ลูกสูบจำเป็นต่อมอเตอร์ไซค์อย่างไร?

August 23, 2022
ลูกสูบ

คุณอาจเคยได้ยินคนพูดเรื่อง “ลูกสูบ” กับการเพิ่มความแรงและความเร็วของมอเตอร์ไซค์มาบ้าง โดยเฉพาะการเปลี่ยนลูกสูบให้ใหญ่กว่าเดิม หรือการเพิ่มปริมาตรกระบอกสูบ ที่เรียกกันติดปากว่า ยัดลูกโต แต่เชื่อว่า หลายท่านอาจจะยังไม่ทราบว่าจริงๆแล้วลูกสูบคืออะไร ทำหน้าที่อะไร และจำเป็นต่อมอเตอร์ไซค์อย่างไร? บทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับลูกสูบมอเตอร์ไซค์ค่ะ

ลูกสูบคืออะไร?

ลูกสูบ (Piston) เปรียบเสมือนหัวใจของเครื่องยนต์มอเตอร์ไซค์ เป็นชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนไหวขึ้นลงอยู่ในกระบอกสูบ มีหน้าที่รับแรงกดดันจากการเผาไหม้และส่งกำลังนี้ไปยังเพลาข้อเหวี่ยงโดยผ่านก้านสูบ ลูกสูบจะต้องมีความแข็งแรงมากพอที่จะรับแรงกดดันและความร้อนที่เกิดขึ้นในห้องเผาไหม้ได้

มีลักษณะเป็นทรงกระบอก ขนาดเล็กกว่ารูของกระบอกสูบเล็กน้อย และมีแหวนลูกสูบ (Piston Rings) อยู่เพื่อทำให้เกิดรอยผนึกแน่นด้วยอากาศเมื่อนำไปติดตั้งในกระบอกสูบ โดยลูกสูบจะเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงด้วยก้านสูบ และทำหน้าที่ร่วมกันในการเคลื่อนที่เพื่อขับเคลื่อนล้อของรถมอเตอร์ไซค์

ลูกสูบมักทำขึ้นจากโลหะผสม หรืออะลูมิเนียมผสมที่ให้ความเหนียว น้ำหนักเบากว่า มีอายุการใช้งานยาวนาน ทนทานต่อการเสียดสีภายในกระบอกสูบ และสามารถระบายความร้อนได้ดีอีกด้วย

ลักษณะของลูกสูบ

ลูกสูบมีลักษณะเป็นทรงกระบอกและเรียว ถูกแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วน คือ ส่วนบน, ส่วนกลาง, และส่วนล่าง ซึ่งจะได้รับความร้อนที่แตกต่างกันไป โดย

ลูกสูบ

ส่วนบน

จะเป็นส่วนที่ใกล้ห้องเผาไหม้มากที่สุด มีปริมาณความร้อนสะสมมากกว่าส่วนอื่น โดยส่วนบนนั้นจะถูกเซาะเป็นร่องที่เรียกว่า “ร่องแหวน” เอาไว้สำหรับใส่แหวนลูกสูบ (Piston Rings) ซึ่งทำหน้าที่คล้ายซีลกั้นระหว่างปลอกสูบและลูกสูบ ไม่ให้อากาศที่เกิดจากการจุดระเบิดในห้องเผาไหม้ไหลผ่านเข้าไปในส่วนล่างของเครื่องยนต์ อีกทั้งยังช่วยระบายความร้อนจากลูกสูบไปยังผนังกระบอกสูบอีกด้วย

โดยแหวนลูกสูบจะถูกติดตั้งอยู่บริเวณร่องด้านข้างส่วนบนของลูกสูบ ประกอบไปด้วยแหวนอัด (Compression Ring) ที่อยู่ด้านบนสุด ทำหน้าที่ป้องกันการรั่วซึมของความดันอากาศภายในกระบอกสูบ และยังป้องกันไม่ให้น้ำมันเครื่องรั่วไหลเข้าไปในห้องเผาไหม้ และแหวนน้ำมัน (Oil Ring) ด้านล่างสุด ซึ่งทำหน้าที่กวาดน้ำมันเครื่องที่หล่อลื่นผนังกระบอกสูบไม่ให้ขึ้นไปยังห้องเผาไหม้ ร่องแหวนน้ำมันนั้นจะมีรูให้น้ำมันไหลผ่านได้ โดยจำนวนร่องแหวนจะขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องยนต์

ส่วนกลาง

ส่วนกลางนั้นเป็นส่วนที่เพิ่มความแข็งแรงให้กับลูกสูบ มีความนูนหนา และยึดอยู่กับสลักลูกสูบ (Piston Pin) ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ช่วยในการถ่ายทอดกำลังงานจากลูกสูบไปยังก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยง จะเชื่อมต่อระหว่างลูกสูบและก้านสูบ มักจะผลิตจากเหล็กกล้าชุบแข็ง และมีการเจาะรูกลวงตรงกลางเพื่อลดน้ำหนัก โดยมีกิ๊บล็อคสลักลูกสูบ ทำหน้าที่ป้องกันสลักลูกสูบไม่ให้เคลื่อนที่ชนผนังเสื้อสูบ

ส่วนล่าง

เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ประคองลูกสูบในการเคลื่อนที่ไปมาในกระบอกสูบ รวมถึงรองรับแรงอัดหรือแรงกดดันจากด้านข้างที่ถูกถ่ายเทมายังสลักลูกสูบ โดยมักจะถูกเรียกว่า Skirt

การขยายตัวของลูกสูบในแต่ละส่วนนั้นจะไม่เท่ากัน ทำให้มีแรงกดดันและแรงเบียดระหว่างลูกสูบและผนักกระบอกสูบที่ไม่เท่ากันตามไปด้วย โดยส่วนบนนั้นจะมีแรงเบียดมากกว่าส่วนกลางและล่าง เพราะมีแรงกดมาจากห้องเผาไหม้

โดยหากต้องการลดแรงอัด สามารถใช้วิธีการเซาะร่องสูบได้ เป็นวิธีที่เหมาะกับรถแข่งระยะทางไหล ความร้อนสะสมไม่เยอะ ในขณะที่หากต้องการเพิ่มแรงอัด สามารถใช้วิธีการพอกหัวลูกสูบให้นูนได้ แต่จะทำให้เกิดความร้อนสูง และเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อชิ้นส่วนต่างๆในมอเตอร์ไซค์ โดยเฉพาะตัวลูกสูบเอง

หากมีการแตกหักเสียหายของแหวนลูกสูบ หรือลูกสูบติดขัด จะส่งผลโดยตรงต่อเครื่องยนต์ ทำให้กำลังเครื่องตก เร่งไม่ขึ้น เพราะการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ น้ำมันเครื่องหลุดลอดเข้าไป และอาจมีคราบเขม่าสะสมอยู่ ซึ่งจะเป็นสาเหตุของการมีควันออกมามากและหัวเทียนบอด คุณจึงควรทำการตรวจเช็คเป็นประจำเพื่อความปลอดภัยในการขับขี่

Copyright © 2022Yontrakan All Right Reserved.