ต้นกำเนิดเทอร์โบ ที่คุณอาจยังไม่รู้ ?

ต้นกำเนิดเทอร์โบ ที่คุณอาจยังไม่รู้ ?

สวัสดีชาว Realtime วันนี้เรามีเกร็ดความรู้ดี ๆ เกี่ยวกับ เครื่องยนต์ เทอร์โบ ที่คุณอาจยังไม่รู้ หรืออาจยังไม่เคยได้ยินมาก่อน วันนี้เราจะมาอธิบายให้คุณเข้าใจ ให้คุณรู้ว่า เทอร์โบ มีอะไรมากกว่าที่คุณคิด ถ้าทุกท่านอยากรู้แล้ว ไปอ่านกันต่อได้เลยครับ

รถยนต์ยุคใหม่นั้น หันมาเล่นกับระบบอัดอากาศแบบเทอร์โบ เพื่อให้ตรงตามที่ทางการ ได้ออกมาตรการคุมเข้ม เรื่องการลดมลพิษในอากาศ เทอร์โบที่ติดตั้งมาจากโรงงาน ทำให้สามารถลดขนาดความจุ ของตัวเครื่องลง เครื่องมีขนาดเล็ก แต่มีกำลังเทียบเท่าเครื่องใหญ่ ระบบอัดอากาศแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ยังทำให้รถวิ่งได้ดีมาก ยิ่งขึ้น ปล่อยมลพิษน้อยลง และประหยัดน้ำมัน

             ระบบอัดอากาศแบบเทอร์โบชาร์จเจอร์มีมานานกว่า 100 ปีแล้ว ย้อนเวลากลับไปในปี ค.ศ 1905 Dr. Alfred Büchi ชาวสวิตเซอร์แลนด์ ได้ทำการทดลองและจดสิทธิบัตร นวัตกรรมระบบอัดอากาศในเครื่องยนต์ลูกสูบสำหรับเทอร์โบที่ Dr.ได้คิดค้นขึ้นนั้น ส่วนใหญ่เป็นเทอร์โบอัดอากาศของเครื่องยนต์ดีเซล ขนาดใหญ่ โดยมีการติดตั้งให้กับหัวจักรรถไฟ ในปี ค.ศ.1927 และได้กลายเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นต่อการให้กำลังของเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้ขับหัวรถจักร

ระบบเทอร์โบอัดอากาศ ถูกนำมาใช้ในรถบรรทุก จนกระทั่งเวลาเดินทางมาถึงปี ค.ศ.1952 ระบบอัดอากาศเทอร์โบชาร์จเจอร์ ถูกนำมาใช้ครั้งแรกบนรถยนต์ เครื่องยนต์เบนซิน เนื่องในยุคนั้น พลังงานเชื้อเพลิงยังคงมีราคาถูกและไม่มีการเข้มงวดเรื่องมลพิษ ความนิยมในระบบนี้จึงยังไม่ค่อยแพร่หลายนัก มีเพียงวงการรถแข่ง ที่นำไป  เสริมกำลังให้เครื่องยนต์ที่ใช้ในการแข่งขัน

            วิกฤตโลก ปี 1973 เกิดปัญหาความตึงเครียดทางการทหารในแถบคาบสมุทรไซนาย ตามมาด้วยสงครามระหว่างอิสราเอลและอาหรับ สหรัฐอเมริกาเลือกที่จะเป็นพันธมิตรกับอิสราเอล กลุ่ม OPEC จึงประกาศส่งออกน้ำมันให้กับประเทศสหรัฐอเมริกาโดยเด็ดขาด ประกาศลดกำลังผลิต และขึ้นราคาน้ำมันทำให้ราคาน้ำมันในตลาดโลกดีดตัวสูงขึ้นถึง 4 เท่า จนเกิดเงินเฟ้อ จนทำให้ราคาน้ำมัน ทศวรรษที่ 1970 พุ่งสูงขึ้นเลื่อยๆ ผลกระทบลุกลามไปทั่ววงการอุตสาหกรรมยานยนต์

              มาตรการลดการปล่อยมลพิษที่เริ่มเข้มงวดขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เทอร์โบกลับมา ได้รับความนิยมอีกครั้ง บริษัท SAAB ค่ายรถยนต์ของสวีเดนก็ปล่อยรถรุ่นเครื่องยนต์เทอร์โบลงสู่ท้องตลาดด้วยรุ่น 99 Turbo ปี 1975 บริษัท Porsche ได้ผลิตรถยนต์ที่ติดตั้งเทอร์โบออกขายในปี 1976 ตามด้วย Volkswagen Golf diesel Turbo / Mercedes Benz 300D Turbo / BMW กับ Ford ก็เริ่มต้นผลิตรถยนต์เทอร์โบออกสู่โชว์รูมเพิ่ม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ลดการใช้น้ำมันและปล่อยมลพิษ เทอร์โบที่เสริมกำลังของรถยนต์ทั้งเครื่องยนต์ดีเซลและเบนซินจึงถือกำเนิดมานานพอสมควร

              TwinPower Turbo ของ BMW หรือ TFSi / TDi ของ Audi และ BlueEfficiency จนมาถึง EQ Power จาก Mercedes-Benz ทุกแบรนด์ใช้เครื่องยนต์เบนซินและดีเซลที่มีขนาดเล็กลง อาจมีการพ่วงระบบไฮบริดแบบเสียบปลั๊กชาร์จ มีระบบวาล์วแปรผันที่ฉลาดขึ้น ใช้ระบบจ่ายเชื้อเพลิงแบบยิงตรงหรือ ไดเรคอินเจคชั่นพร้อมหัวฉีดไฟฟ้าที่ชาญฉลาด ระบบส่งกำลังหรือเกียร์ออโต้แบบ 8-9 สปีดที่เข้ามาช่วยลดรอบเครื่องยนต์ไม่ให้สูงจนเกินไปเมื่อวิ่งในเกียร์ 7-8-9 รวมถึงการใช้ระบบอัดอากาศเทอร์โบ ซึ่งมีทั้ง Single Scroll Turbo / Twin Scroll Turbo หรือ Two Stage Turbocharger ช่วยลดอาการรอรอบ เพิ่มแรงบิดในรอบกลางถึงรอบสูงสุดได้ด้วยกลไก Overboost สามารถส่งแรงบิดได้อย่างต่อเนื่องตั้งแต่รอบต้นๆ ยันรอบสูงสุดเมื่อเทอร์โบเริ่มบูทสมบูรณ์ ระบบจ่ายเชื้อเพลิงที่ทำงานด้วยการควบคุมผ่านสมองกลอิเล็กทรอนิกส์ การผสมกันระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิงผ่านการควบคุมของสมองกล ECU ทุกอณูของเชื้อเพลิงถูกฉีดโดยหัวฉีดแรงดันสูงแปรเปลี่ยนมาเป็นพลังงานหลังการจุดระเบิด

               ระบบอัดอากาศเทอร์โบเดี่ยวแบบ Mono Scroll พร้อมเวสเกตแบบไฟฟ้า Electrical Waste – gate ของ new Civic RS ชุดเทอร์โบและเวสเกตเป็นแบบไฟฟ้าทั้งหมด เพื่อทำให้เครื่องยนต์ตอบสนองการระบายแรงดันส่วนเกินที่รวดเร็วสอดรับกับการทำงานของระบบวาล์วแปรผัน Dual VTC ในทุกจังหวะและทุกช่วงเวลาของการปิด-เปิดวาล์วไอดีและไอเสีย เทอร์โบตัวเล็กลูกเดี่ยวแบบ Mono Scroll สร้างแรงบูสต์ได้สูงสุดที่ 16.5 psi มีกำลังสูงสุดถึง 174 แรงม้า ที่ 5,500 รอบต่อนาที แรงบิดสูงสุด 220 นิวตันเมตร ที่ 1,800 – 5,500 รอบต่อนาที ระบบส่งกำลังหันมาคบหากับเกียร์สายพานพูเลย์ CVT เพื่อทำให้อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงดีขึ้น ตัวเลขอัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ Honda เคลมมาให้อยู่ที่ 13-14 กิโลเมตรต่อลิตร (นอกเมือง) ใกล้เคียงกับอัตราสิ้นเปลืองของเครื่อง 2 ลิตร ใน Civic รุ่นที่ผ่านมา สำหรับมาตรฐานมลพิษของเครื่อง 1.5 ลิตร เทอร์โบอยู่ในระดับ EURO-6 มีทั้งความสะอาดและประหยัดควบคู่กันไป

ทั้งหมดที่กล่าวมาก็คือ ประวัติความเป็นมาตั้งแต่ เทอร์โบอันแรกของโลก และพัฒนาเรื่อยมา จนถึงปัจจุบัน ทั้งนี้ เทอร์โบนั้น ได้มีการใช้อย่างแพร่หลายในวงการรถแข่ง

ครั้งหน้าทาง Realtime car magazine จะมีเกร็ดความรู้ดี ๆ เรื่องไหนบ้างมาเล่าสู่กันฟัง สามารถติดตามเราต่อได้ทาง Realtime car magazine สำหรับวันนี้ขอตัวลาไปก่อน สวัสดีครับ