ในยุคที่โลกแห่งเทคโนโลยียานยนต์เปลี่ยนแปลงไปอย่างก้าวกระโดด นวัตกรรมหลายๆ ด้านล้วนถูกคิดค้นขึ้นเพื่อสร้างเทรนด์ใหม่ๆ ให้กับวงการ ซึ่งใครที่คิดก่อน ทำก่อน ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นอันเกิดจากความคิดและจินตนาการการที่ไร้ที่สิ้นสุด จนสามารถสร้างความแตกต่างและได้การยอมรับก็จะถุกเรียกว่าผู้นำเทรนด์ไปโดยปริยาย
เมื่อเราอยู่ในยุคที่เทรนด์ Down Sizing ครองเมือง
สำหรับโลกของวงการยานยนต์ก็เช่นกัน ล้วนแล้วแต่มีการคิดค้นนวัตกรรมใหม่ๆ ให้สอดคล้องกับสถานการณ์ที่เป็นไปในยุคปัจจุบันและอนาคต เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคให้เหมาะสม ซึ่งหากเราสังเกตเทคโนโลยีเครื่องยนต์ที่สร้างขึ้นมา ณ ปัจุบัน โดยส่วนใหญ่ไม่ได้เน้นไปที่การพึ่งพาพละกำลังของเครื่องยนต์อันมาจากความจุกระบอกสูบเพียวๆ แล้ว แต่หลายๆ ค่ายหันมาพัฒนาเครื่องยนต์ให้มีขนาดที่เล็กลง หรือที่เรียกกันว่า Down Sizing พร้อมอัดตัวช่วยเข้าไปเพื่อเรียกสมรรถนะให้สูงขึ้น โดยยังคงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยอัตราการบริโภคเชื้อเพลิงและปริมาณการปล่อยไอเสียที่ต่ำกว่า เช่น การถือกำเนิดของ Honda City 1.0 Turbo หรือ Nissan Almera 2020
Volvo กับขุมพลัง T8 Twin Engine ที่รวมเอาเทอร์โบ ซูเปอร์ชาร์จ และมอเตอร์ไฟฟ้า เข้าไว้ด้วยกัน
ตัวช่วยหลักๆ ที่เราเห็นกันอยู่ในทุกวันนี้ คงหนีไม่พ้นการนำระบบอัดอากาศเข้ามาใช้ ไม่ว่าจะเป็น Turbo (เทอร์โบ), Supercharge (ซูเปอร์ชาร์จ) หรือแม้แต่การเพิ่มกำลังขับเคลื่อนด้วย Electric Motor (มอเตอร์ไฟฟ้า) ซึ่งแต่ละตัวช่วย ก็จะมีรูปแบบการทำงาน และคุณสมบัติเด่นๆ รวมถึงจุดด้อยที่แตกต่างกันออกไป แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น ต่างล้วนสร้างมาด้วยเหตุเดียวกัน คือ การเพิ่มสมรรถนะให้กับเครื่องยนต์นั่นเอง เราไปเจาะลึกกันดีกว่าครั้บว่า แต่ละรูปแบบนั้น มีหลักการทำงาน และความโดดเด่นด้านไหนกันบ้าง
สิ่งไม่มีชีวิต ที่เรียกว่า...เทอร์โบ
Turbo (เทอร์โบ)
Turbo ตัวช่วยเรียกพละกำลังที่อยู่คู่สังคมยานยนต์ และเป็นที่คุ้นเคยของนักเล่นชาวไทยมากที่สุด โดยสิ่งที่เรียกว่าเทอร์โบนี้ มีหน้าที่ปั่นเพื่อสร้างไอดีให้เข้าสู่เครื่องยนต์ได้มากขึ้นกว่าแรงดันบรรยากาศในระดับปกติ เพื่อให้การเผาไหม้เป็นไปอย่างรุนแรงยิ่งขึ้น (ทั้งนี้ทั้งนั้น ต้องอาศัยการปรับจูนองค์ประกอบต่างๆ เช่น เชื้อเพลิง และองศาไฟจุดระเบิดให้มีอัตราส่วนที่เหมาะสมกันด้วย) หลักการทำงานของเทอร์โบก็คือ ใช้ไอเสียที่ปล่อยออกมาจากเครื่องยนต์ในการปั่นใบพัดไอเสีย ซึ่งเชื่อมอยู่กับใบพัดไอดีที่อยู่อีกด้าน (ในแกนเดียวกัน) ซึ่งเท่ากับว่า เมื่อยิ่งปล่อยไอเสียออกมามากเท่าไหร่ รอบการหมุนของเทอร์โบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งนั่นเป็นเหตุผลหนึ่งในข้อดีของเทอร์โบ ที่เด่นชัดกว่าตัวช่วยอื่นๆ คือ แทบไม่มีอาการดรอปในการทำงาน (โดยเฉพาะกับเทอร์โบไซส์ใหญ่ๆ) แม้จะถูกใช้งานในรอบเครื่องยนต์ที่สูง ก็ยังคงเป็นปัจจัยที่ช่วยสร้างพละกำลังได้อย่างต่อเนื่องด้วยรอบการหมุนในระดับ 1 แสนรอบ/นาที แต่ในทางตรงกันข้าม ด้วยความที่ใช้ไอเสียในการปั่น กว่าที่ไอเสียจากเครื่องยนต์จะปล่อยออกมาเพียงพอที่จะส่งให้เทอร์โบทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ อาจจะต้องใช้เวลาสักระยะหนึ่ง (ยิ่งเทอร์โบใหญ่ ก็ยิ่งใช้เวลามาก) จนอาจทำให้เกิดอาการรอรอบขึ้นมานั่นเอง แต่ ณ ปัจจุบัน เทคโนโลยีของเทอร์โบ ถือว่าได้รับการพัฒนาไปไกลมาก มีตัวช่วยต่างๆ ออกมามากมาย เช่น ครีบแปรผันที่โข่งหลัง, รวมถึงการใช้เวสเกตแบบอิเลคโทรแม็กเนติก มาเป็นส่วนประกอบ ด้วยตัวช่วยเหล่านี้ ส่งผลให้เทอร์โบสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
Supercharge ขุมทรัพยืความแรงของสาวก American Muscle
Supercharge (ซูเปอร์ชาร์จ)
สิ่งที่เรียกว่า Supercharge นั้น ในวงการรถยนต์ อาจไม่ค่อยคุ้นเคยกันเท่าไหร่ แต่ก็พอจะมีให้เห็นบ้าง ในเครื่องยนต์สแตนดาร์ดบางรุ่น เช่น เครื่องยนต์ในตระกูล 4A และ 1G จากค่าย Toyota ในยุคเก่าก่อน ซึ่งถ้าสายวิ่งคนไหนเกิดทัน ก็คงจะพอคุ้นหู คุ้นตากันอยู่บ้าง ส่วนในยุคใหม่ๆ ที่พอมีให้เราได้เห็นกันบ้าง ก็คือ เครื่องยนต์บล็อค ZZ ที่ประจำการอยู่ในสปอร์ตตัวจี๊ดจากแบรนด์ Lotus หรือในรถหรูตระกูล Volvo ที่ทางค่ายขนามว่าเป็นเครื่องยนต์ T8 Twin Engine (เครื่องยนต์ 2.0 ลิตร ที่ให้แรงม้าถึง 407 ตัว ด้วยการรวมตัวสุดยอดทั้งจาก เทอร์โบ, ซูเปอร์ชาร์จ และ มอเตอร์ไฮบริด) สำหรับหน้าที่ Supercharge คือ การอัดอากาศคล้ายๆ กับเทอร์โบ แต่ต่างกันในส่วนของหลักการทำงาน ที่การใช้รอบการหมุนของเครื่องยนต์เป็นตัวกำหนดการทำงานของตัว Supercharge โดยอัตราการบูสต์จะมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับอัตราทดของพูลเลย์ที่เชื่อมกับรอบการหมุนของเครื่องยนต์นั่นเอง ข้อดีของระบบอัดอากาศด้วยอุปกรณ์ที่เรียกกันว่า Supercharge ก็คือ สามารถสร้างอัตราบูสต์ได้อย่างรวดเร็ว ในทันทีที่แตะคันเร่ง โดยเมื่อคลัทช์ที่เป็นตัวตัดต่อการทำงานของ Supercharge เริ่มจับ (กับเครื่องยนตืที่หมุนอยุ่แล้ว) ตัว Supercharge ก็พร้อมที่จะอัดอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ได้ทันที แต่ด้วยรอบเครื่องยนต์ที่ไม่สามารถทำได้สูงมาก (โดยส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 6,500 -7,000 นาที) ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของ Supercharge ในรอบสูงๆ ด้อยลงตามไปด้วย
แม้จะเป็นเรื่องที่ค่อนข้างใหม่ แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่า มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นหัวใจหลักที่ช่วยยกระดับการขับเคลื่อนของยนตรกรรมในยุคนี้จริงๆ
Electric Motor (มอเตอร์ไฟฟ้า)
มอเตอร์ไฟฟ้า ถือว่าเป็นอีกหนึ่งเทรนด์ที่กำลังได้รับความนิยมสูงในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นตัวช่วยที่ให้ประสิทธิภาพสูง โดยไม่ต้องยุ่งเกี่ยวกับชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์มากนัก ใช้การเชื่อมต่อกับระบบส่งกำลังเป็นหลัก ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้ว มอเตอร์ไฟฟ้า (มอเตอร์ไฮบริด) จะใช้พลังงานจากภายนอก ซึ่งก็คือ แบตเตอรี่ลิเธียมไออน ที่จะคอยจ่ายไฟให้มอเตอร์ทำหน้าที่ขับเคลื่อนร่วมกับเครื่องยนต์ โดยผสานการทำงานกันระหว่างทั้ง 2 ระบบ ที่ระบบส่งกำลัง ซึ่งโดยส่วนใหญ่ หน้าที่ของเครื่องยนต์ นอกจากจะมีหน้าที่เป็นตัวสร้างกำลังในการขับเคลื่อนหลักๆ แล้ว ยังมีหน้าที่ปั่นไฟกลับเข้าสู่แบตเตอรี่ไฮบริดอีกด้วย ข้อดีของการนำ มอเตอร์ไฟฟ้า (มอเตอร์ไฮบริด) มาใช้ก็คือ การสามารถปลดปล่อยพละกำลังได้โดยตรง สร้างกำลังให้กับทั้งระบบได้อีกขั้น ซึ่งด้วยการใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ทำให้สามารถตอบสนองการทำงานได้ในทันที และให้ประสิทธิภาพในการทำงานแบบ 100% ได้ในสัมผัสแรกที่ต้องการใช้พลังงานจากระบบมอเตอร์ไฟฟ้านี้ ส่วนข้อเสีย คงหนีไม่พ้นเรื่องของระยะทางในการใช้งานที่อาจมีข้อจำกัด รวมถึงขนาดของแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างใหญ่ และมีน้ำหนักมาก อาจลดทอนพื้นที่ใช้สอยภายในห้องโดยสาร และเพิ่มน้ำหนักโดยรวมให้กับตัวรถไปบ้าง
นี่ก็เป็นรายละเอียดเพียงส่วนหนึ่งของ "ตัวช่วย" ในเทคโนโลยีแห่งการขับเคลื่อนในยุคปัจจุบัน ซึ่งก็หวังว่าจะเป็นประโยชน์กับผู้อ่านได้ไม่มากก็น้อย ซึ่งในครั้งนี้ BoxzaRacing จะนำเกร็ดความรู้เรื่องรถยนต์เรื่องไหนมาฝากกันอีก...รอติดตามพร้อมๆ กันได้เลยครับ
