ชาร์ปจะละลาย อาการก่อนตายของเครื่องยนต์

เดี๋ยวเราจะมาหาถึงสาเหตุกันว่าเหตุใดอาการชาร์ปละลายจึงเกิดขึ้นเกิดขึ้นได้อย่างไรและเราจะมีวิธีแก้ปัญหาตรงนี้ยังไงกันครับ

ชาร์ปคืออะไร ?

คำนี้น่าจะมาจาก Shaft ที่แปลว่า เพลา ซะมากกว่านะครับ ซึ่งในส่วนประกอบของเครื่องยนต์ที่เป็นพวก เพลาๆ ก็มีอยู่อย่างเยอะเลย เช่น แคมชาร์ป เพลาข้อเหวี่ยง แต่ที่เราๆท่านๆมักพบอาการชาร์ปละลายนั้น ส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นกับเพลาข้อเหวี่ยงเสียมากกว่า หรือภาษาอังกฤษเรียก Crankshaft นั่นเองครับ

Fig.1 ภาพ Crankshaft และ Crankcase

เนื่องจากการที่เพลาที่มันหมุน ถูๆไถๆ กับเสื้อสูบเนี่ย เหล็กเจอเหล็ก ซักวันมันก็ต้องพังเป็นของธรรมดาจริงมั้ยครับ ดังนั้นเลยมีเจ้าอุปกรณ์ตัวนึงที่คนออกแบบเครื่องยนต์เค้าใส่เข้าไป นั่นก็คือ แบริ่ง (Bearing) หรือช่างไทยเรียก ชาร์ป จ้าตัวนี้มีหน้าที่โดยตรงที่จะรองรับการหมุนของเพลา ไม่ให้ปะทะกับเสื้อสูบโดยตรงครับ นึกภาพก็เหมือนแซนวิช ที่มีแบริ่ง อยู่ตรงกลางระหว่างเพลาและเสื้อสูบนั่นเอง

JINK อยากเล่า

รู้หรือไม่ว่า Bearing คืออุปกรณ์ชิ้นสำคัญในเครื่องจักรกลที่ต้องการการหล่อลื่น ซึ่งมักทำด้วยโลหะหรือส่วนผสมของโลหะที่มีเนื้ออ่อนกว่าเพลา แบริ่ง อาจจะเป็นที่รู้จักในชื่อ “ลูกปืน”  อันนี้ก็เป็นแบริ่งอีกชนิดเช่นกันครับ หน้าที่ทุกอย่างก็เหมือนกันเป๊ะ คือช่วยในการหล่อลื่นการหมุนของเพลา

Fig.2 แบริ่งที่ถูกวางไว้บนเสื้อสูบ

ชาร์ปละลายเกิดขึ้นได้อย่างไร

ปกติเจ้าแบริ่งเนี่ย มันจะถูกสร้างจากโลหะผสม ซึ่งด้วยตัวมันเองก็มีความลื่นอยู่แล้ว แต่มันก็จะมีน้ำมันเครื่องมาเคลือบเป็นฟิล์มบางๆไว้อีกชั้นนึง ส่งผลให้เพลาที่หมุนบนแบริ่งนั้น ลื่นปรื้ดๆ  แต่ทุกอย่างที่เกิดการเสียดสีกัน มันก็จะเกิดความร้อนสะสมเป็นของธรรมดา เมื่อน้ำมันเครื่องมีความร้อนสูงขึ้น สูงขึ้น และสูงขึ้น ก็จะเกิดการเสื่อมสภาพ นี่แหละครับจะทำให้เหล็กหรือชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ที่เป็นเหล็กเสียดสีกันโดยตรง ดังนั้นการหล่อลื่นจึงยังเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดแรงเสียดทานที่เกิดจากการหมุน เป็นเกราะหรือซีล ป้องกันความชื้น การกัดกร่อน ตลอดจนสิ่งสกปรกต่าง ๆ ที่จะเข้าไปในแบริ่ง  แต่ถ้าหากการหมุนนั้นไม่มีฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นเป็นตัวรองรับอยู่ภายในแบริ่ง(ชาร์ป) ที่มันละลายหรือพังมันก็มาจากแบริ่งนั่นแหละครับไม่ว่าเพลาข้อเหวี่ยงเกิดอาการสึกหรอเกิดขึ้นอันเนื่องมาจากเหตุผลใดๆก็ตาม แต่โดยส่วนใหญ่แล้วก็จะหนีไม่พ้นในเรื่องของการเกิดกับความร้อนสะสมภายในเครื่องยนต์

Fig.3 ส่วนประกอบของ แบริ่ง

คำถามก็คือทำไมน้ำมันเครื่องถึงสูญเสียประสิทธิภาพในการหล่อลื่นลง ทั้งๆที่ตอนแรก ก็ยังดีๆอยู่ มันก็เนื่องมาจากที่เครื่องยนต์นั้นมีความร้อนสะสมสูงจนเกินไปนั่นเอง การเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ได้มีเป็นไปได้หลายสาเหตุ เช่น การใช้เครื่องยนต์อย่างหนักจนเกินไป , การใช้งานอย่างต่อเนื่องโดยที่ไม่มีการหยุดพักเลย หรือการใช้รอบที่สูงมากเกินไป จนกระทั้งเกิดความสามารถของระบบหล่อลื่นของเครื่องยนต์นั่นเองครับ

Jink อยากเล่า 

น้ำมันเครื่องแต่ละยี่ห้อ จะมีเกรดและตัวเลขบ่งบอกค่าต่างๆ ส่วนสำคัญที่เราต้องทำความเข้าใจคือ ความหนืด ของน้ำมันเครื่อง  หนืดไปก็ไม่ดี ใสไปก็ไม่ได้ จึงต้องเลือกให้เหมาะสมกับการใช้งานครับ  ทั้งนี้ น้ำมันเครื่องแต่ละตัว เมื่อดูสเป็คกันลึกๆแล้ว จะประกอบไปด้วยค่าละเอียดมากมาย เช่น Viscosity , Flash point ฯลฯ ซึ่งจะบอกว่า จะสูญเสียการหล่อลื่นเมื่อไหร่ อุณหภูมิเท่าไหร่ หรืออีกนัยหนึ่งคือ ย่านของอุณหภูมิในการใช้งานน้ำมันเครื่องนั้นๆ นั่นเอง

อาการเป็นอย่างไร ? 

โดยอาการเริ่มแรกของชาร์ฟละลายคือ จะมีเสียงดังที่ฝาสูบก๊อกๆแก๊กๆ เป็นอาการที่บ่งบอกว่า clearance วาล์วเริ่มจะมีปัญหา บางทีเมื่อเครื่องเย็นก็ยังอาจจะดังอยู่แต่ถ้าเครื่องร้อนเสียงเหล่านั้นอาจจะหายไปแต่ทั้งนี้ก็ยังวางใจไม่ได้ เราอาจจะทำการตั้งวาล์วใหม่ แต่ถ้ายังไม่หาย ทำยังไงก็ยังมีอาการอยู่ ก็อาจจะต้องรื้อ ซึ่งเมื่อรื้อเครื่องยนต์ออกมาดูอาจจะเห็นความผิดปกติที่เกิดขึ้นกับแคมชาฟท์ได้นี่คือการแก้ปัญหาเบื้องต้นและป้องกันการงานเข้าที่จะดูดเงินในกระเป๋าเราชุดใหญ่  โดยลักษณะความเสียหายที่เกิดขึ้นเราจะเห็นได้ว่ามีรอยไหม้เกิดขึ้นที่ชาร์ฟหรือเพลาหรือแบริ่ง อาการหนักสุดที่จะเจอก็คือเครื่องพังทั้งตัวแหละครับ ก้านสูบขาด เสื้อสูบทะลุ ลูกสูบออกมายิ้มนอกเครื่องยนต์ อันนี้ก็ยังเคยเจอ

Fig.4 อาการชาร์ฟละลาย เลเวลสุดท้าย จนทำให้เครื่องพัง

เอาสั้นๆได้มั้ย ว่าเกิดขึ้นจากอะไร

จริงแล้วอาการนี้สามารถพุ่งเป้าไปที่จำเลยรายแรกนั่นก็คือน้ำมันเครื่องไม่ได้มาจากตัวแบริ่งเอง เพราะเมื่อน้ำมันเครื่องที่เคลือบแบริ่ง ที่ว่าเกิดการสูญเสียการหล่อลื่น เพลาข้อเหวี่ยงก็จะหมุนบนแบริ่ง นั่นแหละครับ แบริ่งก็จะเสียหาย จนเกิดการสึกหรอ เกิดระยะห่างจนเป็นต้นเหตุของเสียงที่เล่าให้ฟังไปแล้ว เศษโลหะที่สึกหรอนี่แหละครับ มันจะวิ่งไปตามรูน้ำมัน และยกขโยงพากันไปยังชิ้นส่วนอื่นในเครื่องยนต์ จนเรียกว่า เละ! เพราะผงโลหะไปถึงไหนมันจะเหมือนกากเพชร หรือกระดาษทราย ที่จะทำร้ายชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทั้งหมด  โดยขออธิบายสาเหตุหลักๆ ของอาการชาร์ปละลาย นั่นก็คือ

1. เปลี่ยนน้ำมันเครื่องไม่ตรงตามกำหนด
2. โดนน้ำมันเครื่องปลอม น้ำมันเครื่องไม่มีมาตรฐาน
3. เกรดน้ำมันเครื่อง ไม่เหมาะสมกับเครื่องยนต์
4. ลากรอบสูงๆ เป็นระยะเวลานานๆ
5. อัพเกรดแรงม้าของเครื่องยนต์ โดยที่ไม่ได้อัพเกรดแบริ่งเพิ่มเติม

สรุปว่า

อาการชาร์ปละลายที่เราเรียกกัน เกิดจากการที่แบริ่งนั้นสูญเสียการหล่อลื่น ด้วยนานาเหตุผลข้างต้นที่ได้อธิบายไป จนไหม้ จนหลุดเป็นชิ้น จนเข้าไปในระบบหล่อลื่นและจนพังนั่นเองครับ !