2 ลิ้นไอเสีย ที่เรียกว่า 5 วาล์วต่อสูบ หรือพูดอีกอย่างว่า เครื่อง 20 วาล์ว

 การปิด-เปิดของวาล์วจะถูกกระทำหรือสั่งงานโดยเพลาราวลิ้น ซึ่ง เพลาราวลิ้น นี้จะถูกวางตำแหน่งให้อยู่ในสองลักษณะด้วยกันคือ เพลาราวลิ้นในเสื้อสูบ (ส่วนมากยังมีใช้กันอยู่ในรถยนต์สัญชาติอเมริกันทั้ง 6 สูบ แถวเรียง 6 สูบ หรือ 8 สูบ แบบวี เพลาราวลิ้นแบบนี้จะได้รับกำลังงานจากเพลาข้อเหวี่ยงโดยตรงส่งผ่านเพลาราวลิ้นสู่ลูกเบี้ยวที่ฝังตัวอยู่บนราวลิ้นลูกเบี้ยงนี้จะส่งคำสั่ง (แรงงาน) ผ่านตะเกียบวาล์ว (Push rod) ไปบังคับที่กระเดื่องวาล์ว (Rocker arm) เพื่อให้กระเดื่องวาล์วไปปิดหรือเปิดวาล์วทั้งไอดีและไอเสียตามที่ถูกกำหนดไว้ เพลาราวลิ้นอยู่ในฝาสูบ วาล์วอยู่บนฝาสูบ การส่งผ่านคำสั่งจากเพลาข้อเหวี่ยงไปกว่าจะถึงวาล์วเพื่อทำงานปิดเปิดนั้นต้องผ่านกลไกหลายขั้นตอนและมักจะเกิดเสียงดังจากการทำงานของกลไกต่างๆ จึงมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งการวางเพลาราวลิ้นกันใหม่เอาไปไว้บนฝาสูบใกล้ๆ กลไกการบังคับวาล์ว เพลาราวลิ้นในแบบนี้จึงเรียกว่า เพลาราวลิ้นเหนือฝ่าสูบ (Overhead camshaft)

 อย่างไรก็ตามไม่ว่าเพลาราวลิ้นจะอยู่ล่างหรืออยู่บนยังต้องรับคำสั่งโดยตรงจากการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง (Crankshaft) เมื่อเพลาข้อเหวี่ยงอยู่ล่างสุดเพลาราวลิ้นอยู่บนสุดจึงต้องมีตัวส่งผ่านกำลังงานจากล่างขึ้นบน ในเครื่องยนต์บางยี่ห้อจะใช้เป็นเฟืองทดต่อจากเพลาข้อเหวี่ยงจนถึงเพลาราวลิ้น

  การถ่ายทอดกำลังแบบนี้จะเรียกว่า การขับตรง (Gears to Gears) ในเครื่องยนต์แบบนี้ผลดีที่ได้รับคือความทนทาน หรือเรียกได้ว่าปลอดจากการบำรุงรักษา นอกจากการขับตรงเฟืองสู่เฟืองแล้วเครื่องยนต์แบบเพลาราวลิ้นเหนือฝาสูบนั้นยังใช้โซ่เป็นตัวถ่ายทอดกำลัง (คำสั่ง) จากเพลาข้อเหวี่ยงที่เรียกกันว่าโซ่ราวลิ้น (Timing Chain) และอีกแบบหนึ่งใช้สายพานที่เรียกกันว่าสายพานราวลิ้น(Timing Belt)

 ครับสัปดาห์หน้ามาว่ากันต่อเรื่อง เพลาราวลิ้นเดี่ยว (Single Overhead Camshaft SOHC) เพลาราวลิ้นคู่ (Double Overhead Camshaft DOHC หรือTwin cam) และรวมถึงระบบควบคุมวาล์ว หรือวาล์วแปรผันในรูปแบบต่างๆ เช่น VVTI, VTECT, MIVECT ect.) สั่งจอง "คม ชัด ลึก" ฉบับวันอาทิตย์บนแผงหนังสือใกล้บ้านท่านไว้ได้เลย