ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแทบทุกตัว เพลาข้อเหวี่ยงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญดังหัวใจของเครื่องยนต์ ทำหน้าที่เปลี่ยนถ่ายแนวแรงที่เกิดจากการจุดระเบิดของลูกสูบ ซึ่งเคลื่อนที่ในแนวระนาบ เปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน รวบรวมแรงมหาศาลมที่เกิดจากการจุดระเบิดของลูกสูบทุกๆ ตัว ด้วยความเร็วรอบสูง

การทำงานของเพลาข้อเหวี่ยงและแบริ่ง

Main bearing journal (ข้อหลัก) ซึ่งเป็นจุดหมุนที่อยู่ในแนวแกนหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง และ

Rod bearing journal (ข้อก้าน) เป็นจุดหมุนที่ต่อเข้ากับก้านสูบและลูกสูบ โดยตำแหน่งของข้อก้านนี้จะอยู่เยื้องออกจากแนวการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

เพื่อรองรับแรงอันมหาศาลที่เกิดขึ้นจากการจุดระเบิดเชื้อเพลิง การหมุนของเพลาข้อเหวียงจึงใช้แบริ่งกาบ (Fluid plain bearing) เป็นหลัก แบริ่งแบบนี้สามารถรับกำลังและความเร็วรอบได้สูงมาก โดยอาศัยแรงดันน้ำมันเครื่องอัดผ่านช่องว่าง (Clearance) แคบ ๆ ระหว่าง ข้อหลัก/ข้อก้าน และแบริ่งกาบ เพื่อพยุงให้ข้อหลัก/ข้อก้านไม่สัมผัสกับปลอกแบริ่งโดยตรง เครื่องยนต์จึงสามารถทำงานอย่างต่อเนื่องได้โดยไม่เกิดการสึกหรอ

ขนาดของช่องว่างระหว่างแบริ่งกับข้อหลัก/ข้อก้าน โดยทั่วไปมีค่าประมาณ 0.0005-0.001 เท่าของขนาดข้อหลัก/ข้อก้านเท่านั้นเอง หากข้อหลักมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40.00มม ช่องว่างนี้จะมีขนาดเพียง 0.02-0.04มม เท่านั้น เล็กกว่าขนาดของเส้นผมของคนเราเสียอีก ดังนั้นจึงเห็นได้ว่าแรงดันน้ำมันเครื่องที่คอยพยุงนั้นสำคัญเพียงใด

ความเสียหายของเพลาข้อเหวี่ยง

ในภาพการใช้งานที่ปกติ และการดูและที่ถูกต้อง เพลาข้อเหวี่ยงสามารถใช้งานได้ตลอดอายุของเครื่องยนต์ แต่หากการหล่อลื่นเกิดปัญหาขึ้น เช่น น้ำมันเครื่องขาด, ระบบปั๊มน้ำมันหล่อลื่นมีปัญหา, น้ำมันเครื่องปลอม จนระบบไม่สามารถส่งน้ำมันเครื่องไปยังจุดหมุนได้อย่างเพียงพอจนทำให้ข้อหลัก/ข้อก้านเสียดสีกับแบริ่งโดยตรง เพลาข้อเหวี่ยงจะเกิดความเสียหาย เช่น ผิวขรุขระ, ขนาดเล็กลง ความเสียหายนี้อาจมีอาการตั้งแต่มีเสียงดังผิดปกติ จนถึงขนาดที่เครื่องยนต์หยุดทำงานกระทันหันได้เลย

ความเสียหายลักษณะนี้เรียกกันว่า “ชาฟละลาย”

การเจียรเพลาข้อเหวี่ยง

ในงานซ่อมเพลาข้อเหวี่ยงที่เกิดความเสียหายหรือสึกหรอ โดยมากจะซ่อมโดยเจียผิวของข้อหลัก/ข้อก้านที่เสียหายให้กลับมากลมและเรียบลื่น ซึ่งการเจีย นี้ทำให้ขนาดข้อเล็กลง จึงต้องเปลี่ยนขนาดของแบริ่งให้เล็กลงตาม เพื่อรักษาขนาดของ Clearance ให้ได้ค่าเท่าเดิม เครื่องยนต์จึงจักลับมาทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

ด้วยรูปทรงที่ซับซ้อนของเพลาข้อเหวี่ยง หินเจียระไนที่นำมาใช้จึงจะต้องมีขนาดใหญ่จึงจะสามารถเข้าไปเจียยังจุดที่ต้องการได้โดยไม่ติดขัด หินต้องมีความเที่ยงตรงและได้สมดุลจึงจะเจียรงานได้มีคุณภาพ

การตรวจสอบและติดตั้งล้อหินเจียรอย่างถูกวิธี

reference

เพลาข้อเหวี่ยง https://en.wikipedia.org/wiki/Crankshaft

การเจียรเพลาข้อเหวี่ยง https://www.youtube.com/watch?v=A03-xZ44Vw8

วิธีการเจียรโดยละเอียดรวมถึงการปรับตั้งเครื่อง https://www.youtube.com/watch?v=12UdcpXHxPM