เจาะพัฒนาการล่าสุดของเครื่องยนต์บอกเซอร์


เจ้าชายกบ ชื่อเล่นของ โพร์เช (PORSCHE) ซูเพอร์คาร์ ที่สั่งสมชื่อเสียงมาเนิ่นนาน ด้วยรูปทรงอันเป็นเอกลักษณ์ที่แทบไม่เปลี่ยนแปลง เครื่องยนต์มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวแบบสูบนอนยัน หรือที่เรียกว่า บอกเซอร์ (BOXER) ซึ่งวางไว้ท้ายรถ จนกลายมาเป็นตำนานของรถเครื่องสูบนอนวางท้ายรถอันลือชื่อ โพร์เช กับเครื่องยนต์บอกเซอร์


โพร์เช เป็นค่ายหนึ่งที่ทำเฉพาะซูเพอร์คาร์ มาเนิ่นนาน แม้ว่าจะมีบางรุ่นที่ปรับเปลี่ยนลักษณะการวางเครื่องมาไว้ด้านหน้า และไม่ได้วางด้วยเครื่องยนต์บอกเซอร์ นั่นเป็นผลทำให้รถรุ่นนั้นได้รับความนิยมไม่มากนัก จนกระทั่งไม่นานมานี้ ได้เปิดศักราชใหม่ด้วยตัวรถแบบเอสยูวี ในชื่อของ กาเยนน์ (CAYENNE) และได้กลายเป็นตำนานบทใหม่ของซูเพอร์เอสยูวี สมรรถนะสูง ที่ไม่ทิ้งลายความเป็นซูเพอร์คาร์ อันร้อนแรง ด้วยสมรรถนะของเครื่องยนต์ และประสิทธิภาพการทรงตัว ที่ยังคงความหนึบแน่นแทบไม่ต่างกัน ความรู้สึกเมื่อนั่งหลังพวงมาลัยนั้น ต่างกันเพียงแค่ระดับความสูงจากพื้น ทางทีมวิศวกรได้พัฒนาระบบรองรับให้มีขีดความสามารถในการใช้งานแบบสปอร์ทได้อย่างลงตัว


เครื่องยนต์ตระกูล 911 เทอร์โบ แบบบอกเซอร์ 6 สูบนอนยัน สมรรถนะสูง ตอบสนองอย่างต่อเนื่องฉับไว มาพร้อมกับเทอร์โบชาร์เจอร์คู่ หรือที่เราคุ้นเคยกับคำว่า ทวินเทอร์โบ (TWIN TURBO) และอินเตอร์คูเลอร์ แยกฝั่งข้างละใบ เครื่องยนต์ของเจ้าชายกบนั้น ทีมวิศวกรต้องทำงานอย่างหนัก เพราะพื้นที่ท้ายรถของตระกูล 911 นั้นมีจำกัด ทำให้ต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ การออกแบบท่อไอดี, ไอเสีย หรือท่อทางเดินของระบบต่างๆ เป็นไปอย่างยากลำบาก แต่สุดท้ายก็สามารถพัฒนาเครื่องยนต์ทรงพลังออกมาให้ผู้ใช้รถได้สัมผัส


พัฒนาการล่าสุดของบอกเซอร์

ไร้อ่างน้ำมันเครื่อง

วัสดุที่นำมาใช้ทำเครื่องยนต์ เป็นอัลลอยแบบน้ำหนักเบาสุดๆ ทำให้ตัวเครื่องมีน้ำหนักลดลงมาก โดยยังคงความแข็งแรงทนทาน อันมาจากเทคโนโลยีอันทันสมัยในการผลิต และการลดตำแหน่งการติดตั้งเครื่องยนต์ให้ต่ำลง เพื่อลดจุดศูนย์ถ่วงของตัวรถ จนหันไปใช้ระบบหล่อลื่นของเครื่องยนต์แบบ DRY-SUMP ที่หยิบยืมมาจากตัวแข่งในสนาม การนำระบบนี้มาใช้ ทำให้เครื่องวางต่ำลงได้อีก เพราะไม่ต้องมีอ่างน้ำมันเครื่อง เมื่อแยกถังกักเก็บน้ำมันเครื่องออกไป สามารถเพิ่มปริมาณน้ำมันเครื่องได้มากขึ้น รวมถึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการระบายความร้อนได้ดียิ่งขึ้นด้วยออยล์คูเลอร์ เป็นการยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ และน้ำมันเครื่อง ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งสำคัญกว่านั้น คือ ลดปัญหาการกระฉอกของน้ำมันเครื่องในขณะที่รถเข้าโค้งด้วยความเร็ว ซึ่งบางจังหวะอาจจะทำให้ปั๊มน้ำมันเครื่องไม่สามารถจ่ายน้ำมันไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของเครื่องยนต์ได้ดี อาจทำให้เครื่องยนต์มีปัญหาจากการขาดน้ำมันเครื่องไปหล่อเลี้ยงได้


สารพัดเทคนิค เทอร์โบชาร์เจอร์

ตัวรถเน้นสมรรถนะการขับขี่แบบซูเพอร์คาร์ เครื่องยนต์จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้ตัวรถมีสมรรถนะตามต้องการ ค่ายนี้ใช้ทางลัดในการเพิ่มสมรรถนะของเครื่องยนต์ด้วยเทอร์โบชาร์เจอร์มานาน ความแตกต่างจากเครื่องยนต์ฝั่งญี่ปุ่น คือ จะใช้เทอร์โบขนาดใหญ่ มีแรงบูสต์ต่ำ แต่มีแรงม้าสูง นั่นเพราะว่าบ้านเมืองเขามีถนนที่ตรงยาว และไม่จำกัดความเร็ว การขับขี่ด้วยความเร็วสูงเป็นเวลานานๆ นั้น การเลือกใช้เทอร์โบมีความสำคัญมาก เพื่อให้เครื่องยนต์มีความทนทานใช้งานได้ยาวนาน แต่เครื่องยนต์ฝั่งญี่ปุ่นนั้นจะตรงกันข้าม เพราะบ้านเมืองเขามีพื้นที่น้อยมาก ถนนเต็มไปด้วยเส้นทางที่คดโค้ง รวมถึงจุดประสงค์อื่น เช่น ต้องการส่งรถเข้าสนามแข่งด้วย การเซทหรือการเลือกใช้เทอร์โบชาร์เจอร์ นั้นจะเป็นตรงกันข้าม
จะเลือกใช้เทอร์โบลูกเล็กกว่า แต่มีอัตราบูสต์สูงกว่า เพราะเน้นสมรรถนะตั้งแต่ออกตัวไปถึงย่านความเร็วรอบปานกลางค่อนข้างสูง วิ่งแช่ยาวๆ บูสต์ต่อเนื่องโดยตลอด เทอร์โบจะมีความร้อนสะสมสูง ความทนทานจะต่ำกว่า นั่นแสดงให้เห็นถึงจุดประสงค์ในการขับขี่ที่แตกต่างกันของรถทั้ง 2 ทวีป


เทอร์โบคู่ แปรผันได้

เมื่อใช้เทอร์โบขนาดใหญ่ ทำให้สูญเสียสมรรถนะช่วงต้น หรือช่วงออกตัวไป ทางแก้ไขเรื่องนี้จึงหันมาใช้เทอร์โบแปรผัน ทางลัดของสมรรถนะที่ดีตั้งแต่รอบต้นถึงรอบสูง ระบบเทอร์โบแปรผัน หรือ VGT-TURBO (VARIABLE GEOMETRY TURBINE-TURBO) ถูกนำมาใช้โดยใช้เทอร์โบ 2 ตัว แบ่งฝั่งซ้าย/ขวาตามรูปแบบเครื่องยนต์ เรียกลักษณะการวางแบบ BI-TURBO เทอร์โบแต่ละตัวจะทำงานแยกฝั่ง ฝั่งละ 3 สูบ การวางตำแหน่งเทอร์โบลักษณะนี้ดั้งเดิมจะต้องเลือกว่าต้องการสมรรถนะเครื่องยนต์ช่วงรอบต่ำถึงปานกลาง หรือปานกลางถึงรอบสูง เพราะขนาดของเทอร์โบ จะเป็นตัวกำหนดการตอบสนองของเครื่องยนต์ เมื่อใช้เทอร์โบแบบแปรผัน ปัญหาการรอรอบเพราะใช้เทอร์โบลูกใหญ่ กับปัญหารอบปลายอั้น เนื่องจากใช้เทอร์โบลูกเล็กก็หมดไป ด้วยความสามารถของเทอร์โบแปรผันนั่นเอง

จังหวะรอบต่ำครีบด้านไอเสียในเทอร์โบแปรผันจะถูกปรับให้แคบลง เป็นการรีดไปเสีย และบังคับทิศทางของไอเสียให้ไปชนที่ปลายใบของเทอร์ไบน์ หลายคนเข้าใจผิดๆ ว่าเทอร์โบแปรผันจะทำให้ไอเสียไหลเร็ว หรือแรงขึ้น ทำให้สามารถหมุนเทอร์ไบน์ได้เร็วขึ้น แต่ที่จริงแล้วไม่ใช่เพราะว่าแรงดันของไอเสียยังมีเท่าเดิม แต่การบังคับทิศทางการไหลของไอเสียให้ไปปะทะกับใบพัดด้านเทอร์ไบน์ต่างหาก คือ ทางลัดของการทำให้ใบพัดไอเสียหมุนได้เร็วขึ้น เพื่อความเข้าใจให้ง่ายขึ้น ลองไปหากังหันแบบที่เด็กๆ ชอบ ที่มีขายตามงานวัด หรือตามตลาดนัด เมื่อหามาได้ลองหันด้านข้างเข้าหาตัวแล้วเป่าไปให้ใกล้จุดหมุน ลองดูว่ามันหมุนเร็วแค่ไหน แล้วลองเป่าลมไปที่ปลายใบกังหันด้วยแรงลมเท่ากัน จะเห็นว่ากังหันหมุนด้วยความเร็วที่มากกว่า นั่นคือ หลักการของเทอร์โบแปรผันด้วยการบังคับลมให้ไปปะทะปลายใบกังหัน เพื่อให้แรงดันไอเสียที่มีเท่าเดิม สามารถหมุนกังหันได้เร็ว และมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อหมุนได้เร็วขึ้นก็สามารถอัดอากาศเข้าห้องเผาไหม้ได้มากกว่า สมรรถนะก็มีมากกว่านั่นเอง


วาล์วไอดี/ไอเสีย แปรผันด้วย

เมื่อรอบสูงมีแรงดันไอเสียเพียงพอครบไอเสียก็จะเปิดกว้างสุด เพื่อให้แรงดันที่มีสามารถไปหมุนเทอร์ไบน์ไอเสียได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ การทำงานของเทอร์โบแปรผันถูกควบคุมด้วยอีซียู เพื่อให้การปรับเปลี่ยนครีบไอเสียเหมาะสมกับความต้องการของเครื่องยนต์ในช่วงรอบเครื่องต่างๆ

เมื่อปรับปรุงด้านไอเสียแล้ว ด้านไอดีก็ต้องปรับปรุงเพื่อให้สามารถอัดอากาศเข้าห้องเผาไหม้ได้เพียงพอ ด้านไอดีมีระบบ VARIOCAM PLUS คอยเพิ่มประสิทธิภาพในการป้อนอากาศเข้ากระบอกสูบ เป็นระบบวาล์วแปรผันด้านไอดีที่สามารถปรับเปลี่ยนองศาในการเปิด/ปิด และเพิ่มลิฟท์ หรือระยะยกของวาล์วให้มากขึ้น ทำให้อากาศเข้าห้องเผาไหม้ได้เต็มประสิทธิภาพ นั่นคือ การพัฒนาในส่วนของการเพิ่มสมรรถนะของเครื่องยนต์โดยใช้ระบบปรับอากาศ ทำให้สามารถใช้เครื่องยนต์ที่มีปริมาตรกระบอกสูบลดลงโดยได้แรงม้าสูง รวมถึงมีความประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้นด้วย
------------------------------
เรื่องโดย : พหล ฯ 30 4wheels@autoinfo.co.th
นิตยสาร 4wheels ฉบับเดือน พฤษภาคม ปี 2553
คอลัมน์ เทคนิค
อัพเดทล่าสุด
24 Nov 2020

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Price (THB)
1.
5.9-7.4 แสน
2.
5.7-8.3 แสน
3.
6.0-6.4 แสน
4.
1.9-2.1 ล้าน
5.
4.4-4.9 ล้าน
6.
2.3 ล้าน
7.
2.2-2.6 ล้าน
8.
2.0-2.3 ล้าน
9.
2.9-4.3 ล้าน
10.
3.9-4.5 ล้าน
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
Body Type
  • COUPE
  • ESTATE
  • HATCH
  • MPV
  • PICKUP
  • SALOON
  • SPORT
  • SUV
  • VAN
  • ALL
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ