เครื่องยนต์ 4 จังหวะ ทำงานอย่างไร และสิ่งที่ต่างจาก 2 จังหวะ
เครื่องยนต์ 4 จังหวะ เป็นเครื่องยนต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในรถจักรยานยนต์และรถยนต์ รวมถึงเครื่องจักรกลต่าง ๆ ในปัจจุบัน เนื่องจากจะช่วยให้เครื่องยนต์สามารถทำงานได้อย่างราบรื่น แถมยังประหยัดเชื้อเพลิงและน้ำมันได้ไม่น้อยเลยทีเดียว ซึ่งหลายคนอาจจะยังมีข้อสงสัยว่าเครื่อง 4 จังหวะมีความแตกต่างจากเครื่องยนต์ 2 จังหวะอย่างไร? หรือควรจะเลือกแบบไหนดี ดังนั้น
ในบทความนี้จึงจะพามาทำความรู้จักกับเครื่องยนต์ 4 จังหวะ หลักการทำงาน รวมถึงข้อดีและข้อเสียของเครื่องยนต์ 4 จังหวะมีอะไรบ้างที่ต้องรู้ก่อนใช้งาน
เครื่องยนต์ 4 จังหวะ คือ? ข้อดี-ข้อเสียที่ควรรู้
เครื่องยนต์ 4 จังหวะ คือ เครื่องยนต์ที่มีการทำงานของลูกสูบแบบประหยัดเชื้อเพลิง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยประหยัดน้ำมัน ส่วนประกอบของเครื่องยนต์ 4 จังหวะมีอยู่หลายส่วนที่ทำงานร่วมกัน ไม่ว่าจะเป็น ลูกสูบ, กระบอกสูบ, เพลงข้อเหวี่ยง, ก้านสูบ, วาล์วไอดี, วาล์วไอเสีย, หัวเทียน, ระบบวาล์ว, ระบบน้ำมันเครื่อง และระบบระบายความร้อน
โดยที่มีหลักการทำงานใน 4 ขั้นตอน ได้แก่ จังหวะดูด, จังหวะอัด, จังหวะระเบิด และจังหวะคาย ซึ่งกระบวนการต่าง ๆ เหล่านี้จะมีการเริ่มทำซ้ำอีกครั้งเมื่อทำครบทั้ง 4 จังหวะ เพื่อเปลี่ยนส่วนผสมไอดี (อากาศ+น้ำมัน) ให้กลายเป็นพลังงานกล จากนั้นจะมีการส่งออกไปขับเคลื่อนเครื่องจักรต่าง ๆ เพื่อทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ
ข้อดี
- เป็นเครื่องยนต์ที่สามารถเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ ปล่อยไอเสียและมลพิษน้อยลง
- ประหยัดน้ำมัน เนื่องจากการสร้างพลังงานได้มาก จึงลดการใช้น้ำมัน
- เกิดเสียงรบกวนน้อย เสียงเบา เพราะมีเครื่องยนต์ 4 จังหวะเดินเรียบ
- สามารถหาอะไหล่รถได้ง่าย ซ่อมบำรุงง่าย เพราะเป็นมาตรฐานเครื่องยนต์ที่มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
- สามารถปรับแต่งเครื่องยนต์ได้หลากหลาย เพราะมีชิ้นส่วนที่มากกว่า
ข้อเสีย
- ชิ้นส่วนที่มากกว่าก็ทำให้มีความซับซ้อนที่มากขึ้น
- ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงกว่า
หลักงานทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ
โดยปกติแล้ว หลักการทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะจะสามารถแบ่งออกเป็น 4 จังหวะ โดยมีรายละเอียดของการทำงานแต่ละจังหวะ ดังนี้
จังหวะดูด
จังหวะดูด (Suction Stroke) จังหวะที่ลูกสูบจะเคลื่อนตัวจากบนลงล่าง โดยที่ลิ้นไอดีที่อยู่ตรงข้ามกับไอเสียหรือช่องไอดี (Intake Valves) ซึ่งจะทำหน้าที่ในการเปิดอากาศจากท่อไอดีเข้าสู่กระบอกสูบแรงกดที่เกิดขึ้นจากเพลาลูกเบี้ยว และส่งต่อมาที่วาล์วไอดีแล้วดูดน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศเข้าไปอยู่ในกระบอกสูบ หรือที่เรียกว่า ‘ส่วนผสมไอดี’ จากนั้น เมื่อสิ้นสุดจังหวะดูดช่องไอดีก็จะปิด
จังหวะอัด
จังหวะอัด (Compression Stroke) เป็นจังหวะที่มีการทำงานต่อจากจังหวะดูด โดยที่กระบอกสูบจะมีการเคลื่อนตัวจากด้านล่างกลับขึ้นไปที่ด้านบนอีกครั้ง ซึ่งจะทำให้ไอดีในห้องเผาไหม้นั้นถูกอัดส่วนผสมระหว่างอากาศกับน้ำมันตามการออกแบบเครื่องยนต์ จากหลาย ๆ ส่วนจนเหลือเพียงหนึ่งส่วน
จังหวะระเบิด
จังหวะระเบิด (Power Stroke) ในจังหวะนี้ หัวเทียนจะมีการจุดระเบิดและเผาไหม้ส่วนผสมไอดีที่อยู่ในห้องเผาไหม้ จากนั้น เมื่อเกิดการระเบิดจะทำให้เกิดแรงดันในกระบอกสูบ ซึ่งจะดันให้ลูกสูบนั้นมีการเคลื่อนตัวลงไปด้านล่างอีกครั้ง
จังหวะคาย
จังหวะสุดท้ายของการทำงาน คือ จังหวะคาย (Exhaust) ซึ่งกระบอกสูบที่ถูกดันลงไปอยู่ด้านล่างในจังหวะที่มีการระเบิด จะเคลื่อนตัวขึ้นสู่ด้านบนอีกครั้งพร้อมกับการเปิดของวาล์วไอเสีย เพื่อเป็นการระบายไอเสียออกสู่ภายนอกเครื่องยนต์ไปยังท่อไอเสีย
ความแตกต่างของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ vs 2 จังหวะ
สำหรับผู้ที่มีข้อสงสัยว่าเครื่อง 2 จังหวะกับ 4 จังหวะต่างกันอย่างไร? เพื่อการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด ในวันนี้จะพามาดูความแตกต่างของเครื่องยนต์ทั้งสองประเภท
ขนาดเสื้อสูบ
เสื้อสูบของเครื่องยนต์ 4 จังหวะจะมีขนาดที่ใหญ่กว่าเครื่องยนต์ 2 จังหวะ เนื่องจากเครื่องยนต์ 4 จังหวะมีชิ้นส่วนมากกว่า ส่วนเครื่องยนต์ 2 จังหวะนั้นมีเพียงท่อสำหรับคายไอเสียออกมาเท่านั้น
ระบบการเผาไหม้และการหล่อลื่น
นับเป็นหนึ่งในข้อดีของเครื่องยนต์ 4 จังหวะเลยก็ว่าได้ เพราะเครื่องยนต์ 4 จังหวะส่วนใหญ่แล้วจะไม่ปล่อยควันขาวออกมา เพราะมีการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ไม่มีการเผาไหม้น้ำมันเครื่อง แต่เครื่องยนต์ 2 จังหวะที่มีโอกาสปล่อยควันขาวได้มาก
เสียงของเครื่องยนต์
เสียงของเครื่องยนต์ 4 จังหวะเป็นเครื่องยนต์ที่มีเสียงนุ่มและทุ้ม ส่วนเครื่องยนต์ 2 จังหวะมีรอบเดินเครื่องยนต์ที่ไม่เรียบ จึงมีเสียงที่ค่อนข้างแหลม
ความเร็วในการออกตัว
รู้หรือไม่ว่า จุดเด่นของเครื่องยนต์ 2 จังหวะคืออะไร? จุดเด่นที่เห็นได้ชัดของเครื่องยนต์ 2 จังหวะคือการออกตัว เนื่องจากสามารถออกตัวได้เร็วกว่าเพราะมีการทำงานต่อรอบที่สั้นกว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะ
การสึกหรอของเครื่องยนต์
เครื่องยนต์ 2 จังหวะสึกหรอไวกว่าเครื่องยนต์ 4 จังหวะ เนื่องจากประสิทธิภาพในการระบายความร้อยของเครื่องยนต์ 2 จังหวะน้อยกว่านั่นเอง
การบำรุงรักษาเครื่องยนต์ 4 จังหวะอย่างเหมาะสม
หากใครที่กำลังใช้งานรถยนต์หรือรถมอเตอร์ไซค์ 4 จังหวะ ควรจะมีการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม เพื่อให้การทำงานของรถยนต์โดยรวมมีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยสามารถทำได้ง่าย ๆ ด้วยการเปลี่ยนน้ำมันเครื่องตามระยะเวลาที่กำหนด หรือตามระยะทางความเหมาะสม เช่น ทุก 1,000-3,000 กิโลเมตร หรือทุก 3 เดือน ขึ้นอยู่กับการใข้งานและประเภทของน้ำมันที่ใช้ ซึ่งปฏิเสธไม่ได้เลยว่าการใช้งานรถจะต้องคำนึงถึงการรักษาสภาพของรถยนต์ เครื่องยนต์ รวมถึงการตรวจเช็กสภาพของน้ำมันเครื่องและระบบต่าง ๆ รวมถึงเครื่องยนต์อย่างสม่ำเสมอ
บทสรุป
การเลือกใช้เครื่องยนต์ 4 จังหวะ ถือเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมสำหรับผู้ใช้รถใช้ถนนในปัจจุบันอย่างมาก ด้วยข้อดีต่าง ๆ ที่ส่งผลต่อการใช้งานและดีต่อเครื่องยนต์มากกว่าเครื่องยนต์ 2 จังหวะ ที่สำคัญ จะต้องมีการตรวจเช็กสภาพของทั้งอะไหล่ เครื่องยนต์ และระบบต่าง ๆ อย่างสม่ำเสมอ
หากต้องการเปลี่ยนอะไหล่รถรวมถึงชิ้นส่วนต่าง ๆ เพื่อให้เป็นการขับขี่ที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากที่สุด โชคนำชัยอะไหล่ยนต์ เป็นร้านขายอะไหล่รถยนต์ที่มีคุณภาพสูงทั้งปลีก-ส่ง อย่างครบวงจร แถมยังมีการดูแลโดยทีมช่างและเจ้าหน้าที่ผู้เชี่ยวชาญมากประสบการณ์มากมาย
