การทดสอบวัดแรงดันลมในล้อรถ ตอนมี น้ำหนักกด และไม่มีน้ำหนักกด ต่างกันหรือไม่

ความดันลมในยางรถยนต์
ตอนมีน้ำหนักกด กับ ไม่มีน้ำหนักกด เท่ากันหรือไม่

ประมาณสองปีก่อน เคยมีการถกกันเรื่องนี้ ที่ห้องหว้ากอพันทิป เนื่องจากมีคนเคยมีคนสงสัย ว่า
เวลาเราใส่ล้อรถ หรือเปลี่ยนยางหรือปะยาง เมื่อเค้าจัดการกับ ล้อและยางเสร็จ ก็จะเติมลมยาง และวัดลมยางจนได้ค่าที่ต้องการ แล้วเอาไปใส่กับรถ ให้เราใช้ได้เลย
แต่เราจะเห็นว่า เวลาใส่ล้อเสร็จ แล้วลดแม่แรงลง ปล่อยให้น้ำหนักรถ กดลงบนยางกับพื้น เราจะเห็นว่าน้ำหนักรถ ซึ่งหนักเป็นพันกก.นั้น จะกดลงบนยางทำให้มันยุบตัวลงบางส่วน อย่างเห็นได้ชัด ซึ่ง ทำให้สงสัยว่า แรงที่กดบนยางจากรถมันจะทำให้แรงดันในลมยาง ที่เราจะต้องใช้งานจริง มันเพิ่มขึ้นผิดไปจากค่าที่ แนะนำที่ควรจะใช้หรือไม่ หรือ ร้านเค้า ควรจะต้อง มาวัดลมยางใหม่หลังใส่กับรถและปล่อยลงพื้นแล้ว
นั่นคือ ค่าของลมยาง ที่วัดโดยไม่มีแรงกดจากน้ำหนักรถ กับ ลมยางที่ใส่แล้วมีน้ำหนักรถกดลงมา มันเพิ่มขึ้นต่างกันหรือไม่

ทำให้เกิดข้อถกกันว่า การที่มีน้ำหนัก กดยาง กับไม่มีน้ำหนักกดนั่น ส่งผลให้ค่าลมยางคลาดเคลื่อนไปหรือไม่ หรือ ถ้าวัดลมยางได้ค่าถูกต้องแล้ว ใส่ล้อเสร็จ ปล่อยรถลง จำเป็นต้องวัดค่าลมยางอีกครั้งหลังหรือไม่

ตอนนั้นเลยมีการทดสอบกัน โดยตอนนั้นผมเลือกเอา Fortuner ซึ่งใส่ยางขนาดใหญ่ ซีรี่สูง แก้มยางสูง และทดลอง (เหตผลคือเห็นว่าน้ำหนักรถมันเยอะดี กดลงยาง เห็นน้ำหนักแตกต่างกันระหว่างกด และไม่กดได้ชัด และรถสูง ขึ้นแม่แรงง่ายๆ )โดยการยกรถให้ยางลอย ไม่มีแรงกด วัดลมยาง และปล่อยน้ำหนักรถ (เกือบ 2 ตัน ซึ่งจะเท่ากับมีน้ำหนักกดลงที่ล้อเฉลี่ยล้อล่ะ ประมาณ 500 กก. เมื่อลดแม่แรงออก) แล้ววัดแรงดันลมยางเปรียบเทียบ
โดย ครั้งนั้นลองวัดทั้ง 3 conditions คือ
ค่าแรงดันลมยางใช้งานภาวะปกติ คือราวๆ 30 psi
ค่าแรงดันลมยางอ่อนกว่าปกติ คือราวๆ 20 psi
ค่าแรงดันลมยางแข็งกว่าปกติ คือราวๆ 50 psi
ผลการทดลองคราวนั้น ที่อ่านจาก เกจ์วัดลมยาง มิชชลิน (ก็ถือว่าเป็นเกจ์วัดแรงดันลม ยอดนิยมที่ใช้งานตามบ้าน มีมาตรฐานเที่ยงตรงระดับนึง)

" ผลที่ได้คือ ก่อน และ หลัง มีน้ำหนักดลงไปบนยาง อ่านได้เท่ากัน "

(เรียกว่ามองด้วยตาปล่าวเห็นเข็มมันอยู่เท่ากันนั่นแหละ ) นั่นคือ มันไม่มีความแตกต่าง หรือ ถ้าจะว่ามันอาจจะแตกต่างกันบ้าง ก็คงไม่เกิน 0.1-0.2psi ซึ่งก็ถือว่า ไม่แตกต่างอย่างมีนัยยะสำคัญ
เพราะว่าปกติแล้ว การใช้งานลมยางที่เราวัด คลาดเคลื่อนระดับ 2-3 psi นี่ถือว่าปกติ (เพราะว่ารถพอวิ่งแล้วร้อนอุณหภูมิในยางเพิ่ม นี่ ความดันที่จะวัดได้ จะเพิ่มขึ้นได้เป็น 10 psi ดังนั้น การวัดลมยางเราถึงห้ามวัดตอนรถวิ่งทางไกลกลับมาใหม่ๆ ต้องจอดทิ้งไว้ให้อุณหภูมิลดลง จนปกติก่อนหรือวัดตอนเช้า ถ้าวัดตอนยางร้อน แรงดันจะสูงเกิดไปปล่อยลมทิ้ง จนความดันปกติ พอลมยางเย็นลง มันจะได้ค่าต่ำกว่าปกติ ยางอ่อนวิ่งไปแก้มยางบิดตัวระเบิดได้ง่าย ถ้าจำเป็นต้องเติมลมยาง ขณะร้อนๆให้เติมเผื่อเหนียวเกินไว้ก่อนซัก 5-10 psi แล้ว ตอนลมยางเย็นค่อยวัดเช็คค่าแน่นอนอีกที)
ดังนั้นจึงสรุปได้ ว่า การวัดลมยางรถ นั้นไม่ว่าจะวัดก่อนใส่ล้อ แล้วเอามาใส่ หรือ ใส่แล้ว เอารถลงแม่แรงแล้ว ค่าที่ได้ไม่ต่างกัน
แต่ เรื่องนี้ ก็ยังมีคนสงสัยกันอยู่เรื่อยๆ ว่า แรงดันมันน่าจะต่างกัน โดยเฉพาะถ้าแก้มยางเตี้ยๆ ล่ะๆ มันจะต่างกัน เยอะๆ
วันนี้เลยมาลองกันอีกรอบ
คราวนี้รถที่ใช้ เอา SLK ที่ใส่ยางล้อหลัง 255/35/18 ( ยางซี่รี่ย์เตี้ยที่สุดที่ผม มี) มาทดลอง

รอบนี้ นอกจากปล่อยให้น้ำหนักรถ ล้อล่ะประมาณ300-400 กก.กดลงแล้ว เพิ่มน้ำหนักคน หนัก 60 กก.อีกสองคน ถ่วงลงไปกด บนด้านที่วัดลมเพิ่มอีกโดยเลื่อนเบาะถ่ายน้ำหนักมาทางด้านหลังมากๆ ให้กดลงไปล้อนี้ให้มากที่สุด

ผลการทดลอง ทำสี่ขั้นตอน
ขั้นแรก ยกล้อลอย วัดลมยางค่าที่ต้องการใช้
ขั้นตอนสอง ปล่อยแม่แรงลง ให้น้ำหนักรถกดลง วัดลมยาง ว่าเปลี่ยนแปลงมั้ย
ขั้นตอนสามเอาคนสองคนขึ้นไปนั่งด้านนี้ (เลื่อนเบาะมาทางด้านหลังช่วยกดเพิ่มมากๆ) วัดลมยางดู
ขั้นตอนสี่ คนลง ยกรถลอยขึ้นใหม่ วัดลมยางอีกครั้งเทียบกับตอน แรกเผื่อลมมันเสียไปมากจากการวัดแต่ล่ะครั้ง จะทำให้ ค่ามันได้ไม่ตรงกัน

ทดลอง สามชุด ใช้ลมยางต่างกัน

รอบแรก ใช้ 40 psi ใกล้เคียงกับลมยางที่ผมใช้ปกติ 38 psi
รอบสอง อัดยางให้แข็งๆเกินกว่าใช้งานปกติ (แต่ไม่เอาถึงขั้นยางแข็งตัวยุบตัวไม่ได้ จนยางทนไม่ได้) คือ ใช้ 50 psi
รอบ สาม ใช้ ยางอ่อนกว่าปกติ 20 psi
มาดูผลการทดลองกัน

ครั้งที่หนึ่ง ใช้แรงดันลมใกล้เคียงการใช้งานปกติ(40 psi)

ยกแม่แรงให้รถลอยเติมลมจนวัดได้ 40psi

ลดแม่แรงลงให้น้ำหนักรถ ที่กดลงล้อนี้ ราวๆ 300-400 กก.กดยางให้ยุบตัวลง
ยังคงวัดได้เท่าเดิม 40 psi

เพิ่มคนสองคนน้ำหนักรวมราวๆ 120 กก.ขึ้นไปนั่งช่วยโหลดที่เบาะด้านที่วัด
(เลื่อนเบาะมาหลังสุดให้น้ำหนักตกใกล้ล้อที่วัดมากที่สุด)

ยังคงวัดได้ 40 psi เท่าเดิม เช่นกัน
ครั้งที่สอง ใช้แรงดันลมอ่อนกว่าการใช้งานปกติ (20 psi )

ยกแม่แรงให้รถลอยเติมลมจนวัดได้ 20psi

ลดแม่แรงลงให้น้ำหนักรถ ยังคงวัดได้เท่าเดิม 20 psi

เพิ่มคน 2 คนน้ำหนักรวมราวๆ 120 กก.ขึ้นไปนั่งช่วยโหลดที่เบาะด้านที่วัด
ยังคงวัดได้เท่าเดิม 20 psi
ครั้งที่สาม ใช้แรงดันลมแข็งกว่าการใช้งานปกติ (50 psi )

ยกแม่แรงให้รถลอยเติมลมจนวัดได้ 50psi

ลดแม่แรงลงให้น้ำหนักรถ ยังคงวัดได้เท่าเดิม 50 psi

เพิ่มคน 2 คนน้ำหนักรวมราวๆ 120 กก.ขึ้นไปนั่งช่วยโหลดที่เบาะด้านที่วัด
ยังคงวัดได้เท่าเดิม 50 psi

ปล.หลังจากวัดเสร็จ ในแต่ละชุดเพื่อดูผลของการสูญเสียลมไปจากการวัดแต่ละครั้ง ก็จะวัดความดันลมหลังรถยกลอยกลับขึ้นไปไม่มีโหลดใหม่ ผลก็คือ ไม่แตกต่างกับตอนวัดลอยครั้งแรก แสดงว่าลมที่เสียไปครั้งล่ะนิดๆตอนกดวัดมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันน้อยมากๆๆๆๆๆๆๆ )
สรุป ผลการทดลองครั้งวัดครั้งนี้ กับยางรถ ซีรี่ย์ต่ำ ยังคงเหมือนกับคราวก่อน ที่ทดลองกับยางซีรี่ย์สูง
และแม้จะเพิ่มน้ำหนัก บรรทุกเพิ่มกดลงไปที่ยางให้มาก(จนเกินขีดการใช้งานปกติ) ผลทดสอบแสดงว่า แรงดันลมยางไม่มีการเปลี่ยนแปลง หรือเปลี่ยนแปลงน้อยมากจนไม่สามารถมองเห็นได้ ไม่ว่าจะเป็นการใช้ แรงดันลมยางปกติ หรือ แรงดันลมยางที่อ่อนกว่าปกติ หรือแม้แต่แข็งกว่าการใช้งานปกติ ก็ไม่ต่างกัน ดังนั้นการวัดลมยาง ก่อน หรือ หลังใส่กับรถแล้ว และปล่อยน้ำหนักลงมาแล้ว ไม่มีความแตกต่างกัน

ด้วยความสงสัย ว่าถ้ายางเล็กๆอย่าง แมงกาไซค์ล่ะ จะมีผลเปลี่ยนแปลงจากแรงกดมากมั้ย เลยจับมาทดลองด้วย เลือกเอารถ ที่ยางเล็กสุดเท่าที่มีคือ 50/100 (กว้าง 5 ซม. สูง 5 ซม.) เพื่อหวังให้เห็นผลแตกต่างได้ง่ายๆ ถ้ามันจะเปลี่ยนแปลง เมื่อมีแรงกด

ยกลอย วัดลมยางได้ 20 ปอนด์

ปล่อยขาตั้งลง แล้วเอาผู้ชายสองคน น้ำหนักรวม ราวๆ 120 กก. ขั้นไปนั่งกดจนยางยุบแบนลงมา แต่ก็ยังวัดได้ 20 ปอนด์ ไม่เปลี่ยนแปลงเช่นเดิม

คำอธิบายเรื่องที่ความดันลมยางไม่เปลี่ยน เมื่อเพิ่มแรงกดลงไป น่าจะเป็นจากการที่ปริมาตรของลมในยาง มันคงที่ แม้จะเพิ่มแรงกด ยางก็เพียงแค่ยุบตัวลงมาเพื่อกระจายน้ำหนัก ถ่ายลงพื้น(เพิ่มพื้นที่รับแรง) โดยปริมาตรของยางไม่ได้เปลี่ยนแปลง (แม้หน้ายางจะยุบลง แต่ ว่าส่วนแก้มยางก็ป่องออกให้ตัวชดเชยได้ ทำให้ แรงดันลมยางยังคง ไม่เปลี่ยนแปลงไปจากเดิม