ความตื่นเต้นในเรื่องของการมีรถปิคอัพสมรรถนะสูงทำตลาดอย่างมากมาย รวมไปถึงความเกี่ยวข้องบางส่วนของรถยนต์ที่มีระบบ เฟืองท้าย ทั้งแบบขับเคลื่อน 2 ล้อ หรือ 4 ล้อ นั่นคือเรื่องของการดูแลรักษาและการใช้งานที่เต็มประสิทธิภาพ

          ประเภทของรถที่เรากล่าวถึงจะมีชิ้นส่วนอยู่ชุดหนึ่งที่เหมือนกันคือ “เฟืองท้าย” (Differential) เป็นจุดที่มีความสำคัญแต่ได้รับความสนใจน้อยเพราะต้องตั้งใจมองหาถึงจะเห็น เพราะมันอยู่ในส่วนล่างของรถ ในชุดเฟืองท้ายนั้นจะมีห้องซึ่งเป็นที่อยู่ของเฟืองขับหรือเฟืองเดือยหมู (Drive Pinion Gear) เฟืองบายศรีหรือเฟืองวงแหวน (Ring Gear) รวมไปถึงชุดเฟืองทด

ในห้องของชุดเฟืองท้ายนี้จะมีการใช้น้ำมันหล่อลื่น ที่มักเรียกติดปากกันว่าน้ำมันเฟืองท้ายหล่อลื่นอยู่ และถ้าสังเกตดูระดับน้ำมันเฟืองท้าย ในระดับสูงสุดของการเปลี่ยนถ่ายแล้วเติม ระดับสูงสุดจะอยู่ตามที่กำหนด คือไม่เกินรูระบายเพราะจะถูกบังคับให้ไหลออกหมด เพื่อความเข้าใจง่ายๆ ว่าระดับน้ำมันจะอยู่ไม่เกินครึ่งหนึ่งของเฟืองวงแหวน หรือประมาณ ¾ ของห้องเฟืองท้าย อันนี้คือระดับประมาณการเพื่อความเข้าใจ ซึ่งแต่ละรุ่นก็จะมีปริมาณที่มากน้อยต่างกัน ขึ้นอยู่กับการออกแบบพื้นที่ของห้องเฟืองท้ายและฝาปิด

เมื่อรถยนต์เคลื่อนที่กำลังถูกถ่ายทอดมาถึงเฟืองท้าย เฟืองเดือยหมูก็จะขับเฟืองบายศรี และชุดเฟืองทดก็ทำงานไปพร้อมกันและอัตโนมัติเวลาเลี้ยว สิ่งที่เกิดขึ้นคือความร้อน การบด เบียด ความเครียดในเนื้อวัสดุ ทั้งหมดถูกป้องกันด้วยน้ำมันเฟืองท้ายที่หล่อลื่นอยู่ ซึ่งนอกจากการหล่อลื่นแล้วมันจะต้องช่วยลดอุณหภูมิในชิ้นส่วนเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหาย อุณหภูมินั้นจะถูกนำพามาอยู่ในตัวของน้ำมัน และไหลลงไปอยู่ด้านล่าง ของห้องเฟืองท้าย

ความร้อน การหล่อลื่นที่ไม่ทั่วถึง สม่ำเสมอ รั่วซึม น้ำมันเฟืองท้ายเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว คือปัญหาในระบบเฟืองท้าย ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายอย่างคาดไม่ถึง และส่งผลต่อความปลอดภัยอีกด้วย โดยเฉพาะในตอนนี้รถที่มีระบบเฟืองท้าย อย่างเช่นรถกระบะ มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย ยิ่งในประเทศไทย การเข้ามาของรถที่มีสมรรถนะกำลังม้าสูง ยิ่งพกพามาซึ่งสิ่งที่ต้องใส่ใจ

ในต่างประเทศอย่างสหรัฐอเมริกา ต้นตำหรับยอดนิยมของรถปิคอัพขนากกลาง ไปจนถึงขนาดใหญ่ เกิดปัญหาความเสียหายขึ้นจากการที่ ชุดเฟืองท้ายทำงานได้ไม่สมบูรณ์ ชิ้นส่วนเสียหาย จากระบบหล่อลื่นที่บกพร่อง เพราะรถที่มีกำลังแรงม้ามาก แรงบิดสูง ชิ้นส่วนในการขับเคลื่อนก็จะต้องเจอกับความร้อนและการสึกหรอที่มาก และปัญหาที่มาจากสิ่งที่ปกติพื้นฐานนั้นทำให้การหาวิธีแก้ไขยิ่งต้องมีรายละเอียดที่มาก

ระดับของน้ำมันเฟืองท้ายที่อยู่ด้านล่างในระดับหนึ่ง จะถูกวิด-สาด ขึ้นไปตามการหมุนของเฟืองบายศรี ทำให้น้ำมันสามารถที่จะกระจายไปหล่อลื่นเฟืองเดือยหมูที่อยู่อีกด้านและต่างระดับ แต่เมื่อรถมีความเร็วสูงขึ้น รอบการหมุนของเฟืองบายศรีเร็วขึ้นทำให้เกิดการวิด-สาดที่แรงขึ้นตามไป เมื่อบวกกับลักษณะของผนังด้านในฝาปิดเฟืองท้ายเดิมๆ หรือแบบทั่วไป จะยิ่งทำให้น้ำมันเฟืองท้ายกระจายไปในทิศทางที่ไม่เหมาะสมต่อการหล่อลื่น นานไปเกิดการรั่วซึมออกไปทางเพลาขับ รั่วซึมออกไปทางเพลาข้าง ไปยังล้อ ระดับน้ำมันก็จะหายไม่ได้ระดับเข้าไปอีก ยิ่งรถที่ใช้ความเร็วสูงบ่อย ต่อเนื่อง พวกจอมพลังทั้งหลาย เสี่ยงต่อการเกิดความเสียหาย จากความบกพร่องของการหล่อลื่นที่เกิดขึ้น

เมื่อข้อบกพร่องในการหล่อลื่นเกิดจากข้อจำกัดลักษณะของการทำงานของเฟืองท้าย จำเป็นที่จะต้องแก้ปัญหาด้วยการกำหนดทิศทางของการกระจายตัวของน้ำมันเฟืองท้าย ด้วยฝาครอบหรือฝาปิดห้องเฟืองท้ายที่ถูกพัฒนาขึ้น ซึ่งอธิบายให้เข้าใจง่ายๆ คือกำหนดทิศทางของการกระจายตัวของน้ำมันในเฟืองท้าย ให้ไปในทิศทางที่เหมาะสมในการหล่อลื่นมากที่สุด พร้อมทั้งลดและรักษาอุณหภูมิชิ้นส่วนเฟืองท้ายให้เหมาะสมไม่สูงจนเกินไป ด้วยการเพิ่มปริมาณของน้ำมันเฟืองท้าย แต่ระดับความสูงของน้ำมันในห้องเฟืองท้ายไม่เปลี่ยนแปลง จึงต้องออกแบบพื้นที่ของฝาครอบเฟืองท้ายขึ้นมาใหม่ อีกทั้งเรื่องของการช่วยระบายความร้อนจากตัวน้ำมันเฟืองท้าย ด้วยวัสดุที่นำมาทำฝาครอบและชุดครีบเพิ่มพื้นที่สัมผัสกับอากาศภายนอกเพื่อช่วยระบายความร้อน

ชุดฝาครอบปิดห้องเฟืองท้ายที่ถูกพัฒนาขึ้นมาด้วยวัสดุที่สามารถระบายความร้อนได้ดีขึ้นด้วยส่วนผสมของอลูมิเนียม ขยายมุมของฝาครอบด้านล่างที่เป็นที่อยู่ของน้ำมันเฟืองท้ายให้มีปริมาตรมากขึ้น จึงสามารถใส่ปริมาณน้ำมันได้มากขึ้น โดยระดับความสูงน้ำมันไม่เปลี่ยนแปลง เพราะการเติมระดับน้ำหล่อลื่นเฟืองท้ายให้มีระดับสูงกว่ากำหนดจะส่งผลเสียมากกว่าดี การออกแบบฝาครอบที่ขยายห้องเพิ่มปริมาณน้ำมันแต่ความสูงของระดับน้ำมันอยู่ในระดับที่กำหนดจึงเป็นการแก้ปัญหาที่ลงตัว

ที่ผนังของฝาครอบเฟืองท้ายด้านในที่พัฒนาขึ้นมานี้ จะออกแบบให้มีความต่างระดับ มีห้อง มีมุมเพื่อบังคับการกระเด็นของน้ำมันหล่อลื่นเฟืองท้ายที่ถูกเฟืองบายศรีวิด-สาดขึ้นไป โดยเป็นการกำหนดมุมของการวิ่งและพุ่งไปในทิศทางที่กำหนด ในทุกความเร็วรอบ ลดการกระจายตัวของน้ำมันที่ทำให้ประสิทธิภาพการหล่อลื่นลดลงในช่วงความเร็วสูง และหล่อลื่นได้ดีในทุกย่านความเร็ว

เป็นการใช้การออกแบบลักษณะของฝาครอบปิดห้องเฟืองท้าย ให้มีคุณสมบัติลดการเกิดความบกพร่องในการหล่อลื่นจากรูปแบบของฝาครอบทั่วไป นวัตกรรมฝาครอบห้องเฟืองท้ายใหม่ หรือแบบแต่ง แบบซิ่ง ถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยลดและป้องกันปัญหาความเสียหายของชุดเฟืองท้าย จากการบกพร่องของการหล่อลื่น ป้องกันการรั่วซึมจากการกระเด็นของทิศทางการวิ่งของน้ำมันในห้องเฟืองท้ายที่ความเร็วรอบสูง และปลอดภัยจากการส่งกำลังขับเคลื่อนที่ราบเรียบ ทุกย่านความเร็ว ซึ่งนั่นอาจหมายถึงการลดความสูญเสียกำลังขับเคลื่อน ทำให้เหมือนได้กำลังขับที่มากขึ้น จากแรงม้าที่สูญเสียไปที่ชุดอุปกรณ์เฟืองท้าย กันเลยทีเดียว…

เรื่อง โดย: ศิปิวรรธ ปานกลาง

เครดิต: ภาพ: https://wonderfulengineering.com / http://www.mrclutchnw.com / www.youtube.com/watch?v=aNGA5Ejq8A4 / www.roadandtrack.com / www.youtube.com/watch?v=vAoyfoRp6k0 / http://www.trucktrend.com /

เรียบเรียงข้อมูลโดย GRANDPRIX ONLINE

ติดตามข่าวสาร ยานยนต์ รถจักรยานต์ยนต์ รถใหม่ ได้ที่ www.grandprix.co.th