ไขข้อสงสัย ความแตกต่างระหว่าง ยางหน้าฝากรองน้ำมันเครื่องแบบแบน กับ ยางหน้าฝารูปตัว P

เรามักจะเห็นรูปแบบหน้าตาของ ยางซีลหน้าแปนที่อยู่บนฝาไส้กรองน้ำมันเครื่องอยู่หลักๆ 2 ชนิดคือ หน้าซีลแบบหน้าสัมผัสแบน (Square-cut Gasket) [ รูปด้านซ้าย ] และ หน้าซีลรูปตัว P (P-type Gasket) [ รูปด้านขวา ] ตามรูปประกอบ:

ก่อนจะอธิบายข้อแตกต่างของ ยางสองชนิดนี้ เรามาทำความเข้าใจ หน้าที่ และหลักการ การซีลของยางหน้าฝากันก่อน

ทุกเครื่องยนต์ที่ใช้ไส้กรองชนิดกระป๋องจะมีหน้าแปน (Bracket) ติดอยู่กับเครื่อง โดยจะมีเกลียวยื่นออกมาเผื่อให้ขันไส้กรองเข้าไป

ทุกๆเกลียวที่ขันได้จะดันยางหน้าฝาไส้กรองเข้าไปใกล้หน้าแปนมากขึ้น

พอถึงจุดที่ยางหน้าฝาสัมผัสกับแป้นแล้ว เราจะขันไส้กรองต่อ ¾  - 1 รอบ หรือ ตามค่าทอร์คที่ผู้ผลิตแนะนำ เพื่อให้เกิด แรงดัน (Pressure) ระหว่างหน้าสัมผัสยางและเหล็กขึ้น จึงทำให้น้ำมันไม่สามารถไหลรั่วซึมออกมาระหว่างการใช้งานได้

ความสามารถในการป้องกันน้ำมันไม่ให้รั่วเป็นฟังก์ชั่นของยางหน้าฝา และถือเป็นอีกหนึ่งหัวใจของความสำคัญของไส้กรองนอกจากคุณภาพและปริมาณกระดาษภายในไส้กรองอีกด้วย

พอเรารู้แล้วว่า แรงดัน ระหว่างหน้าสัมผัสของยางกับเหล็กนั้น เป็นปัจจัยสำคัญของการทำให้น้ำมันไม่รั่วออกมาจากหน้ายางแล้ว ให้เรามาลองวิเคราะห์แรงดันโดยหลักการฟิสิกส์พื้นฐานดู ซึ่งเรารู้ว่า แรงดันเป็นผลหาร ของแรงและพื้นที่หน้าตัดของตัวยาง ตามสูตรข้างล่าง

แปลว่า หากต้องการ แรงดัน ที่มากขึ้น พื้นที่หน้าตัดต้องลดลง (ในสภาพที่ แรง เป็นค่าคงที่ ) หรืออีกแบบคือหากต้องการแรงดันที่เท่ากัน พื้นที่หน้าตัดที่น้อยกว่าก็จะใช้แรงน้อยกว่านั่นเอง

พอมาดูพื้นที่หน้าตัด จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่า พื้นที่หน้าตัดของยางรูปตัว P [ ด้านขวา ] นั้นน้อยกว่า พื้นที่หน้าตัดของยางหน้าแบน [ ด้านซ้าย ] จึงทำให้ แรงดันในการซีลของยางหน้าฝารูปตัว P นั้นสูงกว่า ที่ทอร์คเท่ากันนั้นเอง

พอเรารู้แล้วว่า ยางหน้าฝารูปตัว P นั้นให้การซีลที่ดีกว่าแล้ว ทำไมยังมีไส้กรองบางชนิดใช้เป็น ยางหน้าฝาแบบแบนอยู่?

นั้นเป็นเพราะว่า การผลิตยางหน้าแบนนั้น มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่านั้นเอง

ในการผลิตยางหน้าแบนนั้นสามารถทำได้รวดเร็วกว่าเพราะส่วนมากแล้วจะใช้ กระบวนการ Extrusion หรือการฉีดยางผ่านแม่พิมพ์ออกมาเป็นทรงกระบอก จากนั้นจึงใช้ระบบมีดกลึงตัดออกมาเป็นวงๆ ให้กลายเป็นยางซีลบนไส้กรองแต่ละชิ้น

ในทางกลับกัน การผลิตยางหน้าตัดรูปตัว P นั้น จะผลิตจากกระบวนการ Compression Molding หรือการหล่อยางจากแม่พิมพ์ และเนื่องการขนาดและรูปทรงสุดท้ายของยางจะขึ้นอยู่กับ Cavity ของแม่พิมพ์ กระบวนการอึดขึ้นรูปนั้นจึงมีคาดเคลื่อนของขนาดต่ำกว่าการใช้ระบบมีดกลึงตัด แต่มีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า

ทั้งนี้ทั้งนั้น การจะตัดสินว่าไส้กรองยี่ห้อไหนหรือชนิดไหนนั้นมีความสามารถในการซีลได้ดีกว่ากันนั้น ต้องทดสอบ Static Burst Strength Test ตามมาตราฐานสากล หรือก็คือแรงดันสูงสุดที่กรองน้ำมันเครื่องสามารถทนได้ ถึงจะสามารถเปรียบเทียบเป็นค่าตัวเลขได้

ติดตามบทความอื่นๆจากเราคลิกด้านล่าง