บทความ

มีอะไรในเครื่อง เอฟ วัน (ตอนจบ)


มาดูเครื่อง เอฟ วัน กันต่อครับ การออกกฎเพิ่มอายุการใช้งานของ เครื่อง เอฟ วัน เพื่อลดค่าใช้จ่ายของทุกทีม ทำให้ชิ้นส่วนในเครื่องยนต์บางอย่าง กลายเป็นสิ่งสำคัญเพิ่มขึ้นมา เพราะมีความสึกหรอค่อนข้างสูง ในการแข่งแต่ละครั้ง โดยเฉพาะวาล์วไอเสีย ลูกสูบ และแบริงของเพลาข้อเหวี่ยง ทั้งส่วนที่อยู่ที่เรือนเครื่องยนต์ และส่วนที่ก้านสูบ วิธี ยืดอายุ หรือลดความสึกหรอของแบริงเครื่อง เอฟ วัน คือ การเคลือบผิวด้วยคาร์บอนที่มีโครงสร้างแกร่งพอๆ กับเพชรครับ รู้จักกันในชื่อ DLC (DIAMOND-LIKE CARBON) ตรงกับคุณสมบัติของมัน ผสานกับคุณสมบัติในการหล่อลื่นของน้ำมันเครื่อง

 

ซึ่งในกรณีของ โตโยตา บริษัท เอกซอน โมบิล ฯ เป็นผู้พัฒนาให้ และก็ได้ปรับปรุงจนได้สูตรพิเศษ สำหรับต้านการสึกหรอของแบริงโดยเฉพาะด้วย การบังคับใช้งานเครื่องยนต์แข่ง ให้ได้ระยะทางเพิ่มขึ้น ที่จริงแล้วก็เป็นเรื่องที่ดีครับ เพราะส่งเสริมให้เกิดความก้าวหน้าด้านเทคนิคเครื่องยนต์ แต่สิ่งที่สร้างความไม่พอใจให้บรรดาวิศวกรเครื่องยนต์ เอฟ วัน คือ การบังคับให้ใช้ชิ้นส่วนและอุปกรณ์มาตรฐานหลายอย่าง เหมือนกันหมดทุกทีม เรียกอย่างไม่เป็นทางการว่า การแช่แข็งเครื่องยนต์ หรือ ENGINE FREEZ ความเร็วของเครื่องยนต์ ที่เคยอนุญาตให้ถึง 19,000 รตน. ถูกจำกัดเหลือ 18,000 รตน. ตั้งแต่ปี 2009

 

ระบบอีเลคทรอนิคคุมเครื่องยนต์ ถูกบังคับให้ใช้ แบบมาตรฐานเหมือนกันหมด ผลิตโดย แมคลาเรน ซึ่งก็เป็นทีมที่แข่งขันอยู่ด้วย ชุดควบคุม หรือ “อีซียู” มาตรฐานนี้ ห้ามมีระบบป้องกันล้อหมุนฟรี ระบบออกรถให้ได้อัตราเร่งสูงสุด หรือ LAUNCH CONTROL ก็ถูกห้ามด้วยเช่นกัน การห้ามเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วนและอุปกรณ์ ยังรวมไปถึง ท่อไอดี ลิ้นเร่ง ระบบจ่ายเชื้อเพลิง ระบบจุดระเบิด แม้แต่ปั๊มน้ำมันเครื่อง และปั๊มน้ำ ก็ถูกห้ามเปลี่ยนแปลง หลังผ่านการตรวจสอบแล้ว คณะกรรมการออกกฎแบบพอเหลือช่องทางไว้ให้พิจารณาอนุญาตเป็นกรณีพิเศษด้วย เช่น ผู้แข่งขันสามารถขออนุญาตดัดแปลงเครื่องยนต์ให้ต่างจากสภาพที่ผ่านการทดสอบได้ ภายใต้ข้อแม้ว่า การดัดแปลงนั้น ต้องทำเพื่อให้เครื่องยนต์มีความทนทานขึ้น หรือทำให้ช่วยลดต้นทุนได้อีก ใครที่หาวิธีให้เข้าข่ายที่ว่านี้ แล้วได้กำลังเพิ่มขึ้นเป็นผลพลอยได้ ก็ยังมีโอกาสได้เปรียบคู่แข่ง และหลายกรณีด้วยกันครับ ที่การลดการสึกหรอ หรือเพิ่มความทนทาน ก็คือ การลดแรงเสียดทาน หรือความฝืดนั่นเอง และเมื่อความฝืดลดลง กำลังของเครื่องยนต์ย่อมเพิ่มขึ้นเป็นผลพลอยได้ไปด้วย

 

เครื่องยนต์ เอฟ วัน ของ โตโยตา อยู่ในฐานะที่ค่อนข้างพิเศษ ต่างจากของทีมอื่น ซึ่งมักใช้วิธีจ้างผู้อื่นพัฒนาระบบและชิ้นส่วน เพราะ โตโยตา กระเป๋าหนักมาตั้งแต่แรกเริ่ม มีอุปกรณ์ทดสอบและทดลองทันสมัยค่อนข้างพร้อมสรรพ อยู่ในศูนย์พัฒนา ณ เมือง โคโลญน์ บนพื้นที่กว่า 30,000 ตารางเมตร มีไม่กี่ทีมเท่านั้นครับ ที่พัฒนาเครื่องยนต์และตัวรถเองหมด

 

โตโยตา มีเครื่องยนต์สูบเดียว เอาไว้ทดลองและพัฒนา ที่ช่วยให้ลองผิดลองถูก แก้ไขได้รวดเร็ว เพราะถ้ามันให้ผลดีกับ 1 สูบ เมื่อเพิ่มเป็น 8 สูบ ก็ต้องดีเหมือนกัน ยกเว้น เพลาข้อเหวี่ยง ที่ต้องทดลอง และแก้ปัญหากันด้วยของจริง โดยเฉพาะปัญหาความสั่นสะเทือน ที่อาจทำให้เพลาหักหรือขาดได้ นอกจากนี้ ยังมีแท่นทดสอบเพลาลูกเบี้ยว แท่นทดสอบคลัทช์ แท่นทดสอบระบบจ่ายเชื้อเพลิง ฯลฯ ส่วนที่ถือว่าทันสมัยที่สุด คือ แท่นทดสอบ ระบบให้กำลัง ซึ่งจำลองสภาพแข่งของแต่ละสนามได้ ไม่ใช่แค่ลู่แข่ง แต่รวมทั้งอุณหภูมิของอากาศ และความดันของอากาศที่ถูกอัดเข้าช่องรับอากาศ หรือ AIR BOX ที่อยู่เหนือหัวของคนขับ ตามความเร็วของรถในแต่ละสนาม ซอฟท์แวร์ที่ทันสมัย สามารถจำลองแรงขับเคลื่อนในแต่ละโค้งของทุกสนามละเอียดถึงขนาดจำลองสภาพเสมือนจริง ตอนล้อหลังปีนขอบในของโค้งจนลอยได้ด้วย โตโยตา ใช้แท่นจำลองระบบให้กำลังนี้ พัฒนาเกียร์จนส่งกำลังได้แบบไม่ขาดช่วงเลย ตอนเปลี่ยนเกียร์สูงถัดไป

 

แม้แต่ถังเก็บน้ำมันเครื่อง ก็ต้องถูกตรวจสอบ โดยการถูกกระแทกและเขย่าเหมือนสภาพจริงตอนแข่งในแต่ละสนามครับ เพื่อป้อนน้ำมันเครื่องให้เครื่องยนต์ โดยไม่ “ขาดตอน” ถ้าจะเปรียบให้เห็นภาพอย่างง่ายๆ ก็น่าจะเป็นการปลูกต้นไม้ของชาวสวนที่ต้องลงทุนลงแรง พลิกพื้นดิน ไถ พรวน ใส่ปุ๋ย หว่านเมล็ด ให้น้ำ ให้ปุ๋ย ทดลองสารพัดสูตร เพื่อให้ได้ผลไม้หายาก ราคาสูงที่มีผิวนอกไม่มีตำหนิ เนื้อในรสดี ในอุดมคติเครื่อง RVX-09 ของ โตโยตา ก็เปรียบเสมือนผลไม้ในตัวอย่างนี้ การถูกห้ามพัฒนา โดยการออกกฎเกณฑ์ที่ผมเล่ามานี้ ทำให้ทุกสิ่งที่ลงทุนลงแรงไป พังครืนลงไปในระดับที่ไม่คุ้มอีกต่อไป

 

ลองนึกภาพดูสิครับ ว่าจะจ้างวิศวกรที่พัฒนาเครื่องยนต์นับร้อยคนไว้ให้ทำอะไรในแต่ละวันแท่นทดสอบนี้เกี่ยวกับการพัฒนาเครื่องยนต์ ไม่สามารถสร้างอะไรให้มีมูลค่าอีกต่อไป ทางออกเดียวสำหรับอภิมหาโครงการระดับนี้ คือ “เกม โอเวอร์” เลิกครับ

 

ก่อนจบมาดูตัวเลขที่เกี่ยวข้องกับเครื่อง เอฟ วัน กันครับ ว่าน่าทึ่งขนาดไหน

 

* ที่ความเร็วสูงสุดที่มีกฎจำกัดไว้ คือ ที่ 18,000 รตน. ลูกสูบใช้เวลาในการเคลื่อนที่จากศูนย์ตายบนถึงศูนย์ตายล่างไม่ถึง 1 ใน 500 ส่วนของวินาที หรือถ้าจะให้จินตนาการได้ง่ายกว่า ก็คือ วินาทีละ 600 เที่ยวครับ และในช่วงประมาณกลางทาง คือ บริเวณที่ข้อเหวี่ยงกับก้านสูบทำมุมกันประมาณมุมฉาก ลูกสูบจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุดราวๆ 40 ม./วินาที หรือประมาณ 140 กม./ชม. ในแต่ละรอบที่เพลาข้อเหวี่ยงหมุน ลูกสูบจะถูกเร่ง และเบรคด้วยแรงสูงสุด 4 ครั้งในระดับเกือบ 9,000 เท่าของแรงโน้มถ่วงของโลก ที่รู้จักกันในชื่อ “แรงจี” นี่แหละครับ สมมติว่าเรามีรถที่เร่งได้ในอัตรานี้ มันจะเร่ง 0-100 กม./ชม. ในเวลาแค่ 0.0005 วินาที หรือ 1 ใน 2,000 ส่วนของวินาทีเท่านั้นครับ

* ช่วงที่ลูกสูบถูกเร่ง และเบรคอย่างแรง 4 ครั้งต่อรอบนี้ ก้านสูบจะยืด และหดจากความยาวเดิมราวๆ 1 ใน 3 ของ 1 มิลลิเมตร

* แรงสูงสุดที่ลูกสูบต้องรับภาระเทียบได้กับน้ำหนักประมาณ 6 ต้น (6,000 กก.)

* ขณะแข่งขัน เครื่องเอฟ วัน ใช้เบนซินประมาณนาทีละ 3.75 ลิตร

* ประสิทธิภาพในการประจุอากาศเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่อง เอฟ วัน สูงเกิน 100 % ครับ คือประมาณ 120 % หมายความว่าในแต่ละสูบที่ดูดอากาศเข้าได้ 300 ซีซี ขณะทำงานที่ความเร็วสูง จะประจุอากาศได้ถึง 360 ซีซี เมื่อเทียบให้ความดันเท่ากัน คือ มี “เนื้อ” อากาศ ที่ถูกอัดด้วยคลื่นความดันในท่อไอดี เพิ่มเข้าไปถึง 60 ซีซี ครับ นี่คือเหตุผลที่ต้องมีการทดลองใช้ท่อไอดีกับเกือบ 100 แบบ เพื่อให้ได้กำลัง และแรงบิดเหมาะกับการทำเวลาน้อยที่สุดในสนามแข่ง

* ความสิ้นเปลื่องเชื้อเพลิงขณะแข่งขัน ประมาณ 2 กม./ลิตร ดูเหมือนว่าสูง เป็นเพราะใช้ทั้งอัตราเร่ง และความเร็วสูง ขณะแข่งขันครับ และตัวรถแข่ง เอฟ วัน ก็อยู่ในประเภทต้านลมเป็นพิเศษครับ เพราะต้องการแรงกดในแนวดิ่งขณะขับในโค้ง

* แต่ถ้าเทียบเชื้อเพลิงที่ใช้กับพลังงานที่เครื่องยนต์ให้ เครื่อง เอฟ วัน มีค่านี้ต่ำดีมาก ต่ำกว่าเครื่องยนต์รุ่นประหยัดทั้งหลายในรถที่พวกเราใช้กันอยู่ขณะนี้อีกครับ

* หน่วยควบคุมเครื่องยนต์ หรือ อีซียู ของเครื่อง เอฟ วัน สามารถประมวลคำสั่งได้ถึง 215 ล้าน/วินาที

* เครื่อง เอฟ วัน หนักเพียง 95 กก. น้อยกว่าเครื่องมอเตอร์ไซเคิล 1,000 ซีซี ของ ฮอนดา ถึง 10 กก. ครับ



------------------------------
เรื่องโดย : เจษฎา ตัณฑเศรษฐี
นิตยสาร FORMULA ฉบับเดือน เมษายน ปี 2554
คอลัมน์ : รู้ลึกเรื่องรถ
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/TPoXT

บทความที่เกี่ยวข้อง

ฮอนดา เอนเอสเอกซ์ 2017 ซูเพอร์คาร์แห่งอนาคต
ขุมพลังใหม่จากแดนมังกร
เคล็ดลับความประหยัดของ เชฟโรเลต์ ครูซ 2018
อัพเดทล่าสุด
21 Sep 2017

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
4,590,000
2.
1,999,000
3.
3,990,000
4.
3,065,000
5.
2,790,000
6.
5,490,000
7.
1,354,000
8.
3,399,000
9.
750,000
10.
1,129,000
17.
799,000
18.
3,549,000
19.
479,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th