บทความ

SKYACTIV-G


มาซดา มีแนวคิดสำหรับเครื่องนยนต์ที่จะนำมาใช้ในระหว่างนี้ ก่อนที่จะถึงยุคของการขับเคลื่อนยุคใหม่ ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีการขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าจากหลายๆ รูปแบบ ทำไม มาซดา ถึงไม่หันไปพัฒนาเครื่องยนต์ไฮบริดอย่างหลายๆ ค่าย นั่นก็เพราะว่า ทางทีมวิศวกรมองว่า สามารถพัฒนาเครื่องยนต์เดิมให้มีความประหยัด, มลพิษต่ำ และมีสมรรถนะสูงได้เทียบเคียงกับเทคโนโลยีไฮบริด ด้วยเหตุผลนี้จึงได้พัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้ออกมาให้เราได้สัมผัส เป็นเทคโนโลยีแบบใหม่ในเครื่องยนต์เบนซิน ชื่อว่า สกายแอคทีฟ-จี (SKYACTIV-G) ใช้เทคโนโลยีการฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงเข้าห้องเผาไหม้โดยตรง ซึ่งเราเรียกว่าการฉีดแบบไดเรคท์อินเจคชัน นั่นเอง

 

อันที่จริงเทคโนโลยีนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่แต่อย่างใด แต่ทว่าทางทีมวิศวกรของ มาซดา คิดและทำสิ่งที่แตกต่างออกไป และสามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ เครื่องยนต์เบนซิน สกายแอคทีฟ-จี สามารถนำไปสู่ทางออกที่คาดหวังไว้ได้อย่างน่าทึ่ง ด้วยวิธีและแนวคิดทางวิศวกรรมที่ไม่เหมือนใครของ มาซดา มาดูกันว่า อะไรคือความแตกต่างที่วิศวกรของ มาซดา กล้าคิดอย่างแตกต่าง

 

อัตราส่วนกำลังอัดสูงกว่ารถทั่วไป

จุดเด่นของเทคโนโลยีที่แตกต่าง เริ่มจากเรื่องอัตราส่วนกำลังอัดของห้องเผาไหม้สูงมาก คือ 14:1 ในเครื่องยนต์ทั่วไป อัตราส่วนกำลังอัดอยู่ในช่วง 9.5-11.5:1 อัตราส่วนกำลังอัดนี้ยิ่งสูงมากเท่าไร นั่นก็หมายความว่า เทคโนโลยีเกี่ยวกับระบบควบคุมเครื่องยนต์ หรือ อีซียู (ECU) นั้นจะต้องมีประสิทธิภาพสูงมากๆ เพื่อให้จ่ายน้ำมันตรงกับความต้องการของเครื่องยนต์

 

ก่อนอื่นต้องบอกว่าเครื่องยนต์เบนซินเผาไหม้ภายในนั้น อัตราส่วนผสมของน้ำมันและอากาศที่เหมาะสม คือ 14.7:1 หมายความว่า อากาศ 14.7 ส่วน ต่อน้ำมัน 1 ส่วน เมื่อผสมกันแล้วจะให้การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ ไอเสียที่ออกมาจะเป็นคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว เครื่องยนต์ที่เผาไหม้ได้สมบูรณ์เป็นเครื่องยนต์ในอุดมคติ หรือเครื่องยนต์ในห้องทดลองเท่านั้น เพราะการใช้งานจริงนั้นไม่สามารถเป็นไปได้เลยแม้แต่น้อย

 

เครื่องยนต์ใช้งานทั่วไปมีค่าประสิทธิภาพเชิงกลราว 70-85 % เท่านั้น หมายความว่า ไม่สามารถเผาไหม้เชื้อเพลิงให้ได้ประสิทธิภาพเต็ม 100 % เมื่อการเผาไหม้ไม่เต็ม 100 % ผลก็คือ ไอเสียที่เป็นพิษ ทำไมเครื่องยนต์จึงไม่สามารถเผาไหม้ได้เต็มร้อย นั่นก็เพราะว่า จังหวะที่เครื่องยนต์ทำงานนั้น รอบเครื่องยนต์มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา การดูดอากาศจากเครื่องยนต์นั้นมีอุปสรรคหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็นท่อทางเดินของอากาศที่ยาว ท่อไอดีที่คดเคี้ยวรวมถึงวาล์วไอดีที่ขวางทางเดินของอากาศอยู่อีก ทำให้ประสิทธิภาพการดูดอากาศเข้าห้องเผาไหม้ลดลง การออกแบบอัตราส่วนกำลังอัดสูงถึง 14:1 นั้นถือว่าเป็นความท้าทายอย่างมาก แต่ก็สามารถลดข้อจำกัดต่างๆ ลงไปได้มาก จนทำให้เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพสูงเช่นนี้

 

ออกแบบการจัดเรียงไอเสียอย่างสมบูรณ์

นอกจากอัตราส่วนกำลังอัดที่สูงแล้ว ระบบการคายไอเสียก็มีความจำเป็นอย่างมาก เพราะมีส่วนในการระบายไอเสียให้รวดเร็ว และเป็นอีกส่วนที่จะทำให้ประสิทธิภาพการดูดอากาศเข้าห้องเผาไหม้ทำได้ดีขึ้นด้วย ท่อระบายไอเสียแบบ 4-2-1 เช่นเดียวกับรถแข่ง ทำให้การคายไอเสียเป็นไปอย่างรวดเร็ว และการจับคู่กันของตำแหน่งลูกสูบที่เหมาะสม ทำให้การดูดอากาศเร็วขึ้นด้วย ตัวเลข 4-2-1 มีความหมายดังนี้ 4 คือ จำนวนลูกสูบของเครื่องยนต์ นั่นก็คือ 4 สูบ ส่วนเลข 2 คือ การจับคู่ท่อไอเสียจากเครื่อง 4 สูบ ซึ่งมีท่อไอเสีย 4 ท่อ มารวมกันเหลือ 2 ท่อ โดยการจับคู่ของตำแหน่งลูกสูบนั้นจะส่งผลซึ่งดีต่อกันระหว่างลูกสูบที่จับคู่กัน เลข 1 ก็คือ การรวมท่อ 2 ท่อนมาเป็นท่อเดียว การจับคู่ในรถยนต์ปกติท่อไอเสียจะเป็นแบบ 4-1 นั่นหมายความว่า ท่อไอเสียจาก 4 สูบมารวมกันเป็นท่อเดียวเลย ซึ่งมีต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพการคายไอเสียก็ต่ำด้วย

 

ลดความเสียดทานของเครื่องยนต์ลง 30 %

ในส่วนอื่นๆ ของเครื่องยนต์มีการออกแบบเพื่อลดความเสียดทานในเครื่องยนต์ลง 30 % เมื่อเครื่องยนต์ทำงานได้ราบรื่นขึ้น นั้นเท่ากับลดการสูญเสียพลังงานไปกับความฝืด และน้ำหนักของชิ้นส่วนต่างๆ ถูกออกแบบให้ลดลงโดยรวม 10 %

 

นอกจากนี้มีการพัฒนาในส่วนของฝาสูบใหม่ ให้จังหวะการเปิด/ปิดวาล์วแปรผันทำงานอย่างมีประสิทธิภาพต่อเนื่อง ทั้งด้านไอดี และไอเสีย (DUAL S-VT) ลดการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง และการปล่อยแกสคาร์บอนไดออกไซด์ลงได้ 15 % โดยประมาณ เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน MZR ขนาด 2 ลิตร ของ มาซดา ในปัจจุบัน การใช้หัวฉีดแบบหลายรู มีส่วนทำให้การคลุกเคล้าเชื้อเพลิงกับอากาศทำได้อย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถเพิ่มแรงบิดให้กับเครื่องยนต์ได้อีก 15 % ตั้งแต่รอบต่ำถึงรอบปานกลาง

 

การพัฒนาหลายๆ ส่วนทำให้เครื่องยนต์กำลังอัดสูงแบบนี้ ไม่มีอากาศนอค หรือชิงจุดระเบิด อันเนื่องมาจากกำลังอัดสูง การเผาไหม้ของเครื่องยนต์แบบฉีดตรงนี้ ทำให้แรงบิดของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น เพราะเครื่องยนต์กำลังอัดสูงนั้นมันสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการเผาไหม้ได้ แต่ทว่ามันมีปัญหาที่ต้องตามแก้มากมาย เพราะไม่อย่างนั้นผลเสียจะตามมามากกว่าผลดี ทีมวิศวกรได้ลบข้อด้อยของเครื่องยนต์กำลังอัดสูงได้แล้ว ทำให้ได้เครื่องยนต์ที่มีสมรรถนะสูง มีการเผาไหม้ที่สะอาด และมีความประหยัดที่เทียบเคียงกับเครื่องยนต์ไฮบริด เร็วๆ นี้เราจะได้สัมผัสเทคโนโลยีนี้อย่างเป็นทางการ



------------------------------
เรื่องโดย : พหลฯ 30
นิตยสาร 4WHEELS ฉบับเดือน สิงหาคม ปี 2556
คอลัมน์ : รู้ทันเทคนิค
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/0QSPS

บทความที่เกี่ยวข้อง

ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ ไม่ไกลเกินฝัน
หุ่นยนต์ขับขี่อัตโนมัติ เทคโนโลยีเพื่ออนาคตจาก ฮันเด
คอนทิเนนทัล
คอนทิเนนทัล
ดีเซล เทอร์โบ ใน ฮอนดา เพื่อสมรรถนะ และความประหยัด
อัพเดทล่าสุด
18 Oct 2017

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
489,000
2.
1,199,000
4.
2,490,000
5.
479,000
6.
939,000
7.
24,500,000
8.
34,000,000
9.
23,795,000
12.
18,900,000
13.
18,999,000
14.
3,199,000
15.
3,399,000
16.
2,549,000
17.
4,499,000
18.
2,299,000
19.
3,199,000
20.
3,299,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th