VVT-I : VARIABLE VALVE TIMING-INTELLIGENCE หนึ่งในระบบแปรผันการเปิด-ปิดวาล์ว เพื่อให้เกิดกำลังสูงอย่างต่อเนื่องในช่วงกว้าง และมีการตอบสนองดีทุกความเร็วรอบของเครื่องยนต์เครื่องยนต์ 4 จังหวะที่ใช้กันทั่วไป มีการทำงานแบ่งเป็น 4 จังหวะ ดูด-อัด-ระเบิด-คาย โดยการหายใจเข้าในจังหวะดูดและการหายใจออกในจังหวะคายของเครื่อ งยนต์ ทำโดยผ่านตัววาล์วไอดีและไอเสีย ซึ่งมีการควบคุมการเปิด-เปิดด้วยลูกเบี้ยวบนแคมชาฟต์ (เพลาราวลิ้น) ทำหน้าที่กำหนดให้มีช่วงระยะเวลา ความนาน และระยะยกของการเปิดวาล์วตามที่ออกแบบไว้
รอบการหมุนของเครื่องยนต์ที่เป็นช่วงกว้างตั้งแต่รอบเดินเบาเกื อบ 1,000 รอบต่อนาที สูงขึ้นไปจนถึงจรดแถบแดงแถวๆ 6,000-7,000 รอบต่อนาที แท้จริงแล้วในแต่ละรอบย่อมต้องการให้หายใจด้วยการเปิดวาล์วที่เ ริ่มเปิด ความนาน และระยะยกไม่เท่ากัน
แต่ในเมื่อต้องใช้ลูกเบี้ยวบนตัวแคมชาฟต์เป็นตัวกด ในเครื่องยนต์ทั่วไปจึงมีรอบเครื่องยนต์อยู่ช่วงเดียวเป็นช่วงแ คบๆ ที่เครื่องยนต์จะทำงานได้ดีที่สุด มีกำลังตอบสนองดีและใช้เชื้อเพลิงได้คุ้มค่า แต่ในช่วงรอบเครื่องยนต์ต่ำกว่าหรือสูงกว่าช่วงนั้น ความสมบูรณ์จะลดลงไป ไม่ใช่เครื่องยนต์จะดับหรือทำงานไม่ได้ แต่ทำได้ไม่ดีเท่ากับช่วงที่วาล์วซึ่งเปิดโดยแคมชาฟต์ทำให้เครื ่องยนต์หายใจได้เหมาะสมที่สุด
ลองนึกเปรียบเทียบง่ายๆ กับคนใน 3 ลักษณะ คือ 1.นั่งเฉยๆ 2.วิ่งเหยาะๆ 3.วิ่งเร็ว ถ้ามีการหายใจด้วยความถี่หรือความแรงเท่าเดิมตลอด ก็ต้องมีแค่ช่วงหนึ่งเท่านั้นที่หายใจพอดีกับการใช้แรงใน 3 ลักษณะนั้น หากหายใจถี่หรือนาน แต่นั่งอยู่เฉยๆ ก็ไม่พอดี เพราะไม่ได้ออกแรง แต่ถ้าวิ่งเร็วๆ แล้วหายใจช้าหรือนิดเดียวคล้ายกับตอนที่นั่งเฉยๆ ก็ไม่มีแรงวิ่ง เพราะหายใจไม่ทันได้อากาศไม่พอกับกำลังงานที่ต้องใช้
ในเมื่อคนยังจำเป็นต้องแปรผันการหายใจให้เหมาะกับการออกแรงในขณ ะนั้น เครื่องยนต์มี่มีรอบการทำงานตั้งแต่เกือบ 1,000 รอบต่อนาทีไปจนถึงแถวๆ 6,000-7,000 รอบต่อนาที ถ้าจะให้ได้ความสมบูรณ์ในการหายใจเพื่อให้ได้ผลออกมาที่ดี ก็จำเป็นต้องมีการแปรผันการหายใจ (หรือการเปิดวาล์วนั่นเอง)ให้เหมาะสมกับรอบของเครื่องยนต์ในแต่ ละช่วงการทำงาน
ในรอบต่ำไม่ต้องผลิตกำลังมาก ก็หายใจแบบหนึ่ง รอบปานกลางหรือเร่งฉับพลันต้องการกำลังมาก ก็หายใจแบบหนึ่ง และรอบจัดก็หายใจอีกแบบหนึ่ง วิศวกรเครื่องยนต์ทั่วโลกทราบดีว่า ถ้าเป็นเครื่องยนต์ธรรมดาก็จำเป็นต้องทำใจเลือกแคมชาฟต์ที่มีลู กเบี้ยวเปิดวาล์วที่เหมาะสมในช่วงรอบใดรอบหนึ่ง เช่น จะทำเครื่องยนต์รอบจัดหรือรถแข่งก็เลือกแคมชาฟต์แบบหนึ่ง หากจะทำเครื่องยนต์รอบต่ำใช้งานทั่วไปขับคลานๆ ก็เลือกแคมชาฟต์แบบหนึ่ง ต้องยอมได้อย่างเสียอย่างๆ หลีกเลี่ยงไม่ได้
จึงเห็นว่าเครื่องยนต์ทั่วไปจะมีบุคลิกตายตัว คือ เครื่องยนต์ในรถยนต์ที่ใช้งานทั่วไป ขับรอบต่ำถึงปานกลางจะได้กำลังดี แต่เมื่อต้องการเน้นสมรรถนะโดยเร่งรอบเครื่องยนต์สูงๆ ก็จะไม่แรงสะใจ หรือเครื่องยนต์ในรถสปอร์ตพันธ์แท้แรงจัดในรอบสูง แต่พอขับคลานๆ ในรอบต่ำก็ไม่ค่อยมีแรง เมื่อเร่งรอบเครื่องยนต์ก็มีอาการรอบรอบตอบสนองช้า จนกว่าจะไต่ไปอยู่รอบสูงและก็ต้องเลี้ยงรอบไว้อย่างนั้น ตกมารอบต่ำเมื่อไรเรี่ยวแรงก็ถดถอย ตามที่เห็นในกราฟแสดงแรงม้าแรงบิดของเครื่องยนต์ทั่วไป มักจะเป็นเปลายที่มีทรงคล้ายภูเขา คือ ไต่ขึ้นไปเป็นยอดเขาแล้วมียอดแหลมนิดเดียวก็วูบลงมาอีกด้าน ไม่ใช่ยอดเขาหัวตัดที่มีกำลังสูงในช่วงรอบกว้าง
วิศวกรเครื่องยนต์มีความฝันก็คือ จะทำอย่างไรให้เครื่องยนต์มีกำลังสูงในช่วงรอบกว้างกว่าที่คุ้น เคยกัน กราฟแรงม้าแรงบิดเป็นภูเขาหัวตัด มีแรงดีในช่วงรอบกว้างๆ เหมือนมีแคมชาฟต์หลายแท่งสลับกันทำงานในแต่ละรอบเครื่องยนต์ เปลี่ยนแท่งแคมชาฟต์ได้อย่างฉับไว ความเป็นจริงไม่มีทางเลยที่จะสลับหลายแท่งแคมชาฟต์ในแต่ละรอบเค รื่องยนต์ได้ เพราะรอบเครื่องยนต์หมุนเร็วหลายพันรอบต่อนาทีและเปลี่ยนแปลงเร ็วมากขึ้นลงหลายพันรอบในช่วงไม่กี่วินาที
คำตอบ คือ ต้องทำให้เครื่องยนต์มีการแปรผันการหายใจโดยเฉพาะการหายใจเข้าผ ่านวาล์วไอดี ให้เปลี่ยนแปลงในแต่ละรอบเครื่องยนต์ได้คล้ายคนที่นั่งเฉยๆ ก็หายใจธรรมดา แต่พอวิ่งเหยาะๆ ก็หายใจถี่ขึ้น และเปลี่ยนไปหายใจทั้งถี่ทั้งแรงเมื่อวิ่งเร็วๆ การแปรผันการเปิดวาล์วมีหนึ่งในวิธีที่สามารถทำได้และเห็นผล ชัดเจนต้องทำที่แคมชาฟต์ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ในทางกลไกโดยตรงที่จะสั่งให้วาล์ว เปิด-ปิด โดยมีการคิดค้นหลายวิธีที่จะแปรผันการเปิดวาล์วโดยทำกันที่แคมช าฟต์
จากคุณ :
แจ็คvios
- [
18 ส.ค. 50 14:35:57
]