ซีล และระบบหล่อลื่นของเทอร์โบ

ซีลกันน้ำมันเครื่อง

ซีลกันน้ำมันเครื่องภายในตัวเทอร์โบ มีหน้าที่ป้องกันการรั่วของน้ำมันเครื่องระหว่าง ระบบหล่อลื่นช่วงแกนกลาง กับกังหันไอดี และไอเสีย ถ้าซีลชำรุด… น้ำมันเครื่องรั่วเข้าไปในส่วนของกังหันไอดีได้ น้ำมันเครื่องก็จะผสมเข้ากับไอดี เผาไหม้ออกมาเป็นควันสีขาวทางท่อไอเสีย ถ้าน้ำมันเครื่องรั่วออกทางกังหันไอเสีย ก็จะถูกความร้อนเผากลายเป็นควันสีขาวออกมาทางท่อไอเสียเช่นกัน

ซีลกันน้ำมันเครื่องด้านกังหันไอเสีย - นิยมใช้กันอยู่ 2 แบบ คือ Piston-Ring Seal และ Labyrinth-Type Seal แต่ส่วนมากจะเป็นแบบแรก ระบบซีลกันน้ำมันเครื่องด้านกังหันไอเสียหรือเทอร์ไบน์ จะมีประสิทธิภาพสูง และทนความร้อน เพราะกังหันไอเสียจะมีความร้อนสูง ซีลกันน้ำเครื่องด้านไอเสียจะมีอายุการใช้งานสูงและเสียยากกว่าซีลไอดี

ซีลกันน้ำมันเครื่องด้านกังหันไอดี - นิยมใช้กัน 2 แบบ คือ Piston-Ring Seal และ Machanical Face Seal

เทอร์โบส่วนใหญ่จะใช้ซีลไอดีแบบ Piston-Ring Seal เทอร์โบที่มีซีลแบบนี้สามารถใช้กับเครื่องยนต์เบนซินหัวฉีด, ดีเซล และเบนซินระบบเทอร์โบอัดอากาศผ่านคาร์บูเรเตอร์ แต่ใช้กับเครื่องยนต์เบนซินแบบเทอร์โบดูดผ่านคาร์บูเรเตอร์ไม่ได้ เพราะแรงดูดสุญญากาศหลังลิ้นปีกผีเสื้อในคาร์บูเรเตอร์ จะดูดน้ำมันเครื่องผ่านซีล ซึ่งมีลักษณะคล้ายแหวนลูกสูบออกมาผสมกับไอดี สาเหตุที่เทอร์โบส่วนใหญ่นิยมใช้ซีลแบบ Piston-Ring Seal ก็เพราะว่าเครื่องยนต์เทอร์โบส่วนใหญ่ใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบหัวฉีด เทอร์โบจะอัดอากาศผ่านลิ้นผีเสื้อ ภายในกังหันไอดีจะไม่มีแรงดูดสุญญากาศในตัวเทอร์โบในทุกสภาวะ 

สำหรับซีลกันน้ำมันเครื่องไอดีแบบ Machanical Face Seal เป็นซีลแบบพิเศษ มีประสิทธิภาพป้องกันการรั่วไหลของน้ำมันเครื่องสูงกว่าแบบ Piston-Ring Seal เป็นคาร์บอนมีลักษณะคล้ายถ่าน สามารถนำไปติดตั้งกับเครื่องยนต์ได้ทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็นหัวฉีด ดีเซล เบนซินที่ใช้คาร์บูเรเตอร์ทั้งแบบดูด หรืออัดผ่านคาร์บูเรเตอร์

การหล่อลื่นแกนเทอร์โบ

น้ำมันเครื่องที่จะนำมาหล่อลื่น เป็นน้ำมันเครื่องที่ถูกปั๊มมาจากปั๊มน้ำมันเครื่อง นิยมต่อมาใช้จากสวิตช์น้ำมันเครื่องที่เสื้อเครื่อง เพราะมีแรงดันของน้ำมันเครื่องอยู่ตลอดเวลา

ถอดสวิตช์น้ำมันเครื่องออก ใส่เป็นข้อต่อ 3 ทาง เพื่อให้ใส่สวิตช์น้ำมันเครื่องได้เหมือนเดิม การต่อท่อน้ำมันเครื่องจากจุดนี้ จะได้น้ำมันเครื่องที่ต่อเนื่อง และแรงดันสูง เท่ากับน้ำมันเครื่องที่ถูกปั๊มไปเลี้ยงส่วนอื่นของเครื่องยนต์ (แต่ถ้าเป็นเครื่องเทอร์โบจากโรงงานอาจจะเจาะจากจุดอื่น)

ท่อทางเดินของน้ำมันเครื่อง มีให้เลือกใช้กันหลายแบบ ราคาถูกก็ใช้เป๊ปเหล็ก (ไม่ควรใช้แป๊ปทองแดง เพราะนิ่ม-แตกง่าย) ตัดโค้งให้พอเหมาะ บนหัวอัดให้แน่นก็ใช้ได้แล้ว ถ้าจะให้ดี ควรใช้เป็นสายแอร์โรควิพ ภายในเป็นเทฟลอนภายนอกมีขดลวดถักหุ้มอยู่ ทนทาน อายุการใช้งานสูง แต่มีราคาสูง

ไม่ว่าจะใช้แบบใด ห้ามใช้ท่อยางสวมแล้วใช้เข็มขัดรัดเด็ดขาด เพราะแรงดันของน้ำมันเครื่องนั้นสูงมาก จะเกิดการรั่วไหลขึ้นได้

ท่อน้ำมันเครื่องเข้าเทอร์โบ

ควรมีขนาด 2-21/2 หุน (วัดเส้นผ่าศูนย์กลางภายใน) ไม่ควรใช้ขนาดเล็กกว่า 2 หุน เพราะน้ำมันจะไปหล่อลื่นไม่เพียงพอ เมื่อน้ำมันเครื่องถูกส่งเข้าไปหล่อลื่นเทอร์โบ จะต้องมีท่อไหลกลับเข้าสู่เครื่องยนต์ โดยปกติจะเจาะให้ไหลกลับลงอ่างน้ำมันเครื่อง (แคร้งส์) ต้องเจาะให้สูงกว่าระดับน้ำมันเครื่องปกติในแคร้งส์

ต้องไม่ให้น้ำมันเครื่องในอ่างน้ำมันเครื่องท่วมท่อไหลกลับ เพราะน้ำมันเครื่องจะไหลกลับไม่ทัน แรงดันของน้ำมันเครื่องจะค้างอยู่ในตัวเทอร์โบ น้ำมันเครื่องอาจจะถูกดันออกทางซีล บางเครื่องถ้าเจาะอ่างน้ำมันเครื่องไม่ได้ หรือไม่สะดวก ก็อาจจะเจาะท่อไหลกลับที่ฝาโซ่ด้านหน้า หรืออย่างพวกโฟล์ก นิยมปล่อยให้ไหลกลับบริเวณฐานปั๊ม AC

ท่อน้ำมันเครื่องไหลกลับ

ควรใช้ท่อยางไฮดรอลิก ทนความร้อนสูง ใช้เข็มขัดรัดข้างละ 2 ตัวก็พอ เพราะมีแรงดันของน้ำมันเครื่องไม่สูงนัก ขนาดของท่อน้ำมันเครื่อง ควรมีขนาดประมาณ ½-3/4 นิ้ว ไม่ควรใช้ขนาดเล็กกว่า ½ นิ้ว เพราะน้ำมันเครื่องจะไหลกลับไม่ทัน

เมื่อเทอร์โบถูกใช้งาน แกนเทอร์ไบน์ที่หมุนรอบจัดจะมีความร้อนเกิดขึ้น น้ำมันเครื่องที่ใช้หล่อลื่นจะต้องมีประสิทธิภาพสูง สามารถคงสภาพได้ดี ทนความร้อนสูง ไม่เกิดการเผาไหม้เป็นตระกรัน และจะต้องสามารถถ่ายเทความร้อนออกมาจากแกนเทอร์ไบน์ได้ดีอีกด้วย

น้ำมันเครื่องที่ถูกหล่อลื่นผ่านเทอร์โบออกไป ที่มีอุณหภูมิสูงจะต้องไหลกลับไปหมุนเวียนหล่อลื่นชิ้นส่วนอื่นของเครื่องยนต์ด้วย ถ้าใช้น้ำมันเครื่องประสิทธิภาพต่ำ ไม่เพียงแต่เทอร์โบจะพัง ส่วนอื่นของเครื่องยนต์ก็จะเสียหายตามไปด้วย

น้ำมันเครื่องที่เหมาะสมกับเครื่องยนต์เทอร์โบที่สุด คือ น้ำมันเครื่องสังเคราะห์ เป็นน้ำมันเครื่องพิเศษ ทนความร้อนสูง คงประสิทธิภาพการหล่อลื่นได้ดี ป้องกันการสึกหรอได้ดี อายุการใช้งานยาวนานกว่าน้ำมันเครื่องธรรมดากว่าเท่าตัว

น้ำมันเครื่องที่จะเข้าไปหล่อลื่นเทอร์โบ จะต้องระมัดระวังเรื่องความสะอาดเป็นพิเศษ เพื่อไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าไปอุดตันขัดขวางการไหลของน้ำมันเครื่อง หรือไปกัดกร่อนแบริง จึงควรใช้ไส้กรองน้ำมันเครื่องของแท้เพื่อรักษาแรงดัน

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าน้ำมันเครื่องทนความร้อนได้สูงแค่ไหน แต่ก็มีจุดที่น้ำมันเครื่องจะถูกเผาไหม้เป็นตระกรัน ดังนั้น ก่อนที่จะดับเครื่องยนต์ที่ติดตั้งเทอร์โบทุกครั้ง ควรติดเครื่องเดินเบาในรอบต่ำไว้ 3-5 นาที เพื่อให้แกนเทอร์โบเย็นตัวลง โดยที่ยังมีน้ำมันเครื่องหมุนเวียนอยู่ตลอด เพราะเครื่องยนต์ยังทำงานอยู่

หากดับเครื่องยนต์ในทันทีหลังจากใช้งาน เมื่อน้ำมันเครื่องหยุดการหมุนเวียน แกนเทอร์โบที่ยังร้อนอยู่จะเผาน้ำมันเครื่องเป็นตระกรัน ขวางการไหลของน้ำมันเครื่อง ชิ้นส่วนภายในอาจเสียหายไปด้วย

THAIDRIVER

ที่มา : http://automobile.mweb.co.th/technology/