เครื่องยนต์แปรผันกำลังอัดคืออะไร ทำไมถึงได้ทั้งความแรงและประหยัดได้แบบเหนือชั้น

เครื่องยนต์แปรผันกำลังอัดคืออะไร ทำไมถึงได้ทั้งความแรงและประหยัดได้แบบเหนือชั้น





 เครื่องยนต์ระบบสันดาปภายใน ปัจจุบันมีหลักการง่ายๆ คือ ลูกสูบชักเข้า-ออก เพื่อดูด-อัด น้ำมันและไอดีตามสัดส่วนแต่ละประเภทเชื้อเพลิง โดยเครื่องยนต์เบ็นซินทั่วๆ ไป จะมีกำลังอัดประมาณ 8-10 ต่อ 1 ส่วน แล้วแต่ว่ามีระบบอัดอากาศช่วยเพิ่มแรงหรือไม่ บางรุ่นก็เพิ่มกำลังอัดเป็น 14-15 ต่อ 1 ส่วนเพื่อให้ได้ความประหยัดเชื้อเพลิง แต่จะดีมั้ย ? ถ้ามีเครื่องยนต์หนึ่งที่ได้ทั้งความแรง และความประหยัดในหนึ่งเดียว



Infiniti เปิดตัวเครื่องยนต์เบนซิน 2.0 ลิตร ที่ติดตั้ง ระบบแปรผันกำลังอัด ได้สำเร็จเป็นครั้งแรกของโลก ซึ่งระบบนี้ ต่างจากเครื่องยนต์ทั่วไปตรงที่มีขาเหล็กต่อออกมาจากเพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งสามารถขยับขึ้นลงได้ โดยถูกควบคุมด้วย Actuator กลไก ทำหน้าที่ปรับหมุนเปลี่ยนองศาเพลาข้อเหวี่ยง ส่งผลให้จุดศูนย์ตายบนและล่างเปลี่ยนไป แน่นอนว่า ช่วงชักและพละกำลังก็จะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย โดยจุดสำคัญที่สุดอยู่ที่กำลังอัด ซึ่งมีผลโดยตรงกับเรื่องของความแรง

          โดยปกติแล้ว เครื่องยนต์จะมีกำลังอัดตายตัว เมื่อต้องการใช้เทอร์โบก็ต้องออกแบบเครื่องยนต์กำลังอัดต่ำ เช่น 8-9 ต่อ 1 เพื่อให้อัดอากาศได้ โดยที่ไม่น็อคไปเสียก่อน ตรงข้ามกับเครื่องหายใจเองที่เน้นประหยัดน้ำมัน ก็จะออกแบบกำลังอัดที่สูงกว่า เพื่อให้อัดเชื้อเพลิงและไอดีไปจุดระเบิดได้สมบูรณ์ที่สุด ซึ่งบางบล็อคอัดได้ถึง 14 ต่อ 1 ส่วนเครื่อง VC-T สามารถแปรผันเป็นกำลังอัดต่ำเมื่อกดคันเร่งจนเทอร์โบทำงาน หรือปรับไปใช้กำลังอัดสูงเมื่อขับแบบปกติ เพื่อให้ได้ทั้งความประหยัดและความแรงที่สมดุลย์กัน โดยระบบนี้ปรับกำลังอัดทั้ง 4 สูบ พร้อมกันแบบเรียลไทม์ โดยตรวจจับ % การกดคันเร่ง และประมวลผลภายในเสี้ยววินาที




ค่าย Infiniti ลงทุนวิจัยมาตั้งแต่ปี 1997 ทดสอบกลไกต้นแบบกว่า 100 ชิ้น เพื่อหาข้อดี ข้อเสีย โดยพบว่าระบบนี้ มีข้อดีอย่างที่กล่าวไปแล้ว มันเพิ่มประสิทธิภาพให้เครื่องยนต์ได้สูงที่สุด เมื่อเทียบกับความจุเดียวกัน โดยสามารถสร้างกำลังได้สูงสุดถึง 268 แรงม้า และให้อัตราประหยัดน้ำมันสูงเทียบเท่าเครื่อง 2.0 ลิตร ปกติ ส่วนข้อเสียก็อยู่ที่ต้นทุนสูง มีชิ้นส่วนหล่อลื่นเพิ่มขึ้น และยังไม่สามารถปรับให้เข้ากับเครื่องสูบ V ได้อย่างเนียนสนิท



ทั้งนี้ระบบแปรผันกำลังอัดนี้ไม่ใช่ระบบใหม่ แต่มีหลายค่ายเคยพัฒนามาก่อน แม้จะต่างแบบ ต่างกลไก แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น คือ มีเป้าหมายเป็นหนึ่งเดียวกัน เช่น SAAB ที่คิดค้นลูกเบี้ยวหมุนได้ด้วยมือ เพื่อไปหนุนฝาสูบให้เงยขึ้น ลดกำลังอัดลงเพื่อรองรับระบบเทอร์โบ ซึ่งไม่ได้ถูกพัฒนานำมาใช้จริงในรถ แต่กับแบรนด์ Infiniti ได้ทำให้เป็นจริงแล้ว พร้อมโชว์นวัตกรรมในรถที่จะเปิดตัวในงาน Detroit Motor Show กลางเดือนมกราคม 2017 ซึ่งสามารถติดตามเทคโนโลยีสุดล้ำได้ในเร็วๆ นี้


ลิ้งค์หัวข้อ: บ้านหรรษา ดอมคอม/topic/6079