ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

ระบบการระบายความร้อนด้วยนํ้า คือ การใช้ปั๊มนํ้าสร้างแรงขับดันนํ้าเข้าสู่เครื่องยนต์ แล้วพาความ
ร้อนออกจากเครื่องยนต์ด้วยวิธีการ Heat Convection แล้วนํ้าก็จะออกจากเครื่องยนต์มาที่หม้อนํ้า
ซึ่งนํ้าตอนขาออกจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นกว่าตอนก่อนเข้าเครื่อง นํ้าร้อนนี้ก็จะถูกถ่ายเทความร้อนให้กับ
อากาศภายนอกที่หม้อนํ้านั่นเอง เมื่อนํ้าหล่อเย็นมีการถ่ายเทความร้อนออกสู่บรรยาอากาศ ที่หม้อนํ้าแล้ว
ก็จะมีอุณหภูมิตํ่าลงอีกครั้ง แล้วก็หมุนเวียนเข้าสู่เครื่องยนต์อีกเพื่อถ่ายเทความร้อนเป็นวัฏจักร เครื่องยนต์ขณะทำงานมีอุณหภูมิบริเวณห้องเผาไหม้จะสูงถึงกว่า 100 องศาเซลเซียส แน่นอนว่านํ้าที่ออกจากเครื่องยนต์จะมี อุณหภูมิหลายร้อยองศา แต่ทำไมนํ้าในหม้อนํ้าจึงไม่เดือดและระเหยออกจากระบบ ถ้าคุณเคยต้มนํ้าในสภาวะความดันบรรยากาศปกติ นํ้าจะเดือดที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส แต่ถ้าคุณต้มนํ้าบนยอดเขาสูง ซึ่งมีความดันบรรยากาศตํ่ากว่าความดันบรรยากาศ ที่ระดับพื้นดิน จุดเดือดของนํ้าจะ
ตํ่ากว่า 100 องศาเซลเซียส (นํ้าเดือดเร็ว) แต่ถ้าคุณต้มนํ้าที่บรรยากาศสูงๆ จุดเดือดของนํ้าก็จะสูงกว่า 100 องศาเซลเซียส (นํ้าเดือดช้า)จากที่กล่าวมาข้างต้นนั้น ภายในหม้อนํ้าจะถูกออกแบบให้มีความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศหลายเท่า นํ้าหล่อเย็นในระบบจะมีอุณหภูมิขณะที่เครื่องยนต์ทำงานเกิน100 องศาเซลเซียส แต่จะไม่เดือด เพราะจุดเดือดของนํ้าก็จะสูงขึ้น ภายใต้ความดันบรรยากาศสูงๆ

การระบายความร้อนด้วยนํ้า และการระบายความร้อนด้วยนํ้าจะประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ คือ
1. หม้อนํ้า
2. ท่อนํ้าเข้า - ออก/เข็มขัดรัด
3. ปั๊มนํ้า/สายพานปั๊มนํ้า
4. เทอร์โมสตาร์ท
ในส่วนของหม้อนํ้านั้นมีหน้าที่ คือ
1. เก็บและรวบรวมนํ้าในระบบ
2. สร้างความดันอากาศให้สูงกว่าความดันบรรยากาศ
3. ระบายความร้อนของนํ้าหล่อเย็น




การตรวจสอบอากาศภายนอกรั่วเข้าในระบบระบายความร้อน

อากาศภายนอกจะถูกดูดเข้าไปผสมกับน้ำหล่อเย็น โดยจะถูกดูดเข้าตามข้อต่อท่อยางระหว่างปั๊มน้ำกับหม้อน้ำ ฟองอากาสจะทำให้เกิด แรงดันสูงขึ้น ดันให้น้ำหล่อเย็นไหลออกจากหม้อน้ำ ซึ่งจะเป็นสาเหตุทำให้เครื่องยนต์ร้อนจัด อากาศที่รั่วเข้าไปนั้นก็เนื่องจากการขันเข็มขัดรัดท่อยางไม่แน่น หรือท่อยางชำรุด ทำให้เกิดรอยรั่วได้ และน้ำหล่อเย็นในระบบระบายความร้อนมีระดับน้ำต่ำมากเกินไป

การรั่วของแก๊สไอเสียเข้าในระบบระบายความร้อน

สาเหตุการรั่วของแก๊สไอเสียเนื่องมาจากฝาสูบแตกร้าว ฝาสูบมีรูให้แก๊สไอเสียที่มีความร้อนระบายเข้าไปในระบบภายใต้แรงดันของห้องเผาไหม้ และยังทำให้น้ำหล่อเย็นไหลเข้าไปในกระบอกสูบ แก๊สไอเสียจะทำปฎิกิริยาทางเคมีกับน้ำหล่อเย็น ก่อให้เกิดตะกรันและสนิมขึ้น ฟองอากาศที่เกิดขึ้นภายในหม้อน้ำเกิดจากแรงดันของแก๊สไอเสียภายในกระบอกสูบ

เมื่อเราทราบแล้วว่าระบบระบายความร้อนด้วยนํ้านี้ อยู่ภายใต้สภาวะความกดดันสูงๆ ก็มีข้อควรระวัง คือ
1. อย่าเปิดฝาหม้อนํ้าขณะที่เครื่องยนต์ เพราะความดันสูง ภายในระบบจะดันนํ้าให้พุ่งออกมาสู่ความดันบรรยากาศ ทันทีที่เปิดฝาหม้อนํ้า
2. ท่อยางนำนํ้าเข้า - ออก ต้องขันแหวนรัดให้แน่นขึ้น มิฉะนั้นนํ้าจะรั่วซึมออกมา ควรขันในขณะที่เครื่องเย็น เพราะเหล็กและท่อยางจะหดตัว ทำให้ขันได้แน่นขึ้น
3. อย่าเติมนํ้ามากเกินปริมาณที่กำหนด เพราะนํ้าเดือดจะขยายตัวดันหม้อนํ้าแตกได้

หม้อนํ้ายุโรปมีความแตกต่างกับของรถญี่ปุ่นมาก ในรถญี่ปุ่นหม้อนํ้าจะมีถังพักนํ้าเป็นพลาสติกใสๆ เมื่อนํ้าในหม้อนํ้าเดือด ขยายตัวล้นออกมาก็จะมาอยู่ในถังพักนํ้าพลาสติกนี้ พอเครื่องยนต์เย็นหม้อนํ้าก็จะเกิดสูญญากาศดูดเอานํ้าจากถังพักนํ้าจนเต็ม ระบบเช่นเดิม ในรถยุโรป จะไม่มีถังพักนํ้าเช่นรถญี่ปุ่น แต่จะมีเพียงตัวหม้อนํ้าเท่านั้น ถ้าเติมนํ้ามากเกินกำหนดขณะที่เครื่องยนต์ทำงาน นํ้าหล่อเย็นจะมีอุณหภูสูง และเกิดการขยายตัวดันหม้อนํ้าให้แตกได้ นอกจากนี้หม้อนํ้ารถยุโรปรุ่นใหม่จะทำจากอะลูมิเนียมแทน หม้อนํ้าแบบทองเหลือง ของรถทั่วๆไป เพราะหม้อนํ้าอะลูมิเนียมมีคุณสมบัติในการถ่ายเทความร้อนได้ดีกว่ามาก และมีนํ้าหนักเบาช่วยลดนํ้าหนักโดยรวมของรถลงได้และยังสามารถ Recycle ได้ แต่ก็มีข้อเสียก็คือ แตกง่าย การซ่อมแซมทำได้ยาก และมีราคาแพง เรื่องจุกจิกเกี่ยวกับหม้อนํ้านั้นก็มีเกิดขึ้นได้มากมายหลายสาเหตุ บางอาการก็ชวนปวดหัว หาสาเหตุรอยรั่วไม่เจอ บางคราวก็ยังทำให้เครื่องยนต์ร้อนจัดจนเครื่องยนต์พังได้

การรั่วซึมตามจุดต่างๆ เช่น
1. ท่อยางต่างๆ ตามรอยต่อ ซึ่งรัดเข็มขัดไม่แน่น
2. ท่อยางแตก
3. ปะเก็นปั๊มนํ้า
4. รังผึ้งหม้อนํ้า
5. น๊อตถ่ายนํ้า
ตามจุดต่างๆ ที่กล่าวมานี้ สามารถตรวจสอบได้ง่าย โดยใช้ Radiator Tester ซึ่งจะเป็นตัวสร้างความดันให้กับระบบหล่อเย็น เมื่อระบบหล่อเย็นมีความดันสูงขึ้นนํ้าก็จะพุ่งฉีดออกมาตามรอยต่อรอยรั่ว ให้มองเห็นได้ชัดเจน หรือสังเกตจากคราบนํ้าที่เปื้อนอยู่ตามจุดต่างๆ ด้วยสายตาได้ง่าย

การรั่วซึมบางจุดยากจะตรวจพบและต้องใช้เวลาในการซ่อมแซมนาน เช่น
1. รอยรั่วที่เป็นตามดเล็กๆ บริเวณรังผึ้ง เมื่อเครื่องยนต์ร้อน และหม้อนํ้าร้อนขึ้น โลหะขยายตัว นํ้าจะรั่วออกมา ซึ่งจะมีปริมาณน้อยมาก เมื่อเครื่องเย็นจะไม่รั่วเพราะโลหะเกิดการหดตัวกลับสู่สภาพปกติ ซึ่งข้อบกพร่องนี้จะไม่เป็นปัญหาใหญ่โตถึงขนาดทำให้ เครื่องยนต์ร้อนจัด แต่ผู้ใช้จะต้องเติมนํ้าบ่อยกว่ารถปกติ ซึ่งจะสร้างความรำคาญใจ และการใช้ Radiator Tester ตรวจสอบก็ยากที่จะหาสาเหตุนี้พบ
2. การรั่วซึมที่รังผึ้งของ Heater ระบบทำความร้อนภายในห้องโดยสาร (Heater) จะใช้นํ้าหล่อเย็นจากเครื่องยนต์เป็นตัวทำความร้อน ภายในห้องผู้โดยสาร ซึ่งถ้าระบบหล่อเย็นเกิดการรั่วซึมขึ้นที่รังผึ้งของ Heater การใช้ Radiator Tester ตรวจสอบก็จะไม่พบสาเหตุนี้ เพราะขณะทำการทดสอบด้วย Radiator Tester เราไม่ได้สตาร์ทเครื่อง และเปิด Heater ดังนั้นวาล์วนํ้าจะเปิดทำให้ Radiator Tester ไม่สามารถสร้างแรงดันเข้ามาถึงระบบของ Heater ที่เกิดการรั่วซึมได้ จึงหาสาเหตุนี้ได้ยาก แต่ก็สามารถสังเกตได้จากกลิ่นของนํ้ยาหล่อเย็น ซึ่งจะส่งกลิ่นของนํ้าหล่อเย็นออกมาในจังหวะที่เปิด Heater แต่รถที่ใช้นํ้าเปล่าๆ หล่อเย็นโดยไปเติมนํ้ายาหล่อเย็นหรือนํ้ายากันสนิทนี้ก็จะไม่ทราบถึงกลิ่น นี้ และหาสาเหตุตรงจุดนี้ไม่พบ
3. การรั่วซึมที่หม้อนํ้า บริเวณส่วนที่ติดกับห้องนํ้ามันเกียร์ ในรถยนต์รุ่นใหม่ ที่ใช้เกียร์อัตโนมัตินํ้ามันเกียร์อัตโนมัติ จะถูกส่งผ่านท่อมายังหม้อนํ้า ซึ่งจะแบ่งเป็นห้องสำหรับนํ้ามันเกียร์ไว้ส่วนหนึ่ง แล้วใช้นํ้าในหม้อนํ้าไหลผ่านผนังกั้นห้องนํ้ามันเกียร์ (ไปรวมตัวกับนํ้ามันเกียร์) แล้วทำให้นํ้ามันเกียร์เย็นลง เพื่อให้อายุการใช้งานของเกียร์และนํ้ามันเกียร์นานขึ้น ถ้าผนังกั้นห้องนํ้ามันเกียร์เกิดรอยรั่ว นํ้าก็จะเข้ารวมตัวกับนํ้ามันเกียร์ ทำให้นํ้าหล่อเย็นพร่องบ่อย และนํ้ามันเกียร์ก็จะเปลี่ยนจากสีปกติ คือ แดงทับทิมเป็นสีคล้ายชาเย็น เมื่อเกิดการรวมตัวกับนํ้าที่รั่วเข้ามา อันนี้สามารถรู้ได้จากการดูสีของนํ้ามันเกียร์เท่านั้นการใช้ Radiator Tester จะตรวจสอบไม่พบเพราะรอยรั่วอยู่บริเวณภายในหม้อนํ้า ซึ่งไม่สามารถมองเห็นด้วยตา
4. การรั่วซึมที่ปะเก็นฝาสูบ ไม่สามารถใช้ Radiator Tester ตรวจสอบได้เพราะรอยรั่วไม่ได้อยู่ในบริเวณที่มองเห็นได้ด้วยตา แต่สาเหตุนี้นํ้าจะแห้งอย่างรวดเร็วและเครื่องยนต์จะร้อนจัด ถ้าเครื่องยนต์ร้อนจัดจนเครื่องดับ ให้ทิ้งไว้อย่างน้อย 4 ชั่วโมง ให้ดับเครื่องยนต์เสียก่อน จึงจะเดิมนํ้าเข้าไปได้ การเติมนํ้าขณะที่เครื่องยนต์ร้อนจัดทันที จะทำให้ฝาสูบโก่งได้ ซึ่งจะต้องเสียเวลาปาดฝาสูบใหม่ แทนที่จะแก้ไขได้โดยการเปลี่ยนปะเก็นฝาสูบเพียงอย่างเดียวที่กล่าวมาทั้งหมด เป็นข้อควรระวังและวิธีการบำรุงรักษาหม้อนํ้า รวมทั้งปัญหาจุกจิกต่างๆ ของหม้อนํ้าซึ่งถ้าเราแก้ไขอย่างถูกต้อง และมีความเข้าใจเพียงพอ การใช้รถก็จะไม่ใช้เรื่องจุกจิกกวนใจแต่อย่างใด โดยเฉพาะเรื่องหม้อนํ้าที่หลายๆ คนวิตกกังวลกันอยู่ขณะนี้