บทความ

เปรียบมวยเครื่องยนต์ดีเซล


ย้อนหลังกลับไป 10 ปีที่แล้ว เครื่องยนต์ดีเซล ค่อนข้างจะได้รับความนิยมมากเนื่องจากใช้เทคโนโลยีใหม่ ที่ไม่ต้องพึ่งการจุดระเบิดจากหัวเทียนเหมือนในเครื่องยนต์เบนซิน อาวุธสำคัญของเครื่องยนต์ดีเซลก็คือการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเผาไหม้โดยตรงแล้วเสริมกำลังอัดด้วยเทอร์โบชาร์จเพื่อเพิ่มกำลังม้าและแรงบิดให้สูงขึ้นแต่ข้อเสียของเครื่องยนต์ดีเซล คือ มลพิษทางอากาศหลังจากการเผาไหม้ปัจจุบันรถที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล ในยุโรปมีมากถึง 40 เปอร์เซนต์ ในอังกฤษ 38 เปอร์เซนต์ และ 26 เปอร์เซนต์ของรถที่ขายในเมืองผู้ดีล้วนเป็นเครื่องยนต์ดีเซล ทั้งสิ้น

ด้วยการคิดค้น และพัฒนาเพื่อให้เครื่องยนต์ดีเซล มีการเผาไหม้ได้สมบูรณ์แบบขึ้นได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีของเครื่องยนต์ดีเซล ขึ้นมาใหม่ 2 อย่างคือ คอมมอนเรล (COMMONRAIL)ที่ปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์หลายยี่ห้อนำมาใช้ และระบบหัวฉีดยูนิท อินเจคเตอร์ (UNIT INJECTOR) ที่พัฒนาโดย โฟล์คสวาเกน

ก่อนหน้านี้ ช่วงปี 1989 มีการนำเอาระบบไดเรคท์อินเจคชัน มาใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลเพื่อแทนที่ระบบพรีแชมเบอร์หรือสเวิร์ลแชมเบอร์ ที่จะฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเผาไหม้เล็กก่อนเข้าสู่ห้องเผาไหม้ใหญ่ระบบไดเรคท์อินเจคชันช่วยให้เผาไหม้ได้ดีขึ้นและได้กำลังจากเครื่องยนต์มากขึ้น มลพิษน้อยลง ประหยัดน้ำมันมากขึ้นแต่เทคโนโลยีก็ยังมีการพัฒนาต่อไป

เมื่อวิศวกรของ โฟล์คสวาเกน มีความคิดที่จะปรับปรุงเครื่องยนต์ดีเซล โดยทดสอบเครื่องยนต์ทั้งแบบ 2 วาล์ว และ 4 วาล์ว กับทั้งระบบคอมมอนเรล และยูนิท อินเจคเตอร์

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อเสียของระบบยูนิท อินเจคเตอร์ ที่วิศวกรของ บีเอมดับเบิลยู ทำการทดสอบปรากฏว่าขาดความยืดหยุ่น ทั้งนี้เพราะคอมมอนเรล มีอิสระในจังหวะของการฉีดเชื้อเพลิงมากกว่า เชื้อเพลิงที่ถูกฉีดออกมานั้นได้รับการควบคุมปริมาณแรงดันในการฉีดด้วยระบบอีเลคทรอนิค ด้วยจังหวะของการฉีดที่มีมากถึง 6:1รอบการทำงานของเครื่องยนต์ ทำให้เสียงเครื่องยนต์เบากว่าและมลพิษหลังการเผาไหม้น้อยกว่า ในขณะที่ยูนิท อินเจคเตอร์ต้องอาศัยกลไกที่เชื่อมต่อกับแครงค์ชาฟท์ ในการควบคุมการฉีด 1 หรือ 2 หัวฉีดทำให้มีความยืดหยุ่นน้อยกว่า

การแก้ปัญหา

สามจุดหลักๆ ที่แบ่งลักษณะของทั้งสองระบบก็คือ แรงดัน, ความยืดหยุ่นในจังหวะของการฉีดและเสียงคอมมอนเรลในยุคแรกมีแรงดันในการฉีดเพียง 1,350 บาร์ และยุคที่สอง 1,600 บาร์ ในขณะที่ยูนิทอินเจคเตอร์ สามารถฉีดได้มากถึง 2,000 บาร์ ได้อย่างสบายๆ แต่คอมมอนเรลรุ่นใหม่ล่าสุดสามารถทำแรงดันในการฉีดได้ใกล้เคียงกับยูนิท อินเจคเตอร์ มาก

โฟล์คสวาเกน มั่นใจว่า เสียงดังของเครื่องยนต์ยูนิท อินเจคเตอร์ สามารถลดลงได้โดยลดเสียงดังของกลไกภายในเครื่องยนต์ 4 วาล์วลงได้ ถึงอย่างไรก็ตามยังมีอีกหลายฝ่ายยืนยันว่า ยูนิท อินเจคเตอร์ยังเติบโตต่อไปได้อีก แม้ว่าจะยังสู้คอมมอนเรล ไม่ได้นอกจากนี้ในส่วนของอุตสาหกรรมการผลิตก็ยังติดในเรื่องค่าใช้จ่ายของการประกอบฝาสูบและความยากในการใส่หัวฉีดขนาดใหญ่ลงไปในช่องบนฝาสูบที่มีเนื้อที่คับแคบ

โลกสะอาดขึ้น

ปัจจัยที่สำคัญในการชี้แนวโน้มอนาคตของเครื่องยนต์ดีเซล ก็คือการวัดค่ามลพิษทางอากาศหลังการเผาไหม้ในการแก้ปัญหาเรื่องมลพิษ ผู้ผลิตรถยนต์หลายยี่ห้อไม่เลือกที่จะแก้ปัญหาโดยการใช้ตัวกรองฟิลเตอร์แต่เลือกแก้ที่ตัวเครื่องยนต์มากกว่า มลพิษที่สำคัญของเครื่องยนต์ดีเซล ก็คือ แกสไนโตรเจนออกไซด์และบรรดาอนุภาคฝุ่นละอองเล็กๆ (เขม่า)

ปัจจุบัน โฟล์คสวาเกน ได้ร่วมมือกับซีเมนส์ หลังจากปิดฉากกับโบช ที่เคยร่วมงานมากว่า 10 ปีโดยให้ซีเมนส์ เป็นผู้จัดหาระบบยูนิท อินเจคเตอร์ เพื่อทำการทดสอบ วิจัย และพัฒนาต่อไป

ทุกวันนี้ผู้ผลิตรถยนต์หลายยี่ห้อ ไม่ว่าจะเป็น ฟอร์ด ฮอนดา โตโยตา มาซดา โวลโว ซาบและวอกซ์ฮอลล์ ยังคงเลือกที่จะใช้คอมมอนเรลกับเครื่องยนต์ดีเซลของตัวเองเนื่องจากให้การตอบสนองทุกอย่างในแบบที่ผู้บริโภคต้องการ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของสมรรถนะ ความประหยัดและที่สำคัญช่วยลดมลพิษที่จะมีผลต่อสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา

ยูนิท อินเจคเตอร์ (UNIT INJECTOR)ในเครื่องยนต์ดีเซลเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างปั๊มและชุดหัวฉีด ลองหลับตานึกภาพที่สูบลมรถจักรยานที่ภายในบรรจุของเหลวเมื่ออัดด้ามสูบเข้าไปในขณะที่ปลายของหัวฉีดถูกปิดไว้ด้วยปลายนิ้วอยู่ ของเหลวที่ถูกอัดฉีดออกมาจะกระจายเป็นละอองฝอยการทำงานของหัวฉีดก็ทำงานในลักษณะเดียวกัน ในเครื่องยนต์ดีเซล 2 วาล์ว ของ โฟล์คสวาเกน นั้นแคมชาฟท์เดี่ยวจะทำงานทั้งการควบคุมการเปิด/ปิดวาล์วไอดีไอเสียและยังควบคุมชุดหัวฉีดอีก



------------------------------
เรื่องโดย : วิโชค ควรรักษ์เจริญ
ภาพโดย : AUTOCAR
นิตยสาร 4WHEELS ฉบับเดือน พฤศจิกายน ปี 2546
คอลัมน์ : เทคนิคตีนโต
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/bNhL4
อัพเดทล่าสุด
24 Sep 2017

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
2,549,000
3.
1,749,000
4.
2,249,000
5.
4,590,000
6.
1,999,000
7.
3,990,000
8.
3,065,000
9.
2,790,000
10.
5,490,000
11.
1,354,000
12.
3,399,000
13.
750,000
14.
1,129,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th