เครื่องเบนซินกับเทคโนโลยีแบบฉีดตรง 

       เครื่องยนต์แบบหัวฉีด (อินไดเร็ก) ในปัจจุบัน อุปกรณ์ในระบบน้ำมันที่มองเห็นจับต้องได้ก็คือ หัวฉีด(Injector) รางน้ำมัน (Rail หรือ Common rail) 
 ปั๊มส่งน้ำมันแรงดันประมาณ 8 บาร์ หัวฉีดจะถูกฝังไว้ที่ท่อร่วมไอดี ในเครื่องยนต์ระบบเบนซินฉีดตรง GDI จุดประสงค์หลักหรือความต้องการหลักของเครื่องยนต์แบบนี้ก็คือต้องการส่วนผสมบางกว่าในการเผาไหม้ (Lean burn)

         อัตราส่วนผสมระหว่างน้ำมันกับอากาศจึงต้องเปลี่ยนไปเป็น 15:1-16:1 จากเดิม 13-14 ต่อ 1 ก็หมายความว่าอากาศเข้ามากขึ้น น้ำมันเข้าน้อยลง จึงได้กำลังงานเท่ากัน เมื่ออัตราส่วนผสมต่างกัน อัตราส่วนกำลังอัดในห้องเผาไหม้ก็ต้องเปลี่ยนไปด้วยจากทั่วๆ ไป 10:1 (อากาศสิบส่วนถูกอัดให้เหลือหนึ่งส่วน) ก็ต้องปรับปรุงห้องเผาไหม้ให้เป็นอย่างน้อย 12:1 (อากาศสิบสองส่วนอัดให้เหลือหนึ่งส่วน) อัตราส่วนที่มากขึ้นอากาศก็ร้อนมากขึ้นเชื้อเพลิงที่จะทำให้อากาศระเบิดก็ใช้น้อยลง
 น้ำมันเชื้อเพลิงที่จะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ก็จะต้องถูกฉีดเข้าไปรอในห้องเผาไหม้ก่อนที่จะมี การอัดอากาศ (ฉีดในจังหวะดูด) หัวฉีดจึงต้องถูกฝังที่ฝาสูบโผล่ปลายเพื่อจ่ายน้ำมันที่หน้าห้องเผาไหม้ (Direct) ที่จริงสาระสำคัญของการเปลี่ยนแปลงระบบจากอินไดเร็กมาเป็นไดเร็กก็ไม่ใช่เรื่องยุ่งยากถ้าถามว่า ทำไมถึงมาเริ่มกันตอนนี้
 คำตอบคงมีว่าการเปลี่ยนแปลงปรับปรุงห้องเผาไหม้ตามที่กล่าวมาทำได้ไม่ยากทำได้ตั้งนมนานมาแล้ว แต่ปัญหาหลักอยู่ที่ ระบบควบคุม (ระบบไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์) วัสดุที่ใช้ทำหัวฉีด คุณภาพของน้ำมันและที่สำคัญก็คือมลพิษจากไอเสีย ตัวอย่างก็เช่นฟอร์ดกับรุ่น Crown Victoria 100 คันในปี 70 ที่ไม่คุ้มทุนและไม่ผ่านมาตรฐานไอเสีย

           จนเมื่อระบบคอมมอนเรลในเครื่องยนต์ดีเซลประสบความสำเร็จ หัวฉีดที่ทนทานความร้อน ทนทานต่อแรงระเบิดในห้องเผาไหม้ (GDI ใช้ระบบน้ำมันแบบแรงดันสูง 200 บาร์) การพัฒนาหัวฉีดด้วยระบบไฟฟ้า (จะกล่าวถึงระบบหัวฉีดของ GDI ที่แข่งขันกันอย่างเอาเป็นเอาตายของบอชและเดลไฟเมื่อมีโอกาส) การเผาไหม้แบบ Lean burn ส่งผลเสียให้ไอเสียเพราะลด CO2 ได้จริงแต่ไปเพิ่ม ไนตรัสออกไซด์ ที่เกินกว่าที่จะควบคุมให้อยู่ในระดับมาตรฐาน หลายๆ ค่ายจึงหยุดการพัฒนา

            มิตซูบิชิพัฒนาระบบ GDI ถึงขั้นสมบูรณ์ที่สุดในปัจจุบันโดยลดไนตรัสออกไซด์จนอยู่ในระดับมาตรฐานได้ โดยการปรับปรุงระบบนำไอเสียกลับมาเผาไหม้ใหม่จนกลายเป็นลิขสิทธิ์ของมิตซู GDI ก็กลับฟื้นคืนชีพอีกครั้งหนึ่งเพราะทุกค่ายผลิตยอมรับกันว่า ระบบนี้ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ถึงร้อยละ 20 เมื่อเทียบกับระบบอินไดเร็กในปัจจุบัน คาร์บอนก็ลดลงได้มากกว่า ไนตรัสออกไซด์ก็แก้ปัญหาได้อย่างถาวร GDI ในวันนี้จึงเป็นนวัตกรรมใหม่ที่ทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในกลับมามีชีวิตชีวาอีกครั้ง

            ต้องการหารถใหม่ไว้ใช้งานสักคันเดินเข้าโชว์รูมถามหารถคันที่ต้องการว่าเป็น ระบบแบบฉีดตรง หรือไม่ ถ้ายังเป็นแบบเดิมๆ อยู่ก็เลยไปโชว์รูมอื่นๆ เพราะวันนี้ผู้ขับรถมีภาระรับผิดชอบในการรักษาโลกให้พ้นหายนะจากโลกร้อน รถยนต์ที่คุณเลือกใช้ จึงต้องเป็นรถยนต์ที่ถูกผลิตขึ้นมาเพื่อรักษ์โลก

ที่มา    คมชัดลึกออนไลน์ 

ลิ้งค์หัวข้อ: บ้านหรรษา ดอทคอม/topic/279