ผู้เขียน หัวข้อ: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ “น้ำมันเครื่องและไส้กรอง” รถยนต์ (อ่าน 3249 ครั้ง)

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ “น้ำมันเครื่องและไส้กรอง” รถยนต์

ความรู้พื้นฐานของน้ำมันหล่อลื่น ลักษณะการหล่อลื่นโดยทั่วไปในยานยนต์ ระบบหล่อลื่น หน้าที่พื้นฐานของน้ำมันเครื่อง ส่วนประกอบของน้ำมันเครื่องคุณสมบัติพื้นฐานของน้ำมันหล่อลื่น คุณสมบัติน้ำมันเครื่องที่ดี ชนิดของน้ำมันเครื่อง ข้อควรปฏิบัติสำหรับน้ำมันเครื่อง น้ำมันหล่อลื่นสำหรับเกียร์รถยนต์ ไส้กรองน้ำมันเครื่อง (Oil filter) ไส้กรองอากาศ (Air filter) ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel filter)…

1. ความรู้พื้นฐานของน้ำมันหล่อลื่น

การหล่อลื่น คือ การลดแรงเสียดทาน หรือลดความฝืดระหว่างผิวหน้าของวัตถุที่เคลื่อนที่เสียดสี หรือสัมผัสกัน โดยการใช้ฟิล์มน้ำมันเข้าไปแทรกอยู่ระหว่างผิวหน้าของวัตถุทั้งสอง โดยปกติวัตถุใด ๆ ก็ตามตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไป และมีการเคลื่อนที่เสียดสีกัน ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบเคลื่อนที่ไป-กลับ ในแนวดิ่ง หรือเคลื่อนที่เสียดสีกันแบบหมุนรอบตัวเอง หรือเคลื่อนที่กันแบบกระแทกกัน ซึ่งก่อให้เกิดขบวนการต่าง ๆ ดังนี้

เสียงดัง-(1) เกิดความร้อน- (2) การหลอมละลาย-(3) การสึกหรอ

ฉะนั้นในอุตสาหกรรมยานยนต์ เช่น รถยนต์ รถจักรยานยนต์ รถบรรทุก ฯลฯ จึงหนีไม่พ้นจากขบวนการดังกล่าวข้างต้น วิศวกรที่คิดสร้างรถยนต์จึงได้คิดค้นสารหล่อลื่น เพื่อลดความเสียหายที่จะเกิดขึ้นโดยผลิตสารหล่อลื่นออกมาหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งาน และโครงสร้างของอุปกรณ์ หรือเครื่องมือ เครื่องจักรกลนั้น ๆ

2. ลักษณะการหล่อลื่นโดยทั่วไปในยานยนต์

การหล่อลื่นแบบไม่สมบูรณ์ (Lubrication) คือ การหล่อลื่นที่มีการสัมผัสกันของผิวชิ้นส่วน 2 ชิ้นเป็นส่วนใหญ่ แต่มจะมีฟิล์มน้ำมันมาทำหน้าที่แยกผิวสัมผัสออกจากกันเช่น เฟืองเกียร์, ปั๊มน้ำมันเครื่อง และแบริ่งเพลาลูกเลี้ยว
การหล่อลื่นแบบกึ่งสมบูรณ์ (Boundary Lubrication) คือ การหล่อลื่นที่มีการสัมผัสกันบ้างของชิ้นส่วน 2 ชิ้น เช่น ขณะที่สตาร์ทเครื่องยนต์ เพลาข้อเหวี่ยงจะเริ่มหมุน มีการเสียดสีกับผิวของแบริ่งช่วงเริ่มต้น และการหล่อลื่นบริเวณเพลาลูกเลี้ยว
การหล่อลื่นแบบสมบูรณ์ (Hydrostatic Lubrication) คือ การหล่อลื่นที่สามารถแยกชิ้นส่วน 2 ชิ้นออกจากกัน 100% เช่น แรงดันน้ำมันเครื่องจากปั๊มน้ำมันและความเร็วในการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงช่วยให้เพลาข้อเหวี่ยงลอยตัวอยู่ได้โดยไม่สัมผัสกับผิวของแบริ่งเลย

3. ระบบหล่อลื่น

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

4. หน้าที่พื้นฐานของน้ำมันเครื่อง

หล่อลื่นชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์

เมื่อเครื่องยนต์ทำงานชิ้นส่วนต่าง ๆ ภายในเครื่องยนต์ เช่น แหวนลูกสูบ ลูกสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะเคลื่อนที่เสียดสีกันทำให้เกิดความฝืด หรือแรงเสียดทานและการสึกหรอ น้ำมันเครื่องจะเข้าไปแทรกอยู่ระหว่างผิวหน้าของชิ้นส่วนต่าง ๆ เหล่านั้น เพื่อลดแรงเสียดทานทำให้เครื่องยนต์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

ระบายความร้อน

ขณะเครื่องยนต์ทำงานจะเกิดความร้อนขึ้นกับชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ แต่น้ำและอากาศไม่สามารถเข้าไประบายความร้อนได้ น้ำมันเครื่องจึงต้องเข้าไปช่วยดูดซับความร้อนที่เกิดขึ้นกับชิ้นส่วนต่าง ๆ ออกมาและควบคุมอุณหภูมิของเครื่องยนต์ให้เหมาะสม เพื่อจะได้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

ชะล้างทำความสะอาด

ขณะที่เครื่องยนต์ทำงานจะก่อให้เกิดสิ่งสกปรกหรือเขม่าตกค้างจากการเผาไหม้เกาะติดอยู่กับชิ้นส่วนจำนวนมาก น้ำมันเครื่องจึงต้องทำหน้าที่เปรียบเสมือนผงซักฟอกเข้าไปชะล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายออกจากผิวหน้าของชิ้นส่วนต่าง ๆ เพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดจากคราบสิ่งสกปรกเหล่านั้น

ป้องกันการกัดกร่อนจากสนิมและกรด

กรดและน้ำเป็นผลที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงรวมถึงความชื้นในอากาศเป็นสาเหตุสำคัญในการเกิดสนิมทำให้ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ถูกกัดกร่อนและเสื่อมประสิทธิภาพ น้ำมันเครื่องจึงเปรียบเสมือนเกราะเคลือบผิวชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่ไม่ได้คุณภาพ, น้ำมันเถื่อน หรือจอดรถทิ้งไว้เป็นเวลานาน ๆ

ป้องกันกำลังอัดของเครื่องยนต์รั่วไหล

โดยปกติชิ้นส่วนต่าง ๆ จะมีผิวที่ไม่เรียบโดยเฉพาะบริเวณแหวนลูกสูบซึ่งมีหน้าที่ป้องกันกำลังอัดรั่วโดยตรงและสัมผัสอยู่กับกระบอกสูบซึ่งก็มีผิวไม่เรียบเช่นกัน น้ำมันเครื่องจึงต้องเข้าไปทำหน้าที่อุดช่องว่างนั้นเสียเพื่อไม่ให้กำลังอัดของเครื่องยนต์ที่อยู่บริเวณบนหัวลูกสูบรั่วไหลออกจากห้องเผาไหม้ทำให้เครื่องยนต์ไม่มีกำลัง

5. ส่วนประกอบของน้ำมันเครื่อง

น้ำมันพื้นฐาน + สารเพิ่มคุณภาพ = น้ำมันเครื่องสำเร็จรูป

น้ำมันพื้นฐาน (Base Oil) คือ ส่วนประกอบหลักที่สำคัญในการผลิตน้ำมันหล่อลื่น
สามารถหาน้ำมันพื้นฐานได้จาก 3 แหล่ง ดังนี้
1. น้ำมันพื้นฐานที่สกัดจากพืช น้ำมันประเภทนี้ไม่นิยมนำมาผลิตเป็นน้ำมันเครื่องโดยตรงเนื่องจากเสื่อมคุณภาพในการหล่อลื่นได้ง่าย เมื่อสัมผัสความร้อน
2. น้ำมันพื้นฐานที่สกัดจากน้ำมันดิบหรือปิโตรเลียม น้ำมันพื้นฐานประเภทนี้มีหลายชนิด แต่ส่วนมากจะนิยมใช้น้ำมันดิบจากฐานพาราฟินิก (Paraffinic) ซึ่งจะมีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนำมาผลิตเป็นน้ำมันเครื่องมากที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นเพียงพอต่อการปกป้องเครื่องยนต์มิให้เกิดการชำรุดเสียหายได้แม้เครื่องยนต์จะทำงานที่อุณหภูมิต่ำ-สูงก็ตาม
3. น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ (Synthetic Base Oil) น้ำมันพื้นฐานประเภทนี้นิยมใช้ผลิตเป็นน้ำมันหล่อลื่นในงานพิเศษ ผลิตขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยขบวนการทางเคมี ทำให้มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นและปกป้องเครื่องยนต์เหนือกว่า น้ำมันพื้นฐาน 2 ชนิดแรก

สารเพิ่มคุณภาพ (Additive)
สาเหตุของการใส่สารเพิ่มคุณภาพ

เพื่อปรับค่าความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นตามอุณหภูมิการทำงานที่แตกต่างกัน
เพื่อให้น้ำมันมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นได้สมบูรณ์ตลอดอายุของน้ำมันหล่อลื่น
เพื่อให้น้ำมันหล่อลื่นมีอายุการใช้งานไดนานขึ้น
เพื่อให้น้ำมันหล่อลื่นมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะอย่างเหมาะกับการใช้งานในแต่ละประเภท
เพื่อลดการสึกหรอและยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักรเครื่องยนต์ให้นานขึ้น
เพื่อให้เครื่องจักรเครื่องยนต์มีสมรรถนะในการทำงานสูงขึ้น

ชนิดและหน้าที่ของสารเพิ่มคุณภาพ
1. สารชะล้างเขม่า ทำหน้าที่ทำความสะอาดภายในเครื่องยนต์โดยการชะล้างสิ่งสกปรกคราบตะกอนเขม่าต่าง ๆ ออกจากชิ้นส่วนของเครื่องยนต์
2. สารกระจายสิ่งสกปรก ทำหน้าที่ย่อยหรือสลายสิ่งสกปรกคราบตะกอนเขม่าให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ แขวนลอยผสมอยู่กับน้ำมันเครื่องเพื่อป้องกันไม่ให้ไส้กรองน้ำมันเครื่องอุดตัน ทั้งยังป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเล็ก ๆ เหล่านี้ตกตะกอนเพื่อรอการถ่ายทิ้ง
3. สารปรับปรุงค่าดัชนีความหนืด ทำหน้าที่ช่วยรักษาค่าความหนืดของน้ำมันให้คงที่เสมอ ถึงแม้ว่าอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนแปลงไป
4. สารป้องกันการสึกหรอ ทำหน้าที่ช่วยลดการสึกหรอของชิ้นส่วนและช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการละลายติดกันของชิ้นส่วนเมื่อชิ้นส่วนขาดการหล่อลื่นชั่วขณะหนึ่ง
5. สารป้องกันการเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้น้ำมันแปรสภาพเป็นยางเหนียว หรือน้ำมันกลายสภาพเป็นโคลน เมื่อเครื่องยนต์ร้อนจัดหรือทำงานที่อุณหภูมิสูงมาก ๆ นาน ๆ
6. สารป้องกันการเกิดฟอง ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้เกิดฟองอากาศในน้ำมันขณะใช้งาน
7. สารป้องกันสนิม ทำหน้าที่ป้องกันสนิมที่จะเกิดขึ้นบนผิวหน้าของชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ทำด้วยเหล็กในขณะที่เครื่องยนต์ไม่ได้ทำงาน หรือขณะเก็บรักษาเพื่อรอการใช้งานต่อไป
8. สารป้องกันการกัดกร่อนจากกรด ทำหน้าที่ป้องกันการกัดกร่อนของกรดกำมะถัน ซึ่งเกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของกำมะถันที่อยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิง
9. สารรับแรงกดอัดหรือกระแทก ทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงให้ฟิล์มน้ำมันโดยสามารถรับภาระน้ำหนักได้มากขึ้นในขณะที่ชิ้นส่วนเคลื่อนที่กระทบกันอย่างรุนแรง ฟิล์มน้ำมันจะไม่แตกตัวง่าย เช่น เกียร์และเฟืองท้าย เป็นต้น
10. สารลดจุดไหลเทของน้ำมัน ทำหน้าที่เป็นตัวให้น้ำมันที่จุดไหลเทที่อุณหภูมิต่ำลงไปกว่าเดิมอีก หรือใช้เพื่อทำให้น้ำมันสามารถใช้กับภูมิประเทศที่มีอุณหภูมิต่ำมาก ไม่ทำให้น้ำมันแข็งตัว แม้จะมีอุณหภูมิต่ำหรือติดลบมาก ๆ
11. สารลดแรงเสียดทาน ทำหน้าที่ช่วยลดแรงเสียดทานของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่เสียดสีกันโดยการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์ความฝืดของผิวชิ้นส่วนที่สัมผัสกับน้ำมัน
12. สารช่วยให้เกาะติดชิ้นส่วนได้ดี ทำหน้าที่เพิ่มคุณสมบัติการยึดเกาะของฟิล์มน้ำมันกับชิ้นส่วนไม่ให้หลุดลอกออกง่ายเมื่อถูกเสียดสี เช่น การหล่อลื่นในเกียร์หรือเฟืองท้าย ซึ่งต้องอาศัยการนำพาน้ำมันด้วยการยึดเกาะไปกับฟันเฟือง เป็นต้น

Home / ความรู้ทั่วไป / ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ “น้ำมันเครื่องและไส้กรอง” รถยนต์
ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ “น้ำมันเครื่องและไส้กรอง” รถยนต์

Posted by: admin in ความรู้ทั่วไป June 25, 2014 0 670 Views

3_resize

ความรู้พื้นฐานของน้ำมันหล่อลื่น ลักษณะการหล่อลื่นโดยทั่วไปในยานยนต์ ระบบหล่อลื่น หน้าที่พื้นฐานของน้ำมันเครื่อง ส่วนประกอบของน้ำมันเครื่องคุณสมบัติพื้นฐานของน้ำมันหล่อลื่น คุณสมบัติน้ำมันเครื่องที่ดี ชนิดของน้ำมันเครื่อง ข้อควรปฏิบัติสำหรับน้ำมันเครื่อง น้ำมันหล่อลื่นสำหรับเกียร์รถยนต์ ไส้กรองน้ำมันเครื่อง (Oil filter) ไส้กรองอากาศ (Air filter) ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel filter)…

1. ความรู้พื้นฐานของน้ำมันหล่อลื่น

การหล่อลื่น คือ การลดแรงเสียดทาน หรือลดความฝืดระหว่างผิวหน้าของวัตถุที่เคลื่อนที่เสียดสี หรือสัมผัสกัน โดยการใช้ฟิล์มน้ำมันเข้าไปแทรกอยู่ระหว่างผิวหน้าของวัตถุทั้งสอง โดยปกติวัตถุใด ๆ ก็ตามตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไป และมีการเคลื่อนที่เสียดสีกัน ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบเคลื่อนที่ไป-กลับ ในแนวดิ่ง หรือเคลื่อนที่เสียดสีกันแบบหมุนรอบตัวเอง หรือเคลื่อนที่กันแบบกระแทกกัน ซึ่งก่อให้เกิดขบวนการต่าง ๆ ดังนี้

เสียงดัง-(1) เกิดความร้อน- (2) การหลอมละลาย-(3) การสึกหรอ

ฉะนั้นในอุตสาหกรรมยานยนต์ เช่น รถยนต์ รถจักรยานยนต์ รถบรรทุก ฯลฯ จึงหนีไม่พ้นจากขบวนการดังกล่าวข้างต้น วิศวกรที่คิดสร้างรถยนต์จึงได้คิดค้นสารหล่อลื่น เพื่อลดความเสียหายที่จะเกิดขึ้นโดยผลิตสารหล่อลื่นออกมาหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งาน และโครงสร้างของอุปกรณ์ หรือเครื่องมือ เครื่องจักรกลนั้น ๆ

4

2. ลักษณะการหล่อลื่นโดยทั่วไปในยานยนต์

การหล่อลื่นแบบไม่สมบูรณ์ (Lubrication) คือ การหล่อลื่นที่มีการสัมผัสกันของผิวชิ้นส่วน 2 ชิ้นเป็นส่วนใหญ่ แต่มจะมีฟิล์มน้ำมันมาทำหน้าที่แยกผิวสัมผัสออกจากกันเช่น เฟืองเกียร์, ปั๊มน้ำมันเครื่อง และแบริ่งเพลาลูกเลี้ยว
การหล่อลื่นแบบกึ่งสมบูรณ์ (Boundary Lubrication) คือ การหล่อลื่นที่มีการสัมผัสกันบ้างของชิ้นส่วน 2 ชิ้น เช่น ขณะที่สตาร์ทเครื่องยนต์ เพลาข้อเหวี่ยงจะเริ่มหมุน มีการเสียดสีกับผิวของแบริ่งช่วงเริ่มต้น และการหล่อลื่นบริเวณเพลาลูกเลี้ยว
การหล่อลื่นแบบสมบูรณ์ (Hydrostatic Lubrication) คือ การหล่อลื่นที่สามารถแยกชิ้นส่วน 2 ชิ้นออกจากกัน 100% เช่น แรงดันน้ำมันเครื่องจากปั๊มน้ำมันและความเร็วในการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงช่วยให้เพลาข้อเหวี่ยงลอยตัวอยู่ได้โดยไม่สัมผัสกับผิวของแบริ่งเลย

3. ระบบหล่อลื่น

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

engineoil

4. หน้าที่พื้นฐานของน้ำมันเครื่อง

หล่อลื่นชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์

เมื่อเครื่องยนต์ทำงานชิ้นส่วนต่าง ๆ ภายในเครื่องยนต์ เช่น แหวนลูกสูบ ลูกสูบ เพลาข้อเหวี่ยงจะเคลื่อนที่เสียดสีกันทำให้เกิดความฝืด หรือแรงเสียดทานและการสึกหรอ น้ำมันเครื่องจะเข้าไปแทรกอยู่ระหว่างผิวหน้าของชิ้นส่วนต่าง ๆ เหล่านั้น เพื่อลดแรงเสียดทานทำให้เครื่องยนต์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

ระบายความร้อน

ขณะเครื่องยนต์ทำงานจะเกิดความร้อนขึ้นกับชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ แต่น้ำและอากาศไม่สามารถเข้าไประบายความร้อนได้ น้ำมันเครื่องจึงต้องเข้าไปช่วยดูดซับความร้อนที่เกิดขึ้นกับชิ้นส่วนต่าง ๆ ออกมาและควบคุมอุณหภูมิของเครื่องยนต์ให้เหมาะสม เพื่อจะได้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

ชะล้างทำความสะอาด

ขณะที่เครื่องยนต์ทำงานจะก่อให้เกิดสิ่งสกปรกหรือเขม่าตกค้างจากการเผาไหม้เกาะติดอยู่กับชิ้นส่วนจำนวนมาก น้ำมันเครื่องจึงต้องทำหน้าที่เปรียบเสมือนผงซักฟอกเข้าไปชะล้างสิ่งสกปรกทั้งหลายออกจากผิวหน้าของชิ้นส่วนต่าง ๆ เพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดจากคราบสิ่งสกปรกเหล่านั้น

ป้องกันการกัดกร่อนจากสนิมและกรด

กรดและน้ำเป็นผลที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงรวมถึงความชื้นในอากาศเป็นสาเหตุสำคัญในการเกิดสนิมทำให้ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ถูกกัดกร่อนและเสื่อมประสิทธิภาพ น้ำมันเครื่องจึงเปรียบเสมือนเกราะเคลือบผิวชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่ไม่ได้คุณภาพ, น้ำมันเถื่อน หรือจอดรถทิ้งไว้เป็นเวลานาน ๆ

ป้องกันกำลังอัดของเครื่องยนต์รั่วไหล

โดยปกติชิ้นส่วนต่าง ๆ จะมีผิวที่ไม่เรียบโดยเฉพาะบริเวณแหวนลูกสูบซึ่งมีหน้าที่ป้องกันกำลังอัดรั่วโดยตรงและสัมผัสอยู่กับกระบอกสูบซึ่งก็มีผิวไม่เรียบเช่นกัน น้ำมันเครื่องจึงต้องเข้าไปทำหน้าที่อุดช่องว่างนั้นเสียเพื่อไม่ให้กำลังอัดของเครื่องยนต์ที่อยู่บริเวณบนหัวลูกสูบรั่วไหลออกจากห้องเผาไหม้ทำให้เครื่องยนต์ไม่มีกำลัง

5

5. ส่วนประกอบของน้ำมันเครื่อง

น้ำมันพื้นฐาน + สารเพิ่มคุณภาพ = น้ำมันเครื่องสำเร็จรูป

น้ำมันพื้นฐาน (Base Oil) คือ ส่วนประกอบหลักที่สำคัญในการผลิตน้ำมันหล่อลื่น
สามารถหาน้ำมันพื้นฐานได้จาก 3 แหล่ง ดังนี้
1. น้ำมันพื้นฐานที่สกัดจากพืช น้ำมันประเภทนี้ไม่นิยมนำมาผลิตเป็นน้ำมันเครื่องโดยตรงเนื่องจากเสื่อมคุณภาพในการหล่อลื่นได้ง่าย เมื่อสัมผัสความร้อน
2. น้ำมันพื้นฐานที่สกัดจากน้ำมันดิบหรือปิโตรเลียม น้ำมันพื้นฐานประเภทนี้มีหลายชนิด แต่ส่วนมากจะนิยมใช้น้ำมันดิบจากฐานพาราฟินิก (Paraffinic) ซึ่งจะมีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะนำมาผลิตเป็นน้ำมันเครื่องมากที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นเพียงพอต่อการปกป้องเครื่องยนต์มิให้เกิดการชำรุดเสียหายได้แม้เครื่องยนต์จะทำงานที่อุณหภูมิต่ำ-สูงก็ตาม
3. น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ (Synthetic Base Oil) น้ำมันพื้นฐานประเภทนี้นิยมใช้ผลิตเป็นน้ำมันหล่อลื่นในงานพิเศษ ผลิตขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยขบวนการทางเคมี ทำให้มีคุณสมบัติในการหล่อลื่นและปกป้องเครื่องยนต์เหนือกว่า น้ำมันพื้นฐาน 2 ชนิดแรก

สารเพิ่มคุณภาพ (Additive)
สาเหตุของการใส่สารเพิ่มคุณภาพ

เพื่อปรับค่าความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นตามอุณหภูมิการทำงานที่แตกต่างกัน
เพื่อให้น้ำมันมีคุณสมบัติในการหล่อลื่นได้สมบูรณ์ตลอดอายุของน้ำมันหล่อลื่น
เพื่อให้น้ำมันหล่อลื่นมีอายุการใช้งานไดนานขึ้น
เพื่อให้น้ำมันหล่อลื่นมีคุณสมบัติพิเศษเฉพาะอย่างเหมาะกับการใช้งานในแต่ละประเภท
เพื่อลดการสึกหรอและยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักรเครื่องยนต์ให้นานขึ้น
เพื่อให้เครื่องจักรเครื่องยนต์มีสมรรถนะในการทำงานสูงขึ้น

ชนิดและหน้าที่ของสารเพิ่มคุณภาพ
1. สารชะล้างเขม่า ทำหน้าที่ทำความสะอาดภายในเครื่องยนต์โดยการชะล้างสิ่งสกปรกคราบตะกอนเขม่าต่าง ๆ ออกจากชิ้นส่วนของเครื่องยนต์
2. สารกระจายสิ่งสกปรก ทำหน้าที่ย่อยหรือสลายสิ่งสกปรกคราบตะกอนเขม่าให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ แขวนลอยผสมอยู่กับน้ำมันเครื่องเพื่อป้องกันไม่ให้ไส้กรองน้ำมันเครื่องอุดตัน ทั้งยังป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเล็ก ๆ เหล่านี้ตกตะกอนเพื่อรอการถ่ายทิ้ง
3. สารปรับปรุงค่าดัชนีความหนืด ทำหน้าที่ช่วยรักษาค่าความหนืดของน้ำมันให้คงที่เสมอ ถึงแม้ว่าอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์จะเปลี่ยนแปลงไป
4. สารป้องกันการสึกหรอ ทำหน้าที่ช่วยลดการสึกหรอของชิ้นส่วนและช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการละลายติดกันของชิ้นส่วนเมื่อชิ้นส่วนขาดการหล่อลื่นชั่วขณะหนึ่ง
5. สารป้องกันการเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้น้ำมันแปรสภาพเป็นยางเหนียว หรือน้ำมันกลายสภาพเป็นโคลน เมื่อเครื่องยนต์ร้อนจัดหรือทำงานที่อุณหภูมิสูงมาก ๆ นาน ๆ
6. สารป้องกันการเกิดฟอง ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้เกิดฟองอากาศในน้ำมันขณะใช้งาน
7. สารป้องกันสนิม ทำหน้าที่ป้องกันสนิมที่จะเกิดขึ้นบนผิวหน้าของชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ทำด้วยเหล็กในขณะที่เครื่องยนต์ไม่ได้ทำงาน หรือขณะเก็บรักษาเพื่อรอการใช้งานต่อไป
8. สารป้องกันการกัดกร่อนจากกรด ทำหน้าที่ป้องกันการกัดกร่อนของกรดกำมะถัน ซึ่งเกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของกำมะถันที่อยู่ในน้ำมันเชื้อเพลิง
9. สารรับแรงกดอัดหรือกระแทก ทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงให้ฟิล์มน้ำมันโดยสามารถรับภาระน้ำหนักได้มากขึ้นในขณะที่ชิ้นส่วนเคลื่อนที่กระทบกันอย่างรุนแรง ฟิล์มน้ำมันจะไม่แตกตัวง่าย เช่น เกียร์และเฟืองท้าย เป็นต้น
10. สารลดจุดไหลเทของน้ำมัน ทำหน้าที่เป็นตัวให้น้ำมันที่จุดไหลเทที่อุณหภูมิต่ำลงไปกว่าเดิมอีก หรือใช้เพื่อทำให้น้ำมันสามารถใช้กับภูมิประเทศที่มีอุณหภูมิต่ำมาก ไม่ทำให้น้ำมันแข็งตัว แม้จะมีอุณหภูมิต่ำหรือติดลบมาก ๆ
11. สารลดแรงเสียดทาน ทำหน้าที่ช่วยลดแรงเสียดทานของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่เสียดสีกันโดยการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์ความฝืดของผิวชิ้นส่วนที่สัมผัสกับน้ำมัน
12. สารช่วยให้เกาะติดชิ้นส่วนได้ดี ทำหน้าที่เพิ่มคุณสมบัติการยึดเกาะของฟิล์มน้ำมันกับชิ้นส่วนไม่ให้หลุดลอกออกง่ายเมื่อถูกเสียดสี เช่น การหล่อลื่นในเกียร์หรือเฟืองท้าย ซึ่งต้องอาศัยการนำพาน้ำมันด้วยการยึดเกาะไปกับฟันเฟือง เป็นต้น

6. คุณสมบัติพื้นฐานของน้ำมันหล่อลื่น

ความหนืด (Viscosity)
ดัชนีความหนืด (Viscosity Index : VI)
การรวมตัวกับออกซิเจน (Oxidation Stability)
จุดวาบไฟ (Flash Point)
จุดไหลเท (Pour Point)

7. น้ำมันเครื่องคือเลือดในเครื่องยนต์

น้ำมันเครื่องช่วยรักษาชิ้นส่วนของเครื่องยนต์จากการสึกหรอ และลดความฝืด โดยการสร้างชั้นป้องกันระหว่างชิ้นส่วนโลหะของเครื่องยนต์
น้ำมันเครื่องช่วยรักษาความสะอาดให้กับเครื่องยนต์
น้ำมันเครื่องช่วยป้องกันการเกิดสนิมของชิ้นส่วนที่เป็นโลหะ
น้ำมันเครื่องเป็นตัวที่ช่วยระบายความร้อนของเครื่องยนต์
น้ำมันเครื่องเป็นที่สะสมสิ่งสกปรกต่าง ๆ ในขณะที่เครื่องยนต์ทำงาน
น้ำมันเครื่องช่วยประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง
น้ำมันเครื่องช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

8. คุณสมบัติน้ำมันเครื่องที่ดี

ช่วยหล่อลื่นเครื่องยนต์
ช่วยในการทำงานเครื่องยนต์ไม่ขัดข้อง
ระบายความร้อนได้ดี
น้ำมันเครื่องที่ดีต้องมีสารช่วยลดมลพิษ (ควันขาว, ควันดำ)
ช่วยรักษาสภาพเครื่องยนต์ ให้ยาวนาน

น้ำมันพื้นฐานที่มีคุณภาพสูง

ทนทานต่อการรวมตัวกับออกซิเจน
มีการเปลี่ยนแปลงความหนืดน้อยเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยน
มีความเหนียวทนต่อการเสียดสีโดยเนื้อน้ำมันไม่แตกหักเสียหายง่าย

สารเคมีเพิ่มคุณภาพสูง

เข้ากันได้ดีกับน้ำมันพื้นฐานที่ใช้
ส่งเสริมการทำงานของน้ำมันพื้นฐานให้ดียิ่งขึ้น
ส่งเสริมการทำงาน และไม่ขัดขวางการทำงานของสารเคมีเพิ่มคุณภาพตัวอื่น ๆ

คุณสมบัติน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน

กลุ่มที่ 1 น้ำมันพื้นฐานปิโตรเลียมได้จากขวบการสกัดด้วยตัวทำละลาย โดยมีโรงงานผลิตในประเทศไทย 2 แห่ง
กลุ่มที่ 2 น้ำมันพื้นฐานปิโตรเลียมได้จากขวบการสกัดด้วยตัวทำละลายและขบวนการลดสื่งเจือปนด้วยไฮโดรเจน
กลุ่มที่ 3 น้ำมันพื้นฐานปิโตรเลียมได้จากขวบการสกัดด้วยตัวทำละลายและขบวนการเพิ่มคุณภาพพิเศษจนมีคุณภาพเกือบเท่ากลุ่มที่ 4
กลุ่มที่ 4 น้ำมันสังเคราะห์โพลีอัลฟาโอเลฟิน (PAO)
กลุ่มที่ 5 น้ำมันสังเคราะห์อื่นๆ เช่น เอสเทอร์ โพลีโกลคอล

9. ชนิดของน้ำมันเครื่อง

น้ำมันเครื่อง มี 3 ชนิดคือ
1. น้ำมันเครื่องธรรมดา ผลิตจากน้ำมันหล่อลื่นที่กลั่นจากน้ำมันปิโตรเลียม ใช้งานได้ 3,000-5,000 กม.
2. น้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์ ผลิตจากน้ำมันหล่อลื่นธรรมดากับชนิดสังเคราะห์ ใช้งานได้ 5,000-7,000 กม.
3. น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ ผลิตจากน้ำมันหล่อลื่นที่สังเคราะห์ จากน้ำมันปิโตรเลียม ใช้งานได้ 7,000-10,000 กม.

10. ข้อควรปฏิบัติสำหรับน้ำมันเครื่อง

ตรวจเช็คระดับน้ำมันเครื่องเป็นประจำ ควรตรวจสอบสัปดาห์ละครั้ง หรือทุกครั้งที่เติมน้ำมันเชื้อเพลิง

ถ้าระดับน้ำมันเครื่องสูงเกิน

น้ำมันเครื่องจะถูกดันผ่านแหวนลูกสูบขึ้นไปเผาไหม้กับน้ำมันเชื้อเพลิงจะมีเขม่าจับภายในห้องเผาไหม้ ทำให้เครื่องเกิดการน็อค อย่างรุนแรง / น้ำมันเครื่องจะดันออกทางซีลด้านหน้าและด้านหลังของเพลาข้อเหวี่ยง ทำให้เกิดการรั่วซึมได้ง่าย / ทำให้เกิดแรงดันในห้องเครื่องสูงและจะดันไอน้ำมันเครื่องออกมาทางท่อระบายได้มาก / ทำให้เครื่องยนต์ร้อนจัด
ถ้าระดับน้ำมันเครื่องต่ำเกินไป
ปั๊มน้ำมันเครื่องจะไม่สามารถดูดน้ำมันและส่งไปหล่อลื่นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวภายในเครื่องอย่างเพียงพอ ทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็วเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เครื่องพัง

เปลี่ยนตามอายุการใช้งาน

น้ำมันเครื่อง เปลี่ยนน้ำมันทุกๆ 5,000 กม./ 3เดือน
ไส้กรองน้ำมันเครื่องยนต์ เปลี่ยนทุกๆ 10,000 กม./ 6เดือน
ไส้กรองน้ำมันเบนซิล เปลี่ยนปีละครั้งทุกๆ 50,000 กม.
ไส้กรองอากาศ ทำความสะอาดทุก ๆ 5,000 กม. หรือ 10,000 กม. เปลี่ยนทุกๆ 20,000 กม. ทุกปีเป็นอย่างน้อย

- ทำความสะอาดกรองอากาศหรือเปลี่ยนเมื่อหมดสภาพการใช้งาน

- เปลี่ยนกรองน้ำมันเครื่องพร้อมน้ำมันเครื่อง

11. น้ำมันหล่อลื่นสำหรับเกียร์รถยนต์

มาตรฐานน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเกียร์รถยนต์ แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ
1. น้ำมันหล่อลื่นเกียร์ธรรมดา และเฟืองท้าย
มาตรฐาน SAE คือ สถาบันผู้กำหนดค่าความข้นใส หรือ ค่าความหนืดของน้ำมันหล่อลื่น โดยกำหนดออกมาเป็นตัวเลข ตั้งแต่ 75W-250 ตัวเลขยิ่งมาก หมายถึง น้ำมันมีค่าความหนืดสูงหรือข้น แต่ถ้าตัวเลขน้อย หมายถึง น้ำมันมีค่าความหนืดต่ำหรือใส และ ทั้ง 2 กลุ่มยังแยกออกเป็น 2 ประเภท คือ
1.1 ประเภทเกรดเดี่ยว (Monograde) คือ น้ำมันหล่อลื่นจะมีค่าความหนืดเพียงค่าเดียว
1.2 ประเภทเกรดรวม (Multigrade) คือ น้ำมันหล่อลื่นที่มีค่าความหนืด 2 ค่า ในตัวเดียวกัน
มาตรฐาน API คือ สถาบันผู้กำหนดระดับความสามารถ หรือ สมรรถนะในการปกป้องชิ้นส่วนได้ระดับใด มาตรฐานสำหรับน้ำมันเกียร์และเฟืองท้าย โดยใช้ GL บอกระดับมาตรฐาน

2. น้ำมันหล่อลื่นเกียร์ออโตเมติก
มีสถาบันที่เป็นผู้ทดสอบและกำหนดมาตรฐานน้ำมันเกียร์ออโตเมติกที่นิยมอ้างอิง คือ มาตรฐาน General Motor (GM) กำหนดระดับมาตรฐานโดยการใช้สัญลักษณ์ “Dexron” โดยที่นิยมใช้ในปัจจุบันมี 2 มาตรฐาน คือ
2.1 Dexron IID เหมาะสำหรับเกียร์ออโตเมติกที่ไม่มีระบบอิเลคโทรนิคควบคุมการทำงาน
2.2 Dexron III เหมาะสำหรับเกียร์ออโตเมติกที่ใช้ระบบอิเลคโทรนิคควบคุมการทำงาน
มาตรฐาน Ford กำหนดระดับมาตรฐานโดยการใช้สัญลักษณ์ “Mercon” ปัจจุบันไม่เป็นที่นิยม

12. ไส้กรองน้ำมันเครื่อง (Oil filter)

[/img]

เป็นที่คุ้นเคยกันดี สำหรับกรองน้ำมันหล่อลื่น เพราะเมื่อคุณเปลี่ยนถ่ายน้ำมันหล่อลื่นเมื่อใด ก็จะต้อง เปลี่ยนกรองน้ำมันด้วยทุกครั้ง เพราะ เมื่อเวลาน้ำมันหล่อลื่นทำงาน ก็จะไปสัมผัสกับบริเวณรอยต่อของอุปกรณ์ที่ทำจากโลหะเสียดสีกัน เมื่อโลหะเสียดสีกัน ก็จะเกิดความร้อน และการสึกหรอตามมา น้ำมันเครื่องที่ดี ก็จะช่วยลดการสึกหรอดังกล่าวให้เป็นไปน้อยที่สุด แต่ถึงอย่างไรก็ตาม ก็ยังต้องมีการสึกหรอของชิ้นส่วนอยู่ดี เมื่อโลหะ 2 ชิ้นเสียดสีกัน ก็จะเกิดอนุภาคโลหะขนาดเล็ก ปะปนมากับน้ำมันหล่อลื่น รวมทั้งเขม่าควันที่หลงเหลือ เล็ดรอดออกมาจากห้องเผาไหม้ หรือสิ่งแปลกปลอมอื่นๆ ก็จะผสมผสานเข้ากับนั้นมันหล่อลื่น ไหลลงสู่ก้นอ่างน้ำมันหล่อลื่นอีกครั้ง

กรองน้ำมันหล่อลื่น จะติดตั้งอยู่ระหว่างทางก่อนส่งน้ำมันไปหล่อเลี้ยงส่วนต่างๆ ของเครื่องยนต์ โดยจะทำหน้าที่ กรองสิ่งสกปรก และอนุภาคโลหะใดๆ ที่แฝงอยู่กับน้ำมันไม่ให้หลุดลอดส่งออกไป (ทำให้น้ำมันหล่อลื่นสะอาด) จ่ายให้กับชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ ที่กำลังทำงานอยู่ ด้วยเหตุนี้เอง ที่ทุกครั้งที่เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง ก็จะต้องเปลี่ยนกรองน้ำมันหล่อลื่นด้วย

13. ไส้กรองอากาศ (Air filter)

ไส้กรองอากาศ (Air filter) ไส้กรองอากาศ ทำหน้าที่กรองสิ่งสกปรก ที่ติดมากับอากาศ คือทำให้อากาศสะอาดขึ้น ช่วยลดเสียงดังของอากาศ ขณะที่ไหลเข้าสู่เครื่องยนต์ อีกทั้งยังช่วยเป็นเสมือน ตัวกั้นประกายไฟที่เกิดจากความผิดพลาด ในการเกิดเหตุการณ์จุดระเบิดย้อนกลับ (Backfire) ไม่ให้ออกมานอกเครื่องยนต์

ไส้กรองอากาศ ที่ใช้กันในปัจจุบัน มักจะทำจากกระดาษอัดกลีบ ในรูปทรงแตกต่างกันไป ตามการออกแบบของเครื่องยนต์แต่ละรุ่น

14. ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel filter)

ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ทำหน้าที่กรองสิ่งสกปรกต่างๆ ที่อาจติดมากับน้ำมันเชื้อเพลิง ทำให้น้ำมันเชื้อเพลิงสะอาดขึ้น ก่อนจะเข้าไปสู่ ระบบการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง มีหลายรุ่นหลายแบบ บางรุ่น ติดตั้งอยู่ระหว่างปั๊มพ์น้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel Pump) กับคาร์บูเรเตอร์ (Carburetor) บางรุ่นติดตั้งอยู่ในคาร์บูเรเตอร์ บางรุ่น จะมีแม่เหล็ก คอยตรวจจับอนุภาคเหล็ก ที่แปลกปลอมมากับน้ำมันเชื้อเพลิง (Fuel)

ตัวอย่างไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ

ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิง ถูกออกแบบมาให้ใช้วัสดุ ในการกรองแตกต่างกันไปเช่น ใช้ไส้กระดาษอัดกลีบ เป็นตัวกรอง หรือใช้ตะแกรงโลหะเป็นตัวกรอง เป็นต้น และไส้กรองบางชนิด จะมีช่องเชื่อมต่อกับ ท่อไอน้ำมันกลับ (Vapor-return line) เพื่อลำเลียงไอน้ำมัน ที่อาจเกิดขึ้น กลับคืนสู่ถังน้ำมัน (Fuel tank)

ลิ้งค์หัวข้อ: บ้านหรรษา ดอทคอม/topic/74

ผู้เขียน หัวข้อ: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ “น้ำมันเครื่องและไส้กรอง” รถยนต์ (อ่าน 3249 ครั้ง)

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ “น้ำมันเครื่องและไส้กรอง” รถยนต์ (อ่าน 3249 ครั้ง)

ศูนย์กลางข้อมูล

Banhunsa Board

Banhunsa VIP

Newsletter