ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์

งานเครื่องยนต์แก๊สโซลนี (Gasoline Engine Job) รหัสวชิ า 20101-2001 ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ แก๊สโซลนี

สาระสาคญั ระบบหล่อล่ืน คือ ระบบการจดั ส่งสารหล่อล่ืนท่ีใชใ้ นการหล่อล่ืนใหก้ บั ชิ้นส่นน่่าง ๆ ของ เคร่ืองยน่์ สารหล่อลื่นโดยทน่ั ไป ไดแ้ ก่ น้ามนั หล่อลื่นและจาระบี สารหล่อล่ืนช่นยลดคนามฝื ด ระหนา่ งชิ้นส่นนท่ีเคล่ือนท่ี ช่นยระบายคนามร้อนและทาคนามสะอาดชิ้นส่นนเหล่าน้นั การลดคนาม ่า้ นทานระหนา่ งชิ้นส่นนท่ีเคลื่อนที่ ทาใหเ้ ครื่องยน่ท์ างานเ่ม็ กาลงั สถาบนั น้ามนั ของ API ไดจ้ ดั มา่รฐานของน้ามนั หล่อล่ืน ผใู้ ชส้ ามารถเลือกใชไ้ ด่้ ามบริษทั ผผู้ ลิ่เครื่องยน่ก์ าหนด

สาระการเรียนรู้ 1. ระบบหล่อล่ืนเครื่องยนต์ 2. หน้าทแ่ี ละคุณสมบตั ขิ องนา้ มนั หล่อล่ืน 3. ส่วนประกอบระบบหล่อล่ืน 4. การทางานของระบบหล่อลื่นเคร่ืองยนต์ 5. การถอด ประกอบอ่างนา้ มนั หล่อลื่น

จุดประสงค์ 1. ถอด ประกอบอ่างนา้ มันหล่อล่ืนรถยนต์ได้ตามคู่มือ การเรียนรู้ 2. เปลย่ี นนา้ มนั เคร่ืองรถยนต์ได้ตามคู่มือ

สมรรถนะประจาหน่วย 1. อธิบายระบบหล่อลื่นเครื่องยน่ไ์ ด้ 2. อธิบายหนา้ ที่และคุณสมบ่ั ิน้ามนั หล่อลื่นได้ 3. อธิบายส่นนประกอบระบบหล่อลื่นได้ 4. อธิบายการทางานระบบหล่อล่ืนเครื่องยน่ไ์ ด้ 5. ปฏิบ่ั ิการถอด ประกอบอ่างน้ามนั หล่อล่ืนได้

1 ระบบหล่อล่ืนเคร่ืองยนต์ ระบบหล่อล่ืน (Lubricating System) คือ ระบบการจดั ส่งสารท่ีใชใ้ นการหล่อลื่นใหก้ บั ข้ึน ส่นน่่างๆของเคร่ืองยน่์ สารหล่อลื่นโดยทน่ั ไป ไดแ้ ก่ น้ามนั หล่อล่ืน ซ่ึงจะทาหนา้ ท่ีหล่อลื่นช่นย ลดคนามฝืดระหนา่ งชิ้นส่นนท่ีเคลื่อนท่ี ช่นยระบายคนามร้อนและทาคนามสะอาดชิ้นส่นนเหล่าน้นั สารหล่อลื่นที่ใชใ้ นระบบหล่อล่ืนของเครื่องยน่แ์ บ่งออกไดด้ งั น้ี

1) นา้ มันหล่อลื่น (Lubricating Oil) แบ่งเป็น 3 ประเภท ไดแ้ ก่ 1.1) น้ามนั เครื่องธรรมดา (Synthetic) ผลิ่ข้ึนจากน้ามนั ปิ โ่รเลียมที่เหลือมาจากการกลน่ั 1.2) น้ามนั เครื่องก่ึงสงั เคราะห์ (Semi Synthetic) ผลิ่ข้ึนจากการผสมกนั ระหนา่ ง น้ามนั เครื่องสงั เคราะห์แทก้ บั น้ามนั จากธรรมชา่ิ อ่ั ราส่นนแลน้ แ่่บริษทั ผผู้ ลิ่ 1.3) น้ามนั เครื่องสงั เคราะห์ (Fully Synthetic) ผลิ่จากสารสงั เคราะห์ จุดเด่น คือ ทาใหเ้ ครื่องยน่ท์ างานไดเ้ ่ม็ ประสิทธิภาพทุกสภาพการใชง้ าน ป้องกนั การสึกหรอในชิ้นส่นน ่่าง ๆ ของเคร่ืองยน่์

น้ามนั หล่อลื่นไดม้ ีการพฒั นาคุณภาพอยา่ ง่่อเนื่อง และไดม้ ีการพฒั นาเ่ิมสารเ่ิมแ่่ง (Additive) เป็นสารที่เ่ิมเขา้ ไปในสารอ่ืนเพอื่ เพ่มิ คุณภาพบางอยา่ งใหด้ ีข้ึน โดยเฉพาะ น้ามนั หล่อล่ืน ไดแ้ ก่ 1. สาร่า้ นการเสียดสี 2. สาร่า้ นการกดั กร่อน 3. สาร่า้ นออกซิเดชนั 4. สาร่า้ นการเกิดฟอง 5. สารเพม่ิ ดชั นีคนามหนืด 6. สารช่นยการชะลา้ ง

2) จาระบี (Grease) เป็นสารหล่อล่ืนที่ใชก้ บั แบริงและจุด่่าง ๆ ของเครื่องจกั รกลที่่อ้ งการหล่อล่ืน แบ่งเป็น 4 ประเภท ดงั น้ี 2.1) จาระบลี กู ปื นล้อ 2.2) จาระบแี ชสซี 2.3) จาระบลี ูกยาง 2.4) จาระบซี ่ึงมฐี านไม่เป็ นสบู่ หมายเหตุ ไม่ควรผสมจาระบตี ่างชนิดกนั เพราะจะทาให้คุณสมบัติของ จาระบีเปลย่ี นไป

3) นา้ มันเกยี ร์ (Gear Lubricant) คือ สารหล่อล่ืนชิ้นส่นน่่าง ๆ ภายในหอ้ งเกียร์ ซ่ึงหอ้ ง เกียร์และเฟื องทา้ ยมีเฟื องหลายแบบ รนมท้งั ดิฟเฟอเรนเชียลแบบ่า้ นการล่ืนไหล การขบกนั ของ เฟื อง่่าง ๆ น้นั จะเกิดการเสียดสีอยา่ งมากท่ีผนิ หนา้ ของเฟื องการหมุนของเฟื องในอ่างน้ามนั จะ ทาใหเ้ กิดฟองในน้ามนั ได้ เพื่อลดปัญหาดงั กล่านจึงจาเป็น่อ้ งเลือกน้ามนั หล่อล่ืนใหเ้ หมาะสมกบั หอ้ งเกียร์และเฟื องทา้ ย ข้อควรระวงั การใชน้ ้ามนั เกียร์ที่มีคา่ คนามหนืดสูงหรือ่่ากนา่ ที่กาหนด จะทาใหช้ ุดซินโครเมซ สึกหรอเร็นกนา่ ปก่ิ

2 หน้าทแ่ี ละคุณสมบัตขิ องนา้ มนั หล่อลื่น หนา้ ท่ีและคุณสมบ่ั ิของน้ามนั หล่อลื่นเคร่ืองยน่แ์ ก๊สโซลีน มีดงั น้ี 1) ลดคนามเสียดทานระหนา่ งข้ึนส่นนของเคร่ืองยน่ท์ ี่เคล่ือนที่ 2) การไหลเนยี นของน้ามนั หล่อล่ืนในระบบจะช่นยใหเ้ ครื่องยน่เ์ ยน็ ลง (Cooling Effect) 3) น้ามนั หล่อล่ืนช่นยลดแรงกระแทก (Buffer Action) ภายในเคร่ืองยน่์ 4) น้ามนั หล่อล่ืนจะช่นยอุดรอยรั่น (Sealing Effect) ระหนา่ งแหนนลูกสูบกบั ผนงั กระบอกสูบ 5) น้ามนั หล่อล่ืนทาหนา้ ที่เป็น่นั ทาคนามสะอาดเครื่องยน่์ (Cleaning Effect)

คุณสมบัตขิ องนา้ มนั หล่อลื่นทด่ี มี ดี งั นี้ 1. คนามขน้ ใสเหมาะสมกบั สภาพการทางาน 2. ทน่่อแรงกดไดส้ ูง ภายใ่ค้ นามกดดนั และอุณหภูมิสูง 3. ช้นั น้ามนั บาง ไม่แ่กง่าย ทน่่อสภาพการณ์่่าง ๆ 4. ไม่หนืดมากเกินไป ถา้ อุณหภูมิ่่าจะทาใหก้ ารส่าร์่เคร่ืองยน่่์ ิดยาก 5. น้ามนั หล่อล่ืน่อ้ งมีคนามคงสภาพสูงและทน่่อปฏิกิริยากบั ออกซิเจน 6. มีคุณสมบ่ั ิในการชะลา้ งที่ดี

3 ส่วนประกอบระบบหล่อล่ืน ส่นนประกอบระบบน้ามนั หล่อลื่นเคร่ืองยน่แ์ ก๊สโซลีนท่ีสาคญั มีดงั น้ี 1) ป๊ัมนา้ มนั หล่อลื่น (Oil Pump) จะทาหนา้ ที่สง่ั น้ามนั หล่อล่ืนใหไ้ หลไป่ามส่นน่่าง ๆ เพอ่ื หล่อลื่นชิ้นส่นนที่เคล่ือนท่ีของเครื่องยน่์ มี 2 ชนิด ไดแ้ ก่ 1.1 แบบเฟื อง (Gear Type) 1.2 แบบโรเตอร์ (Rotor Type)

2) กรองนา้ มนั หล่อล่ืน (Oil Filter) หรือกรองนา้ มันเครื่อง อุปกรณ์สาคญั ของกรองน้ามนั หล่อลื่น ไดแ้ ก่ 2.1) นาลน์ นิรภยั (Safety valve) ทาหนา้ ที่ระบายน้ามนั เครื่องลงสู่อ่างน้ามนั เครื่อง ในกรณีท่ีเกิดการอุด่นั ท่ีกระดาษกรอง 2.2) แผน่ ไดอะเฟรม (Diaphragm) มีสปริงบาง ๆ กดไน้ ใชใ้ นการกกั น้ามนั เคร่ืองในขณะ เคร่ืองยน่ด์ บั

3) วาล์วควบคุมแรงดนั นา้ มนั หล่อลื่น (Lubricating Valve) ทาหนา้ ท่ีคนบคุมแรงดนั ของน้ามนั หล่อลื่นในระบบใหอ้ ยใู่ นเกณฑท์ ่ีกาหนด และยงั ทาหนา้ ท่ี เป็นนาลน์ ระบายน้ามนั หล่อล่ืนไหลกลบั ลงไปสู่อ่างน้ามนั เคร่ือง 4) เกจวดั แรงดนั นา้ มนั หล่อล่ืน (Oil Pressure Gauge) น้ามนั หล่อล่ืนในระบบ่อ้ งมีคนามดนั คา่ คงท่ีระดบั หน่ึง ถา้ คนามดนั นอ้ ยลงจะมีไฟเ่ือนจาก เกจนดั แรงดนั ของน้ามนั เป็นสญั ญาณท่ีแสดงใหเ้ ห็นคนามผดิ ปก่ิ

5) อ่างนา้ มันเครื่อง (Oil Pan) ทาหนา้ ท่ีกกั เกบ็ น้ามนั เครื่อง มกั ทาจากเหลก็ แผน่ อดั โดยมีดา้ นหน่ึงลึกกนา่ อีกดา้ นหน่ึง และมีแผน่ แบ่ง่ิดไนภ้ ายใน เพื่อป้องกนั การกระฉอกของน้ามนั 6) เหลก็ วดั ระดบั นา้ มนั หล่อล่ืน (Dip-stick) เป็นอุปกรณ์ที่แสดงระดบั น้ามนั หล่อล่ืน ทาจากเหลก็ เสียบอยดู่ า้ นขา้ งของเรือนสูบ

4 การทางานของระบบหล่อลื่นเครื่องยน่์ ระบบหล่อล่ืนเคร่ืองยน่์ มีหนา้ ท่ีลดคนามเสียดทานภายในเคร่ืองยน่ใ์ หเ้ หลือนอ้ ยที่สุด การป้อนน้ามนั หล่อลื่นไป่ามจุด่่าง ๆ ของเครื่องยน่ท์ ี่มีการเคลื่อนท่ี การส่งน้ามนั หล่อล่ืนเคร่ืองยน่ส์ ่นนมากจะใช้ ป๊ัมน้ามนั หล่อล่ืนดูดน้ามนั จากอ่าง ส่งน้ามนั ผา่ นช่องทางเดินไปยงั แบริงหลกั ที่รองรับเพลาขอ้ เหนยี่ งน้ามนั จากแบริงหลกั จะถูกป้อนผา่ นทางรูน้ามนั เจาะอยใู่ นเพลาขอ้ เหนย่ี งไปยงั กา้ นสูบ ขณะท่ีน้ามนั บางส่นนจะ ไหลผา่ นช่องน้ามนั ขา้ ไปหล่อเล้ียงแบริงเพลาลูกเบ้ียนและกลไกนาลน์ น้นั น้ามนั บางส่นนจะถูกเหน่ียงไปยงั แบริงกา้ นสูบ บนผนงั กระบอกสูบ เพื่อหล่อเล้ียงลูกสูบ แหนนลูกสูบ และสลกั ลูกสูบ

ข้ึนส่นนของเครื่องยน่ท์ ี่่อ้ งไดร้ ับการหล่อล่ืนขณะเคร่ืองยน่ท์ างานที่สาคญั ไดแ้ ก่ 1) แบริงเพลาขอ้ เหนยี่ ง (Crankshaft Bearing) 2) แบริงกา้ นสูบ (Connecting Rod Bearing) 3) ลกู สูบ (Piston) 4) เพลาลูกเบ้ียน (Camshaft) 5) กลไกลิ้น (Valve Mechanism)

สาเหตุการสิ้นเปลืองนา้ มนั หล่อล่ืน 1. น้ามนั หล่อลื่นรั่น่ามส่นน่่าง ๆ ของเคร่ืองยน่์ 2. ลูกสูบหลนม 3. แหนนลกู สูบชารุด หมายเหตุ เคร่ืองยน่เ์ ก่าท่ีทางานอ่ั ราคนามเร็นรอบสูงคนรเ่ิมน้ามนั หล่อล่ืนเพ่มิ เขา้ ไปใหอ้ ยใู่ นเกณฑ์ ที่กาหนด

5 การถอด ประกอบอ่างน้ามนั หล่อลื่น การถอดอ่างน้ามนั หล่อล่ืนเคร่ืองยน่แ์ กส๊ โซลีน มีข้นั ่อนดงั น้ี 1) ใชแ้ ม่แรงยกรถยน่ด์ า้ นหนา้ ข้ึน จากน้นั ใชส้ ามขารองรับ่นั รถ 2) ใหถ้ ่ายน้ามนั เครื่องหรือน้ามนั หล่อลื่นใส่อ่าง จากน้นั ถ่ายน้ามนั ออกใหห้ มด 3) ใชป้ ระแจบลอ็ กถอดสลกั เกลียนยดึ อ่างน้ามนั เครื่องออก 4) ถอดกรองน้ามนั เคร่ือง ถอดอ่างน้ามนั เครื่องออก 5) ถา้ ถอดสกรูออกหมดแลน้ ใหใ้ ชด้ า้ มคอ้ นไม่้ อกดา้ นขา้ งอ่างน้ามนั เคร่ือง ถงั น้ามนั เครื่องจะคลาย ่นั แยกออกจากกนั ถอดถงั น้ามนั เคร่ืองออก 6) ถอดนอ่ยดึ กรองน้ามนั เคร่ือง ถอดกรองน้ามนั เครื่องออกทาคนามสะอาด

7) ลา้ งทาคนามสะอาดถงั น้ามนั เครื่อง ขดู ลอกกานปะเกน็ ออก 8) เช็ดทาคนามสะอาดหนา้ แปลนอ่างน้ามนั เครื่อง เช็ดทาคนามสะอาดประกบั เพลาขอ้ เหนย่ี ง ประกอบ่ะแกรงน้ามนั เคร่ืองเขา้ ท่ีเดิม 9) ทากานปะเกน็ รอบปากอ่างน้ามนั เครื่องโดยรอบใหท้ น่ั กานปะเกน็ เร่ิมแหง้ แลน้ จึงนามา ประกอบกบั อ่างน้ามนั เคร่ืองกบั หนา้ แปลนอ่างน้ามนั เคร่ือง 10) ขนั นอ่ทุก่นั พอ่ึงมือ จากน้นั ใชป้ ระแจบลอ็ กขนั นอ่สลบั ดา้ น่รงขา้ มใหแ้ น่น 11) ใส่กรองน้ามนั เครื่อง ่รนจขนั นอ่อ่างน้ามนั อีกคร้ัง 12) เ่ิมน้ามนั เครื่อง่ามคูม่ ือกาหนด ส่าร์่รถยน่ท์ ิ้งไนป้ ระมาณ 3-5 นาที ใหน้ ้ามนั เครื่อง ไดห้ ล่อลื่นชิ้นส่นน่่าง ๆ