เทอร์โบชาร์จเจอร์(Turbocharger)

หลักการทำงานของ  เทอร์โบชาร์จเจอร์ ( Turbocharger ) หลักการทำงานของเทอร์โบนั้นอาศัยหลักการ “ กลศาสตร์ของไหล ” ซึ่งไม่ได้มีความซับซ้อนมากมายนัก ส่วนประกอบหลักๆของเทอร์โบประกอบไปด้วยใบพัดสองใบพัด ซึ่งถูกเชื่อมติดกันด้วยแกนเดียว ใบพัดทั้งสองประกอบไปด้วย 1 ). Compressor คือใบพัดที่ถูกติดตั้งไว้ที่ท่อร่วมไอดี   2 ). Turbine เป็นใบพัดที่ถูกติดตั้งไว้ที่ท่อร่วมไอเสีย ที่มา  https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg6InpooRmdK9UiqAivGXwP6W8_XpA7FH8vE_7IPIYloVIxS4tVwxz-MTbMtcRv_UseLLpOL0HBUrkBKS_F6ivPZ3jXM2E-8N0Kpi0efGnZ5AmYnbfmrARzR_1eM6w7qh_XwM1MGUQU8U3X/s640/turbinecomp.jpg กำลังงานที่ใช้ขับแกนเทอร์โบจะถูกสร้างขึ้นที่ใบพัด “ เทอร์ไบน์ ” โดยอาศัยแรงเป่าจากก๊าซไอเสียที่ไหลออกมาจากห้องเผาไหม้ซึ่งมีอุณหภูมิและความดันที่สูงมาก เมื่อเทอร์ไบน์หมุนแล้ว แน่นอนว่าใบพัดฝั่ง “ คอมเพรสเซอร์ ” ก็จะหมุนตามด้วยความเร็วเดียวกัน หรือพูดง่ายๆก็คือ “ เทอร์ไบน์ ” จะเป็นตัวขับ ส่วน “ คอมเพรสเซอร์ ” จะเป็นตัวหมุนตาม การหมุนของคอมเพรสเซอร์จะสร้างแรงดูดเพื่อดูดเอาอา...

         ทั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์และซุปเปอร์ชาร์จเจอร์นั้นต่างก็แบบระบบอัดอากาศด้วยกันทั้งคู่ ซึ่งช่วยในเรื่องการเพิ่มประสิทธิภาพให้รถยนต์ได้เหมือนกันทั้งคู่ เทอร์โบชาร์จเจอร์                 จากที่ได้พูดเกี่ยวกับหลักการทำงานไปในบทความที่แล้ว เทอร์โบนั้นใช้ไอเสียจากท่อมาหมุนใบพัด และอีกด้าน ซึ่งถูกเชื่อมติดกันด้วยแกนเดียว   เมื่อมันหมุนก็จะมีการดูดอากาศเข้ามาเพิ่มมาขึ้น จุดเด่นของเทอร์โบ...                      -  ได้กำลังแรงอัดที่สูงกว่าการใช้ซุปเปอร์ชาร์จแบบธรรมดา                             -  กินน้ำมันเชื้อเพลิงน้อยกว่าเพราะไม่ต้องสูญเสียแรงเครื่องยนต์มาหมุนแต่กลับใช้ไอเสียที่ปล่อยทิ้งมาเป็นกลไกแทน.. จุดด้อยของเทอร์โบ                     -  ปริมาณและความสกปรกของไอเสียจะส่งผลก...

  เชื่อเหลือเกินว่า...ยังมีท่านผู้อ่านหลายท่านที่เข้าใจผิดกับคำว่า “ รอรอบ ” อยู่นะ  บ่อยครั้งที่ได้ยินหลายๆคนบ่นว่า รถของพวกเขาออกตัวได้ช้ามาก...ต้อง “ รอรอบ ” สักพักหนึ่งก่อน...ความตลกมันอยู่ที่ว่า รถของเขาคือฮอนด้าบริโอ้ เครื่องเดิม ซึ่งไม่มี “ เทอร์โบ ” สิ่งที่อยากจะบอกก็คือว่า “ อาการรอรอบ ” เป็นอาการที่เกิดขึ้นกับเครื่องยนต์เทอร์โบเท่านั้น โดยปกติแล้ว เครื่องยนต์เทอร์โบจะสามารถสำแดงฤทธิ์เดชได้ก็ต่อเมื่อมี  “ บูสต์ ” ( Boost )  มาประทาน  ถ้าบูสต์ไม่มา...ก็เท่ากับเสือที่ไม่มีเขี้ยวเล็บ ซึ่งอาจจะโดนหมาป่าเครื่อง  1500 NA  สวนเอา!! จนกลายเป็นเสือร้องไห้ก็เป็นไปได้   เพราะฉะนั้น เครื่องเทอร์โบจะต้องมั่นใจว่าเทอร์โบของเราสามารถสร้างบูสต์ได้อย่างเพียงพอและต่อเนื่อง ...และนี่ก็คือ “ ปัญหา ” ที่ต้องแก้ เอาล่ะ...ลองจินตนาการตามดูนะ  สมมติว่าคุณกำลังขับรถแข่งเครื่องเทอร์โบคันหนึ่งอยู่ในสนามพีระ  ซัดทางตรงช่วงลงเขามายาวๆเลย และโค้งหน้าคือโค้งซ้ายขึ้นเขา แน่นอนว่าก่อนเข้าโค้งก็ต้องเบรก จากนั้นก็ลดเกียร์ลงจาก  4  มา  3...

เทอร์โบแปรผัน VNT (Variable Nozzle Turbo)                   ที่มา http://motorsolutionfm.com/wp-content/uploads/2014/02/turbo-VNT.jpg                คือเทคโนโลยีอัดอากาศ เข้าห้องเผาไหม้ด้วยแรงขับดันออกของไอเสีย ที่สามารถเพิ่มปริมาตรไอดี ไหลเข้าให้มากกว่าปกติได้แม้ไอเสียมีแรงไหลออกเพียงน้อยนิด ในขณะเครื่องยนต์ทำงานที่รอบต่ำและยังสร้างแรงอัดไอดีได้อย่างต่อเนื่องในรอบปานกลางหรือรอบสูงอีก โดยต่างจากเทอร์โบธรรมาดา ตรงที่ ด้านโข่งไอเสียจะมีครีบที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ เพื่อเป็นการควบคุมขนาดของโข่งไอเสีย ทำให้ความเร็วของไอเสียที่จะปั่นใบพัดเทอร์โบ ( Turbine) เหมาะสมกับเครื่องยนต์ทุกๆรอบ เพราะ ขนาดของโข่งไอเสียจะเป็นตัวทำให้ เทอร์โบ บูสท์มาไวหรือช้า ซึ่งแต่ก่อนโข่งไอเสียจะถูกจำกัดปริมาตรคงที่ ถ้าโข่งไอเสียเล็กก็จะทำให้เทอร์โบสามารถสร้างแรงดันได้ไว แต่พอรอบเครื่องสูงๆ จะระบายไอเสียได้ไม่ดี ทำให้กำลังเครื่องยนต์ตก ส่วนโข่งไอเสียขนาดใหญ่ ที่รอบสูงจะระบายไอเสียได้ดี...

การดูแลรักษาเทอร์โบ                 ถ้าหากว่าเครื่องยนต์ไม่มีกำลัง อาจเกิดขึ้นเนื่องจากเทอร์โบเสียหายหรือระบบน้ำมันเชื้อเพลิงบกพร่อง เราก็สามารถตรวจเช็คด้วยการถอดท่อดูดเข้าเทอร์โบออกแล้วลองหมุนและยกเพลาเทอร์โบจากหัวน๊อตล็อกใบพัดไอดีรวมถึง ตรวจดูว่าใบพัดไอดียังอยู่ในสภาพปกติหรือไม่ หากเทอร์โบหมุนไม่สะดวก แสดงว่าเทอร์โบเสียหายต้อถอดมาตรวจซ่อม ซึ่งโดยปกติแล้วจะมีค่ากำหนดเอาไว้ว่าหากเทอร์โบยังอยู่ในสภาพปกติสามารถโยกแกนขึ้น-ลงได้อยู่ในช่วง 0.003 – 0.006 นิ้ว  และสามารถโยกเลื่อนไปมาหน้า-หลังได้อยู่ในช่วง 0.001 – 0.003 นิ้ว ถ้าหากลองโยกแกนเทอร์โบดูแล้วมีค่าเกินมากกว่านี้ เราก็ควรจะต้องส่งซ่อมเพราะหากปล่อยไว้อาจจะเสียหายมากขึ้น ทำให้ต้องซ่อมหนักมากกว่าเดิม แต่ถ้าแกนเทอร์โบยังอยู่ในอาการดี ก็ต้องลองไปตรวจสอบว่าท่อดูดหรือท่ออัดเข้าและออกจากเทอร์โบรั่วหรือคลายหรือไม่ที่อาจเป็นสาเหตุทำให้แรงบูสท์หดหายไป แต่ถ้าสังเกตเห็นว่ามีน้ำมันรั่วซึมออกจากเทอร์โบ ก็ควรตรวจเช็คท่อน้ำมันไหลกลับว่ามีการอุดตันทำให้น้ำมันไหลกลับไม่สะ...

กำลังที่สร้างได้                 เนื่องจากความเร็วรอบของแกนเทอร์โบจะขึ้นกับปริมาณของไอเสีย ยิ่งมีไอเสียมาก ก็จะยิ่งหมุนเร็ว บางครั้งอาจหมุนเร็วถึง 150,000 รอบต่อนาที บูสต์ที่สร้างได้นั้นจะมีตั้งแต่ 10 PSI ไปจนถึง 40 PSI แล้วแต่ขนาดของเทอร์โบ                  อย่างไรก็ตาม ถึงแม้เทอร์โบจะสามารถสร้างแรงม้าได้มากกว่า แต่มันก็มี “ จุดอ่อน ” ที่ยังไม่มีใครแก้ไขได้อย่างเบ็ดเสร็จสมบูรณ์ นั่นก็คือ “ อาการรอรอบ ” หรือที่เรียกว่า “ เทอร์โบ-แล็ก ” ( Turbo - lag ) นั่นเอง “ เทอร์โบ-แล็ก ” กลายเป็น “ คำสาป ” ที่มีอยู่ในเทอร์โบทุกตัว ไม่ว่าจะเป็นเทอร์โบคู่หรือว่าเทอร์โบเดี่ยว ไม่ว่าจะเป็นเทอร์โบเล็กหรือเทอร์โบใหญ่ ...แต่ถ้าหากว่าเรายอมรับคำสาปข้อนี้ได้ แน่นอนว่า...เราก็จะได้ฝูงม้าจำนวนมหาศาลเป็นรางวัลตอบแทนเลยทีเดียว ความยาก-ง่ายในการติดตั้ง         สำหรับเทอร์โบแล้ว เนื่องจากว่าเราต้องเปลี่ยนเฮดเดอร์ใหม่ เพราะฉะนั้นจะมีความยุ่งยากในก...

Honda Civic Turbo RS                  ที่มา  http://www.headlightmag.com/hlmwp/wp-content/uploads/2016/08/2016_07_12_Honda_Civic_07.jpg             ด้วย เครื่องยนต์ขนาด 1.5 ลิตร Turbo พัฒนาภายใต้เทคโนโลยีเอิร์ธดรีมให้กำลังสูงสุด 173 แรงม้า ที่ 5,500 รอบ ต่อนาทีด้วยแรงบิดสูงสุดที่ 220 นิวตัน-เมตร ที่ 1,800 - 5,500 รอบต่อนาที ซึ่งเทียบเท่ากับเครื่องยนต์ขนาด 2.4 ลิตร แต่กลับมีอัตราการประหยัดน้ำมันดีกว่า โดย เทอร์โบตัวเล็กสร้างแรงบูสได้สูงสุดที่  16.5 psi   ทำให้อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงดีขึ้น ตัวเลขอัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงที่ Honda เคลมมาให้อยู่ที่ 13-14 กิโลเมตรต่อลิตร (นอกเมือง) ใกล้เคียงกับอัตราสิ้นเปลืองของเครื่อง 2 ลิตร ใน Civic รุ่นที่ผ่านมา สำหรับมาตรฐานมลพิษของเครื่อง 1.5 ลิตร เทอร์โบอยู่ในระดับ EURO-6 มีทั้งความสะอาดและประหยัดควบคู ่กันไป  Nissan Pulsar 1.6 DIG Turbo            ที่มา https://i.ytimg.com/vi/G...