เครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้

    การทำงานของเครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้นับว่าเป็นเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนามาโดยตลอดเป็น  สิ่งหนึ่งที่ทำให้ Toyota ก้าวขึ้นมาเป็นค่ายรถยนต์อันดับต้นๆ ของโลกเลยก็ว่าได้ ก็คือการเป็นผู้นำในด้านเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย และพัฒนาได้ตรงจุดความต้องการของคนใช้รถในปัจจุบันซึ่งจะเน้นไปทางด้านการประหยัดน้ำมัน ที่สำคัญทางโตโยต้ามีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจะเห็นได้จาก ระบบคอมมอลเรล ต่อยอดเป็นระบบเทอร์โบแปรผัน จนล่าสุดพัฒนาสู่ระบบไดมอนด์ เทค (Diamond Tech) ใน โตโยต้าวีโก้แชมป์ รุ่นล่าสุดของทางโตโยต้า ที่กำลังจำหน่ายอยู่ในขณะนี้    ข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์ให้กับทุกท่านที่กำลังมองหารถกะบะที่ประหยัดน้ำมันไว้ใช้งาน บทความนี้จะพาทุกท่านมาทำความรู้จักกับ การทำงานของเครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้กันอย่างละเอียดลึกซึ้งเลยครับ

 เริ่มต้นด้วยการทำงานของระบบ คอมมอนเรล

ลองมาดูความหมายและคำแปลก่อนนะครับ COMMON = ร่วม และ RAIL = ราง รวมแล้วแปลว่า ระบบรางร่วม คือระบบจ่ายน้ำมันแบบรางร่วมเป็นระบบการจ่ายน้ำมันดีเซล แบบรางร่วมที่นิยมใช้มากในเครื่องยนต์ดีเซลปัจจุบัน ที่สามารถสร้างแรงบิดและแรงม้าได้สูง

ในระบบคอมมอลเรลจะมีอุปกรณ์หลักๆคือ

ปั้มคอมมอนเรล

1. ปั๊มแรงดันสูง สามารถสร้างแรงดันได้ 1,600-1,800bar ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ผลิต แรงดันที่สูงนี้ทำให้น้ำมันแตกตัวเป็นละอองได้ดีกว่าการใช้หัวฉีดแบบเก่ามาก หรือที่เรียกว่า Fuel Atomisation
2. หัวฉีด จะทำหน้าที่จ่ายน้ำมันเข้าห้องเผาไหม้ ให้น้ำมันเป็นฝอยละเอียดที่เล็กมากๆ ทำให้น้ำมันสามารถคลุกเคล้ากับอากาศได้ดี เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์
3. รางร่วม มีลักษณะเป็นท่อเล็กๆยาวๆ ที่มีความหนามากเพื่อทนแรงดันที่สูง รางร่วมนี้จะรักษาความดันให้คงที่ และมีเซ็นเซอร์แรงดันติดอยู่ เพื่อส่งข้อมูลกลับไปกล่อง ECU บอกสภาวะของแรงดันที่รอบเครื่องต่างๆกัน
4. ชุดควบคุมอิเล็คทรอนิค(ECU)และอุปกรณ์เซ็นเซอร์ต่างๆ 

    ในระบบคอมมอนเรล จะใช้ปั๊มแรงดันสูงทำหน้าที่สร้างแรงดันน้ำมันสูง อัดน้ำมันเข้าสู่รางร่วม (Common rail) เพื่อรักษาแรงดันในระบบให้ทุกสูบเท่ากัน รอจังหวะการฉีดที่เหมาะสม ที่คำนวณจากหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Control Unit;ECU) โดยECUจะรับค่าจากเซ็นเซอร์ต่างๆ เช่นเซ็นเซอร์ตำแหน่งขาคันเร่ง ความเร็วรอบเครื่องยนต์ อุณหภูมิน้ำ อุณหภูมิอากาศ แรงดันเทอร์โบเป็นต้น นำมาคำนวณหาปริมาณการฉีดที่เหมาะสมและจังหวะการฉีดที่ถูกต้อง ส่งสัญญาณไปยังหัวฉีด ซึ่งหัวฉีดถูกควบคุมการจ่ายน้ำมันด้วยโซลีนอยด์ไฟฟ้าให้หัวฉีด เปิดน้ำมันเข้ากระบอกสูบตามจังหวะและปริมาณตรงตามความต้องการของเครื่องยนต์ เนื่องจากECUเป็นตัวควบคุมการจ่ายน้ำมัน ซึ่งสามารถทำงานได้รวดเร็วและแม่นยำ ในปัจจุบันระบบคอมมอนเรลจึงสามารถสั่งการฉีดน้ำมันได้ถึง 5 ครั้งต่อการทำงาน 1วัฐจักร (จากเดิมฉีดน้ำมัน 1 ครั้ง ต่อการทำงาน 1 วัฐจักร) เป็นการลดปริมาณมลพิษ ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) และเขม่ำควันดำต่างๆ เพื่อให้ได้ตามกฏข้อบังคับก๊าซไอเสีย ซึ่งประเทศไทยใช้มาตราฐานของยุโรป(EURO) อีกทั้งยังเป็นการลดการเผาไหม้ที่รุนแรง ช่วยลดเสียงน็อคของเครื่องยนต์ โดยการฉีดของหัวฉีดแต่ละครั้งคือ

การฉีดครั้งที่ 1 เป็นฉีดนำร่อง เป็นส่วนช่วยให้เชื้อเพลิงส่วนแรกผสมกับอากาศได้ดีเสียก่อน

การฉีดครั้งที่ 2 เพื่อความเข้มข้นของเชื้อเพลิงในการเริมการเผาไหม้ส่วนแรก

การฉีดครั้งที่ 3เป็นการฉีดเชื้อเพลิงหลัก (Main-Injection) เป็นการฉีดที่ควบคุมสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ตามคันเร่ง

การฉีดครั้งที่4 เป็นการฉีดหลัง เพื่อเผาเขม่าหรืออนุภาคคาร์บอน (Particulate matter;PM) ส่วนสุดท้ายเพื่อให้มีการเผาไหม้สมบูรณ์ที่สุด

การฉีดครั้งที่5 เป็นการฉีดปิดท้ายเพื่อควบคุมอุณหภูมิไอเสีย

   ลองมาทำความรู้จักกับไดมอนด์ เทค (Diamond Tech) ที่ถูกเรียกว่าหัวฉีดอัฉริยะดูนะครับ

  เป็นเทคโนโลยีด้านการประหยัดน้ำมัน ตัวล่าสุดของโตโยต้าทีถูกนำมาใส่ไว้ในเครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้ โดยจะติดตั้งอยู่เฉพาะในรถยนต์ โตโยต้า ไฮลักซ์ วีโก้ แชมป์ และ ฟอร์จูนเนอร์ ที่เป็นเครื่องยนต์ดีเซลเท่านั้นครับ

ส่วนประกอบของระบบ ไดมอนด์ เทค (Diamond Tech)

1.ระบบหัวฉีดอัจฉริยะ G3S ภายในเคลือบสารพิเศษ Diamond Liked Carbon Coating โดยเครื่องยนต์ 1KD และ 2KD VN จะมีหัวฉีดจำนวน 8 รู ส่วนเครื่องยนต์ 2KD และ 2KD I/C จะมีหัวฉีดจำนวน 6รู

2.ระบบควบคุมอัจฉริยะด้วยคอมพิวเตอร์ ECU 32 บิท

3.ระบบขับแรงดันสูง 180 Mpa

4.ระบบ เทอร์แปรผัน vn turbo

    หลักการทำงานของระบบ Diamond Tech จะเป็นไปตามหลักที่ว่า ฉีดเท่าที่ใช้ จ่ายเท่าที่จำเป็น โดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบหัวฉีดน้ำมันที่มีความแม่นยำสูง คำนวนปริมาณการจ่ายน้ำมันและส่งคำสั่งให้ให้หัวฉีดเพิ่มหรือลดปริมาณการจ่ายน้ำมันไปตามรอบความเร็วของเครื่องยนต์ แยกกันไปในแต่ละกระบอกสูบ ทำให้เครื่องยนต์ทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ ประหยัดน้ำมันมากขึ้น และตอบสนองต่อการขับขี่ของผู้ใช้แต่ละคนอย่างตรงจุด นอกจากนี้หัวฉีดที่เคลือบสารพิเศษ Diamond Liked Carbon Coating ขึ้นมา ทำให้จ่ายน้ำมันได้ลื่นขึ้น ฉีดน้ำมันออกเป็นฝอยละอองที่มีความละเอียดมาก ซึ่งทำให้การเผาไหม้ของน้ำมันทำได้อย่างหมดจด นอกจากนี้จากการเคลือบสารพิเศษยังช่วยลดการเกาะของคราบเขม่าที่เกิดจากการเผาใหม้ของน้ำมันบริเวณช่องจ่ายน้ำมันทำให้ปัญหาการอุดตันหัวฉีดลดลงไปด้วย และทำให้หัวฉีดทนทานขึ้นกว่าเดิมอีกด้วยครับ นอกจากนี้ยังมีการเสริมพลังด้วยระบบเทอร์โบแปรผัน VN Turbo ที่มี่การควบคุมการเปิดปิดแรงดันอากาศและปรับองศาที่เหมาะตามความเร็วรอบของเครื่องยนต์อีกด้วยครับ

  ข้อดีของระบบ ไดมอนด์ เทค (Diamond Tech)
1.ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้น จากการเผาไหม้อย่างหมดจดของน้ำมัน
2.เครื่องยนต์มีความทนทานมากขึ้น
3.เครื่องยนต์เดินเรียบและเงียบขึ้นกว่าเดิม
4.หัวฉีดทนทาน ทำให้ค่าบำรุงรักษาต่ำ และไม่ต้องคอยเปลี่ยนหัวฉีดบ่อยๆ
5.ตอบสนองต่อการขับขี่ของผู้ใช้แต่ละคนได้ดียิ่งขึ้น

  ส่วนประกอบการทำงานของเครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้อีกส่วนนึงที่มาควบคู่กันนั่นก็คือ vn turbo

vn turbo คืออะไร

   VN turbo มีหลายคนที่ยังสงสัยและยังไม่เข้าใจว่า vn turbo คืออะไร? vn turbo ก็เป็นส่วนหนึง่ของ การทำงานของเครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้ ที่ช่วยเพิ่มความแรง และความประหยัดน้ำมัน

  VN turbo ย่อมาจาก Variable Nozzle Turbo หรือ เทอร์โบแปรผันครีบ  คือ รอบๆ ใบพัดของโข่งไอเสีย จะมีครีบ บังคับทิศทางของไอเสีย ให้มีองศาการปะทะ ของไอเสีย กับใบเทอร์โบ ในมุมที่เหมาะสม เพื่อให้เทอร์โบสามารถทำลมเข้าเครื่องได้สูง และแรงดันเยอะ ทำให้รถมีกำลังมากขึ้น ซึ่งครีบปรับองศาของเทอร์โบนั้น ควบคุมการเปิดปิด ผ่านมอเตอร์ไฟฟ้าที่สั่งงานโดยกล่องอีเล็คโทรนิค ECU 32bit หรือที่เราเรียกว่ากล่องควบคุมนั่นแหละครับ เพื่อให้การทำงานของเทอร์โบสัมพันธ์กับทุกๆความเร็วรอบของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะที่รอบเครื่องยนต์ต่ำนั้น การทำงานของเทอร์โบแปรผันจะปรับองศาของครีบให้แคบลงเพื่อรีดไอเสียที่มีปริมาณน้อยให้ไหลเร็วขึ้น ส่งผลให้การทำงานของเครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้ เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ใช่จะได้แต่ความแรง แต่ยังได้ความประหยัดอีกด้วย เพราะเมื่อรถคุณมีกำลังตั้งแต่รอบต่ำ เวลาออกตัว ก็ไม่ต้องเร่งมาก เวลาเร่งแซง ก็สามารถทำได้สะดวก

    ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและตรงจุดของการทำงานของเครื่องยนต์ไฮลักซ์วีโก้ ที่ไม่เพียงตอบสนองด้านความแรงอย่างเดียว แต่ยังตอบโจทย์ในเรื่องการประหยัดน้ำมันอีกด้วย จึงไม่แปลกเลยครับ ที่เราจะเห็นยอดขายรถยนต์ของโตโยต้าวีโก้อยู่ในอันดับต้นๆ ของยอดขายรถกระบะในบ้านเรามานานหลายปีติดต่อกัน หวังเป็นอย่างยิ่งว่าข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์ให้กับผู้ที่กำลังจะซื้อรถกระบะไว้ใช้งานนะครับ