Coolant หรือน้ำยาหล่อเย็นนั้นเป็นเหมือนอาวุธลับที่ช่วยรักษาให้เครื่องยนต์มีอายุการใช้งานยาวนานเนื่องจากว่า 40% ของเครื่องยนต์ที่เสียหาย (Break Down) หรือทำงานล้มเหลว (Failure) เกิดจากการระบายความร้อนที่ผิดปกติ ดังนั้นระบบการระบายความร้อนจากเครื่องยนต์ จึงเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดต่อการใช้งานของเครื่องยนต์
ปัจจุบันผู้ใช้รถหลายท่านยังเข้าใจประโยชน์ของ Coolant ไม่ถูกต้องและเข้าใจวิธีการเติมที่ผิดอยู่รวมไปถึงความเชื่อผิดๆ ที่ว่าสามารถใช้น้ำเปล่าแทนน้ำยาหล่อเย็นได้ หรือความคิดที่ว่าเติมแค่น้ำเปล่าลงในหม้อน้ำก็พอวันนี้เราเลยจะมาช่วยให้ท่านทำความเข้าใจว่าสารหล่อเย็นคืออะไร และมีประโยชน์อย่างไร
Coolant หรือ น้ำยาหล่อเย็น คือ สารหล่อเย็นสำหรับเครื่องยนต์ เป็นของเหลวที่ใช้เพื่อถ่ายเทความร้อน หรือขจัดความร้อนส่วนเกิน ออกจากเครื่องยนต์ที่มีการสันดาบภายใน โดยทั่วไปเครื่องยนต์จะแปลงเพียง 1 ใน 3 ของพลังงานที่ได้จากการเผาผลาญเชื้อเพลิง ไปเป็นการขับเคลื่อนยานพาหนะ ส่วนอีก 2 ใน 3 ถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน พลังงานความร้อนนั้น 1 ใน 3 จะถูกกำจัดผ่านท่อไอเสีย
“ส่วนความร้อนที่เหลืออีก 2 ส่วน จำเป็นต้องใช้น้ำยาหล่อเย็นดูดซับความร้อนนี้ออกจากเครื่องยนต์”
และส่งไปยังหม้อน้ำเพื่อทำการระบายความร้อนโดยพัดลมหม้อน้ำ จากนั้นน้ำยาหล่อเย็นที่เย็นตัวลงจะกลับเข้าไปทำหน้าที่ดูดซับความร้อนจากการเผาใหม้เชื้อเพลิงอีกครั้งวนรอบ ซึ่งจะ มีผลทำให้เครื่องยนต์เย็นตัวลง ไม่ร้อนจัดจนส่งผลทำให้เกิดความเสียหายนั้นเอง
ประโยชน์ของน้ำยาหล่อเย็น
นอกเหนือจากคุณสมบัติด้าน การระบายความร้อนส่วนเกินจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ น้ำยาหล่อเย็นยังมีคุณสมบัติที่สำคัญดังนี้
1. ยับยั้งการกัดกร่อน (Corrosion Inhibitors)
สารหล่อเย็นมีสารเติมแต่งที่ช่วยยับยั้งการกัดกร่อน (Corrosion Inhibitors) โลหะชนิดต่างๆของอุปกรณ์หลายชนิดในระบบหล่อเย็น (อุปกรณ์ที่คือ ปั้มน้ำ วาลว์น้ำ ออยคูลเลอร์ หม้อน้ำและแผงระบายความร้อนภายใน ท่อยาง ท่อทางเดินต่างๆของน้ำที่ทำจากโลหะ ปลอกสูบ เสื้อสูบรวมทั้งฝาสูบ ล้วนแล้วแต่เป็นอุปกรณ์โละที่ต้องการ การปกป้องจากน้ำยาหล่อเย็น coolant ซึ่งในกรณีของน้ำเปล่า นอกจากจะไม่ได้ช่วยป้องกันการกัดกร่อนแล้ว น้ำยังเป็นตัวการสำคัญที่กัดกร่อนชิ้นส่วนต่างๆ เกิดสนิมและการผุกร่อนอย่างรวดเร็ว จนเป็นสาเหตุทำให้อุปกรณ์ระบบระบายความร้อนส่วนต่างๆ ทำงานผิดพลาด การระบายความร้อนผิดปกติจนทำให้เครื่องยนต์พังเสียหายตามที่กล่าวมาข้างต้น สารยับยั้งการกัดกร่อนสามารถแบ่งออกได้ 3 ประเภทหลักๆ ซึ่งเราจะพูดถึงในหัวข้อถัดไป
2. ป้องกันการก่อตัวของคราบตะกรัน (Scale Inhibitors)
น้ำยาหล่อเย็นที่ดีและมีคุณภาพ นอกจากจะช่วยป้องกันการกัดกร่อนโลหะแล้ว ยังต้องช่วยป้องกันการก่อตัวของตะกรันที่จะเกิดขึ้นภายในหม้อน้ำ โดยเฉพาะบริเวณแผงระบายความร้อนในหม้อน้ำหรือรังผึ้งหม้อน้ำ หลายคนอาจสงสัยว่าตระกรันคืออะไร สาเหตุของการเกิดตระกรันมักจะมาจากการเติมน้ำในหม้อน้ำ ในน้ำมักจะมีแร่ธาตุ แคลเซียม Ca แมกนีเซียม Mg ปนอยู่ในปริมาณมาก เมื่อเติมน้ำเหล่านี้ ลงไปในหม้อน้ำ จะเกิดหินปูน แคลเซียมคาร์บอเนต CaCo3 และแมกนีเซียมคาร์บอเนต MgCO3 ก่อตัวเป็นคราบตระกรัน ขึ้นภายในแผงระบายความร้อนหม้อน้ำ ตระกรันเหล่านี้ทำให้หม้อน้ำเกิดการอุดตัน ตระกรันจะขัดขวางทางเดินของน้ำในแผงระบายความร้อนในรังผึ้ง เมื่อน้ำไหลผ่านแผงระบายความร้อนได้น้อย ความร้อนจะขึ้นสูง เนื่องจากไม่สามารถระบายความร้อนออกจากเครื่องยนต์ได้ทันนั่นเองนอกจากนั้นผลกระทบที่ตามมาอีกคือ เมื่อความร้อนสูงขึ้นมาก ลูกสูบจะเกิดการขยายตัว เสียดสีกับผนังสูบอย่างรุนแรง เกิดการไหม้ ลูกสูบติดตาย ส่งผลให้ฝาสูบโก่ง จนเป็นเหตุทำให้เครื่องยนต์ใช้งานไม่ได้อีก ต้องยกเครื่องหรือเปลี่ยนเครื่องใหม่
ดั้งนั้นจึงควรต้องเลือกน้ำยาหล่อเย็นที่ได้คุณภาพและมีสารป้องกันการก่อตัวของคราบตระกรัน และไม่ควรใช้น้ำเปล่าเติมลงในหม้อน้ำ เพื่อป้องกันการเกิดคราบตระกรันดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น
3. ป้องกันการเกิดฟอง (Antifoam)
การเกิดฟองอากาศ (Foaming) ในระบบหล่อเย็นสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาเนื่องจากเป็นระบบหมุนเวียน (Circulation) ของเหลวโดยใช้ปั๊มน้ำใบพัด ทั้งยังมีการสั่นสะเทือน (Vibration) ที่เกิดจากการจุดระเบิดและการทำงานของลูกสูบ ฟองอากาศในระบบหล่อเย็นจะส่งผลกระทบทำให้ ประสิทธิภาพของการระบายความร้อนลดลง รวมทั้งทำให้การเกิดตามด (Pitting) บริเวณผิวโลหะสูงขึ้น ส่งผลให้การระบายความร้อนขาดประสิทธิภาพ อายุการใช้งานของส่วนประกอบต่างๆในระบบหล่อเย็นสั้นลง น้ำยาหล่อเย็นที่มีสีคุณภาพจะมีสารช่วยลดการเกิดฟอง (Antifoam) มีหน้าที่ช่วยลดหรือกำจัดฟองอากาศที่จะเกิดขึ้น ไม่ให้ไปรบกวนการระบายความร้อน ทำให้การระบายความร้อนเต็มประสิทธิภาพ รวมทั้งช่วยยืดอายุชิ้นส่วนของส่วนประกอบต่างๆ ของระบบหล่อเย็นได้อีกด้วย
4. ป้องกันการแข็งตัว ในสภาวะอุณหภูมิติดลบ สำหรับในเมืองหนาว
ประเทศไทยเป็นประเทศที่มีภูมิอากาศอยู่ในโซนเขตร้อน (Tropical zone) อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วประเทศอยู่ระหว่าง 19-38 องศาเซลเซียล ช่วงอากาศร้อนที่สุดจะอยู่ในช่วงเดือนเมษายน ซึ่งแตกต่างจากประเทศในเขตหนาว (Cold Zone) ซึ่งอุณหภฺมิต่ำกว่า 0 หรืออาจถึง -47 และ -89 C ในบางทวีป น้ำยาหล่อเย็นที่ใช้กับเครื่องยนต์ในเมืองหนาวจึงต้องมีคุณสมบัติ ป้องกันการแข็งตัว (Antifreeze) ไปด้วย ซึ่งสารเหล่านี้คือสารจำพวก เอทธิลีนไกลคอล (Ethylene Glycol) สารไกลคอลซึ่งช่วยให้น้ำยาหล่อเย็นคงสภาพเป็นของเหลว สามารถไหลเวียน และ ระบายความร้อนของเครื่องยนต์ได้ ถึงแม้จะมีอุณหภูมิจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งก็ตาม นอกจากนี้สารป้องกันการแข็งตัว (Antifreeze) ยังทำให้จุดเดือดของน้ำยาหล่อเย็นเพิ่มขึ้นได้อีกด้วย
5. ช่วยตรวจสอบจุดรั่วไหลของหม้อน้ำ
น้ำยาหล่อเย็นนั้นถูกผสมสีเข้าไปในภายหลัง เพื่อให้ช่างหรือผู้ใช้สามารถตรวจสอบหรือสังเกตการจุดรั่วไหลของหม้อน้ำได้ง่าย เพื่อประโยชน์ในการซ่อมบำรุงได้อย่างถูกต้อง สีจึงเพียงสารที่เติมเข้าไปในน้ำยาในภายหลัง สีของน้ำยาหม้อน้ำจึงไม่ได่บ่งบอกถึงคุณสมบัติหรือคุณภาพของน้ำยา แต่เป็นเพียงตัวชี้จุดรั่วไหลได้ชัดเจน และช่วยให้เราสามารถสังเกตุระดับของน้ำยาหล่อเย็นในถังพักน้ำได้ง่ายขึ้น