เบรก

เบรก

ในยุคที่รถยนต์เก๋งนั่งทั่วไปผู้ผลิตติดตั้งกระทะล้อเหล็กอัดขึ้นรูปมาให้ เมื่อซื้อรถมาใหม่ ๆ หลายคนนำรถไปเปลี่ยนกระทะล้อเหล็ก เป็นกระทะล้อที่ทำมาจากแมกนีเซียมอัลลอยด์ หรือที่เรียกกันสั้นๆว่าล้อแม็ก

และเมื่อเปลี่ยนกระทะล้อแล้ว ก็ปรับเปลี่ยนขนาดยางเสียใหม่ไปพร้อม ๆ กัน โดยส่วนใหญ่จะเลือกยางที่มีขนาดหน้ายางกว้างขึ้นกว่าเดิม หรือบางคนก็เปลี่ยนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของยางให้มากกว่าเดิมไปด้วย

บางคนก็จะนำรถไปที่ร้านซึ่งให้บริการติดตั้งแอร์และฟิล์มกรองแสงเป็นอันดับแรก ด้วยว่ารถยนต์ในยุคแรก ๆ ผู้ผลิตไม่ได้ติดตั้งระบบปรับอากาศมาให้ นอกจากติดตั้งเครื่องปรับอากาศและฟิล์มกรองแสงแล้ว ระบบความบันเทิงเช่นเครื่องรับวิทยุพร้อมระบบเล่นเทปคาสเซท รวมไปถึงลำโพงที่คิดกันว่า ให้คุณภาพเสียงดีกว่าที่ติดตั้งมาจากโรงงาน ก็เป็นอีกเรื่องหนึ่งที่นิยมเปลี่ยนหรือปรับแต่งกัน

ผู้ผลิตรถยนต์ยุคนี้ล้วนติดตั้งระบบปรับอากาศที่มีคุณภาพดี และระบบความบันเทิงที่ให้ภาพและเสียง ก็เพียงพอต่อการสร้างความเพลิดเพลินห้องโดยสาร คนที่ซื้อรถยนต์มาใหม่ ๆ สมัยนี้ จึงมักจะคิดถึงเรื่องของการนำรถไปเคลือบสารเคมี เพื่อเพิ่มความเงางามและความทนทานของสีตัวถังรถ แต่ก็ยังมีเจ้าของรถสมัยนี้ส่วนหนึ่ง ที่ยังคงนำรถที่เพิ่งซื้อมาใหม่ ๆ ไปทำการเปลี่ยนขนาดของยางบ้าง เปลี่ยนขนาดและลวดลายของกระทะล้อบ้าง

วันนี้ผมจะมาพูดถึงเรื่องของเบรก ซึ่งถือว่าเป็นอุปกรณ์ประจำรถที่ส่งผลต่อความปลอดภัยสูงมาก เพราะคนใช้รถทั่วไปจะนึกถึงเรื่องของเบรก ก็ต่อเมื่อถึงเวลาที่ต้องเปลี่ยนผ้าเบรก ตอนนั้นแม้ว่าเจ้าของรถยนต์ส่วนมาก จะเปลี่ยนผ้าเบรกตามคำแนะนำของช่าง แต่ก็ยังมีเจ้าของรถอีกส่วนหนึ่ง ที่ต้องการเปลี่ยนผ้าเบรกตามความเข้าใจของตนเอง ซึ่งส่วนใหญ่จะเลือกเอายี่ห้อที่ตนเองเชื่อมั่น และส่วนใหญ่อีกเช่นกันจะเชื่อตามคำโฆษณามากกว่าที่จะเลือกจากข้อมูลของผ้าเบรกนั้นๆ

ตัวอย่างเช่น ผ้าเบรกที่โฆษณาว่า รถแข่งหรือรถที่มีกำลังเครื่องยนต์แรงมาก ๆ ใช้กัน เจ้าของรถที่คล้อยตามโฆษณานั้นก็จะเลือกมาใช้กับรถของตนเอง และมีหลายคนที่หลังจากเปลี่ยนไปใช้ตามความเชื่อนั้นแล้ว กลับพบว่าสมรรถนะการหยุดรถ กลับลดด้อยลงไปกว่ามาตรฐาน ทั้งนี้เป็นเพราะเจ้าของรถขาดความเข้าใจถึงคุณสมบัติของผ้าเบรก

ผ้าเบรกที่ใช้กันในรถแข่งหรือรถที่มีสมรรถนะเครื่องยนต์สูง ๆ นั้น มักจะมีคุณสมบัติสำคัญคือทนต่อความร้อนได้สูง เนื่องจากการทำงานของผ้าเบรกก็คือ ต้องเสียดสีกับจานเบรกทุกครั้งที่ผู้ขับต้องการชะลอความเร็วหรือหยุดรถ ผ้าเบรกที่ใช้กับรถแข่งและรถยนต์ที่มีสมรรถนะสูง ๆ นั้น นอกจากจะทนความร้อนได้สูงกว่าปรกติแล้ว คุณสมบัติการยึดจับกับจานเบรกจะให้สมรรถนะที่ดี ก็ต่อเมื่อตัวผ้าเบรกต้องมีความร้อน หรือมีอุณหภูมิสูงในระดับหนึ่งด้วย เราจึงเห็นรถแข่งทำการอุ่นเครื่อง ด้วยการขับรถส่ายไปมาและทำการเบรกเป็นระยะๆ เพื่อให้เกิดความร้อนที่ยางและเบรกนั่นเอง

ผ้าเบรกที่มีคุณสมบัติเหมาะสมกับรถแข่งและรถสมรรถนะสูง เมื่อถูกนำมาติดตั้งในรถยนต์ใช้งานปรกติทั่วไป ซึ่งความร้อนที่ผ้าเบรกและจานเบรกอยู่ในระดับต่ำ จึงมักจะส่งผลให้เกิดการเบรกที่มีอาการไหลหรือแถมเกิดขึ้นเสมอ โดยเฉพาะเมื่อต้องขับในสภาพการจราจรติดขัดด้วยความเร็วต่ำ ๆ เป็นประจำ

นอกจากเรื่องของผ้าเบรกแล้ว จานเบรกก็ถือว่ามีส่วนสำคัญอย่างยิ่งกับการหยุดรถ โดยเฉพาะในเบรกแบบจานหรือที่เรียกกันว่าดิสก์เบรกเพราะการทำงานของดิสก์เบรกนั้น คือมีผ้าเบรกประกบอยู่สองข้างของจานเบรก ที่มีลักษณะเป็นแผ่นเหล็กแบนๆผิวเรียบ เมื่อทำงานก็จะมีลูกสูบที่ถูกดันออกมาด้านหลังผ้าเบรก ทำหน้าที่ผลักผ้าเบรกให้อัดประกบจับกับจานเบรก จะจับแน่นมากหรือน้อยเพียงใด ก็ขึ้นอยู่กับการที่ผู้ขับรถกดน้ำหนักเท้าลงไปบนแป้นเบรก

ในขณะที่ผ้าเบรกถูกกดลงไปเสียดสีกับจานเบรกนั้น ส่งผลให้เกิดความร้อนขึ้นที่ทั้งผ้าเบรกและจานเบรก ยิ่งเบรกถูกใช้งานบ่อย ๆ ถี่ ๆ หรือมีการใช้งานเบรกในลักษณะที่เรียกกันว่าเลียเบรก ทั้งผ้าเบรกและจานเบรกก็จะมีความร้อนสูงมากขึ้น ซึ่งความร้อนนั้นจะถูกถ่ายทอดไปถึงน้ำมันเบรกด้วย เมื่อน้ำมันเบรกมีความร้อนสูงก็จะเดือดกลายเป็นไอ น้ำมันเบรกในระบบก็จะเกิดฟองขึ้น ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าเบรกเฝดอันเกิดจากอาการเวเปอร์ล๊อค หรือที่เรียกกันว่าเบรกไม่อยู่ เพราะเหยียบแป้นเบรกลงไปแล้วมันแข็งที่เรียกกันว่าสู้ตีน เหตุผลนี้เองจึงมีคำเตือนสำหรับการขับรถลงจากภูเขาว่า ห้ามขับลงเขาด้วยการเหยียบเบรกแบบเลียเบรก

อาการเบรกเฝดหรือเบรกไม่อยู่นี้ จะต่างกันจากอาการที่เรียกกันว่าเบรกแตก เพราะเบรกแตกจะต้องมีน้ำมันเบรกรั่วออกมาจากระบบ เมื่อคนขับรถเหยียบแป้นเบรกเพื่อชะลอความเร็วหรือหยุดรถ แป้นเบรกจะจมลงไปแต่ไม่มีแรงไปผลักผ้าเบรกให้ประกบจับกับจานเบรกได้

วิศวกรด้านยานยนต์จึงคิดหาวิธีลดความร้อนที่ระบบเบรกทั้งหมด อันได้แก่ผ้าเบรก, จานเบรก และน้ำมันเบรก โดยในส่วนของน้ำมันเบรกนั้น ได้คิดประดิษฐ์น้ำมันเบรกที่สามารถทนความร้อนสูง ๆ ได้ ในผ้าเบรกก็เช่นกัน มีการคิดค้นส่วนผสมของผ้าเบรก ให้มีขีดความสามารถในการทนความร้อนได้สูงขึ้น โดยไม่ลดทอนสมรรถนะการเบรกในขณะที่อุณหภูมิต่ำด้วย

ส่วนจานเบรกก็ใช้การออกแบบให้มีร่องระบายความร้อน เช่น การเจาะเซาะร่องที่ตัวจานเบรก หรือการใช้จานเบรกสองแผ่นซ้อนกัน โดยให้มีร่องห่างระหว่างจานเบรกทั้งสองเพื่อทำหน้าที่ถ่ายเทความร้อน รวมทั้งมีการออกแบบให้มีช่องดักลม เพื่อให้พัดเข้ามาเป่าระบายความร้อนตรงบริเวณที่เบรกได้รับการติดตั้งอยู่ 

ทั้งหมดนี้ด้วยเหตุผลหลักก็คือ เพื่อให้ระบบเบรกมีสมรรถนะและประสิทธิภาพที่ไว้วางใจได้ ในด้านความปลอดภัยจากการใช้รถนั่นเองครับ