"หนุนท้ายราง" รถแรงสิงห์ดีเซลรางร่วมฯ ไม่ทำล่ะอายแย่เลย…

ไม่ตามยุคตอนนี้ล่ะก็ตกโลกยานยนต์กันแน่ครับ เพราะถ้าเป็นคอออฟโรดผู้พิสมัยสไตล์ชีวิตโลดโผนท้าทาย เจ้าม้าคู่กายส่วนมากก็มักบริโภคเชื้อเพลิงค่าซีเทน (น้ำมันดีเซล) ผ่านมาเนิ่นนานเอาการ กับการระบาดหนักของการพลิกประวัติศาสตร์เครื่องยนต์ดีเซล จากการได้รับการพัฒนาสายพันธุ์โดย BOSCH จนก่อกำเนิดนวัตกรรมภายใต้ชื่อ COMMONRAIL หรือเครื่องยนต์ดีเซลอัจฉริยะพันธุ์ใหม่ที่ให้ความคุ้มค่าการฉีดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ก่อเกิดฝูงม้า (HORSE POWER) และมัดกล้าม (TOQURE) มหาศาล

ควบคุมทุกจังหวะการทำงานผ่านชุดสมองกลอิเล็กทรอนิกส์ (ECU. ELECTRONIC CONTROL UNIT) ที่ได้รับความนิยมจากค่ายรถมากมายนำลิขสิทธิ์มาต่อยอดเป็นรถยนต์รุ่นใหม่ๆ ที่ให้อรรถประโยชน์สูงมากยิ่งขึ้น ได้ทั้งความร้อนแรงของขุมพลัง และความประหยัดเชื้อเพลิง ซึ่งผู้บริโภคยุคใหม่ให้การยอมรับ และได้รับความนิยมมากขึ้นทุกขณะ จำเป็นอย่างยิ่งหากท่านเป็นผู้พิสมัยความแรงแบบไม่ปวดขมับ งานนี้ตามมาพบสาระเด็ดๆ พร้อมกันครับ

จากจุดกำเนิดของเครื่องยนต์ดีเซล คอมมอนเรล จนถึง ณ ปัจจุบัน ด้วยการผนวกการทำงานที่เสถียร แม่นยำของระบบอิเล็กทรอนิกส์ ที่จับมาทำงานร่วมกับระบบแม็กคานิคการทำงานของเครื่องยนต์ ซึ่งนำความน่าทึ่งของ “น้ำมันดีเซล” ที่มีคุณสมบัติโดดเด่นด้านการเผาไหม้ หรือสันดาปได้ด้วยตัวเอง ภายใต้เงื่อนไขของการผสมระหว่างออกซิเจน กับน้ำมันดีเซลที่ฉีดจ่ายอย่างรวดเร็วผ่านรูเล็กๆ พ่นเป็นฝอยละออง ด้วยสภาวะที่มีการบีบอัดไอดีจากการเคลื่อนที่ขึ้นของลูกสูบ มันได้สร้างอุณหภูมิแรงอัดอากาศสูงที่มากจนเชื้อเพลิงที่จ่ายเข้าไปผสมสามารถจุดติดเป็นไฟด้วยตัวเอง ก่อเกิดเป็นแรงจุดระเบิดที่รุนแรงมหาศาล ถ่ายกำลังลงแนวดิ่งเป็นแนวหมุนรอบตัวเอง เปลี่ยนแรงโดยเพลาข้อเหวี่ยง กำลังงานของเครื่องยนต์ทั้งหมดก็จะส่งสู่ระบบส่งกำลังเป็นลำดับต่อไป

ตามภาพในวงกลมสีแดง บริเวณนั้นคือ ชุดท้ายราง ซึ่งรถแต่ละค่ายจะจัดวางต่างตำแหน่งกันบ้าง แต่หน้าที่คือ ควบคุมการระบายแรงดันน้ำมันดีเซลย้อนกลับ เพื่อรักษาสัมพันธ์ของแรงดันรางร่วม

ฉะนั้น ยิ่งเครื่องยนต์สามารถเผาไหม้เชื้อเพลิงได้หมดจดเท่าไร กำลังเครื่องก็จะสูงมากตามตัว ถือเป็นเชื้อเพลิงที่ให้ความคุ้มค่าเมื่อเทียบกับระยะทางต่อลิตร นั่นคือที่มาของวิวัฒนาการที่ก่อเกิดเป็นเครื่องยนต์ดีเซล สายพันธุ์คอมมอนเรลที่นิยมในปัจจุบัน

ชิ้นส่วนหลักที่คุ้นเคย เพื่อควบคุมการทำงานเครื่องยนต์ดีเซล คอมมอนเรล ทั่วไปก็จะมีกล่องสมองกล ECU ,รางร่วมคอมมอนเรล, หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบควบคุมกลไกด้วยระบบไฟฟ้า และปั๊มป้อนน้ำมันเชื้อเพลิงแบบไฟฟ้า แต่ในรายละเอียดปลีก-ย่อยที่ควรรู้จักก็มีท้ายราง และ SCV. VALVE ที่ควรทำความคุ้นเคย

“ท้ายราง” คืออะไร ทำไมต้องมีท้ายราง???
เอาแบบชื่อตรงๆ อย่างทางการสักนิดครับ กับชื่อของ “ท้ายราง (RETURNER VALVE)” ซึ่งถ้าจะแปลตามลักษณะการทำงานก็คือ วาล์วควบคุมแรงดันน้ำมันไหลย้อนกลับ หน้าที่หลักชัดเจนก็เพื่อควบคุมรักษาระดับแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงในรางร่วมคอมมอนเรลให้คงที่ ก่อนจะระบายแรงดันส่วนเกินกลับลงสู่ถังน้ำมันเชื้อเพลิง ถ้ายังสับสนกับชื่อของเจ้าอุปกรณ์ตัวนี้ งานนี้ก็คงต้องขอย้อนกลับไปสู่เครื่องยนต์ดีเซลรุ่นยุคแรกๆ แบบห้องเผาไหม้อากาศหมุนวน (SWIRL COMBUSTON CHAMBER) หรือเจ้าเครื่องปั๊มสาย ภายในชุดปั๊มจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งควบคุมการทำงานจ่ายน้ำมันด้วยระบบแม็กคานิค หรือควบคุมกลไกจากการอาศัยแรงหมุนของเครื่องยนต์ เพื่อเป็นต้นกำลังในการสั่งงานระบบ

แผนภูมิแสดงลักษณะแสดงการทำงานของเครื่องยนต์ประเภทนี้ สีฟ้าคือ รูปแบบเบื้องต้นของการคุมแรงดันน้ำมันในรางร่วมให้คงที่ โดยใช้การระบายแรงดันส่วนเกินผ่านช่องทางเล็กๆ ในชุดท้ายรางซึ่งควบคุมการเปิด-ปิดด้วยลูกปืนทรงกลม และสปริงขด

เมื่อเราสแกนเข้าไปถึงรายละเอียดข้างในชุดปั๊มดีเซลประเภทนี้ น่าตกใจไม่น้อยที่ภายในบรรจุหน้าที่การทำงานต่างๆ ไว้เยอะแยะมากมาย หนึ่งในระบบควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงก็จะมีพื้นที่ส่วนหนึ่งถูกปันให้กับชุดควบคุมน้ำมันไหลกลับ ซึ่งจะทำงานทันทีเมื่อเรายกคันเร่ง แรงดันน้ำมันส่วนเกินที่เพิ่งวิ่งโล่ไหลมาประจุให้เต็มแน่นถ้วยปั๊มเพื่อเพียงพอกับการตอบสนองของรอบเครื่องยนต์ ณ ทันทีที่ถอนคันเร่ง ถ้าไม่มีช่องทางที่ช่วยระบายแรงดันของการป้อนจ่ายจากชุดปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง แรงอัดของเหลวที่ดูน้อยนัก แต่ถ้าเทียบเป็นพื้นที่ต่อหนึ่งตารางนิ้ว (สี่เหลี่ยมลูกบาศก์) ในแรงดันปอนด์ต่อตารางนิ้วซึ่งถ้าตีค่าแรงดันภายในถ้วยปั๊มฉีดจ่ายเชื้อเพลิงก็มีปริมาตรหลายตารางนิ้ว (นึกดูสิครับ ถ้าแค่ 10 ปอนด์/ตารางนิ้ว ในถ้วยปั๊มระดับกว้างคูณยาวคูณสูงทรงจัตุรัส พื้นที่รวม 4 ตารางนิ้ว จะมีแรงดันน้ำมัน 10 ปอนด์ต่อตารางนิ้วอัดอยู่แน่นถึง 40 ปอนด์เลยที่เดียว)’’ ถือเป็นค่าแรงดันมหาศาลที่ต้องมีช่องทางระบาย โดยทางระบายแรกคือ การฉีดจ่ายเชื้อเพลิงไปจุดระเบิดสร้างกำลังให้เครื่องยนต์แต่ละสูบ และช่องทางระบายต่อมาคือ ทางระบายแรงดันน้ำมันย้อนกลับที่จะแสดงบทบาททันทีเมื่อผู้ขับขี่ถอนคันเร่ง

อย่าเพิ่งงงครับ กับภาพแผนภูมิอีกลักษณะที่บอกรายละเอียดของการป้อนข้อมูลเครื่องยนต์ผ่านเซ็นเซอร์ที่ตรวจวัดแรงดันในจุดต่างๆ ส่งข้อมูลให้กล่อง ECU. ประมวลผล และสั่งการทำงานในแต่ละส่วน

รถแรงจะโชว์พลัง ทำไมต้องหนุนท้ายราง  

ตามเนื้อหาที่ได้เสนอมา เห็นได้ว่าเรื่องของการควบคุมค่าแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงในรางร่วมของเครื่องยนต์ดีเซล คอมมอนเรลมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด เพราะเมื่อค่าแรงดันไม่สัมพันธ์เพียงพอกับข้อมูลการประมวลผลของกล่องอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมการทำงานเครื่องยนต์ต้องการ ชุดเซ็นเซอร์ของระบบจะแจ้งเตือนมาที่กล่อง ECU ให้ระงับการสั่งงานในรอบสูง ซึ่งอาการที่จะพบได้ชัดเจนคือ ไฟหน้าปัดภายในห้องโดยสารจะขึ้นไฟสัญญาณ ENGINE SHOW ส่งผลให้เครื่องยนต์ไม่สามารถเร่งใช้งานในรอบสูงเกิน 1 พันกว่ารอบต่อนาที (ตามแต่สเป็คเครื่องยนต์) เพื่อป้องกันความเสียหายเกิดขึ้นกับเครื่องยนต์ จากการทำงานของระบบต่างๆ ที่เกินขีดจำกัดจนเกิดการชำรุดเสียหาย

ท้ายรางของเครื่องยนต์คอมมอนเรลนั้น จะอาศัยหลักการใช้แรงดันของเหลวเอาชนะค่าแรงดันสปริง เพื่อเปิดช่องทางระบายซึ่งถูกปิดไว้ด้วยลูกปืนขนาดเล็กถอนออก แรงดันน้ำมันส่วนเกินส่วนหนึ่งก็สามารถระบายออกได้ เมื่อกดคันเร่งเพื่อเพิ่มความเร็วรอบเครื่องยนต์ แรงดันน้ำมันที่มากเหล่านี้จะถูกระบายออกที่หัวฉีดแต่ละสูบแทน ส่วนลูกปืนท้ายรางก็จะดันตัวกลับปิดช่องทางไม่ให้ค่าแรงดันตก ดังนั้น เมื่อท่านพิสมัยจะเพิ่มกล้ามให้เครื่องยนต์ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องเพิ่มค่าแรงกด (k) ของสปริงท้ายรางเพิ่มขึ้น ซึ่งวิธีการที่นิยม และได้ผลดีเยี่ยมคือ การหนุนแผ่นชิมรองเสริมความแข็งให้สปริงท้ายราง จุดนี้ล่ะครับที่ต้องคำนึงให้มาก หลักการง่ายๆ แต่ได้ใจความครับ ทำไม่ยาก แต่จะดีสุดถ้าให้ผู้มีประสบการณ์ และชำนาญการเฉพาะเป็นผู้จัดการให้จะมั่นใจกว่าครับ เพราะถ้าประกอบใช้งานแล้วยึดไม่แน่นหนาอย่างถูกวิธี งานนี้การรั่วซึมจะเกิดขึ้นตามมาแน่นอนครับ

สิ่งสำคัญสุด ก่อนการตกแต่งส่วนใดก็ตามของรถคันเก่ง ข้อมูลที่ครบถ้วนจะช่วยให้ตัดสินใจปรับแต่งได้ตรงใจ ส่วนเรื่องของท้ายรางที่ต้องพิจารณาคือ กล่องโมฯ ที่ท่านปรารถนาจะนำมาเพิ่มมัดกล้ามเครื่องยนต์มีขีดความสามารถการสั่งงานระดับไหน สามารถสร้างแรงดันให้ระบบปั๊มฯ อันเป็นหัวใจหลักของเชื้อเพลิงประเภทซีเทนได้ดีเพียงไร การหนุนเสริมค่า k สปริงท้ายรางที่แข็งเกินจำเป็นไม่ใช่ปัญหาครับ หากกังวลกับไฟ ENGINE SHOW เพราะถ้าไม่แรงจริงไม่มีทางเอาชนะค่าแรงกดสปริงให้ระบายเชื้อเพลิงย้อนกลับได้ครับ ฉบับหน้าโลกแห่งยานยนต์สมรรถนะสูงนำหน้าระดับทัดเทียมทุกประเภทยังมีสาระแหล่มๆ มาเติมอาหารสมองกระตุ้นต่อมแรง-เร้าให้รถคันเก่งของทุกท่าน พลาดไม่ได้ครับ