หน่วยที่1โครงสร้างและส่วนประกอบของระบบส่งกำลังรถยนต์
หน่วยที่1โครงสร้างและส่วนประกอบของระบบส่งกำลังรถยนต์
สาระสำคัญ
ระบบส่งกำลังรถยนต์ (Power train) คือ กลไกรวมซึ่งเป็นการถ่ายทอดกำลังงานที่เกิดขึ้นจากเครื่องยนต์ไปขับล้อของรถยนต์ และระบบส่งกำลังยังทำหน้าที่ส่งกำลังยังทำหน้าที่ส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังล้อด้วยอัตราทดของเฟือง ในอัตราทดต่าง ๆ กัน อัตราทดที่ออกแบบไว้อาจจะเป็นเกียร์เดินหน้า 4 หรือ 5 อัตราทดและเกียร์ถอยหลัง 1 อัตราทด สำหรับการส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังกระปุกเกียร์ให้นุ่มนวลและสม่ำเสมอในขณะที่รถยนต์ออกตัว โดยมีคลัตช์ (Clutch) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ตัดต่อ การส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังกระปุกเกียร์ เพื่อการเปลี่ยนเกียร์ เครื่องยนต์ก็จะสามารถเดินเบาอยู่ได้โดยไม่ดับในขณะที่ยังไม่ปลดเกียร์ว่าง
เนื้อหา
1.โครงสร้างและหน้าที่ส่วนประกอบของระบบส่งกำลังรถยนต์
ระบบส่งกำลัง คือ กลไกรวมซึ่งถ่ายทอดกำลังงานที่เกิดขึ้นจากเครื่องยนต์ไปขับล้อรถยนต์ หรือทำ
หน้าที่ส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังล้อด้วยอัตราทดของเฟืองในอัตราทดต่าง ๆ กัน อัตราทดที่ออกแบบไว้อาจเป็นเกียร์เดินหน้า 4 หรือ 5 อัตราทด และเกียร์ถอยหลัง 1 อัตราทด การออกแบบเช่นนี้จะใช้สำหรับรถยนต์นั่ง ทั่ว ๆ ไป ยกเว้นการออกแบบชนิดพิเศษ
2. ประเภทของการขับเคลื่อนรถยนต์ ล้อของรถยนต์ ซึ่งมีระบบกำลังอยู่ 2 ประเภทด้วยกันที่ใช้อยู่โดยทั่วไป คือ ประเภทขับเคลื่อนล้อหลังและประเภทขับเคลื่อนล้อหน้า
นอกจากนี้ยังมีแบบเครื่องยนต์วางในแนวขวางตรงกลางแต่ขับเคลื่อนล้อหลังและแบบขับเคลื่อน 4 ล้อ (Four wheel : 4WD ) สำหรับการขับเคลื่อน 4 ล้ออาจเป็นทั้งแบบการขับเคลื่อนส่วนเดียวและแบบเต็มทั้ง 4 ล้อล้ออาจเป็นทั้งแบบการขับเคลื่อนส่วนเดียวและแบบเต็มทั้ง 4 ล้อระบบการขับเคลื่อนล้อหลังนี้ ล้อรถยนต์จะรับกำลังจากเครื่องยนต์เพื่อใช้ในการหมุนขับเคลื่อนรถยนต์ที่อยู่ล้อหลัง ซึ่งล้อหน้าจะเป็นล้อตาม โดยมีการออกแบบเป็น 2 แบบด้วยกัน คือ แบบแรกเป็นแบบขับเคลื่อนล้อหลังเครื่องยนต์อยู่หน้า (Front engine rear wheel drive) ซึ่งเป็นแบบที่นิยมใช้กันมากในปัจจุบัน แบบที่สองเป็นแบบเครื่องยนต์วางอยู่ด้านหลังและขับเคลื่อนล้อหลัง (Rear engine rear wheel drive)
3. หน้าที่ของคลัตช์รถยนต์
คลัตช์รถยนต์ ทำห้าที่ตัด – ต่อ กำลังขับระหว่างเครื่องยนต์กับกระปุกเกียร์ การที่จะต้องมีคลัตช์ก็เพราะว่า การติดเครื่องยนต์ในแต่ละครั้งนั้น จะต้องกระทำในขณะที่เครื่องยนต์ไม่มีภาระ ซึ่งการเลื่อนชุดเฟืองในกระปุกเกียร์เข้าและออกจากกัน จำเป็นที่จะต้องตัดกำลังขับจากเครื่องยนต์ก่อนทุกครั้ง
4. กระปุกเกียร์รถยนต์
เกียร์รถยนต์ คือ ชุดเฟืองที่อยู่ภายในกระปุกเกียร์ ซึ่งประกอบด้วย ชุดเฟืองหลายชุดที่ต่อกันอย่างมีระบบ ซึ่งเกียร์ในระบบส่งกำลังรถยนต์จะเป็นอุปกรณ์การเปลี่ยนอัตราทดเพื่อใช้ในการส่งกำลังรถยนต์ เพื่อให้รถยนต์สามารถส่งกำลังขับเคลื่อนได้สูง และเพื่อขับเคลื่อนรถยนต์ในขณะที่เริ่มต้นเคลื่อนที่โดยใช้อัตราทดเกียร์ต่ำ เพื่อเพิ่มแรงบิดให้กับเพลาทำให้รถยนต์มีกำลังในการขับเคลื่อนในระยะเริ่มต้น
5. ข้อต่อและเพลากลางรถยนต์
เนื่องจากว่า การออกแบบของเพลากลางไม่สามารถที่จะทำให้หดสั้นลงหรือยืดยาวออกได้ในขณะที่ชุดประกอบเพลาท้ายเคลื่อนที่ขึ้น –ลง ตามสภาพพื้นผิวถนนที่ขรุขระ จึงจำเป็นต้องติดตั้งข้อต่อเลื่อนเข้าที่ส่วนปลายของเพลากลางข้างใด ข้างหนึ่ง (ส่วนมากจะต่อเข้าที่ส่วนปลายด้านหน้าของเพลากลาง ) ข้อต่อเลื่อนจะสวมเข้ากับปลายเพลากลางด้วยวิธีการเซาะร่อง เรียกว่า สไปลน์ (Spline) ดังนั้น เพลากลางจึงสามารถเลื่อนเข้าออกได้ และในขณะเดียวกันก็ยังสามารถส่งกำลังได้ตามปกติ
6. หน้าที่ของเพลาท้ายและเฟืองท้าย
ชุดประกอบเพลาท้ายเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญชุดหนึ่งของรถยนต์ ซึ่งจะประกอบด้วยเสื้อเพลา เฟืองท้าย แบริ่งและล้อ ชุดประกอบเพลาท้ายนี้ทำหน้าที่ยึดล้อหลังทั้งสองข้างให้ตรงและล้อให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้าหรือข้างหลัง ขับล้อหลังทั้งสองข้างหลัง ขับล้อหลังทั้งสองข้างทำให้หมุนด้วยความเร็วเท่ากันและไม่เท่ากันเมื่อจำเป็นและรองรับน้ำหนักด้านท้ายรถ
เพลาขับหน้ารถยนต์ ทำหน้าที่ ส่งถ่ายกำลังขับจากชุดเฟืองดอกจอกไปขับล้อรถยนต์ให้หมุนเดินหน้าหรือถอยหลัง และรับความเค้นที่เกิดขึ้นจากการขับเคลื่อนของชุดเฟืองดอกจอกและแรงกระทบจากการกระตุก กระชากของการส่งถ่ายกำลัง และทำหน้าที่รองรับแรงเบียดทางด้านข้างของล้อในระหว่างการเลี้ยวของรถยนต์