ห น ้ า | 48 วิชา ระบบจดุ ระเบดิ ด้วยแบตเตอร่ี และการตง้ั จงั หวะจุดระเบดิ 1. กล่าวทวั่ ไป ในเคร่ืองยนต์แก๊สโซลีน ส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงกับอากาศ (ไอดี) ที่ถูกอัดให้มีปริมาตรเล็ก ลงในกระบอกสูบแล้วเกิดการระเบิดลุกไหม้ภายในกระบอกสูบ และผลิตพลังงานกลออกมาได้ ก็โดยอาศัย ระบบจุดระเบิด ซึ่งเป็นแหล่งจ่ายพลังงานทางไฟฟ้าเกิดประกายไฟภายในกระบอกสูบ ซ่ึงประกายไฟที่เกิดข้ึน ภายในกระบอกสูบมีค่า 18,000 ถึง 25,000 โวลท์ ทำให้ไอดีเกิดการลุกไหม้อย่างรวดเร็วได้ หน้าท่ีของระบบ จุดระเบิดก็คือ การจ่ายประกายไฟเพื่อจุดระเบิดไอดีภายในกระบอกสูบตามจังหวะการจุดระเบิด ที่เหมาะสม ของเครือ่ งยนต์ 1.1 มีองค์ประกอบอยู่ 3 อย่างที่จะทำใหเ้ คร่ืองยนต์ทำงานได้อยา่ งสมบูรณ์เตม็ ประสทิ ธภิ าพ คือ 1.1.1 กำลงั ของเครอื่ งยนต์สูง 1.1.2 จงั หวะการจดุ ระเบดิ เหมาะสมและประกายไฟแรง 1.1.3 ส่วนผสมของนำ้ มันกบั อากาศดี 1.2 การทำงานของระบบจุดระเบดิ ทด่ี ีจะต้องมี 1.2.1 ประกายไฟแรง (A STRONG SPARK) เมื่อไอดีถูกอัดให้มีปริมาตรเล็กลงในกระบอกสูบ มัน จะทำให้ประกายไฟกระโดดข้ามช่องว่างในอากาศได้ยาก ซ่ึงผลอันนี้ทำให้แรงเคล่ือนไฟฟ้าท่ีผลิตข้ึนจะต้องสูง พอที่จะทำให้สามารถจดุ ประกายไฟระหว่างเขี้ยวหัวเทยี นได้ 1.2.2 จังหวะจุดระเบิดที่เหมาะสม (PROPER IGNITION TIMING) การท่ีจะให้การเผาไหม้ไอดี สมบูรณ์จึงต้องมีระยะเวลาในการจุดระเบิดที่เหมาะสมกับความเร็วรอบของเครื่องยนต์ และภารกรรมของ เครื่องยนต์ 1.2.3 มคี วามทนทาน (SUFFICIENT DURABILITY) ถ้าระบบจุดระเบดิ ทำงานผิดพลาด เครื่องยนต์ จะไม่ติด ระบบจุดระเบิดจึงต้องมีความทนทานต่อการส่ันสะเทือน และจากความร้อนจากเครื่องยนต์ ให้ แรงเคล่อื นไฟฟา้ สูง และอายุการใช้งานยาวนาน 2. ส่วนประกอบของระบบจุดระเบิด ระบบจุดระเบิดจะประกอบด้วยแบตเตอร่ี สวิตช์จุดระเบิด คอยล์จุด ระเบิด ทองขาว คอนเดนเซอร์ จานจ่าย สายไฟแรงสูง และหัวเทียน โดยในระบบจุดระเบิดแบ่งออกเป็น 2 วงจรดว้ ยกันคอื 2.1 ว งจ รไฟ แ รงต่ ำ (LOW-TENSION CIRCUIT) จ ะ เริ่ม ต้ น ที่ แ บ ต เต อ ร่ีจ่ าย พ ลั งงาน ไฟ ฟ้ า แรงเคลื่อนไฟฟ้า 12 - 24 โวลท์ ผ่านสวติ ชจ์ ุดระเบิดไปยังคอย์จุดระเบิดด้านขดลวดปฐมภูมิไปหน้าทองขาวใน จานจา่ ยดงั รูป 2.2 วงจรไฟแรงสูง (HIGHT-TENSION CIRCUIT) จะเริ่มต้นจากขดลวดทุติยภูมิของคอยล์จุดระเบิดไปฝา ครอบจานจ่าย หวั โรเตอร์ สายไฟแรงสูง และหัวเทียน 3. คอยล์จุดระเบิด (IGNITION COIL) ทำหน้าท่ีเช่นเดียวกับหม้อแปลง ซึ่งจะเพ่ิมแรงเคล่ือนไฟแรงต่ำ จาก 12 หรือ 24 โวลท์ เป็นแรงเคลื่อนไฟแรงสูงถึง 18,000 ถึง 25,000 เพื่อให้แรงเคล่ือนไฟฟ้ากระโดดข้ามท่ีเข้ียว หัวเทียน ภายในคอยล์จุดระเบิดจะประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิ (PRIMARY) พันด้วยลวดทองแดงขนาดใหญ่ พันทับขดลวดทุติยภูมิ (SECONDARY) อยู่ประมาณ 150 ถึง 300 รอบ ขดลวดทุติยภูมิพันด้วยลวดทองแดง ขนาดเล็ก โดยพันรอบแกนเหล็กอ่อนประมาณ 20,000 รอบ และเพ่ือป้องกันการลัดวงจรระหว่างขดลวดทั้ง สอง จะมีกระดาษบางๆ คั่นอยู่ ปลายด้านหนึ่งของขดลวดปฐมภูมิจะต่ออยู่กับขั้วบวก (+) ส่วนปลายอีกด้าน
ห น ้ า | 49 หน่ึงจะต่อเข้ากับขั้วลบ (–) สำหรับขดลวดทุติยภูมิจะมีการต่อปลายด้านหน่ึงเข้ากับขดลวดปฐมภูมิทางด้าน ข้ัวบวก ปลายอกี ด้านหนึ่งจะต่ออยู่กับข้ัวไฟแรงสูง ขดลวดทั้งสองจะพันในทิศทางเดียวกัน ขดลวดทุติยภมู ิซ่ึงมี ขนาดเล็ก และมีจำนวนรอบมากจงึ มคี ่าความตา้ นทานสูงกว่าขดลวดปฐมภูมิ สำหรับพ้นื ท่วี ่างภายในคอยล์จะมี นำ้ มันซ่งึ ทำหนา้ ท่ีเปน็ ฉนวน และชว่ ยระบายความร้อนดงั รปู รปู แสดง โครงสร้างภายในคอยล์จดุ ระเบิด 3.1 หลกั การที่จะทำใหเ้ กดิ แรงเคล่อื นไฟฟ้าแรงสูง มอี ยู่ 2 หลกั การ คือ 3.1.1 การเหนีย่ วนำตัวเอง (SELF-INDUCTION EFFECT) เมอื่ กระแสไฟฟา้ ไหลผา่ นเข้าไปในขดลวด จะมสี นามแมเ่ หล็ก และเสน้ แรงแมเ่ หล็กเกิดข้นึ รอบๆ ขดลวด สนามแมเ่ หล็ก และเสน้ แรงแมเ่ หล็กจะทำให้เกิด แรงดันทางไฟฟ้าขน้ึ ในทศิ ทางเดียวกบั การเหนยี่ วนำของเส้นแรงแม่เหลก็ ซง่ึ กระแสไฟฟ้าจะไม่สามารถไหลเข้า ไปในขดลวดไดโ้ ดยทนั ทีทนั ใดเมอ่ื มนั เร่ิมตน้ ไหลเขา้ ไป เพราะว่าขดลวดจะมคี วามต้านทานภายในอยู่ แต่จะต้อง ใชร้ ะยะเวลาหนึ่งกระแสไฟฟา้ จงึ จะสามารถไหลเข้าไปในขดลวดจนเตม็ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลเข้าไปในขดลวด จนเตม็ และถูกตัดวงจรอย่างทันทีทนั ใด สนามแม่เหล็กจะยบุ ตวั ลงตัดกบั ขดลวดเกิดการเปลีย่ นแปลงการ เหน่ยี วนำของเส้นแรงแมเ่ หลก็ ของขดลวด ทำใหเ้ กดิ แรงดนั ไฟฟา้ ขนึ้ เราเรียกวา่ ปรากฏการณน์ ้วี า่ “การ เหนีย่ วนำตวั เอง”
ห น ้ า | 50 รูปแสดง การเหนี่ยวนาต-วั1เ9อ7งของขดลวด 3.1.2 การเหน่ียวนำร่วม (MUTUAL INDUCTION EFFECT) เมื่อขดลวดปฐมภูมิ และขดลวดทุติยภูมิ ถกู พันอยู่รอบๆ แกนเหลก็ ออ่ นเดียวกนั เม่อื มกี ระแสไฟฟ้าไหลเขา้ ไปในขดลวดปฐมภูมิจะเกดิ สนามแมเ่ หล็กขึ้น รอบๆ ขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ ขณะนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเส้นแรงแม่เหล็ก ขดลวดทุติยภูมิจึงไม่มี แรงดนั ไฟฟ้าเกดิ ขึ้น ดังรูปท่ี 1 เมื่อขดลวดปฐมภูมิถูกตัดวงจรอย่างทันทีทันใด จะเกิดการเปล่ียนแปลงเส้นแรงแม่เหล็ก โดยเส้นแรง แม่เหล็กยุบตัว ทำให้ขดลวดทุติยภูมิเกิดแรงดันไฟฟ้าข้ึนจากการเหน่ียวนำของเส้นแรงแม่เหล็กในขดลวดทุติย ภมู ิ ดงั รูปท่ี 2 รูปที่ 1 รูปที่ 2 รปู แสดง การเหนีย่ วนำร่วมของขดลวดทตุ ยิ ภูมิ คอยล์จุดระเบิดจะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าแรงสูง โดยการเหน่ียวนำร่วมระหว่างขดลวดปฐมภูมิ และ ขดลวดทตุ ยิ ภูมิ เมื่อกระแสไฟฟ้าวงจรปฐมภมู ถิ ูกตดั วงจรโดยอาศัยการปิด-เปิดของหน้าทองขาว 3.2 แรงเคลอ่ื นไฟฟ้าท่ีเกดิ จากการเหนย่ี วนำจะมากหรือนอ้ ยขน้ึ อยูก่ ับ 3.2.1 จำนวนของเส้นแรงแม่เหล็ก เส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในขดลวดมาก แรงเคล่ือนไฟฟ้าที่เกิด จากการเหนยี่ วนำกจ็ ะมาก 3.2.2 จำนวนรอบของขดลวด จำนวนรอบของขดลวดในขดลวดทุติยภูมิมาก ก็จะเกดิ การเหนี่ยวนำ และเกดิ แรงเคล่ือนไฟฟา้ สงู ได้ 3.2.3 ความเร็วในการเปล่ียนแปลงเส้นแรงแม่เหล็ก การเปล่ียนแปลงเส้นแรงแม่เหล็กอย่าง รวดเร็วในขดลวด จะทำให้เกิดการเหน่ียวนำ และเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าไดส้ ูง เพ่ือท่ีจะให้ได้รับแรงเคลื่อนไฟฟ้า สงู ในระหวา่ งการเหน่ยี วนำรว่ ม กระแสไฟฟ้าทีไ่ หลในวงจรขดลวดปฐมภมู ิ จะต้องถูกตัดวงจรอยา่ งทนั ทที นั ใด 3.3 คอยลจ์ ะระเบดิ แบบมีความตา้ นทานภายนอก (BALLAST RESISTER) คอยลจ์ ดุ ระเบดิ แบบไมม่ ีความต้านทาน เมอ่ื กระแสไฟฟา้ เร่มิ ตน้ ไหลเข้าไปในขดลวด จะมกี ารต้านทาน การไหลของกระแสไฟฟา้ ในขดลวดมาก เนื่องจากคอยล์จุดระเบิดแบบน้ีขดลวดปฐมภมู ิใช้ขดลวดเส้นเล็ก (เล็ก กว่าคอยล์จุดระเบิดแบบมีความต้านทานภายนอก) จึงเกิดความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟมาก ทำให้ กระแสไฟฟ้าต้องใช้ระยะเวลาหน่ึงท่ีจะเอาชนะความต้านทานภายในของขดลวดปฐมภูมิ จึงจะไหลเข้าขดลวด ปฐมภูมิได้ และเมื่อหน้าทองขาวเปิด ตัดการไหลของกระแสไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิ เส้นแรงแม่เหล็กยุบตัวตัด กับขดลวดทุติยภูมิ เกิดแรงเคล่ือนไฟฟ้าสูงที่ข้ัวไฟแรงสูง ซ่ึงเมื่อเป็นการทำงานท่ีรอบความเร็วต่ำ จึงมีเวลา
ห น ้ า | 51 เพียงพอท่ีจะให้กระแสไฟไหลเข้าขดลวดปฐมภูมิได้มาก แต่เม่ือความเร็วรอบของเครื่องยนต์สูงข้ึน ทำให้ ระยะเวลาท่ีจะทำให้กระแสไฟไหลเข้าขดลวดปฐมภูมิส้ันลง (เน่ืองจากเวลาที่หน้าทองขาวปิดส้ันลง) จำนวน ของกระแสไฟที่ไหลเข้าขดลวดปฐมภูมิจึงมีน้อยลงกวา่ เม่ือความเร็วรอบของเคร่ืองยนต์ต่ำ จึงทำให้แรงเคลื่อน ไฟแรงสูงที่ข้ัวไฟแรงสูงลดลง ประสิทธิภาพในการจุดระเบิดจึงลดลง ซึ่งเป็นข้อเสียของคอยล์จุดระเบิดแบบ ธรรมดา ในคอยล์จุดระเบิดแบบมีความต้านทานภายนอก (ตัวความต้านทานต่ออนุกรมกับขดลวดปฐมภูมิ) จะใช้ ขดลวดที่มีขนาดใหญ่ข้ึน ทำให้จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิลดลง ความต้านทานภายในของขดลวดปฐมภูมิ จึงลดลง ระยะทางท่ีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าขดลวดปฐมภมู สิ ั้นลง ระยะเวลาที่กระแสไฟฟ้าไหลเข้าขดลวดปฐมภมู ิ ก็สั้นลง ซ่ึงขณะความเร็วรอบของเครื่องยนต์ต่ำ กระแสไฟฟ้าสามารถไหลเข้าไปในขดลวดปฐมภูมิได้มากและ รวดเร็ว และเม่ือความเร็วรอบของเครื่องยนต์สูงขึ้น กระแสไฟฟ้าก็ยังสามารถไหลเข้าไปในขดลวดปฐมภูมิได้ เพียงพอ แมว้ ่าระยะเวลาในการปิดของหน้าทองขาวจะส้ันลงก็ตาม ประสิทธิภาพในการจดุ ระเบิดจงึ ไม่ได้ลดลง เมื่อรอบความเร็วของเคร่ืองยนต์สูงข้ึน การนำเอาตัวความต้านทานภายนอกมาต่ออนุกรมกับขดลวดปฐมภูมิก็ เพ่ือป้องกันกระแสไฟฟ้าไหลเข้าขดลวดปฐมภูมิมากเกินไปเมื่อความเร็วรอบของเครื่องยนต์ต่ำ ซึ่งไม่เป็นผลดี กบั คอยล์จุดระเบดิ เพราะจะทำใหค้ อยลจ์ ดุ ระเบิดรอ้ นจนอาจเสยี หายได้ 4. จานจา่ ย (DISTRIBUTOR) จานจ่ายจะติดต้ังอยู่ที่เคร่ืองยนต์ มีหน้าทองขาวเป็นสวิตช์ปิด-เปิดของวงจรขดลวดปฐมภูมิ เมื่อหน้า ทองขาวปิดกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านคอยล์จุดระเบิด และเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นภายในคอยล์ เมื่อหน้าทองขาว เปิดกระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านไปยังคอยล์จุดระเบิดจะถูกตัดวงจร และสนามแม่เหล็กที่แกนเหล็กอ่อนจะยุบตัว เหน่ียวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูง จานจ่ายจะทำหน้าที่แจกจ่ายไฟฟ้าแรงสูงจากคอยล์จุดระเบิดไปยังหัว เทยี นจงั หวะการจุดระเบดิ ในเวลาทเ่ี หมาะสมเพอ่ื จุดระเบดิ ส่วนผสมของไอดภี ายในกระบอกสบู จานจ่ายจะประกอบด้วยฝาครอบจานจ่าย โรเตอร์ ชุดหน้าทองขาว คอนเดนเซอร์ และชุดกลไกจุด ระเบิดลว่ งหนา้
ห น ้ า | 52 รปู แสดง ส่วนประกอบของจานจา่ ย 5. ชุดหน้าทองขาว ชุดหน้าทองขาวทำหน้าท่ีตัด-ต่อวงจรขดลวดปฐมภูมิ จะประกอบด้วย ส่วนสำคัญ 2 สว่ นคอื หน้าทองขาวอยู่กับท่ี ซึ่งจะต่อลงดนิ และหน้าทองขาวเคล่ือนที่ ซึ่งจดุ หมุนของสว่ นน้ีจะมีฉนวนป้องกนั การลงดิน และหน้าทองขาวส่วนนี้จะตอ่ โดยตรงกับขดลวดปฐมภมู ิในคอยล์จดุ ระเบิด และมีบา่ ไฟเบอรซ์ ่ึงบงั คับ ด้วยลูกเบ้ียวของเพลาจานจ่าย ให้ปิด-เปิดหน้าทองขาว โดยมีแผ่นสปริงของหน้าทองขาวเป็นตัวกดหน้า ทองขาวใหป้ ดิ สนิท 5.1 การทำงาน หน้าทองขาวจะเปิดและปิดโดยลูกเบี้ยวที่ติดต้ังอยู่บนเพลาจานจ่าย ซ่ึงขับเคล่ือน โดยเพลาลูกเบ้ียวที่หมุนในอัตราคร่ึงหนึ่ง ของเพลาข้อเหวี่ยง (เพลาลูกเบ้ียวหมุน 1 รอบเพลาจานจ่ายหมุน 1 รอบ) ลูกเบ้ียวจะมียอดลูกเบ้ียวเท่ากับจำนวนกระบอกสูบของเครอ่ื งยนต์ เมื่อลูกเบีย้ วหมุนยอดลูกเบ้ยี วจะกด หน้าทองขาวใหเ้ ปิด และเมือ่ ยอดลกู เบย้ี วหมุนเลยไป หน้าทองขาวกจ็ ะปิดอีกดว้ ยแรงกดของแผ่นสปริง รปู แสดง ชุดหน้าทองขาวเม่ือติดตงั้ อยบู่ นจานจา่ ย ผวิ หนา้ ของชุดหนา้ ทองขาวจะเกิดรอยไหมด้ ว้ ยประกายไฟฟ้าที่เกิดจากการเหน่ียวนำตวั เองของขดลวดปฐม ภูมิ และการเกิดอ๊อกซิเดช่ัน (OXIDATION) ดังน้ันจึงต้องตรวจหน้าทองขาวเม่ือถึงกำหนดเวลา และเปลี่ยนถ้า สกปรกมาก เป็นหลุมเป็นบ่อ หรือเกิดข้อบกพร่อง ชุดหน้าทองขาวมีความสำคัญมากในการทำให้เคร่ืองยนต์ ทำงานได้ดีมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงต้องหม่ันตรวจผิวหน้าของหน้าทองขาว บ่าไฟเบอร์ ระยะห่างของหน้า ทองขาว และมมุ ดเวล การเกิดอ๊อกซิเดช่ันของหน้าทองขาวจะเพ่ิมความหยาบที่ผิวหน้าของหน้าทองขาว เป็นการเพ่ิมความ ตา้ นทานท่ีหน้าทองขาว ทำให้กระแสไฟทีไ่ หลในขดลวดปฐมภมู ขิ องคอยล์ลดลง 5.2 สาเหตุที่ทำให้ความตา้ นทานของหน้าทองขาวเพ่ิมมากข้ึนมดี งั นี้ 5.2.1 คราบน้ำมนั และไขข้นท่ีผิวหน้าของหน้าทองขาว คราบ เหลา่ นี้เปน็ สาเหตุใหห้ น้าทองขาวไหม้ ขณะเกิดประกายไฟ เพิ่มความต้านทานของหน้าทองขาว และไม่สามารถกำจัดคราบน้ำมันหรือไขข้นออกจาก หนา้ ทองขาวได้เม่อื มนั แทรกเข้าไปอยใู่ นหนา้ ทองขาวแล้ว 5.2.2 การตั้งหน้าทองขาวไม่ถกู ต้อง การตั้งหน้าทองขาวไม่ถูกต้องจะลดพื้นที่สัมผสั ของหน้าทองขาว เป็นการเร่งให้เกิดอ๊อกซิเดช่ัน และผิวหน้าของหน้าทองขาวสึกหรอเร็วขึ้น ดังน้ันจึงต้องแน่ใจว่าฐานของหน้า ทองขาว หรือแขนหนา้ ทองขาวติดต้ังไดถ้ กู ตอ้ ง และไมบ่ ดิ งอผิดรูปร่าง
ห น ้ า | 53 5.3 มุมดเวล (DWELL ANGLE) มุมดเวล คือมมุ ของลูกเบ้ียวจานจ่ายในตำแหน่งที่หน้าทองขาวปิด และ หน้าทองขาวเริ่มเปิดเม่ือถึงยอดลูกเบ้ียวอีกยอดหนึ่ง ในเครื่องยนต์ 4 สูบ ถ้าการปรับต้ังระยะห่างของหน้า ทองขาวถูกต้องตามมาตรฐาน มุมดเวล จะมีค่าประมาณ 52 6 องศา ดังรูปที่ 1 และเม่ือหน้าทองขาวเปิด จนกระทงั่ ยอดลกู เบี้ยวหมุนเลยไป และหนา้ ทองขาวเริม่ ปิด จะเปน็ มุมที่หนา้ ทองขาวเปิด มคี ่าประมาณ 38 6 องศา ดงั รูปที่ 2 ซึง่ เมอื่ รวมรวมมมุ ทง้ั 2 มุม จะได้ 90 องศง รูปที่ 1 แสดงตาแหน่งมุมดเวล รูปท่ี 2 แสดงตาแหน่งมุมที่หนา้ ทองขาวเปิ ด รูปแสดง มมุ ปดิ และมมุ เปดิ ของหนา้ ทองขาว 5.3.1 ความสัมพันธข์ องมุมดเวล มุมดเวลจะมีความสมั พันธ์กันระหวา่ งระยะหา่ งของหนา้ ทองขาว กับ จังหวะเวลาทห่ี น้าทองขาวเร่มิ เปิด และมีความสำคัญในการที่จะปรับแตง่ เครื่องยนตใ์ หอ้ ยู่ในสภาพการทำงานท่ี ดี 5.3.2 เม่อื หนา้ ทองขาวห่างมากเกินไป ถา้ หน้าทองขาวหา่ งมากเกินไป หนา้ ทองขาว จะมรี ะยะเวลาในการปิดสนั้ มาก (หน้าทองขาวจะเปดิ เร็วปิดชา้ ) 5.3.3 เม่ือหน้าทองขาวห่างน้อยเกินไป ถ้าหน้าทองขาวห่างนอ้ ยเกนิ ไป หนา้ ทองขาวจะปดิ นานเกินไป (หน้าทองขาวจะเปดิ ชา้ ปดิ เรว็ ) 5.3.4 มมุ ดเวลน้อยเกนิ ไป จะทำให้ระยะเวลาท่ีหน้าทองขาวปิดสน้ั ทำให้กระแสไฟท่ไี หลผ่านขดลวด ปฐมภมู ิของคอยล์จุดระเบิดมีเวลาน้อยลง ขณะที่เครื่องยนต์มีความเร็วรอบน้อย กระแสไฟวงจรปฐมภูมิจะมี ความเพียงพอที่จะทำให้เกิดประกายไฟท่ีหัวเทียนได้ แต่เมื่อรอบความเร็วของเคร่ืองยนต์สูงขึ้น กระแสไฟฟ้า วงจรปฐมภูมิจะมีไม่เพียงพอ และทำให้แรงเคลื่อนไฟฟ้าในวงจรทุติยภูมิลดลง จังหวะการจุดระเบิดของ เครอ่ื งยนตก์ จ็ ะผิดพลาด 5.3.5 มุมดเวลมากเกินไป ระยะห่างหน้าทองขาวจะแคบลง จะเกิดประกายไฟได้ง่ายเมื่อหน้า ทองขาวเร่ิมเปิด ขณะเกิดประกายไฟ กระแสไฟฟ้าวงจรปฐมภูมิจะยังไหลผ่านหน้าทองขาวได้ ซึ่งทำให้ กระแสไฟฟ้าวงจรปฐมภูมิไม่ถูกตัดวงจรอย่างสมบูรณ์ แรงเคลื่อนไฟฟ้าในวงจรทุติยภูมิจะเกิดข้ึนน้อย จังหวะ การจดุ ระเบดิ ของเครือ่ งยนต์กจ็ ะผดิ พลาดเชน่ กัน จะเห็นได้ว่าระยะห่างของหน้าทองขาวในจานจ่าย มีผลอย่างมากต่อจังหวะจุดระเบิด กำลังของ เครอ่ื งยนต์ และอายกุ ารใช้งานของหน้าทองขาว
ห น ้ า | 54 6. คอนเดนเซอร์ (CONDENSER) คอนเดนเซอร์เป็นอุปกรณ์รับและคายประจุไฟฟ้า ทำด้วยแผ่นโลหะบาง ๆ ต้ังแต่ 2 แผ่นขึ้นไปวางซ้อนกัน โดยมีกระดาษไขเป็นฉนวนกั้นอยู่ระหว่างแผ่นโลหะท้ังสอง ม้วนบรรจุอยู่ใน กล่องโลหะรูปทรงกระบอก และปิดผนึกไว้ คอนเดนเซอร์จะ ต่อขนานกับหน้าทองขาว และจะเก็บประจุ กระแสไฟฟา้ เม่อื หน้าทองขาวเปิด หนา้ ทขี่ องคอนเดนเซอร์ มีอยู่ 2 อยา่ ง คือ 1. ลดประกายไฟฟา้ ท่ีหนา้ ทองขาว เมื่อหนา้ ทองขาวเปิด ให้มนี ้อยทส่ี ดุ 2. เรง่ การหยุดไหลของกระแสไฟฟา้ ในขดลวดปฐมภมู ิ ทำให้สนามแมเ่ หล็กยบุ ตัวเร็วขน้ึ รูปแสดง ส่วนประกอบของคอนเดนเซอร์ แรงเคล่ือนไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิจะเพ่ิมมากข้ึนเมื่อกระแสไฟฟ้าในขดลวดปฐมภูมิถูกตัดวงจรอย่าง รวดเร็วทันทีทันใด การตัดวงจรอย่างทันทีทันใดจะเกิดการเหนี่ยวนำตัวเองในขดลวดปฐมภูมิ ซึ่งทำให้เกิด แรงเคล่ือนไฟฟ้าประมาณ 500 โวลท์ในขดลวดปฐมภูมิ เป็นผลให้เม่ือหน้าทองขาวเปิดกระแสไฟฟ้าจะไหล ย้อนกลับมาที่หน้าทองขาวเกิดประกายไฟที่หน้าทองขาว การตัดวงจรของขดลวดปฐมภูมิจะไม่เกิดขึ้ น ทันทีทันใด และยังทำให้หน้าทองไหม้ เพ่ือให้การตัดวงจรในขดลวดปฐมภูมิอย่างทันทีทันใด และให้เกิด ประกายไฟที่หน้าทองขาวน้อยท่ีสุด จึงได้ต่อคอนเดนเซอร์ขนานกับหน้าทองขาวเพื่อเก็บประจุไฟฟ้าท่ีเกิดจาก การเหน่ียวนำตัวเองในขดลวดปฐมภูมิไว้ช่ัวขณะหน่ึง และเมื่อหน้าทองขาวปิด คอนเดนเซอร์ก็จะคายประจุ ไฟฟา้ ให้กบั วงจรจดุ ระเบดิ การเลือกใช้คอนเดนเซอร์กับระบบจุดระเบิดน้ันจะตอ้ งเลือกใช้ขนาดความจุ ซ่ึงมีหน่วยวัดค่าความจุเป็นไม โครฟารดั (MICROFARID, F) ให้เหมาะสมกับระบบจุดระเบิดของรถยนต์ ซึ่งบริษัทผู้ผลิตรถยนตไ์ ด้ออกแบบ ไว้ ถา้ เลือกคา่ ความจุของคอนเดนเซอร์มาก หรือน้อยเกินไปจะทำใหเ้ กิดประกายไฟท่หี น้าทองขาวได้ การใช้คอนเดนเซอร์ที่มีค่าความจุน้อยเกินไป จะทำให้เน้ือโลหะของหน้าทองขาวทางด้านบวกนูนออกมา และทางดา้ นลบเป็นหลุมดังรปู ที่ 1 และการใชค้ อนเดนเซอรท์ ี่มีค่าความจุมากเกินไปจะทำให้เน้อื โลหะของหน้า ทองขาวทางดา้ นบวกเป็นหลุม และทางด้านลบนูนออกมา ดงั รปู ที่ 2
ห น ้ า | 55 คอนเดนเซอร์มีความจุนอ้ ยเกินไป คอนเดนเซอร์มีความจุมากเกินไป รปู แสดง การผลของหน้าทองขาวเมื่อเลอื กใช้คอนเดนเซอรท์ ่ผี ิดขนาด 7. โรเตอร์ (ROTOR) ทำจากสารสังเคราะห์ที่สามารถทนความร้อนสูง และการเป็นฉนวนท่ีดี ท่ีตัวโรเตอร์จะมีสะพานไฟอยู่ตรง ส่วนบน และย่ืนออกไปนอกตวั โรเตอร์ และด้านตรงข้ามกับสะพานไฟก็จะเปน็ ส่วนถ่วงดลุ เพ่ือให้ตัวโรเตอร์เกิด ความสมดุลขณะที่หมุน โรเตอร์ทำหน้าท่ีหมุนจ่ายแรงเคลื่อนไฟแรงสูงท่ีรับมาจากคอยล์จุดระเบิด ไปยังฝา ครอบจานจา่ ยตามจังหวะการจุดระเบิดของเครื่องยนต์ รูปแสดง โรเตอร์ 8. ฝาครอบจานจา่ ย (DISTRIBUTOR CAP) ฝาครอบจานจ่ายทำจากสารสังเคราะห์เช่นเดียวกับโรเตอร์ ท่ีฝาครอบจานจ่ายจะมีรูตรงกลางด้านในเป็นที่ ติดตั้งแท่งคาร์บอน โดยมีสปริงดันแท่งคาร์บอนสัมผัสกับตัวโรเตอร์ตลอดเวลา และรอบๆ ฝาครอบจานจ่ายก็ จะมีขั้วสำหรับใส่สายหัวเทียน ซึ่งรับแรงเคล่ือนไฟฟ้าแรงสูงจากตัวโรเตอร์ ระยะห่างระหวา่ งสะพานไฟของตัว โรเตอรก์ ับข้ัวไฟของฝาครอบจานจา่ ยจะอยปู่ ระมาณ 0.031 นิ้ว (0.8 มม.) ข้อควรระวัง เมื่อเกิดมีสิ่งสกปรก ครารบูปแอส๊อดกงไฝซาดค์ รหอรบือจคานวจา่ามยชื้นในฝาครอบจานจ่าย ให้รีบทำความสะอาด เพราะสิ่งต่างๆ เหล่านี้จะทำให้เกิดการลัดวงจรระหว่างข้ัวไฟในฝาครอบจานจ่ายได้ ขั้วไฟทางด้านข้างของฝา ครอบจานจ่ายที่เกิดคราบอ๊อกไซด์ ให้ทำความสะอาดโดยวิธีท่ีเหมาะสม การใช้กระดาษทรายขัดจะทำให้เกิด ชอ่ งว่างระหว่างสะพานไฟที่ฝาครอบจานจา่ ยมากขน้ึ ซงึ่ จะทำให้การจา่ ยแรงเคลื่อนไฟแรงสูงเป็นไปได้ยากขึ้น 9. การทำงานของระบบจดุ ระเบิด เมือ่ หน้าทองขาวปดิ กระแสไฟจากแบตเตอรจ่ี ะไหลเข้าขว้ั บวก (+) ของคอยลจ์ ุดระเบดิ ผ่านขว้ั ลบ (–) และ หน้าทองขาวลงดินครบวงจร ทำให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กรอบ ๆ ขดลวดในคอยล์จุดระเบิด เม่ือเพลาข้อเหว่ียง หมุน เพลาลูกเบ้ียวก็ถูกหมุนตามไปด้วย ทำให้ลูกเบ้ยี วในจานจ่ายเปิดหน้าทองขาว ทำให้กระแสไฟฟ้าท่ีไหลใน ขดลวดปฐมภูมิของคอยล์จุดระเบิดถูกตดั การไหลอย่างทันทีทันใด เป็นผลให้เส้นแรงแม่เหล็กในขดลวดปฐมภูมิ ยุบตัวตัดกับขดลวด เกิดมีการเหนี่ยวนำตัวเองในขดลวดปฐมภูมิ และการเหน่ียวนำร่วมในขดลวดทุติยภูมิ จึง เกิดแรงเคลื่อนไฟฟา้ ข้ึนประมาณ 500 โวลท์ท่ีขดลวดปฐมภูมิ และแรงเคล่ือนไฟฟ้าประมาณ 25,000 โวลท์ ที่
ห น ้ า | 56 ขดลวดทุติยภูมิ แรงเคลื่อนไฟฟ้า 25,000 โวลท์น้ีจะถูกจ่ายไปยังแต่ละกระบอกสูบตามจังหวะการจุดระเบิด โดยโรเตอร์และฝาครอบจานจา่ ย วงจรจุดระเบิดขณะท่ีหนา้ ทองขาวปิ ด วงจรจุดระเบิดขณะที่หนา้ ทองขาวเปิ ด ขณะท่ีหน้าทองเปิดจะเกิดประกายไฟที่หน้าทองขาว โดยมีผลมาจากการเหนี่ยวนำตัวเองของขดลวดปฐม ภมู ิทำใหเ้ กดิ แรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงประมาณ 500 โวลท์ ทำให้กระแสไฟฟ้าพยายามไหลผ่านหน้าทองขาวตอ่ ไปอีก จงึ ตอ้ งมีคอนเดนเซอร์ต่อขนานกับหน้าทองขาวเพอื่ ทำหนา้ ที่เก็บประจุไฟฟา้ นี้ไว้ไม่ให้กระโดดข้ามหน้าทองขาว ได้ ซ่ึงจะทำให้เส้นแรงแม่เหล็กสามารถยุบตัวลงตัดกับขดลวดได้อย่างทันทีทันใดเมื่อหน้าทองขาวปิดอีกคร้ัง คอนเดนเซอร์ซ่ึงเก็บประจุไฟฟ้าอยู่เต็มก็จะคายประจุไฟฟ้าผ่านขดลวดปฐมภูมิเข้าแบตเตอรี่ เกิดเส้นแรง แม่เหล็กในทิศทางตรงข้ามกับตอนแรก เม่ือประจุไฟฟ้าของคอนเดนเซอร์หมด เส้นแรงแม่เหล็กท่ีเกิดข้ึนในทิศ ทางตรงข้ามกับตอนแรกก็จะยุบตัว กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ก็เร่ิมต้นไหลเข้าขดลวดปฐมภูมิเป็นการเร่ิมต้น การทำงานของระบบจุดระเบดิ อกี ครง้ั หนงึ่ คอนเดนเซอรข์ ณะที่คายประจุ 10. การควบคมุ การจุดระเบดิ ล่วงหนา้ เมื่อส่วนผสมของน้ำมันเช้ือเพลิงกับอากาศ (ไอดี) ถูกจุดระเบิดด้วยประกายไฟท่ีกระโดดข้ามเข้ียวหัวเทียน ไอดีจะไม่เป็นเปลวไฟแผ่กระจายไปท่ัวห้องเผาไหม้ในทันทีทันใด แตจ่ ะต้องใช้ระยะเวลาหนึ่งในการแผ่กระจาย
ห น ้ า | 57 ออกไป ซึ่งจะทำให้เกิดความล่าช้าในการจุดระเบิด เน่ืองจากกำลังสูงสุดท่ีไดจ้ ากเคร่ืองยนต์จะไดเ้ มื่อยังมีกำลัง อดั สูงสุดในห้องเผาไหม้ ฉะนั้นจึงจะต้องหาจังหวะเวลาในการจุดระเบิดที่แน่นอน และเหมาะสมเพ่ือท่ีจะให้ได้ กำลังงานสูงสุดจากเคร่ืองยนต์ (ประมาณ 10 องศา หลัง TDC) เนื่องจากเวลาที่ล่าช้าลำหรับเปลวไฟท่ีจะแผ่ กระจายออกไปหลังการจุดระเบิด ไอดีจึงต้องถูกจุดระเบิดก่อนถึงศูนย์ตายบน ซึ่งเราเรียกว่า “จังหวะการจุด ระเบดิ ” (IGNITION TIMING) จังหวะการจุดระเบิดของระบบไฟจุดระเบิดมีความจำเป็นท่ีจะต้องเปลี่ยนแปลง เพ่ือปรับให้สัมพันธ์กับ ความเร็วรอบของเครื่องยนต์และภารกรรม ซึ่งในระบบไฟจุดระเบิดใช้กลไกควบคุมการจุดระเบิดล่วงหน้า 2 แบบคือ แบบสุญญากาศ (VACUUM ADVANCE) และแบบแรงเหวยี่ งหนศี ูนย์ (GOVERNOR ADVENCE) กลไกควบคุมการจุดระเบิดล่วงหน้าจะทำงานปรับจังหวะการจุดระเบิดเมื่อความเร็วรอบของ เคร่ืองยนต์เพิ่มข้ึน เวลาในการแผ่กระจายของเปลวไฟจะคงที่ไม่ว่าความเร็วรอบของเครื่องยนต์จะ เปล่ียนแปลงอย่างไร (เม่ืออัตราส่วนผสมของน้ำมันกับอากาศคงท่ี) เพราะฉะน้ันกลไกควบคุมการจุดระเบิด ล่วงหน้า จะปรับจังหวะการจุดระเบิดล่วงหน้าขึ้นเม่ือความเร็วของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นเพื่อให้กำลังดันสูงสุดจาก การเผาไหมเ้ กิดข้ึนทต่ี ำแหนง่ 10 องศาหลัง TDC เสมอ 10.1 กลไกควบคุมการจุดระเบดิ ล่วงหนา้ แบบแรงเหวยี่ งหนศี นู ย์ โครงสร้างและการทำงาน ตุ้มน้ำหนักจะถูกติดต้ังบนเพลาจานจ่ายและสวมอยู่บนสลักลูกเบี้ยวและแผ่น รองรับตุ้มน้ำหนกั จะสวมอยู่บนเพลาจานจา่ ย และถกู ยึดด้วยสกรูซึ่งทำงานสมั พันธ์กัน กลไกควบคุมการจุดระเบดิ ล่วงหน้าแบบแรงเหวีย่ งหนีศูนยจ์ ะหมุนลูกเบีย้ วให้สัมพนั ธก์ ับเพลาจานจ่าย เม่ือ เพลาจานจ่ายหมุนตุ้มน้ำหนักท่ีติดตั้งอยู่บนเพลาจานจ่ายก็จะหมุนไปด้วย ทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ ซึ่งตุ้ม นำ้ หนกั จะดันให้ลกู เบย้ี วหมนุ ไปในทศิ ทางเดยี วกบั เพลาจานจา่ ยแต่หมนุ เคล่อื นที่ไปลว่ งหน้าเพลาจานจ่าย รปู แสดง ส่วนประกอบของกลไกควบคมุ การจุดระเบิดลว่ งหนา้ แบบแรงเหวีย่ งหนีศนู ย์
ห น ้ า | 58 สปริงดึงตุ้มน้ำหนักจะเก่ียวที่สลักยึดตุ้มน้ำหนักบนเพลาจานจ่าย และอีกปลายด้านหน่ึงของสปริงจะเกี่ยว สลักบนแผ่นรองรับลูกเบ้ยี ว ซ่ึงจะดึงให้ตุม้ น้ำหนักชิดตดิ กับแผ่นรองรบั ลูกเบ้ียวตลอดเวลาขณะที่ความเร็วรอบ ของเคร่อื งยนต์ต่ำ เมื่อเพลาจานจ่ายหมุน ตุ้มน้ำหนักจะเหวีย่ งออกโดยมีจุดหมุนอยู่ที่สลักเพลาจานจ่าย ซึ่งจะ ทำให้แผ่นรองรับลูกเบ้ียวถูกตุ้มน้ำหนักดันให้เคล่ือนที่ตามไปดว้ ย จนกระท่ังแรงเหวี่ยงหนีศูนย์เกิดความสมดุล กับแรงดันของสปริง การท่ีลูกเบี้ยวถูกรวมไว้กับแผ่นรองรับ มันจึงหมุนไปในทิศทางเดียวกัน แต่จะหมุนไป ล่วงหน้าเพลาจานจ่าย ดังนั้นหน้าทองขาวจะเปิดเป็นมุมล่วงหน้าทุก ๆ จังหวะการจุดระเบิด สลักบังคับท่ี ติดตั้งมไี ว้เพอื่ กำหนดค่ามมุ ล่วงหน้าสงู สุด เมื่อส่วนบากบนแผ่นรองรับลูกเบย้ี วหมุนมาสัมผัสกับสลกั บังคบั กจ็ ะ ไม่เกดิ การหมุนล่วงหน้าเพิ่มขึ้น ฉะน้ันการจดุ ระเบดิ ล่วงหนา้ ก็จะไม่เพิ่มข้นึ 10.2 กลไกควบคมุ การจุดระเบดิ ลว่ งหนา้ แบบสุญญากาศ โครงสร้างและการทำงาน กลไกควบคุมการจุดระเบิดล่วงหน้าแบบสุญญากาศ ประกอบด้วยไดอะแฟรม สปริง และแผ่นรองรับชุดหน้าทองขาว ในชุดควบคุมจะแบ่งโดยไดอะแฟรม ออกเป็น 2 ห้องคือ ห้อง บรรยากาศ และห้องสุญญากาศ เม่ือเกิดสุญญากาศท่ีบริเวณลิ้นปีกผีเส้ือในคาร์บูเรเตอร์ จะเกิดสุญญากาศใน ห้องสุญญากาศ ด้วย ไดอะแฟรมจะถูกดึง ซึ่งทำให้กา้ นไดอะแฟรมที่ต่อกบั หมุดของแผ่นรองรบั ชดุ หน้าทองขาว จะถกู ดึงไปด้วย ในขณะเคร่ืองยนต์เดินเบาลิ้นปีกผีเส้ือจะปิด ท่อสุญญากาศที่ติดตั้งอยู่บนลิ้นปีกผีเสื้อจะยังไม่เกิด สุญญากาศ กลไกควบคุมการจุดระเบิดล่วงหน้าจะยังไม่ทำงาน และเม่ือลิ้นปีกผีเส้ือเปิดข้ึนเล็กน้อย
ห น ้ า | 59 สุญญากาศจะเกิดขึ้นท่ีท่อสุญญากาศ ดูดไดอะแฟรมจนชนะแรงสปริง ทำให้ไดอะแฟรมยุบตัวดึงก้าน ไดอะแฟรมเคลื่อนที่ตามไปด้วย เป็นผลให้แผ่นรองรับชุดทองขาวเคลื่อนที่หมุนไปในทิศทางตรงข้ามกับการ หมนุ ลกู เบย้ี ว ดงั น้ันจังหวะการจดุ ระเบิดจะเกดิ ขึ้นล่วงหนา้ ข้อควรระวังใน การต้งั จังหวะการจดุ ระเบดิ ลว่ งหนา้ การต้งั ผิดพลาดจะเป็นผลเสียกบั เครอื่ งยนต์คอื - ถ้าตั้งจังหวะการจุดระเบิดล่วงหน้ามากเกินไป กำลังดันสูงสุดจากการเผาไหม้จะเกิดขึ้นก่อน 10 องศา หลงั TDC ซ่งึ กำลังดันในกระบอกสูบถา้ เกดิ ขนึ้ ก่อนจังหวะการจดุ ระเบดิ ท่ีเหมาะสม จะทำให้เกดิ การชิงจดุ และ การเคาะของเครื่องยนต์ การเคาะของเครื่องยนต์จะทำให้เกิดความเสียหายกับลิ้น ลูกสูบ แหวน และชิ้นส่วน ต่าง ๆ ของเครอ่ื งยนต์ ได้ - ถ้าต้ังจังหวะการจุดระเบิดล่าช้าเกินไป กำลังดันสูงสุดจากการเผาไหม้จะเกิดหลัง 10 องศา หลัง TDC ซึ่งทำให้น้ำมันเช้ือเพลิงเกิดการเผาไหม้ไม่หมด เพราะการเปิดของล้ินไอเสียในจังหวะคาย ทำให้สูญเสียกำลัง ของเครื่องยนต์ และนำ้ มนั เชือ้ เพลิงโดยสญู เปล่า 11. หวั เทยี น (SPARK PLUG) เป็นอุปกรณ์ทีส่ ำคญั ของเครอื่ งยนตแ์ กส๊ โซลีน หวั เทยี นทำหนา้ ท่ีจดุ ประกายไฟ ทำให้ไอดีเกิดการเผาไหม้ หากหัวเทียนมีสภาพดี และเลือกใช้หัวเทียนที่ถูกต้องกับสภาพการใช้งาน ก็จะเป็น ผลใหเ้ ครือ่ งยนตท์ ำงานไดอ้ ย่างมีประสิทธิภาพ โครงสรา้ งของหวั เทียน 11.1 อณุ หภมู ิของหัวเทียน หวั เทยี นในปจั จุบนั จะมีขดี ความรอ้ น (HEAT RANGE) ต่าง ๆ - หัวเทียนร้อน คือหัวเทียนท่ีมีระยะทางระบายความร้อนจากเข้ียวหัวเทียนถึงปลายล่างของฉนวนยาว ความร้อนจึงสะสมอยู่ในตัวได้มาก ใช้สำหรับเคร่ืองยนต์ที่ทำงานด้วยความเร็วต่ำ หรือใช้ระยะเวลาในการ ทำงานในช่วงสัน้ ๆ - หัวเทียนมาตรฐาน คือหัวเทียนที่มีขีดความร้อนปานกลาง เหมาะสำหรับเคร่ืองยนต์ที่ทำงานด้วย ความเรว็ ปานกลาง - หัวเทียนเย็น คือหัวเทียนที่มีระยะทางระบายความร้อนจากเขี้ยวหัวเทียนถึงปลายล่างฉนวนล่างสั้น ความร้อนจึงระบายได้เร็ว ทำใหห้ ัวเทยี นไมร่ ้อนจนเกินไป ใชส้ ำหรบั เครือ่ งยนตท์ ่ีทำงานด้วยความเร็วสูง หรือใช้ ว่งิ ทางไกล
ห น ้ า | 60 หัวเทียนรอ้ น หัวเทียนมาตรฐาน หวั เทียนเยน็ 11.2 การใส่หัวเทียน การใส่หัวเทียนกับเคร่ืองยนต์ ครั้งแรกให้หมุนเข้าด้วยมือก่อน เพื่อป้องกันการปีน เกลียว เมื่อหมุนด้วยมือจนแน่นแล้วจึงใช้กุญแจขันให้แน่นอีกครั้ง และถ้าใช้กุญแจวัดแรงบิดในการขันแน่น ตามที่ผู้ผลิตยานยนต์นั้นๆ กำหนดไว้ก็จะดีย่ิงขึ้น เพราะการขันดว้ ยแรงบิดที่น้อยไปจะทำให้กำลังอัดร่ัวออกมา ได้ แต่ถา้ ขนั แน่นมากเกินไปกจ็ ะทำใหเ้ กลียวหวั เทียนทฝ่ี าสบู เสยี หายได้ 11.3 การเลือกใช้หัวเทียน ท่ีถูกต้อง มดี งั น้ี - เลือกใช้หั วเที ยน ให้ ถูกต้องกับ สภ าพ การขับ ขี่ และการท ำงานของเครื่องยน ต์ตามที่ ผู้ผลิตยานยนต์นนั้ ๆ กำหนดไวใ้ นคมู่ อื ประจำรถ - เลือกใชข้ นาดความยาวเกลยี วให้ถูกต้องกบั ฝาสูบ ไม่ยาว และไมส่ ั้นเกินไป ถ้า หัวเทยี นมีความยาวเกลยี วมากเกนิ ไปจะทำใหม้ เี ขม่าจบั ท่เี กลียวหวั เทยี น มีผลทำให้ถอดหัวเทียนยาก และเขม่า จะทำให้หัวเทียนร้อนจัด ถ้าหัวเทียนมีความยาวเกลียวสั้นเกินไป จะทำให้เขม่าจับท่ีเกลียวฝาสูบ และเม่ือ ใช้หัวเทยี นท่มี คี วามยาวเกลียวถกู ตอ้ งกจ็ ะทำใหข้ นั หวั เทยี นเขา้ ไปยาก --------------------------------------
ห น ้ า | 61 วิชา ระบบจดุ ระเบดิ ดว้ ยแม็กนีโต และการตง้ั จังหวะจุดระเบิด 1. กลา่ วทั่วไป 1.1 การจุดส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงกับอากาศ ในห้องเผาไหม้ของเคร่ืองยนต์แก๊สโซลีน ต้องใช้ ประกายไฟฟ้า ประกายไฟฟ้าน้ีอาจเกิดขึ้นได้ 2 วิธี คือ จากการจุดระเบดิ ดว้ ยแมกนีโต และจากการจุดระเบิด ด้วยแบตเตอรี่ แมกนโี ตเป็นชุดรวมของเคร่ืองกำเนิดไฟ ขดลวดจดุ ระเบิด และจานจ่าย ไม่ต้องใช้แบตเตอร่ี แต่ใช้การเคลื่อนท่ีสัมพันธ์กันระหว่างขดลวดกับขั้วแม่เหล็กถาวร ทำให้เกิดการเหน่ียวนำ แรงเคล่ือนไฟฟ้าขึ้นในแมกนีโต เครื่องยนต์วางสูบแบบวงกลม และเครื่องยนต์อ่ืน ๆ หลายแบบ เช่น เครื่องยนต์ ถ. เอ็ม 41 เอ 3 ใชก้ ารจุดระเบิดดว้ ยแมกนีโต 1.2 หน่วยสำคัญ ระบบจุดระเบิดด้วยแมกนีโต ทำหน้าท่ีจ่ายประกายไฟท่ีมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงพอที่ จุดส่วนผสมเช้ือเพลิงกับอากาศในกระบอกสูบ ตามจังหวะการจุดระเบิดท่ีเหมาะสมของเครื่องยนต์ เพ่ือให้ได้ กำลงั สงู สดุ จากการเผาไหม้ ระบบจดุ ระเบิดด้วยแมกนโี ตจึงตอ้ งมีหนว่ ยสำคัญ ดงั น้ี คอื 1.2.1 มวี ิธีการกำเนดิ ไฟ และแหล่งกำเนิดกำลงั งาน 1.2.2 มีอปุ กรณ์แปลงแรงไฟ เพมิ่ แรงเคล่ือนไฟที่กำเนดิ ขึ้นในขอ้ 1.2.1 1.2.3 มจี านจ่ายเพ่อื นำไฟแรงสงู ไปยังกระบอกสูบต่าง ๆ ตามจังหวะทีถ่ กู ตอ้ ง 1.2.4 มอี ุปกรณ์ตัด-ตอ่ วงจรเพอื่ กำหนดจงั หวะของไฟฟา้ 1.2.5 มเี ขี้ยวหัวเทยี นอย่ภู ายในกระบอกสบู ของเคร่อื งยนต์ 1.2.6 มีสายไฟและสวิตชไ์ ฟ เพ่ือนำหน่วยเหลา่ นี้มารวมกนั เป็นระบบจดุ ระเบดิ 1.3 หน่วยสำคัญใน ข้อ 1.2.1 ถึง ข้อ 1.2.4 มีอยู่ในแมกนีโต ข้อ 1.2.5 เป็นหัวเทียน ข้อ 1.2.6 เป็น สายไฟและสวติ ช์ต่าง ๆ ข้อ 1.2.1 ถึง ข้อ 1.2.4 นี้ อาจแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ เครือ่ งกำเนิดไฟฟา้ และเครื่อง แปลงไฟ เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้าเป็นแหล่งเกิดไฟแรงต่ำ ในวงจรข้ันท่ี 1 เคร่ืองแปลงไฟเปลี่ยนไฟแรงต่ำในวงจร ขน้ั ที่ 1 ให้เปน็ ไฟแรงสูงในวงจรข้นั ที่ 2 จงึ เกดิ ไฟแรงสูงกระโดดขา้ มเขี้ยวหัวเทียนได้ 2. ขอ้ ดแี ละข้อเสยี ของการจดุ ระเบดิ ด้วยแมกนโี ต ข้อดีของระบบการจุดระเบิดด้วยแมกนีโตก็คือต้องการซ่อมบำรุงเพียงเล็กน้อย และไม่มีการหมดเปลือง ของแบตเตอร่ี ข้อเสียประการสำคัญ คือ แมกนีโตจะหมุนช้าขณะท่ีเครื่องยนต์เร่ิมสตาร์ตจึงไม่ทำให้เกิด ประกายไฟ เพราะฉะน้ันจงึ ต้องมีแหล่งกำเนิดไฟเพิ่มขึ้นอกี อาจเปน็ ขดลวดเพมิ่ แรงไฟ หรอื เคร่อื งเพม่ิ แรงไฟซึ่ง ได้รับกระแสไฟจากแบตเตอรี่ ในแมกนีโตบางแบบ มีตัวเร่ิมกระตุ้นซ่ึงทำให้อาร์เมเจอร์หมุนได้เร็วในขณะ สตาร์ตเครอ่ื งยนต์ เพื่อใหม้ ีประกายไฟท่ีแรงพอสำหรบั การจดุ ระเบิด 3. แหล่งกำเนิดกำลงั งานไฟฟ้า การศึกษาเร่ืองของแมกนีโตควรจะเข้าใจแล้วว่ามี 3 ส่ิงที่จำเป็นสำหรับการกำเนิดไฟแรงสูง คือ ตัวนำ สนามแมเ่ หล็ก และความสัมพันธ์ในการเคล่ือนท่รี ะหวา่ งตัวนำกับสนามแมเ่ หล็ก ในแมกนีโตมีแมเ่ หล็กถาวร เป็นสนามแม่เหล็ก มีขดลวดเป็นตัวนำ และมีเคร่ืองยนต์เป็นตัวให้กำลังงานกลสำหรับการเคลื่อนท่ีระหว่าง สนามแม่เหล็กกับตัวนำ แมกนโี ตมีอยู่ 2 แบบ คือ แบบตัวนำเคลื่อนที่สนามแม่เหลก็ อยกู่ บั ท่ี และแบบตวั นำอยู่ กับที่สนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ สำหรับการเหนี่ยวนำแบบหลังน้ี ใชต้ ัวหมุนเป็นแม่เหล็กถาวรนำสนามแม่เหล็กให้ เคล่ือนท่ีผ่านขดลวด สลับข้ัวกัน คร้ังแรกไปทางหน่ึง และกลับอีกทางหน่ึง เม่ือขดลวดอยู่คงที่จึงต่อสายไฟได้ ง่าย ทง้ั สองแบบนตี้ า่ งกท็ ำงานได้สมประสงค์ของระบบจดุ ระเบดิ คอื วธิ ีการกำเนดิ กำลังงานไฟฟา้ 4. อุปกรณ์แปลงแรงไฟ เคร่ืองยนต์แก๊สโซลีนต้องการแรงเคลื่อนไฟฟ้าประมาณ 15,000 โวลท์ สำหรับกระโดดที่เขี้ยวหัวเทียน ภายในกระบอกสูบ จึงเกิดปัญหาขึ้นเมื่อใช้แมกนีโต คือ ต้องมีการเพ่ิมไฟแรงต่ำที่เกิดข้ึนในตัวนำซึ่งเรียกว่า ขดลวดข้ันท่ี 1 เพื่อให้ได้ไฟแรงพอ โดยอาศัยหลักการเช่นเดียวกับการจุดระเบิดด้วยแบตเตอร่ี กล่าวคือเม่ือ กระแสไฟฟ้าในขดลวดข้ันที่ 1 มีมากท่ีสุด วงจรจะเปิดออก เกดิ การยุบตัวของสนามแม่เหล็กรอบ ๆ ขดลวดขั้น
ห น ้ า | 62 ที่ 1 เส้นแรงแมเ่ หลก็ จากการยุบตัวจะตัดขดลวดข้ันที่ 2 จำนวนมากรอบดว้ ยอัตราเร็วสูงมาก และเหนี่ยวนำให้ เกิดไฟแรงสูงข้ึนในขดลวดขั้นท่ี 2 ได้แรงเคลื่อนสูงประมาณ 15,000 โวลท์ กระโดดข้ามเข้ียวหัวเทียน และใน เวลาเดยี วกนั การยบุ ตัวของสนามแม่เหลก็ ก็จะตดั ขดลวดขนั้ ที่ 1 ด้วยทำใหเ้ กดิ แรงเคลอื่ นยอ้ นกลับขึ้น 5. อปุ กรณต์ ัด-ต่อวงจร 5.1 อุปกรณ์ตดั ต่อวงจรซึ่งใช้ตัดต่อวงจรขั้นท่ี 1 เม่ือต้องการประกายไฟแรงสูง คือ ชุดหน้าทองขาว ปลาย ข้างหนึ่งของขดลวดข้ันที่ 1 จะต่อลงดนิ ปลายอีกข้างหน่ึงจะต่อกับหน้าทองขาวด้านบวก เมื่อหน้าทองขาวปิด วงจรจะสมบูรณ์ผ่านหน้าทองขาวลงดิน เมื่อหน้าทองขาวเปิดเพราะลาดลูกเบ้ียว วงจรก็จะขาด เป็นการตัด วงจรขั้นท่ี 1 และกำหนดจังหวะการเหนี่ยวนำแรงเคล่ือนสูงสุดในวงจรขั้นท่ี 2 ลูกเบ้ียวน้ีติดอยู่ที่ทุ่นอาร์มา เจอร์ หรอื แม่เหล็กตัวหมนุ 6. คอนเดนเซอร์ เม่ือหน้าทองขาวเปิดกระแสไฟย้อนกลับเนื่องจากการเหน่ียวนำตัวเองท่ีเกิดขึ้นในวงจรขั้นที่ 1 พยายามทำให้เกิดประกายไฟกระโดดข้ามหน้าทองขาว เป็นการลดความเร็วในการขาดวงจรของกระแสไฟใน ขดลวดขั้นที่ 1 และทำให้การยุบตัวของสนามแม่เหล็กช้าลง ซึ่งควบคุมได้โดยใช้คอนเดนเซอร์ต่อขนานไว้กับ ชุดหน้าทองขาว เม่ือวงจรข้ันที่ 1 เปิด คอนเดนเซอร์จะรับประจุไฟไว้ จึงเป็นการเร่งในการยุบตัวของ สนามแมเ่ หลก็ รอบ ๆ ขดลวดขนั้ ที่ 1 และเพิม่ ปรมิ าณแรงเคลอ่ื นเหนยี่ วนำขนึ้ 7. จานจ่าย 7.1 สะพานจ่ายไฟของจานจ่ายซ่ึงเป็นตัวนำแรงเคล่ือนไฟสูงไปยังกระบอกสูบต่าง ๆ โดยถูกต้องตาม จังหวะการจุดระเบิดจะหมุนด้วยความเร็วเป็นคร่ึงหน่ึงของเพลาข้อเหวี่ยง ลูกเบ้ียวและชุดหน้าทองขาวและ จานจ่ายประกอบรวมอยู่ในแมกนีโต ลูกเบ้ียวในแมกนีโตจะใหญ่กว่าท่ีใช้กับจานจ่ายของระบบจุดระเบิดด้วย แบตเตอร่ี และมีสะพานจ่ายไฟรวมอยู่ด้วย สะพานจ่ายไฟทำหน้าท่ีต่อข้ัวไฟแรงสูงอันกลาง (ซึ่งต่อกับขดลวด ขั้นที่ 2) เขา้ กบั ข้ัวริมของฝาจานจ่ายในขณะท่ีหมนุ ไป ข้ัวรมิ เหล่านี้มีสายไฟแรงสูงต่อไปยังหวั เทยี น 7.2 ปลายข้างหนึ่งของขดลวดข้ันท่ี 2 ต่ออยู่กับขดลวดขั้นที่ 1 และปลายอกี ข้างหน่ึงต่อกับข้ัวไฟแรงสูง ซึง่ เป็นโลหะย่ืนทะลุฝาจานจ่าย ไฟแรงสงู ที่เกิดในขดลวดข้ันท่ี 2 จะไหลผ่านไปยังแหนบของไฟแรงสงู แหนบนี้ จะต่อเข้ากับขั้วกลาง ไปยังสะพานจานจ่ายไฟ และผ่านไปยังหัวเทียนเพ่ือจุดส่วนผสมในกระบอกสูบต่าง ๆ เมื่อสะพานจา่ ยไฟหมนุ ไปตรงกบั ขั้วรมิ ของฝาจานจ่าย 8. หวั เทยี น หัวเทียนมีระยะห่างของเข้ียวหัวเทียนพอท่ีประกายไฟเกิดข้ึนได้ เพื่อจุดส่วนผสมของอากาศและ น้ำมันเช้ือเพลิง เข้ียวหัวเทียนอันหน่ึงต่อกับสายไฟแรงสูงจากขั้วริมของฝาจานจ่าย อีกเขี้ยวหน่ึงต่อลงดิน เคร่ืองยนตร์ ะบายความร้อนด้วยอากาศจะมหี ัวเทียน 2 หัว ในแตล่ ะกระบอกสบู และใช้แมกนีโต 2 ตวั ทำงาน เป็นอิสระแก่กัน ระบบจุดระเบิดด้วยหัวเทียน 2 หัวนี้ ทำให้ม่ันใจได้ว่าจะเกิดเผาไหม้ดีกว่าและป้องกันการ ผิดพลาดในระบบจุดระเบิดได้ดีกว่า 9. สายไฟแรงสงู สายไฟซ่ึงนำกระแสไฟจากจานจ่ายไปยังหัวเทียนเรียกว่า “ชุดรวมสายไฟจุดระเบิด” ในระบบจุด ระเบิดด้วยแมกนีโต การเพิ่มและลดสนามแม่เหล็กทำใหร้ บกวนการรับ-ส่ง วิทยุ ดังน้ันระบบจดุ ระเบิดจึง มีการห้มุ หอ่ ดว้ ยโลหะ จานจา่ ย ขดลวด และสายไฟในระบบจุดระเบิดจะมีการต่อ แถบสายไฟลงดินกับเคร่ืองยนต์ เพอ่ื ป้องกนั คลืน่ แมเ่ หล็กรบกวนทางวทิ ยุจากแมกนโี ต 10. ขดลวดเพมิ่ แรงไฟ
ห น ้ า | 63 เนอ่ื งจากความเร็วในการหมุนของแมกนีโตระหว่างการสตาร์ตเคร่ืองยนตไ์ ม่สูงพอ ทำให้ ประกายไฟที่ เกดิ ขึ้นไม่ร้อนแรง จึงต้องมีแหล่งกำเนิดไฟ สำหรับชว่ ยในการติดเครอื่ งยนตโ์ ดยใช้ขดลวดเพิ่มแรงไฟเพิ่มไฟ ให้แกข่ ดลวดขน้ั ที่ 1 ของแมกนีโต ดว้ ยการป้อนกระแสไฟจากแบตเตอรี่ วธิ กี ารนเ้ี ป็นท่นี ิยมกันมาก กระแสไฟจากขดลวดเพม่ิ แรงไฟซงึ่ ทำงานคลา้ ยกับคอยลจ์ ุดระเบดิ ของระบบจดุ ระเบิดดว้ ยแบตเตอรี่ จะส่งมายังข้วั เพิม่ แรงไฟของแมกนโี ต ขั้วน้ีจะตอ่ กบั ขดลวดขนั้ ที่ 1 ของแมกนีโตเมื่อหน้าทองขาวเปิด ดังน้ันจึงมีกระแสไฟไหลผ่านขดลวดข้ันท่ี 1 เพ่ิมข้ึน เกิดการ เปลี่ยนแปลงความเข้มของสนามแม่เหล็กอย่างรวดเร็ว ในขดลวดขั้นท่ี 1 เหนี่ยวนำขดลวดข้ันท่ี 2 ให้เกิด แรงเคลอ่ื นไฟฟ้าสูงพอทจ่ี ะกระโดดข้ามเขย้ี วหวั เทยี นได้ 11. สวติ ช์แมกนโี ต 11.1 เน่ืองจากแมกนีโตสามารถให้พลังงานด้วยตวั ของมันเอง จึงต้องทำการลัดวงจรเมื่อไม่ต้องการให้ แมกนีโตทำงานโดยต่อขดลวดขน้ั ที่ 1 ลงดนิ เพ่อื ปอ้ งกันไม่ให้แมกนโี ตทำงานโดยบงั เอิญ 11.2 สวิตชแ์ มกนโี ตติดตง้ั อยู่กับเรอื นเดียวกนั กับสวติ ชเ์ พมิ่ แรงไฟ และสวติ ช์ดับเครอ่ื งยนต์ สวติ ช์แมกนิ โตและสวติ ชเ์ พมิ่ แรงไฟซ่งึ ต่อกบั ขดลวดเพ่ิมแรงไฟในวงจรข้ันท่ี 1 จะทำงานร่วมกันเม่อื สตาร์ทเคร่ืองยนต์ กล่าวคือสวิตช์สตาร์ทจะใช้งานพร้อมกับสวิตช์เพิ่มแรงไฟ เม่ือเปิดสวิตช์สตาร์ทและสวิตช์ เพ่ิมแรงไฟน้ี ด้วยการบีบสวิตช์เข้าหากัน และเม่ือปล่อยมือ สวิตช์จะกลับสู่ตำแหน่งปิดเองโดยแรงแหนบ ส่วน สวติ ชแ์ มกนโี ตจะตอ้ งอยู่ในตำแหนง่ “BOTH” ใช้งานท้ังสองตวั ในการทำงาน สตารท์ เตอรจ์ ะหมุนเครอ่ื งยนต์ และขดลวดเพ่มิ แรงไฟจะชว่ ยแมกนโี ตจุดระเบิดทำใหเ้ ครือ่ งยนต์ตดิ ได้ง่าย 12. การทำงานของวงจรจุดระเบดิ ดว้ ยแมกนีโต 12.1 วงจรขน้ั ที่ 1 12.1.1 ประกอบดว้ ยขดลวดขั้นที่ 1 แกนแผ่นเหล็กออ่ น หน้าทองขาว และคอนเดนเซอร์ 12.1.2 ปลายข้างหน่ึงของขดลวดวงจรขั้นที่ 1 ลงดินที่แกนแผ่นเหล็กอ่อน ปลายอีกข้างหน่ึงจะต่อกับ แหนบของหน้าทองขาว 12.1.3 การเหน่ียวนำของสนามแม่เหล็ก เมื่อกระแสไฟไหลในขดลวดข้ันที่ 1 มีการสร้างสนามแม่เหล็ก ใหเ้ กดิ ขึ้นรอบ ๆ แกนแผ่นเหลก็ อ่อน 12.1.4 หน้าทองขาวจะตัดวงจรเมื่อกระแสไฟไหลมากพอ สนามแม่เหลก็ จะยบุ ตวั 12.1.5 คอนเดนเซอร์ จะลดประกายไฟที่หน้าทองขาว และเร่งการหยุดไหลของกระแสไฟในขดลวดข้ัน ที่ 1 12.2 วงจรขัน้ ท่ี 2 12.2.1 ประกอบดว้ ยขดลวดวงจรขนั้ ท่ี 2, ฝาจานจ่าย, สะพานจา่ ยไฟ, สายไฟแรงสูง และหัวเทยี น 12.2.2 การยุบตวั ของสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงเคล่อื นไฟฟา้ แรงสูงในขดลวด ขัน้ ที่ 2 12.3 วงจรสวิตช์แมกนโี ต 12.3.1 สวิตชแ์ มกนีโตจะควบคมุ การทำงานของระบบจุดระเบดิ ด้วยแมกนีโต 12.3.2 วงจรขน้ั ที่ 1 จะถูกตอ่ ลงดนิ (กราวด)์ เมือ่ ปิดสวิตชแ์ มกนีโต 12.3.3 วงจรสวติ ช์แมกนีโตจะต่อขนานกันกบั วงจรสวิตชเ์ พม่ิ แรงไฟ 12.4 วงจรสวิตช์เพิม่ แรงไฟ 12.4.1 ประกอบด้วยสวติ ชเ์ พิ่มแรงไฟ จะตอ่ เป็นอนั ดบั กับวงจรหนา้ ทองขาว และ วงจรขดลวดขน้ั ที่ 1
ห น ้ า | 64 12.4.2 กระแสไฟในวงจรขดลวดเพ่ิมแรงไฟที่ได้รับมาจากแบตเตอรี่ของรถจะสร้างสนามแม่เหล็กเมื่อ หน้าทองขาวเปดิ และในขณะเดียวกนั สนามแม่เหลก็ กจ็ ะยบุ ตวั เกิดการเหนีย่ วนำแรงเคล่อื นไฟฟ้าในขดลวดขั้น ที่ 2 พอทจ่ี ะกระโดดขา้ มเขย้ี วหวั เทยี นได้ ---------------------------------------- ระบบประจไุ ฟฟ้า CHARGING SYSTEMS ระบบเคร่อื งวดั , สญั ญาณเตือน และระบบไฟแสงสว่าง ตอนท่ี 1 การให้แสงสว่างของรถยนต์ MOTOR VEHICLE LIGHTING 16-1. กล่าวทวั่ ไป (ภาพ 16-1) ประวัติความเป็นมาของการให้แสงสว่างของรถยนต์น้ัน พัฒนามาจากการให้แสงสว่างของรถม้าและของ อาคารบ้านเรือน โดยในรถยนต์รุ่นแรก ๆ จะใช้โคมตะเกียงน้ำมันกับตะเกียงแก๊สเป็นอุปกรณ์ให้แสงสว่าง ต่อมาเมื่อได้มีการพัฒนาระบบไฟฟ้าของรถยนต์ให้สามารถใช้งานได้ดีขึ้นแล้ว การให้แสงสว่างด้วยไฟฟ้าจึง กลายมาเปน็ ระบบวมงจารรตะบรบฐจาุดรนะเสบิดำคหู ดรับ ร ถนีโยตนขอตงเ์ครื่องยนตรAะOบSIบ895ใ-ห5Mแ้ สงสวา่ งในรถยนต์สว่ นใหญ่ประกอบดว้ ยสว่ นต่าง ๆ ดังน.้ี 1. ไฟส่องทางหน้ารถสองดวงสำหรับส่องสว่างถนนขณะขบั ขี่ 2. ไฟจอดหรือไฟหร่สี ำหรับแสดงตำแหน่งรถขณะจอดอยู่ 3. ไฟทา้ ยใช้ส่องสว่างปา้ ยทะเบยี นรถและใหไ้ ฟสญั ญาณสแี ดงทางท้ายรถ 4. ไฟแผงเครื่องควบคมุ ใชส้ อ่ งสวา่ งเคร่อื งควบคุม 5. ไฟสอ่ งสว่างในตวั รถ เช่น ไฟเพดาน และไฟสอ่ งบันได ใชส้ อ่ งสว่างในรถ 6. ไฟพิเศษ เชน่ ไฟฉาย, ไฟสญั ญาณเลย้ี ว, ไฟพราง, ไฟสญั ญาณห้ามล้อ และไฟสอ่ งถอยหลัง 7. สายไฟและสวติ ชค์ วบคุมใชต้ อ่ หลอดไฟเหลา่ นก้ี บั แหลง่ จ่ายกระแสไฟฟา้
ห น ้ า | 65 ภำพ 16-1 วงจรไฟฟ้ำสอ่ งสวำ่ งในรถยนตท์ วั่ ไป 16-2. หลอดไฟ (Lamps) 1. คุณลักษณะทั่วไป (ภาพ 16-2) หลอดไฟแบบใช้ไส้ทังสเตน (Tungsten Filaments) ภายในหลอดแก้ว ท่ีเป็นสุญญากาศได้ถูกนำมาใช้ในรถยนต์ ไส้หลอดไฟแบบน้ีจะให้แสงสว่างเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านด้วย ปรมิ าณทเี่ พยี งพอ และเป็นหลอดไฟสำหรับใชก้ บั ไฟฟ้าแรงเคลอ่ื นต่ำขนาด 6, 12, หรอื 24 โวลท์ 2. โครงสร้าง (ภาพ 16-2) หลอดไฟส่วนใหญ่มีขั้วเดี่ยว (Single Contact) สำหรับไส้หลอดแต่ละอันที่ อยู่ภายในหลอด กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านไส้หลอดจะครบวงจรผ่านทางปลอกหุ้มข้ัวหลอด ภาพ 16-2 แสดง โครงสร้างหลอดไฟไส้คู่แบบข้ัวหลอดเด่ียว ซ่ึงเป็นหลอดไฟท่ีมีข้ัวสองอันที่ฐานหลอดแต่ละข้ัวจะต่อกับไส้ หลอดเพียงหนึ่งอัน กระแสไหลกลับจากไส้หลอดครบวงจรที่ปลอกหุ้มข้ัวหลอดซ่ึงลงกราวด์ผ่านทางเรือน หลอดไฟ (Lamp Socket) ดังนนั้ หลอดไฟหลอดนี้จึงมสี องวงจรแยกกนั ลงกราวด์ กับมีสองขั้วซ่ึงแต่ละข้วั หลอด อาจเรียกได้ว่าเป็นขวั้ เดีย่ ว เน่อื งจากระบบไฟฟ้ารถยนต์ใช้ไฟฟา้ แรงเคล่ือนต่ำแตม่ ีกระแสสงู ไสห้ ลอดไฟจึงสั้น และแข็งแรงกว่าไส้หลอดไฟมาตรฐานที่ใช้ตามบ้านเรือน โดยไส้หลอดจะสั้นและหนาแทนท่ีจะยาวและบาง ไส้หลอดไฟของรถยนต์จึงสามารถทนต่อแรงส่ันสะเทือน และไส้หลอดที่สั้นนี้จะให้แหล่งแสงเข้มซ่ึงจะให้การ โฟกัสได้ดี 3. ขนาด (ภาพ 16-2) หลอดไฟมีหลายขนาด ต้ังแต่หลอดส่องสว่างแผงควบคุมท่ีมีขนาดเล็กกำลังส่อง สว่างเพยี งครึง่ แรงเทียน ถงึ หลอดไฟหนา้ สำหรบั ส่องทางทม่ี กี ำลงั สอ่ งสวา่ งมากถึง 50 แรงเทยี น
ห น ้ า | 66 ภาพ 16-2 โครงสร้างและลกั ษณะของหลอดไฟแบบตา่ ง ๆ 4. ความต้องการกระแสไฟฟ้า หลอดไฟ 12 โวลต์ ขนาด 2 แรงเทียน ใช้กระแสไฟฟ้า 0.21แอมแปร์ หลอดไฟ 12 โวลต์ ขนาด 4 แรงเทียน ใช้กระแสไฟฟ้า 0.22 แอมแปร์ หลอดไฟที่เหมือนกับหลอดใน ภาพ 16-5 มีไส้หลอดสองอัน อันหนึ่งขนาด 32 แรงเทียน และอีกอันหน่ึงขนาด 21 แรงเทียน จะใช้กระแสไฟฟ้า 1.3 แอมแปร์ กับ 1.8 แอมแปร์เหตุผลหน่ึงท่ีในฤดูหนาวแบตเตอรี่รถยนต์ จะหมดประจุไฟฟ้าเร็วก็เพราะว่ามี ชั่วโมงการใช้ไฟส่องสว่างมากน่ันเอง กระแสรวมที่ใช้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับจำนวนหลอดไฟที่ใช้ ความจุ ของแบตเตอรี่มีหน่วยเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง ซ่ึงหมายถึงจำนวนชั่วโมงที่แบตเตอร่ีสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าใน ปริมาณหน่ึงก่อนจะหมดประจุไฟ เช่น รถคันหน่ึงมีโคมไฟใหญ่หน้าสองดวง แต่ละดวงใช้กระแสไฟฟ้า 4 แอมแปร์ รวมเปน็ 8 แอมแปร์ หากในระหว่างที่เปิดโคมไฟใหญ่หน้าสองดวง อยูน่ ้ันเครื่องกำเนดิ ไฟฟา้ ไม่ประจุ ไฟฟ้าเขา้ แบตเตอรีเ่ ลยหลอดไฟทงั้ สองจะใช้กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรท่ี ี่มคี วามจุ 80 แอมแปร์-ชัว่ โมง หมดส้ิน ไปในเวลาประมาณ 10 ชว่ั โมง 16-3. ลำแสง (Light Beam)(ภาพ 16-3) 1. การใช้โคมสะท้อนแสง (Reflector) หลอดไฟจะติดต้ังอยู่กับโคมสะท้อนแสงเพ่ือให้แสงสะท้อน รวมกันเป็นลำแสงขนาน การใช้โคมสะท้อนแสงทรงโค้ง(Parabolic) หรือทรงถ้วยท่ีใช้กันอยู่ทั่วไปจะไดล้ ำแสง ที่ขนานจากหลอดไฟ โคมสะท้อนแสงทรงโค้งจะมีจุดโฟกัสอยู่ใกล้ดา้ นหลังของโคมสะท้อนแสงซึ่งลำแสงจาก หลอดไฟจะสะท้อนผิวมันของโคมสะท้อนแสง แล้วพุ่งเป็นลำแสงขนานที่มีหน้าตัดเป็นวงกลม หากหลอดไฟ อย่ทู ี่ตำแหน่งอ่ืน นอกจากจะไม่ใหแ้ สงทเี่ ป็นลำขนานแลว้ ยงั ทำให้แสงกระจายออกอีกด้วย 2. การใช้เลนส์ปริซึม (Prismatic Lens) ลำแสงพุ่งออกไปเหนือพื้นถนนผ่านทางเลนส์ปริซึม ภาพ 16-3 แสดงลำแสงที่ได้จากการติดเลนส์ปริซึมเข้ากับแผ่นสะท้อนแสง โดยเลนส์จะหักเหลำแสงลงสู่พ้ืนถนน ร่องใน แนวดิ่งของเลนสจ์ ะกระจายใหล้ ำแสงแบนและมีสว่ นขอบพ่งุ ออกข้างถนน 3. การรวมลำแสง (Combination Of Beams) ลำแสงสามารถรวมกันได้ ภาพ 16-4 แสดงการรวม ลำแสงที่ใชก้ ันทั่วไป ลำแสงจากโคมไฟหน้าขวาพุ่งข้ึนสูงทางขวาของถนนและต่ำทางดา้ นซ้าย และลำแสงจาก
ห น ้ า | 67 โคมไฟหน้าซ้ายพุ่งขึ้นสูงทางด้านซ้ายและต่ำทางด้านขวา ส่วนของลำแสงท่ีลดต่ำลงมีผลมาจากการออกแบบ ของเลนส์ หากลำแสงไฟส่องถนนทางขวากับทางซ้ายไม่เหมือนกันเลนส์อนั ทางขวากับอนั ทางซ้ายจะสับเปล่ียน กันไม่ได้ ลำแสงท่ีรวมกันในลักษณะน้ีให้ลักษณะของลำแสงสองข้างเกือบจะเหมือนกัน ไฟส่องทางหน้าบาง แบบโคมไฟดวงด้านซ้ายส่องสว่างทางด้านขวาของถนน ส่วนโคมไฟดวงด้านขวาส่องสว่างทางด้านซ้ายของ ถนน โคมไฟท้ังสองดวงจะใหล้ ำแสงรวมกันท่มี ลี กั ษณะเทา่ กนั สองขา้ ง 16-4. ไฟใหญห่ น้ารถ (Headlight) 1. กลา่ วท่ัวไป(ภาพ 16-5) 1.1 ไฟใหญ่หน้ารถแบบเก่าเป็นไฟส่องทางท่ีมีจุดประสงค์ให้มีการโฟกัสและส่องสว่าง การโฟกัส หมายถึงติดไส้หลอดไฟอยู่ตรงจุดโฟกัสของโคมสะท้อนแสง ส่วนการส่องสว่างหมายถึงส่องลำแสงให้พุ่งไปใน ทศิ ทางทถี่ กู ตอ้ ง 1.2 การพัฒนาในยุคหลังน้ีได้มีการใช้หลอดไฟสองไส้ ติดอยู่กับข้ัวประจำท่ีใกล้ด้านหลังโคมสะท้อน แสงเพือ่ ให้ไส้หลอดไฟตรึงติดประจำที่อยู่ในตำแหน่งจุดโฟกัส(ภาพ 16-5) ไฟใหญ่หน้ารถแบบน้ีมีจุดประสงค์ ในการสอ่ งลำแสงเพื่อเพิ่มการส่องสว่างพ้ืนถนน 1.3 ลกั ษณะหลอดไฟใหญห่ น้าในรถยนต์ปัจจบุ นั เป็นหลอดไฟแบบผนึกแน่น(Sealed Beam) 2. โคมไฟแบบผนกึ แนน่ (Sealed Beam)(ภาพ 16-6) 2.1 โคมไฟหน้า ท่ีเป็นที่ยอมรับกันมากท่ีสุดได้แก่โคมไฟใหญ่หน้ารถแบบผนึกแน่น เพราะนอกจากจะ ส่องสว่างได้ไกลกวา่ และมกี ำลังส่องสวา่ งมากกว่าหลอดไฟรุ่นเกา่ ก่อนแลว้ ยังสามารถคงความสว่างไดส้ มำ่ เสมอ ตลอดอายุการใช้งาน ท้ังน้ีเป็นเพราะว่าทำข้ึนด้วยการผนึกเลนส์ให้แน่นสนิทอยู่กับโคมสะท้อนแสง ซ่ึงเป็นการ ป้องกนั ความ ชน้ื (ทีท่ ำลายผิวโคมสะท้อนแสง) ตลอดจนฝุ่น และสงิ่ สกปรกต่าง ๆ
ห น ้ า | 68 ภาพ 16-3 ลกั ษณะลำแสงจากการจดั จดุ รวมแสง ( โฟกัส )
ห น ้ า | 69 ภาพ 16-4 รปู ทรงลำแสงไฟหนา้ ของรถยนต์
ห น ้ า | 70 ภาพ 16-5 ลักษณะหลอดไฟหนา้ ของรถยนต์ 2.2 เมื่อไส้หลอดขาด ต้องเปลี่ยนโคมไฟทั้งดวง ต่อย่างไรก็ตามไส้หลอดก็มีอายุการใช้งานท่ียาวนานกว่า แบบอ่นื และไม่ต้องใหก้ ารบำรงุ รกั ษาใด ๆ เพื่อใหอ้ ยใู่ นสภาพดีเสมอ 2.3 โคมไฟส่องทางหน้าแบบผนึกมีอยู่สองแบบด้วยกัน แบบหนึ่งใช้โคมสะท้อนแสงทำด้วยโลหะฉาบเงิน และอีกแบบหน่ึงใช้โคมสะท้อนแสงอะลูมิเนียม หล่อหมุ้ ด้วยแก้ว แบบโคมสะทอ้ นแสงแบบโลหะฉาบเงิน มหี ลอดไฟไสห้ ลอดคแู่ บบเกา่ ติดอยู่ขา้ งใน สว่ นแบบโคมสะท้อนแสงหลอ่ หุม้ ดว้ ยแก้วมีไส้ หลอดไฟอยู่ในตวั เพราะสว่ นทีเ่ ปน็ เลนสก์ บั ส่วนท่เี ป็นโคมสะทอ้ นแสง หล่อผนกึ เป็นโคม ไฟชิน้ เดียวกนั ทีอ่ ากาศรัว่ ไม่ได้ และติดไส้ หลอดอยกู่ ับโคมสะทอ้ นแสง 2.4 ไส้หลอดสองอนั ในโคมไฟหน้าแบบ ผนึกแน่นนนั้ อนั หน่ึงใหล้ ำแสงสงู สำหรบั การขับ ในภมู ปิ ระเทศ สว่ นไสห้ ลอดอกี อนั หนึง่ ให้ลำแสง ต่ำสำหรับการขับสวนทางกันหรอื การขับในเมือง โคมไฟแบบผนกึ จะให้แสงมากกว่าหลอดไฟแบบ เดิม50 % ในขณะที่หลอดไฟแบบเดิมให้ความ สว่าง 32 แรงเทยี น และ ลำแสงสงู ของโคมไฟแบบผนึกยงั ใหแ้ สงส่องสวา่ งอย่างมีประสทิ ธภิ าพอกี ด้วย โดย ภำพ 15-6 โคมไฟหน้ำแบบผนึกแน่น ไส้หลอดไฟสูงใช้กำลังไฟฟา้ 40 ถึง 45 วัตตส์ ว่ น ไฟต่ำใช้กำลังไฟฟ้า 30 ถึง 35 วัตต์ ซ่ึงจะใช้กระแสมากกว่าหลอดไฟขนาด 32 แรงเทียน การจัดปรับโคมไฟ หน้าแบบผนึกแน่นจะใช้วิธีเปิดไฟสูงให้ลำแสงส่องออกไปแล้วจัดปรับลำแสงให้อยู่ในระดับท่ีเหมาะสม 2.5
ห น ้ า | 71 โคมไฟหน้าถูกขันยึดติดไว้ด้วยควงเกลียวยาวแบบยึดตัวเอง และมีแหนบยันโคมไฟไว้ ควงเกลียวจะใช้สำหรับ จัดปรบั ระดบั ลำแสง 16-5. การสอ่ งสวา่ งถนน (Road Illumination) (ภาพ 16-4) การพัฒนาของบ้านเมืองในสมัยใหม่ไดท้ ำให้เกิดการเปล่ียนแปลงในการส่องสว่างของโคมไฟหน้าอย่าง มาก โดยปัจจุบันมักจะเน้นถึงการส่องสว่างแบบลำแสงกระจายแม้ว่าลำแสงแคบท่ีมีความเข้มสูงช่วยให้มีการ ส่องสว่างดีกว่า หรือหลอดไฟขนาด 32 แรงเทียน ท่ีให้ลำแสงแคบและมีความเข้มสูงก็น่าจะสว่างเพียงพอแล้ว แต่ในปัจจุบันต้องการการส่องสว่างที่กระจายท่ัวไปซ่ึงตอ้ งใช้โคมไฟท่ีมีขนาดโตกว่า และได้มีกฎหมายบังคับใช้ โคมไฟ หน้ารถท่ีมีสองลำแสง(dual-beam headlamp) คือไฟสูงที่มีการรวมลำแสงอย่างถูกต้อง กับไฟต่ำท่ีมีการ กระจายแสงสอ่ งสว่างลงพ้ืนถนนท่ีเพียงพอ โคมไฟหน้ารถแบบสองลำแสงได้ถูกออกแบบให้ไส้หลอดอันหน่ึงติด อยู่ตรงจุดรวมแสง(จุดโฟกัส) ของโคมสะท้อนแสงเพื่อให้ลำแสงพุ่งตรงออกไปข้างหน้า และไส้หลอดอกี อันหน่ึง ตดิ อยนู่ อกจุดรวมแสงเล็กนอ้ ยเพื่อให้ลำแสงลดตำ่ ลง โดยมีสวิตชส์ ำหรับใช้เปล่ียนลำแสงสูงเป็นลำแสงต่ำ โดย ใช้วิธีการเปล่ยี นแปลงการตอ่ กระแสไฟฟ้าจากไส้หลอดอันหน่งึ ไปยังอกี ไสห้ ลอดอกี อันหนึ่ง 16-6. การลดแสงจ้า (Elimination Of Glare) 1. สาเหตขุ องแสงจ้า แหล่งให้แสงใด ๆ ก็ตามจะถือว่ามีแสงจ้าถ้าแหล่งให้แสงนั้นลดการมองเห็นของผู้ท่ี มองมายังแหล่งให้แสงนั้น มีคำกล่าวกันว่าผลกระทบของแสงที่ทำให้มองไม่เห็นหรอื ทำให้ตามัวไม่ใชเ่ ป็นเพราะ ความสุกใสของแสง(Brilliancy Of The Light) เพียงอย่างเดียว แต่เป็นเพราะไม่มีความสว่างโดยรอบบริเวณที่ ลำแสงส่อง ตัวอย่างเช่น โคมไฟหน้าที่ให้แสงจ้าบนถนนท่ีมืดสนิทจะไม่ให้แสงจ้าบนถนนที่ติดไฟส่องสว่างดี และถา้ ยิง่ ในเวลากลางวันทม่ี ีแสงแดดกจ็ ะมองไม่คอ่ ยเหน็ ถ้าลำแสงท่ีมคี วามเขม้ ถกู ทำให้ต่ำกว่าระดับสายตาก็ จะลดการรบกวนจากแสงจ้าได้ 2. การลดแสงจ้า ได้มีการการทดลองอย่างกว้างขวางโดยสมาคมวิศวกรรมยานยนต์(SAE) และโรงงาน ผ้ผู ลิตเพือ่ ลดแสงจ้าของโคมไฟหน้ารถให้มากทีส่ ุดเทา่ ทจี่ ะทำได้ โดยยังมีแสงส่องสว่างเพยี งพอสำหรับการขบั ท่ี ปลอดภัย ผลที่สุดได้ข้อสรุปว่าควรกำหนดให้โคมไฟหน้ารถมีสองลำแสง โดยมีไฟลำแสงสูงหรือไฟสูง(Upper Beam) สำหรับให้แสงสว่างไปทางด้านหน้ารถได้อย่างเพียงพอ ขณะวิ่งอยู่และมีไฟท่ีลดลำแสงให้ต่ำลงหรือไฟ ต่ำ(Depressed Beam) สำหรับหลีกเล่ียงการเกดิ แสงจา้ ท่เี ปน็ อันตรายในการขบั ตามสภาพปกตหิ รือขณะทร่ี ถ สวนกัน ผู้ขับรถมีหน้าที่ในการเลือกใช้ลำแสงที่เหมาะสม นอกจากนี้ก็ได้มีการระบบควบคุมความเข้มของแสง สูงสุดและต่ำสุดตรงจุดสำคัญของลำแสงที่สอง ซ่ึงสามารถวัดตรวจสอบได้ด้วยเครื่องวัดความเข้มของแสง (Intensity Meter) หรือเครอื่ งวัดความสอ่ งสว่าง(Foot-candle Meter) 16-7. ระบบควบคุมโคมไฟหนา้ รถ (Headlamp Control Systems) เครื่องควบคุมไฟหน้ารถมีสองอย่าง อย่างหน่ึงใช้เปิดปิดไฟ และอีกอย่างหนึ่งใช้เลือกลำแสงไฟสูงกับไฟ ตำ่ 1. สวิตช์ควบคุม ปกตสิ วิตช์ควบคุมไฟหน้า, ไฟท้าย, ไฟหร่ีหรือไฟจอด และไฟส่องแผงเคร่ืองควบคุมหรือ แผงหน้าปดั เปน็ สวติ ชแ์ บบควบคมุ การส่องสวา่ งท้ังระบบ(Master-type Switch) 1.1 สวิตช์เปิดโคมไฟหน้าแบบหน่ึงเป็นสวิตช์แบบดัน-ดึง(Push-pull Type) ที่ติดอยู่กับแผงเคร่ืองวัด (ภาพ 16-7) เม่ือดงึ สวิตช์ออกจะมีตำแหน่งเปิดสองตำแหน่ง ตำแหน่งแรกจะเปิดไฟท้ายกับไฟหร่ี เมื่อดงึ สวิตช์ ออกมายงั ตำแหนง่ ทส่ี องจะเปิดโคมไฟหน้าเพิ่มข้ึนจากไฟทีเ่ ปิดด้วยตำแหนง่ แรก สวติ ชแ์ บบน้มี ีตวั ต้านทานปรบั ค่าได้เพื่อควบคุมกระแสไฟติดอยู่ด้วยเพ่ือควบคุมความเข้มของไฟส่องสว่างแผงเครื่องควบคุม การปรับแสง สว่างทำไดโ้ ดยการหมนุ ปุ่มปรบั
ห น ้ า | 72 1.2 สวิตช์เปิดโคมไฟหน้าอีกแบบหนึ่ง ได้รับการออกแบบให้อยู่ร่วมกันกับสวิตช์เปิดไฟสัญญาณเลี้ยว (ภาพ 16-8) โดยสวิตช์โคมไฟหน้าจะถูกควบคุมด้วยปุ่มที่ปลายก้านสวิตช์เปิดไฟสัญญาณเล้ียว เม่ือบิดปุ่มไป ตำแหน่งแรกจะเปิดไฟท้าย, ไฟหรี่ และไฟส่องสว่างแผงเครื่องควบคุม เมื่อบิดปุ่มไปตำแหน่งท่ีสองจะเปิดโคม ไฟใหญ่หนา้ รถเพิม่ ข้ึนอีกอย่างหนงึ่ การใช้สวติ ช์แบบน้ีหากจะปรบั ความเขม้ ของไฟส่องสวา่ งแผงเครอื่ งควบคุม ก็จะมที ี่ปรบั แยกอยู่ตา่ งหากทแ่ี ผงเคร่อื งควบคุม ภาพ 16-7 สวติ ช์ไฟสอ่ งแผงเคร่อื งควบคุมติดอยู่กับสวติ ชไ์ ฟส่องทางหนา้ 1.3 สวิตช์เปิดไฟส่องทางหน้าอีกแบบ หน่ึง ได้รับการออกแบบให้อยู่ร่วมกันกับสวิตช์ เปิดไฟสญั ญาณเลยี้ ว(ภาพ 16-8) โดยสวิตชเ์ ปิด ไฟส่องทางหน้าจะถูกควบคุมด้วยปุ่ม ท่ีปลาย ก้านสวิตช์เปิดไฟสัญญาณเลี้ยว เมื่อบิดปุ่มไป ตำแหน่งแรกจะเปิดไฟท้าย, ไฟหร่ี และไฟส่อง สว่างแผงเครื่องควบคุม ครั้นเมื่อบิดปุ่มไป ตำแหน่งท่ีสองจะเปิดไฟส่องทางหน้าเพ่ิมข้ึนอกี อย่างหนึ่ง การใชส้ วติ ชแ์ บบนีห้ ากจะปรบั สว่าง ของไฟสอ่ งแผงเครอ่ื งควบคุม กจ็ ะมที ปี่ รับแยกอยู่ต่างภหำาพก 16-8 สวติ ชไ์ ฟส่องทำงหน้ำอยกู่ บั คนั เปิดไฟเลย้ี ว 1.4 ยานยนต์ทางทหารท่ีใช้ในสถานการณ์ทางยุทธวิธี จะติดตั้งสวิตช์โคมไฟหน้ารถรวมกับสวิตช์ไฟพราง (Blackout Lighting Switch) (ภาพ 16-9) สวิตช์แบบนี้มีลักษณะท่ีสำคัญ คือจะช่วยป้องกันการเปิดแสงสว่าง โดยไมต่ ้ังใจขณะที่ใช้ไฟพรางอยู่ เม่ือปิดสวติ ช์ควบคุมระบบแสงสว่างจะไม่มีหลอดไฟใด ๆ ตดิ จากตำแหน่งปิด สามารถบิดสวิตช์ไปทางซ้ายเพ่ือเปิดไฟพรางบอกตำแหน่ง(Blackout Marker Light) รวมทั้งไฟพรางท้าย ไฟ พรางห้ามล้อ และไฟพรางขับ(Blackout Driving Light) ได้โดยไม่ต้องกดปุ่มกลไกใด ๆ แต่สำหรับการเปิดไฟ ห้ามล้อสำหรับการขับรถในเวลากลางวัน หรือการเปิดไฟสำหรับการขับในเวลากลางคืนตามปกติ ต้องปลด
ห น ้ า | 73 กลอนยึดสวิตช์ไฟหลักก่อน จึงจะบิดสวิตช์ไฟหลักมาทางขวาได้ และมีสวิตช์ช่วยสำหรับใช้เปิดไฟแผง เครื่องวัดเม่ือสวิตช์ไฟหลักอยู่ในตำแหน่งเปิด(ON) แต่สวิตช์ช่วยจะเปิดไฟหรี่ได้เท่าน้ันเม่ือสวิตช์หลักอยู่ใน ตำแหน่งเปิดไฟส่องทางหน้า(ตำแหน่งขวาสุด) เม่ือปิดสวิตช์ไฟหลัก สวิตช์ช่วยจะไม่สามารถเล่ือนออกจาก ตำแหนง่ ปิด(OFF) ภาพ 16-9 สวติ ช์ไฟส่องทางหน้า/ไฟพราง 2. สวิตช์ไฟต่ำ(Dimmer Switch) สวิตช์ไฟต่ำใช้ควบคุมลำแสงไฟใหญ่หน้ารถ การพิจารณาตำแหน่ง ตดิ ตง้ั สวติ ชน์ ี้ ก็คือผู้ขับรถตอ้ งคลำหาได้ง่ายโดยไม่เบ่ียงเบนสมาธิในการขบั รถ
ห น ้ า | 74 ภาพ 16-10 สวติ ชไ์ ฟต่ำตดิ อยู่กบั พ้ืนรถ ภาพ 16-11 สวติ ชไ์ ฟต่ำตดิ อยกู่ บั คนั เปิดไฟเลย้ี ว 2.1 ตำแหน่งท่ีนิยมใช้กันมากที่สุดตำแหน่งหน่ึงสำหรับสวติ ช์ไฟต่ำคือติดอยู่ที่พื้นรถ ตรงข้างซ้ายของ แป้นเท้าเหยียบทั้งหลาย(ภาพ 16-10) สวิตช์มีลักษณะเป็นปุ่มโลหะปุ่มเดียวท่ีใช้เลือกสลับลำแสงไฟใหญ่หน้า รถ ในแตล่ ะครั้งที่เหยยี บปมุ่ สวิตช์ 2.2 ในปัจจุบัน สวิตช์ไฟต่ำที่นิยมใช้กันมากที่สุดจะมีลักษณะรวมอยู่กับสวิตช์เปิดไฟสัญญาณเลี้ยว (ภาพ 16-11) ผู้ขับรถจะเลือกลำแสงไฟใหญ่หน้ารถด้วยการเลื่อนคันควบคุมไปทางด้านหน้าหรือดึงกลับมา ทางดา้ นหลงั ถา้ สวิตชไ์ ฟต่ำมลี ักษณะที่ใช้รว่ มกันกับสวติ ช์เปิดไฟหนา้ ที่รวมอยู่กบั คนั สวติ ช์เปิดไฟสัญญาณเลีย้ ว ด้วยแล้ว สวติ ช์ท้งั สองอนั และสวติ ช์เปดิ ไฟสัญญาณเลี้ยวกจ็ ะรวมเป็นสว่ นเดียวกัน 16-8. ตวั ตดั กระแสไฟเกนิ (Overload Breakers) นอกเหนือจากการควบคุมปริมาณกระแสท่ีใช้ด้วยเครื่องควบคุมกระแสแล้ว ควรให้การป้องกันแบตเตอรี่ และ สายไฟต่าง ๆ จากการมีภารกรรมมากไปอันเน่ืองมาจากกระแสไหลลัดวงจร หรือไหลลัดลงกราวด์ในระบบ สายไฟ การป้องกนั น้ีอาจใช้ตัวตดั กระแสไฟเกิน หรอื ฟิวส์ ภาพ 16-12 แสดงตำแหน่งตดิ ต้ังตัวตัดกระแสไฟเกิน ในระบบไฟฟา้ 1. ตัวตดั วงจร (Circuit Breaker) (ภาพ 16-13) 1.1 ตวั ตดั วงจรเป็นอปุ กรณ์ปอ้ งกันที่ออกแบบมาให้เปิดวงจรออก เม่ือมีกระแสในปรมิ าณที่มากเกินไป ไหลผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าของตัวตัดวงจร โดยตวั ตดั วงจรมีลักษณะคล้ายสวิตชแ์ ม่เหล็กไฟฟ้า แต่จะทำงาน ด้วยการเปิดวงจรแทนท่ีจะปิดวงจร หากมีกระแสไฟฟ้ารั่วลงกราวด์หรือมีปัญหาอื่น ๆ ในวงจร กระแสท่ีไหล มากขึ้นจะทำให้หน้าสัมผัสของตวั ตัดวงจรดว้ ยการเปิดแล้วปิดจนเป็นการส่ันหรือกระพือ ซึ่งเป็นเคร่ืองแสดงว่า มีบางสิ่งบางอย่างผิดปกติเกิดขึ้นในวงจร ตัวตัดวงจรจะตัดวงจรที่ประมาณ 25แอมแปร์ แต่หลังจากเปิดวงจร แล้วจะยอมให้กระแส 5 แอมแปร์ไหลผ่านซึ่งเป็นส่วนทำให้เกิดการสั่นดังน้ันตัวตัดวงจรจึงป้องกันไม่ให้ แบตเตอร่ีหมดไฟอย่างรวดเร็ว ดังน้ันเมื่อมีปัญหาในวงจร หน้าสัมผัสของตัวตัดวงจรจะยังคงกระพืออยู่ ตลอดเวลาจนกวา่ ปญั หาจะถกู คน้ พบและไดร้ ับการแก้ไข ภาพ 16-12 ตวั ตัดกระแสไฟเกิน ภาพ 16-13 แสดงการทำงานของตัวตดั วงจร 1.2 ในตัวตัดวงจรทุกแบบ เมื่อมีการตัดวงจรเน่ืองจากกระแสไฟฟ้าลัดวงจรต้องแก้ปัญหาการลัดวงจร ก่อนจึงรีเซตตัวตัดวงจรได้ การลัดวงจรสามารถค้นหาได้ง่ายด้วยการปลดกระแสออกจากวงจรย่อยทีละวงจร จนกวา่ ตัวตดั วงจรจะหยดุ ส่ัน
ห น ้ า | 75 1.3 ตัวตัดวงจรอัตโนมัติบางแบบไม่ส่ันแต่มีหลอดไฟสัญญาณเตือน (Telltale Light) ต่อคร่อมกับ หน้าสัมผัส ไฟสัญญาณน้ีมีตัวต้านทานต่อป้องกันและปกติจะติดอยู่ในตำแหน่งท่ีพลขับมองเห็นได้เมื่อมีกระแส ไหลเกินหน้าสัมผัสของตัวตัดวงจรเปิดออกไฟสัญญาณเตือนก็จะติด โดยทั่วไปจะมีกระแสไหลผ่านขดรีเลย์ท่ีมี หลอดไฟเตือนต่ออนุกรมอยู่มากพอ สำหรับดูดให้แขนหน้าสัมผัสของตัวตัดวงจรเปิดค้างอยู่จนการลัดวงจรจะ ได้รับการแก้ไข หลังจากแก้ไขการลัดวงจรแล้วอาจต้องปิดไฟทั้งหมดชั่วครู่เพื่อให้รีเลย์ได้รับการรีเซต และดับ ไฟสญั ญาณเตอื น 2. ฟวิ ส์ (Fuse)(ภาพ 16-14) วิธธี รรมดา ๆ ทีใ่ ช้ป้องกันคอื การใชฟ้ วิ ส์ในวงจรให้แสงสว่างเม่อื ไหรก่ ต็ ามทม่ี ี กระแสไหลผ่านวงจรให้แสงสว่างมากไป ฟิวส์ก็จะละลายและเปิดวงจร ต้องแก้ไขการลัดวงจรก่อนเปล่ียนฟิวส์ ขอ้ เสียของการใช้ฟวิ ส์อยู่ที่ตอ้ งหาจุดที่เกิดการลัดวงจรและแก้ไขก่อนเปลี่ยนฟวิ ส์ แตอ่ ย่างไรก็ตามการใชฟ้ วิ ส์ก็ เปน็ ระบบปอ้ งกนั ทเ่ี สยี คา่ ใช้จา่ ยตำ่ มาก ภาพ 16-14 แสดงการทำงานของฟิวส์ ตอนที่ 2 ไฟพราง BLACKOUTLIGHT 16-9. วัตถุประสงค์ ไฟพรางมีความจำเป็นสำหรับใช้ในปฏิบัติการรบ วัตถุประสงค์อย่างหน่ึงของการใช้ไฟพรางคือให้พลขับมี แสงส่องสว่างเพียงพอสำหรับการขับรถเวลากลางคืนที่มืดสนิท ส่วนวัตถุประสงค์อ่ืนอีกอย่างหนึ่งก็เพ่ือให้แสง นอ้ ยท่ีสุดสำหรบั แสดงตำแหน่งใหผ้ ู้ขับรถคันหน้าหรือคันหลังสังเกตเห็นได้ เมอื่ อยู่ในสภาพทตี่ ้องจำกัดแสงส่อง สวา่ งให้อยู่ในระดับท่ีข้าศกึ ในระยะไกลมองไมเ่ ห็น 16-10. คุณลักษณะ (Configurations) 1. ไฟพรางขับ(Blackout Driving Light)(ภาพ 16-15) ได้รับการออกแบบให้เป็นแสงสีขาวมีความสว่าง 25 ถึง 50 แรงเทียนที่ระยะห่างออกไปจากโคมไฟ 10 ฟตุ โคมไฟถกู ปิดบงั ดา้ นบนไว้เพ่อื ให้ลำแสงดา้ นบนส่อง ลงต่ำทำมุมไม่น้อยกว่า 2 องศาจากแนวระดับ โคมไฟท่ี ได้รับการออกแบบมาอย่างถูกต้องนั้น ลำแสงจะส่อง สวา่ งพ้ืนถนนเรียบห่างจากโคมไฟได้ไกล 100 ฟุต และ กว้าง 30 ฟุต 2. ไฟพรางห้ามล้อ(Blackout Stop Light), ไฟ พรางบอกตำแหน่ง(Marker Light)(ภาพ 16-16) และ ไฟท้าย(Taillight) ได้รบั การออกแบบให้เหน็ ไดใ้ นระดับ ราบจากระยะไกล 800 ฟุต แต่ต้องไม่เห็นในระยะท่ี เกินกว่า 1,200 ฟุต และต้องไม่เห็นจากบนอากาศ เหนือรถเกินกว่า 400 ฟุต ในขณะรถแล่นข้ึนหรือแล่น
ห น ้ า | 76 ลงเนินที่มีความลาดชัน 20% การกระจายของลำแสงในแนวระดับราบต้องจำกัดอยู่ภายในมุม 60 องศา ทางขวาและทางซา้ ยของแนวกงึ่ กลาง ลำแสงทร่ี ะยะ 100 ฟตุ ภาพ 16-15 โคมไฟพรางขบั 3. โคมไฟรวม(ภาพ16-17) เป็นทยี่ อมรบั ใหเ้ ป็น มาตรฐานของโคมไฟพรางทา้ ยรถของยานยนต์ทหาร สำหรับใช้ทางยุทธวิธี โคมไฟรวมประกอบด้วยไฟห้ามล้อ, ไฟท้าย และไฟสัญญาณเล้ียวรวมอยู่กับไฟพราง ห้ามล้อและไฟพรางท้าย ภาพ 16-16 ไฟพรางหา้ มลอ้ , ภาพ 16-17 โคมไฟรวมแบบของทหาร ไฟพรางบอกตำแหนง่ และไฟพรางท้าย 16-11. เครือ่ งควบคุมและกลอน (Control And Lockouts) เคร่ืองควบคุมสวิตช์ไฟพรางได้รับการออกแบบให้ป้องกันการเปิดไฟส่องทางหน้าโดยบังเอิญ ลักษณะการ ทำงานมอี ธิบายอยใู่ นขอ้ 16-7.ก.(3) 16-12. ไฟอนิ ฟราเรด (Infrared Lighting) ไฟอนิ ฟราเรด (IR) ใชใ้ นการใหแ้ สงสอ่ งสว่างในเวลากลางคืนเหมือนกับการใช้ไฟพราง แต่แสงไฟอินฟราเรด ไม่เหมือนไฟพราง ตรงท่ีตามนุษย์มองไม่เห็น ระบบให้แสงอินฟราเรดมีอยู่สองระบบคือ ระบบเชิงรุก กับ ระบบเชงิ รับ 1. ระบบเชิงรุก (Active System) ระบบเชิงรุกใช้หลอดให้แสงปิดด้วยเลนส์สีแดงเพ่ือกระจายแสง อินฟราเรดออกไปในระยะใกล้ แสงอินฟราเรดท่ีสะท้อนกลับจากวัตถุถูกรวบรวมแสงลงบนหลอดแปลงภาพ ( Image-converter Tube) หลอดแปลงภาพก็จะแปลงภาพท่ีได้จากแสงที่มีความยาว คล่ืนอยู่ในย่านที่มองไม่ เห็นด้วยตาเปล่า ให้เป็นภาพของของแสงที่มีความยาวคลื่นอยู่ในย่านท่ีมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า หลอดภาพจะมี ทั้งส่วนรับภาพ(Sensor) กับส่วนแสดงภาพ(Display) อยู่ในหน่วยเดียวกัน ระบบแสงอินฟราเรดท่ีมีใช้อยู่ใน ปัจจุบันในยานยนต์ล้อ-ยานยนต์สายพาน ส่วนใหญ่เป็นแบบเชิงรุก ระบบเชิงรุกมีข้อเสียอยู่ตรงท่ีฝ่ายข้าศึก สามารถตรวจพบไดด้ ้วยกล้องอินฟราเรดท่ีทำงานในย่านความถ่ีเดียวกัน ดว้ ยเหตนุ ี้อุปกรณ์อินฟราเรดแบบเชิง รกุ จะถูกเลกิ ใช้ แลว้ เปลี่ยนเปน็ ระบบเชิงรับ 2. ระบบเชิงรับ (Passive System) ระบบแสงอินฟราเรดเชิงรับไม่สามารถตรวจจับได้หรือทำให้วิธี ตรวจจับท่ีใช้กับระบบเชิงรุกใช้ไม่ได้ผลจากการค้นพบการแพร่รังสีของวัตถุทางธรรมชาติในย่านความถ่ีแสง อินฟราเรดทำให้มีการพฒั นาระบบเชงิ รับอย่างกว้างขวาง ระบบแสงอินฟราเรดเชิงรับแบบหลัก ๆ มีสองระบบ คือ ระบบขยายแสง กบั ระบบแสงทอ่ี ยู่ในย่านไกลของแสงอนิ ฟราเรด 2.1 ระบบขยายแสง(Light Intensification Systems) เป็นระบบที่ได้รับการพัฒนามาใช้ในยานยนต์ ล้อ-ยานยนต์สายพาน แทนท่ีระบบอินฟราเรดเชิงรุก ในระบบขยายแสงน้ี ภาพท่ีเกิดจากแหล่งแสงภายนอก, จากแสงดาว หรือจากแสงจันทร์ ถูกขยายด้วยหลอดขยายภาพ โดยหลอดขยายภาพมีขั้วรับแสง(Photo- cathode) ที่มีความไวต่อคล่ืนแสงที่อยู่ในย่านมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า และแสงที่อยู่ในย่านใกล้แสงอินฟราเรด (Near-infrared) คุณลักษณะของระบบขยายแสงตามปกติแล้วจะมีขนาดเล็กและมีความสลับซับซ้อนน้อยกว่า ระบบเชิงรุก เพราะว่าไม่ต้องมีอุปกรณ์ส่องแสงออกไป ข้อเสียที่สำคัญของระบบน้ีเหมือนกับของระบบการ มองเห็นตามปกติ คอื มขี อ้ จำกดั ในการมองเหน็ ภาพที่ขึ้นอยกู่ บั ปรมิ าณของแสงในพืน้ ที่และสภาพภูมิอากาศ
ห น ้ า | 77 2.2 ระบบแสงที่อยู่ในย่านไกลของแสงอินฟราเรด(Far-Infrared IR System) หรือระบบTHERMAL เป็นระบบที่ทำงานด้วยแสงจากคล่ืนความร้อนที่มีความยาวคล่ืนอยู่ในย่านต่ำสุดของช่วงคลื่ นแสงอินฟราเรด ความยาวคลื่นในย่านนี้สามารถทะลุผ่านบรรยากาศได้ดี ยกเว้นเมื่อมีความช้ืนสูงหรือขณะที่ฝนตก โดยระบบ เหล่านจี้ ะใช้การแพรค่ ล่ืนความร้อนตามธรรมชาติของวัตถตุ ่าง ๆ มาขยายใหเ้ ป็นภาพทม่ี องเหน็ ระบบนมี้ ีความ ไวสูงและสามารถส่องเห็นแม้กระทั่งร่องรอยความร้อนที่วัตถุท้ิงไว้ ระบบนี้อยู่ในระหว่างการพัฒนาขึ้นใช้ใน ระบบคน้ หาเปา้ หมาย ข้อเสียของระบบนค้ี ืออปุ กรณ์มีขนาดใหญก่ ว่าเมอื่ เปรยี บเทียบกบั ระบบขยายแสง ------------------------------
ห น ้ า | 78 ตอนที่ 3 การใหแ้ สงสว่างของรถพลเรือน COMMERCIAL VEHICLE LIGHTING 16-13. ระบบไฟสัญญาณเลี้ยว(Turn Signal System) 1. กล่าวท่ัวไป รถยนตท์ ี่ขับใช้งานอยตู่ ามถนนใน สหรัฐอเมริกา ต้องติดไฟสัญญาณเล้ียวที่ใช้แสดงการ เลี้ยวซ้าย หรือการเล้ียวขวา ด้วยไฟสัญ ญาณ กระพรบิ ทางดา้ นหนา้ และ ดา้ นหลงั รถ 2. สวิตช์ควบคุม (ภาพ 16-18) สวิตช์ให้ สัญญาณไฟเล้ียวติดต้ังอยู่ที่ปลอกแกนพวงมาลัยเป็น สวิตช์ท่ีได้รับการออกแบบ ให้ปิดเองโดยอัตโนมัติ หลังจากเลย้ี วรถแล้วด้วยการส่งอาการ จากลาดยกเลกิ (Cancelling Cam) ภำพ 16-18 สวติ ชไ์ ฟเลย้ี ว ภาพ 16-19 ผงั เดนิ สายไฟสญั ญาณเลี้ยว 3. การต่อสายสวิตช์และการทำงาน 3.1 ภาพ 16-19 แสดงผังการต่อสายไฟของสวิตช์ไฟเลีย้ ว 3.2 การออกแบบระบบให้สัญญาณไฟเล้ียว โดยปกตแิ ล้วมักจะใชไ้ ฟท้ายเป็นท้ังไฟห้ามล้อและไฟเลี้ยว ซ่ึงทำให้มีความสลับซับซ้อนในการออกแบบสวิตช์อยู่บ้าง โดยวงจรไฟห้ามล้อต้องผ่านวงจรไฟเล้ียว เม่ือปิด สวิตชไ์ ฟเลี้ยวต้องตอ่ กระแสไฟฟ้าให้ไฟห้ามล้อ เมื่อเลือกเล้ียวซ้ายหรือเล้ียวขวา วงจรไฟห้ามล้อจะถูกเปิดและ
ห น ้ า | 79 วงจรไฟเล้ียวจะถูกปิดตามตำแหน่งไฟเล้ียวท้ายรถ เม่ือใช้วงจรในลักษณะนี้ต้องแยกสวิตช์วงจรแผงเคร่ือง ควบคมุ ออกต่างหาก 4. ตัวกระพริบไฟ (Flasher Unit)(ภาพ 16-20) ตัวกระพริบไฟทำให้เกิดสัญญาณการกระพริบของ หลอดไฟเล้ียว ตัวทำสัญญาณประกอบด้วยแถบโลหะสองชนิด (โลหะสองชนิดท่ีไม่เหมือนกันประกบติดกัน) มขี ดลวดทำความร้อนพนั โดยรอบ แถบโลหะสองชนดิ มหี น้าสัมผสั ตดิ อยูท่ ป่ี ลายดา้ นหนงึ่ 4.1 เมื่อเปิดไฟเล้ียว กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านตัวกระพริบไฟ โดยไหลผ่านขดความร้อนท่ีพันรอบแถบ โลหะควบคู่, ไหลผ่านหน้าสัมผัส แล้วไหลออกจาก ตัวกระพริบไฟ และครบวงจรโดยผ่านหลอดไฟ สัญญาณเล้ียว 4.2 การไหลของกระแสผ่านขดลวดทำ ความร้อนจะทำให้แถบโลหะควบคู่ร้อนขึ้น เป็นเหตุ ให้แถบโลหะควบคู่ขยายตัวด้วยอตั ราไม่เท่ากัน การ ขยายตัวเช่นนี้จะทำให้หน้าสัมผัสปิดลงและตัว กระพริบไฟจะผ่านกระแสให้หลอดไฟสัญญาณเลี้ยว ตดิ สว่างขน้ึ 4.3 การปิดหน้าสัมผัสเป็นเหตุให้กระแส หยุดไหลผ่านขดลวดทำความร้อน การเย็นตวั ลงของ ข ด ล ว ด ท ำ ค ว า ม ร้ อ น ท ำ ใ ห้ แ ถ บ โล ห ะ ค ว บ คู่ ดึ ง หน้าสัมผัสให้เปิดออก เป็นการปิดหลอดไฟสัญญาณ เล้ียว ภาพ 16-20 ตวั กระพรบิ ไฟเล้ียว 16-14. สวิตช์ไฟสอ่ งทา้ ย (Backup Light Switch) 1. กล่าวท่ัวไป ระบบไฟส่องท้ายใช้ส่องสว่างทางด้านท้ายรถเป็นการเตือนคนเดินเท้าและช่วยในการ มองเหน็ ทางดา้ นทา้ ยรถเมอ่ื เข้าเกียรถ์ อยหลัง ภาพ 16-21 แสดงระบบไฟส่องท้ายรถ 2. ลักษณะของสวติ ช์ ลกั ษณะของสวิตชไ์ ฟสอ่ งทางท้ายรถท่ีธรรมดาท่ีสดุ มดี งั นี้ 2.1 สวติ ช์ไฟสอ่ งทางท้ายรถอาจติดต้งั อย่บู นเครอื่ งเปลี่ยนความเร็วและทำงานดว้ ยคนั เปลีย่ นเกียร์ 2.2 สวิตช์ไฟสอ่ งทา้ ยอาจตดิ ต้งั อยู่ท่ีปลอกสวมแกนพวงมาลัยและทำงานดว้ ยคนั เปลย่ี นเกียร์ 2.3 สวิตช์ไฟส่องท้ายท่ีติดตั้งบนเครื่องเปล่ียนความเร็วหรือที่คันเปล่ียนเกียร์ บนรถที่ติดต้ังเครื่อง เปลีย่ นความเรว็ อตั โนมัติจะรวมอยู่กับสวิตชน์ ริ ภัยเกยี รว์ า่ ง(Neutural Safty Switch)
ห น ้ า | 80 ภาพ 16-21 ระบบไฟส่องทา้ ยรถ 16-15. ระบบไฟหา้ มล้อ (Stoplight System) 1. กล่าวทั่วไป รถยนต์ท้งั หมดท่ีขบั ขี่อยู่บนถนนหลวงต้องมีระบบไฟหา้ มล้อ ระบบไฟห้ามลอ้ ประกอบด้วย หลอดไฟสแี ดงหนึ่งหรือสองหลอดติดอยู่ด้านท้ายรถที่จะติดสว่างขึ้นเม่อื เหยียบหา้ มล้อ ภาพ 16-22 แสดงวงจร สายไฟระบบไฟห้ามลอ้ แบบท่ัว ๆ ไป วงจรไฟหา้ มลอ้ บางแบบทำรวมไว้กบั วงจรไฟสัญญาณเลย้ี วดังท่อี ธิบายใน ข้อ 16-13 สวติ ช์ ภาพ 16-22 ระบบไฟหา้ มล้อแบบทวั่ ๆ ไป 2. ลักษณะของสวิตช์ไฟห้ามล้อ (ภาพ 16-23) รถบางแบบมีสวิตช์ไฟห้ามล้อทำงานทางกลด้วยแป้นห้าม ลอ้ (Brake Pedal) ส่วนแบบอื่น ๆ ใช้สวิตชไ์ ฟหา้ มล้อที่ทำงานด้วยแรงดันไฮดรอลกิ จากท่อไฮดรอลิกของระบบ ห้ามล้อ ภาพ 16-23 ลักษณะสวิตชไ์ ฟหา้ มล้อ 16-16. ไฟส่องสว่างอน่ื ๆ (Other Lights)
ห น ้ า | 81 1. ไฟแผงเครื่องควบคุม (Instrument Lights) ใช้หลอดไฟให้แสงแบบธรรมดาท่ีติดสวา่ งข้ึนเมื่อเปิดสวิตช์ รถสว่ นใหญต่ ิดสวติ ชไ์ ฟสอ่ งสว่างแผงเครือ่ งควบคมุ เพ่ือใหป้ ิดได้เมือ่ ต้องการ 2. ไฟเพดาน (Dome Light) ในทางปฏิบัติแล้วรถยนต์ท่ีเป็นห้องปิดมิดชิดจะมีไฟเพดาน ซึ่งปกติจะ ควบคมุ ดว้ ยสวิตชท์ ตี่ ัวรถหรอื ใกลป้ ระตูแต่ละอนั 3. ไฟหรี่หรอื ไฟจอด (Parking Light) 3.1 ไฟดวงเลก็ ถกู ใช้ใหเ้ ปน็ ไฟหรโ่ี ดยตดิ ต้งั อยูต่ รงตำแหนง่ เหนือหรือข้างลา่ งโคมไฟใหญ่หน้ารถ 3.2 ไฟดา้ นขา้ งบางทีทำหนา้ ที่เปน็ ไฟหรี่ ในกรณีนจ้ี ะใช้โคมไฟแยกต่างหาก 3.3 มีอยู่มากที่ใช้หลอดไฟขนาดเล็กติดอยู่ในโคมไฟส่องทางหน้าเป็นไฟหรี่ โดยเป็นหลอดไฟท่ีมีกำลัง สอ่ งสวา่ ง 4 ถึง 6 แรงเทียน หรือน้อยกวา่ ------------------------------
ห น ้ า | 82 วิชา ระบบเครือ่ งวัด ระบบไฟเตือน 1. กล่าวท่ัวไป ยานยนต์ในสมัยปจั จุบันจะมี อุปกรณ์ท่ีใช้สำหรบั การตรวจสอบและแจ้งสภาพการทำงานของ เคร่ืองยนต์ และยานยนต์ เพื่อความปลอดภัยสำหรับพลขับและแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นได้ทันท่วงที อุปกรณ์ที่ กล่าวมาน้ีประกอบด้วย เคร่ืองวัดความเร็วของรถ (SPEEDOMETER) เครื่องวัดความเร็วรอบของเคร่ืองยนต์ (TACHOMETER) เคร่ืองวัดไฟฟ้า หรือโวลท์มิเตอร์ (VOLTMETER) เคร่ืองวัดแรงดันน้ำมันหล่อลื่น (OIL PRESSURE GAUGE) เคร่ืองวัดปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิง (FUEL GAUGE) เคร่ืองวัดอุณหภูมิของเคร่ืองยนต์ (TEMPERATURE GAUGE) และไฟเตือน ต่าง ๆ ดังน้ี หลอดไฟเตือนการอดุ ตนั ของ เครื่องวดั สภาพการประจุ เครื่องวดั แรงดนั น้ามนั หมอ้ กรองอากาศ ไฟของแบตเตอรี่ เคร่ืองเปล่ียนความเร็ว เครื่องวดั แรงดนั น้ามนั เคร่ืองยนต์ เคร่ืองวดั อุณหภูมิของเคร่ืองยนต์ เคร่ืองวดั อุณหภูมิของ เคร่ืองเปลี่ยนความเร็ว เครื่องวดั ปริมาณน้ามนั เช้ือเพลิง 2. เครอื่ งวัดความเร็ว และบันทึกระยะทาง เครื่องวัดความเร็วของยานยนต์เป็นเคร่ืองวัดซ่ึงอาจติดตั้งอยู่ บนแผงหน้าปัด หรือติดตั้งอยู่ที่ส่วนอ่ืนในห้องพลขับในท่ีซึ่งพลขับสามารถสังเกตการทำงานได้สะดวก เครื่องวัดความเร็วเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยโดยบอกพลขับให้ควบคุมความเร็วของยานยนต์ให้เหมาะสมกับ สภาพของถนน การจราจร และกฎข้อบงั คับ รูปแสดง เคร่ืองวัดความเร็ว และบันทึกระยะทาง เคร่ืองวัดความเร็วจะได้รับการขับจากเฟืองซึ่งติดต้ังอยู่ท่ีด้านท้ายของเครื่องเปลี่ยนความเร็ว การหมุนของ เฟืองวัดความเร็วจะส่งกำลังงานไปยังเคร่ืองวัดความเร็วโดยสายลวดท่ียืดหยุ่นได้ เคร่ืองวัดความเร็วจะมีหน่วย
ห น ้ า | 83 วัดความเร็วเป็นกิโลเมตรต่อช่ัวโมง หรือไมล์ต่อชั่วโมง ภายในเคร่ืองวัดความเร็วจะมีเคร่ืองบัน ทึกระยะทาง (ODOMETER) ตงั้ แตเ่ ร่ิมใช้งานจากตวั เลข 00000.0 จนถึง ตัวเลข 99999.9 ตัวเลขจะปรบั เปน็ 0 ใหม่ 2.1 การทำงานของเคร่ืองวัดความเร็ว เคร่ืองวัดความเร็วมีส่วนประกอบ คือ แม่เหล็กถาวร (ตำแหน่ง A) จะหมุนตามความเร็วของสายลวดที่ต่อมาจากเฟืองวัดความเร็ว ภายในถ้วยความเร็วที่ไม่มีแม่เหล็ก (ตำแหน่ง C) ถ้วยความเร็วนี้จะมีเพลาเข็มเคร่ืองวัดความเร็วติดอยู่ จานสนามแม่เหล็ก (ตำแหน่ง B) ทำให้ สนามแม่เหล็กครบวงจร เมื่อแม่เหล็กหมุนจะทำให้เกิดกระแสหมุนวน (EDDY CURRENT) ข้ึน ทำให้ถ้วย ความเร็วบิดตัว เข็มวัดความเร็วที่มีปลายกดอยู่บนแม่เหล็กเกิดการลอยตัว และหมุนได้อย่างคล่องตัว ก็จะช้ี ตำแหนง่ ความเรว็ ของรถยนต์ ซ่งึ เขม็ จะชมี้ ากหรอื นอ้ ยกข็ ้นึ อยกู่ บั ความเรว็ ในการหมุนของแม่เหล็ก ลานสปริงที่ เข็มวดั (ตำแหน่ง D) จะทำหน้าทป่ี รบั การชีข้ องเข็มวัดให้กลับมาอยู่ตำแหน่งเดมิ เม่อื รถยนตจ์ อดอยู่กบั ท่ี ดงั รูป รูปแสดง ส่วนประกอบภายในเครอ่ื งวดั ความเรว็ 2.2 การทำงานของเครือ่ งบันทึกระยะทาง เคร่ืองบันทึกระยะทางจะมีชดุ เฟืองเพอื่ หมุนปลอกตวั เลข ซึ่ง ประกอบด้วยเพลาแม่เหล็กที่ขับชุดเฟืองซึ่งจะต่อโดยส่งผ่านเฟืองตัวหนอนตามลำดับหมายเลข 1, 2, 3, 4 ดัง รูป บนปลอกตัวเลขจะมีเลขต้ังแต่ 0 ถึง 9 จำนวน 5 หลัก ดังน้ันระยะทางจะถูกบันทึกได้สูงสุดถึง 99,999 กิโลเมตร หรือ ไมล์ เมื่อตัวเลขหลักหน่วยหมุนจาก 0 ถึง 9 ครบ 1 รอบ เลขหลักสิบจะเล่ือนขึ้น 1 หลัก สำหรับเลขหลักอ่นื ๆ จะทำงานเช่นเดียวกัน เมื่อตัวเลขขึ้นครบทั้งหมดเป็น 99,999.9 ตัวเลขบนปลอกจะหมุน ปรับเป็น 0 ใหม่อกี คร้ังหนง่ึ
ห น ้ า | 84 รูปแสดง สว่ นประกอบของเครือ่ งบนั ทึกระยะทาง เคร่ืองบันทึกระยะทางระยะสั้นซ่ึงอยู่ทางด้านล่างจะทำงานเช่นเดียวกัน โดยรับการกำลังงานจากเฟือง สะพานของเครื่องบันทึกระยะทางชุดแรก แต่จะมีตัวเลขเพียง 4 หลัก และจะมีปุ่มปรับเพื่อหมุนให้ตัวเลขบน ปลอกเร่มิ ต้นใหม่ที่ 0000 เครอื่ งบันทึกระยะทางแบบนี้ ใชส้ ำหรบั ตรวจสอบระยะทางของการเดินทางดังรปู รูปแสดง เครอ่ื งบันทกึ ระยะทางระยะส้ัน 3. เคร่ืองวัดรอบเครอื่ งยนต์ และเครือ่ งบนั ทึกชั่วโมงใชง้ าน เคร่ืองวัดรอบเคร่ืองยนต์ และเคร่ืองบันทึกการช่ัวโมงใช้งาน มีจุดประสงค์เพ่ือให้พลขับทราบถึงความเร็ว รอบการทำงานของเครื่องยนต์ว่าทำงานได้ตามปกติหรือไม่ และเพื่อใช้ต้ังรอบความเร็วในการอุ่นเครื่องยนต์ หรือตรวจสอบการทำงานของระบบต่างๆ ของเครื่องยนต์การทำงาน ใช้หลักการทำงานเช่นเดียวกันกับ เคร่ืองวดั ความเร็ว และเคร่ืองบันทึกระยะทางของรถ แต่จะแตกต่างตรงที่ใชห้ น่วยวดั ความเร็วเปน็ รอบต่อนาที (RPM) และบันทึกเป็นจำนวนเวลาในการใช้งานเครื่องยนต์ และเฟืองขับสายลวดวัดความเร็วรอบจะรับกำลัง งานมาจากเครื่องยนต์ 4. เคร่ืองวัดแรงดันน้ำมันหล่อล่ืน เครื่องวัดแรงดันน้ำมันหล่อลื่น เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ในการตรวจวัดแรงดัน น้ำมันน้ำมันหล่อล่ืนของเคร่ืองยนต์ หรือเครื่องเปลี่ยนความเร็ว เพื่อให้พลขับได้ทราบถึงการทำงานของระบบ หล่อลื่นว่ามีความบกพร่องหรือไม่ ถ้ามีก็สามารถแก้ไขได้ทันท่วงที ซึ่งจะทำให้เคร่ืองยนต์ไม่เกิดความเสียหาย เครื่องวัดแรงดันน้ำมันหล่อล่ืนแบ่งออกเป็น เครื่องวัดแรงดันน้ำมันหล่อล่ืนแบบทางกล ไฟเตือนแรง น้ำมันหล่อล่ืน เคร่ืองวดั แรงดันน้ำมันหล่อลื่นแบบขดลวดความร้อน และเคร่ืองวัดแรงดันน้ำมันหล่อล่ืนแบบใช้ ขดลวดสนามแมเ่ หลก็ 4.1 เคร่อื งวดั แรงดนั นำ้ มันหลอ่ ลน่ื แบบทางกล เคร่ืองวัดแบบนี้จะใช้กำลังดันของน้ำมันจากระบบหล่อลื่นของเครื่องยนต์ ส่งต่อโดยตรงไปตามท่อเข้า กับตวั เคร่ืองวัดในตวั เคร่ืองวดั แบบน้ีจะประกอบไปดว้ ย - BOURDON (FLEXIBLE) TUBE
ห น ้ า | 85 - ชดุ เฟอื งหวี - คนั บังคบั เฟอื งหวี - แถบมาตรา การทำงาน เม่ือน้ำมันหล่อล่ืนไหลมาตามท่อเข้าไปยังท่อ FLEXIBLE แล้ว เน่ืองจาก น้ำมันหล่อล่ืนมีกำลังดัน ดังน้ันท่อ FLEXIBLE ยืดตวั ออกจากลักษณะเดิม เม่ือท่อ FLEXIBLE ยืดตัวออกจะดัน คันบังคับเฟืองหวีเคล่ือนตัวลง (เพราะมีจุดหมุนอยู่) ท่ีปลายเข็มชี้เฟืองขบอยู่กับเฟืองหวี ดังน้ันเมื่อเฟืองหวี เคลื่อนตัวลง เข็มช้จี ะเคล่ือนท่ีขน้ึ ไปในทางโค้งดังรูป คา่ ท่ีได้รับจะกำหนดไว้บนแผ่นมาตรา มีค่าเป็นปอนด์/ตร. นิ้ว หรือกิโลกรัม/ตร.เซนติเมตร การทำงานของเข็มช้ีจะข้ึนอยู่กับแรงดันของน้ำมันหล่อล่ืน ถ้ามีแรงดันมากท่อ FLEXIBLE ยดื ตวั มากเข็มชกี้ จ็ ะเคลือ่ นไปไดม้ าก 4.2 ไฟเตอื นแรงนำ้ มันหลอ่ ลื่น รูปแสดง วงจรไฟเตอื นแรงดันนำ้ มนั หลอ่ ล่ืน การทำงาน เม่ือเปิดสวิตชจ์ ุดระเบดิ กระแสไฟจะไหลไปยังหลอดไฟเตือนแรงดันน้ำมันหล่อล่ืนที่แผง หน้าปัด ไปยังสวิตช์แรงดันน้ำมันหล่อลื่นลงดิน ทำให้หลอดไฟติดสว่างเม่ือเครื่องยนต์ติดแล้ว ก็จะเกิดแรงดัน น้ำมันหล่อลื่นไปดนั แผ่นไดอะแฟรมในสวิตช์แรงดันน้ำมันหล่อลื่นทำให้หน้าทองขาวแยกจากกัน กระแสไฟถูก ตดั วงจร หลอดไฟเตือนจึงดบั แสดงว่าระบบหลอ่ ลืน่ ของเครอ่ื งยนต์ทำงาน แตถ่ า้ แรงดนั นำ้ มนั หล่อล่ืนต่ำกว่า 5 ปอนด์/ตร.นิ้ว สวิตช์แรงดันน้ำมันหล่อลื่นจะต่อวงจรอีก และหลอดไฟเตือนจะติด แสดงให้เห็นถึงความ บกพรอ่ งของระบบนำ้ มนั หลอ่ ล่ืน 4.3 เครื่องวดั แรงดนั น้ำมันหลอ่ ลื่นแบบขดลวดความร้อน การทำงาน เคร่ืองวัดแรงดันน้ำมันหล่อลื่นแบบน้ีจะมีแผ่นโลหะควบคู่ (BIMETAL) ติดต้ังโดยตรงเข้ากับ เข็มวัดที่หน้าปัด และมีขดลวดความร้อนซึ่งเป็นชุดส่งสัญ ญาณติดตั้งอยู่ท่ีเครื่องยนต์ เมื่อไม่มีแรงดัน
ห น ้ า | 86 น้ำมันหล่อลื่น แผ่นไดอะแฟรมจึงไม่สามารถผลักดันให้หน้าแผ่นโลหะควบคู่ ทั้งสองจึงไม่เกิดการงอตัวหน้า ทองขาวของแผ่นโลหะควบคู่ ในชุดส่งสัญญาณไม่สัมผัสกับหน้าทองขาว ด้านแผ่นไดอะแฟรม เข็มวัดที่ หน้าปัดของเครือ่ งวัดจงึ ไมแ่ สดงค่าแรงดนั เม่ือแรงดันน้ำมันหล่อล่ืนในเครื่องยนต์สูงขึ้น แรงดันจะดันให้แผ่นไดอะแฟรมในชุดส่งสัญญาณให้หน้า ทองขาว สัมผัสกับหน้าทองขาวดา้ นท่ีมีขดลวดความร้อนพันอยู่บนแผ่นโลหะควบคู่ กระแสไฟไหลครบวงจรได้ อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นแผ่นโลหะควบคู่ ในเครื่องวัดแรงดันน้ำมันหล่อล่ืนจึงงอตัวได้มากเช่นเดียวกับแผ่นโลหะ ควบคู่ ในชดุ ส่งสญั ญาณ เข็มวัดทหี่ น้าปดั จงึ เลือ่ นตามคา่ แรงดนั ที่เกิดข้นึ 4.4 เครอ่ื งวดั แรงดนั นำ้ มนั หลอ่ ลื่นแบบขดลวดสนามแมเ่ หลก็ 4.4.1 ส่วนประกอบ เครื่องวัดแรงดันน้ำมันหล่อลื่นแบบขดลวดสนามแม่เหล็กน้ีจะประกอบด้วย ชุด แสดงค่าแรงดันน้ำมันหล่อล่ืน ซ่ึงจะมีแม่เหล็กคงท่ี แม่เหล็กเปลี่ยนแปลง เข็มช้ี แถบมาตราวัด และชุดส่ง สัญญาณ ซง่ึ จะมีชดุ เปล่ยี นแปลงความต้านทาน แผน่ ไดอะแฟรม และสายไฟ 4.4.2 การทำงาน เมื่อเปิดสวิตช์จุดระเบิด กระแสไฟไหลผ่านชุดแม่เหล็กคงท่ี ไปเข้าชุดส่งสัญญาณ ขณะทีเ่ คร่ืองยนต์ยงั ไม่ติด ไม่มแี รงดนั น้ำมันหล่อลื่นไดอะแฟรมจะลดตัวลง ทำให้ความต้านทานไม่มี กระแสไฟ จึงไหลลงดินได้ กระแสไฟจะไม่ไหลผ่านชุดแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง เพราะท่ีชุดน้ีมีความต้านทานของขดลวดอยู่ ดังน้ันอำนาจสนามแม่เหล็กจากชุดแม่เหล็กคงที่จึงทำให้เข็มช้ีไปที่ศูนย์ เม่ือเครื่องยนต์ติดแล้วก็จะมีกำลังดัน น้ำมันหล่อลื่น จะทำให้แผ่นไดอะแฟรมเคลื่อนตัวข้ึนทำให้ค่าความต้านทานเพ่ิมมากขึ้นในวงจร มีกระแสส่วน หนึ่งไหลผ่านในชุดแม่เหล็กเปล่ียนแปลงเกิดอำนาจสนามแม่เหล็กขึ้น ทำให้เข็มช้ีเคล่ือนตัวขึ้นไปตามอำนาจ สนามแม่เหล็กของชุดแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง ดังน้ันเข็มช้ีจะข้ึนมากหรือน้อยอยู่ท่ีค่าความต้านทานของชุดส่ง สญั ญาณ หรือแรงดันของน้ำมนั หล่อลน่ื นั่นเอง
ห น ้ า | 87 หมายเหตุ จำนวนขดลวดของชุดแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงนี้มากกว่าชุดแม่เหล็กคงท่ี ดังน้ันอำนาจสนามแม่เหล็ก จึงมากกว่า 5. เครื่องวัดอุณหภูมิ (TEMPERATURE GAUGE) เคร่ืองวัดอุณหภมู ิใชส้ ำหรับบอกอุณหภูมิของเคร่ืองยนต์ และสภาพการทำงานของระบบระบายความร้อน 5.1 ส่วนประกอบ เคร่ืองวัดอุหภูมิจะมีส่วนประกอบคล้ายกับเคร่ืองวัดแรงดันน้ำมันหล่อล่ืนแบบขดลวด สนามแม่เหล็ก คือ ชุดแสดงค่าอุณหภูมิ ซึ่งจะมีแม่เหล็กคงท่ี แม่เหล็กเปลี่ยนแปลง เข็มช้ี แถบมาตราวัด และ ชดุ สง่ สญั ญาณ 5.2 การทำงาน ชุดส่งสัญญาณ เป็นความต้านทานเปล่ียนค่าได้ ทำขึ้นจากวัสดุพิเศษชนิดที่มีความ ต้านทานสูงในอุณหภูมิต่ำ แต่จะมีความต้านทานลดลงเมื่อได้รับอุณหภูมิสูงข้ึน เมื่ออุณหภูมิต่ำ กระแสไฟจะ ไหลผ่านชุดแม่เหล็กคงท่ีดึงดูดให้เข็มชี้ไปที่ตำแหน่ง C (COLD) เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นชุดแม่เหล็กเปล่ียนแปลงจะ สร้างอำนาจแม่เหล็ก ทำให้เข็มช้ีไปทางขวามือซ่ึงขึ้นอยู่กับค่าอุณหภูมิ ถ้าสูงมากเข็มก็จะชี้ไปทางขวามากข้ึน เพราะความต้านทานที่ชุดส่งสญั ญาณมคี ่าลดน้อยลง 6. เครื่องวัดปรมิ าณน้ำมันเช้อื เพลงิ (FUEL GAUGE) เครื่องวัดปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงท่ีใช้ในปัจจุบันนิยมใช้อยู่สองแบบ คือ แบบขดลวดความร้อน และแบบ ขดลวดสนามแม่เหล็ก ซ่งึ มหี ลกั การทำงานเช่นเดียวกบั เครื่องวดั แรงดันนำ้ มนั หล่อล่ืน 6.1 เคร่อื งวดั ปรมิ าณน้ำมนั เช้ือเพลิงแบบขดลวดความร้อน
ห น ้ า | 88 การทำงาน เมื่อน้ำมันเช้ือเพลิงไม่มี ลูกลอยจะเคล่ือนท่ีลงต่ำทำให้หน้าทองขาวเพียงสัมผัสกันเท่าน้ัน และเม่ือเปิดสวิตช์กระแสไฟจะไหลผ่าน ขดลวดความร้อนที่ชุดแสดงค่า และชุดส่งสัญญาณ ทำให้แผ่นโลหะ ควบคู่ เกดิ ความร้อนโค้งงอ หน้าทองขาวจะแยกออกจากกนั กระแสไฟจะหยุดไหล ดังนัน้ เข็มช้ีที่ชุดแสดงคา่ จึง ไม่ข้ึน เม่ือมีน้ำมันเชื้อเพลิงในถัง ลูกลอยจะลอยตัวข้ึนลูกเบี้ยวจะไปดันให้หน้าทองขาวสัมผัสกันมากขึ้น เมื่อ กระแสไฟไหลในขดลวดความร้อน จึงทำให้ใช้เวลานานกว่าเดิมในการท่ีแผ่นโลหะควบคู่ จะโค้งงอให้หน้า ทองขาวแยกออกจากกัน ด้วยเหตุน้ีเองแผ่นโลหะควบคู่ ในชุดแสดงค่าจึงมีความร้อน และโค้งงอทำให้เข็มชี้ เคล่อื นตวั ไปทางขวามือ 6.2 เครอ่ื งวดั ปรมิ าณน้ำมันเชื้อเพลิงแบบขดลวดสนามแมเ่ หล็ก การทำงาน ถ้าน้ำมันเช้ือเพลิงหมด เมื่อเปิดสวิตช์กระแสไฟจะผ่านชุดแม่เหล็กคงท่ีทำให้เกิดอำนาจ สนามแม่เหล็กข้ึน กระแสไฟจะไหลไปลงดินท่ีชุดส่งสัญญาณ หรือชุดลูกลอย เพราะลูกลอยเคล่ือนตัวลงต่ำทำ ให้ไม่มีความต้านทาน เข็มจะช้ีไปทางด้านซ้ายมือ โดยอำนาจสนามแม่เหล็กของชุดแม่เหล็กคงที่ เมื่อเติม นำ้ มันลูกลอย จะลอยตัวขึ้นทำให้ความต้านทานในชดุ ส่งสัญญาณมีค่ามากขึ้น กระแสไฟจะไหลผ่านไม่สะดวก จึงไหลผ่านชุด แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงทำให้เกิดอำนาจสนามแม่เหล็กข้ึน ดังนั้นเข็มช้ีจะถูกอำนาจสนามแม่เหล็กดึงไปทางขวา มือ เข็มช้ีจะช้ีมากหรือน้อยข้ึนอยู่กับอำนาจสนามแม่เหล็กของชุดแม่เหล็กเปล่ียนแปลง ซ่ึงขึ้นอยู่กับค่าความ ตา้ นทานของชดุ ส่งสญั ญาณหรือระดับความสูงของน้ำมันเชอ้ื เพลิงในถังน่นั เอง *************************
ห น ้ า | 89 ระบบไฟเตอื น ( WARNINGLIGHT SYSTEM ) ระบบไฟเตือนทำหน้าท่ีแจ้งเตอื นให้ผู้ใช้ยานยนตท์ ราบถึงสภาพการทำงานของระบบสำคัญของเคร่ืองยนต์ เคร่ืองเปลี่ยนความเร็ว เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า หม้อกรองอากาศ ฯลฯ เพราะในบางสถานการณ์น้ัน ผู้ใช้ยานยนต์ อาจไม่มีเวลาพอท่ีจะสังเกตการทำงานของเครื่องวัดด้วยการอ่านค่าได้ ในกรณีเช่นนี้ การแจ้งเตือนให้ทราบถึง ความผิดปกติของระบบ โดยใช้การติดสว่างข้ึนของหลอดไฟเตือน จึงช่วยให้ผู้ใช้ยานยนต์สามารถทำการแก้ไข หรือตดั สนิ ใจในการปฏบิ ัติตอ่ การแจง้ เตือนน้นั ตามสมควรแก่เหตุ ได้ทันการณ์ วงจรพื้นฐานของระบบไฟเตอื นจะประกอบดว้ ย หลอดไฟเตอื น สวติ ช์สง่ สญั ญาณ และสายไฟเช่ือมต่อ วงจร ดงั วงจรตัวอยา่ ง ตอ่ ไปน้ี
Search