จาก PhumJai
IP:58.147.45.212
พุธที่ , 27/5/2552
เวลา : 04:16
อ่านแล้ว = ครั้ง
 เก็บเข้ากระทู้ส่วนตัว
 แจ้งลบ
 ส่งหาเพื่อน
|
ดีเซลเทอร์โบเหมือนคู่บุญแต่ชาติปางก่อน เกิดมาเพื่อขุมกำลังของรถ Off Road พันธุ์แท้ ขณะที่เครื่องเบ็นซินต้องใช้ขนาดกว่า 4ลิตรเพื่อให้มีกำลังรอบต่ำพอที่จะลุยให้ผ่านอุปสรรค ์ไปได้แต่ดีเซลแค่ 2.5ลิตรคลานแบบไม่ยากและไม่กลัวน้ำ
ผมจะเล่าเรื่องให้ฟังแบบอาหารเหลวกลืนง่ายๆ แต่ไม่ถึงขนาดน้ำเกลือเข้าเส้น เพราะบางตอนเป็นภาคคำนวน แต่ผมจะมีทางลัดให้ โดยจะสอนให้ดู Turbo mapping chart ไม่ให้ร้านมันหลอกเอาหอยเล็กหอยใหญ่เกินกว่าที่เครื่ องต้องการมาหลอกขายได้
เรื่องนี้ผมเอากระทู้เก่าที่ผมเขียนบทความลง Racing web ต่างๆ เมื่อหลายปีก่อน มาดัดแปลงให้เข้ากับเครื่องดีเซลตูดดำขวัญใจในรถของช าว 4x4 ส่วนไหนเป็นเรื่องของเครื่องเบ็นซินรอบจัดลากชนหมื่น รอบ ผมจะตัดทิ้งไปเพราะมันจะอ่านแล้วเอาไปใช้อะไรกับเครื ่องดีเซลวิ่งตุ๊กๆรอบไม่เกิน 4500 รอบได้
แน่นอนว่าข้อมูลที่ผมเขียนตอนนั้นได้มาจากเวปเมืองนอ กส่วนมากเป็นเวปอเมริกาที่เล่น American Muscle Car ต่างๆเอาขย่ำรวมกันมาเขียนให้รู้กัน ตอนนี้จะให้ผมให้เครดิดก็คงตามกันไม่เจอแล้วครับ
หลังจากอ่านเสร็จแล้ว ผมว่าเพื่อนๆหลายคนต้องบอกเหมือนที่ผมว่าไว้ มันไม่ยากเหมือนที่คิด
ระบบอัดอากาศเข้าพอร์ทไอดีเพื่อเพิ่มสมรถนะเครื่องยน ต์มีมานานแล้วกว่า 70ปี โดย สมัยนั้นเครื่องบินที่ต้องการเพิ่มเพดานบินต้องเพิ่ม อากาศเข้าเครื่องเนื่องจากอากาศที่เบาบางจะทำให้กำลั งเครื่องยนต์ตกลงจนถึงกับดับกลางอากาศได้ เท็คโนโลยีอัดอากาศเข้ามาสู่วงการรถแข่งในอีกไม่กี่ป ีต่อมาโดยรถแข่งส่วนมากจะเพิ่มแรงม้าโดยการอัดอากาศก ันเกือบทุกคัน ในสมัยนั้นความรู้เรื่องโลหะวิทยายังไม่เจริญมากนัก ระบบอัดอากาศยังใช้เป็น Super charger ต่อตรงเข้าเพลาเครื่องกันอยู่
ต่อมาระบบกังหันเทอร์ไบด์ในเครื่องบินเรื่มเข้ามาแทน ระบบเครื่องลูกสูบ โลหะต่างก็ได้รับการพัฒนาไปไกลจนทนความร้อนในห้องเผา ไหม้ได้สูงกว่าแต่ก่อนมาก ระบบอัดอากาศเริ่มใช้ระบบ Turbo charger กันในวงการแข่งเพราะมันไม่อั้นรอบเหมือนระบบ Supper Charger เพราะไอเสียยิ่งมากมันยิ่งปั่นจี๋อัดอากาศมากขึ้นแปร ผันกับรอบเครื่อง และต่อมาเริ่มเอามาลงกับรถบ้านเป็นเจ้าแรกโดย BMW ในรุ่น 2002 เมื่อ 30ปีก่อน และเป็นจุดเริ่มต้นของรถเทอร์โบในปัจจุบันนี้
เรื่องของเทอร์โบที่ชอบถามกันว่าใส่แล้วจะแรงแค่ไหน และจะเร็วได้สะใจหรือเปล่า คำตอบมาตราฐานก็คือ ขึ้นอยู่กับเงินพร้อมจะจ่ายมีเท่าไรก็แรงและเร็วได้เ ท่านั้น เงินไม่อั้นก็แรงได้เท่าที่ใจนึก เครื่องราคาแสนกว่าบาทของรถดีเซลเทอร์โบญี่ปุ่นจะเอา แรงเท่าดีเซลเทอร์โบรถยุโรปราคาเกือบล้านในขนาดเท่าก ันย่อมเป็นไปไม่ได้เพราะค่าตัวมันต่างกันหลายเท่า ถ้าให้ญี่ปุ่นทำเครื่องดีเซลเทอร์โบดีๆมาใส่ปิคอัพ อาจจะต้องซื้อรถในราคาล้านกว่าบาทมาขนผักก็ได้ ของแบบนี้อยู่ที่เงินแปรผันกับความแรงครับ เพราะว่าเทอร์โบอย่างเดียวมันแรงได้ไม่สุด ต้องใส้ในของเครื่องที่ดีพอจะรับกับระบบอัดอากาศด้วย ถึงจะไปกันได้ เอาแค่วาวล์ก็ต่างกันแล้ว ระบบ NA ถูกออกแบบให้เปิดปิดในแรงดันอากาศต่ำกว่าบรรยากาศ แต่ระบบเทอร์โบสปริงต้องสู้กับแรงดันมากกว่าบรรยากาศ เท่าตัว สปริงและบ่าวาวล์ต้องแข็งกว่าปกติ ยังไม่รวมถึงลูกสูบและก้านสูบที่ต้องทนต่อแรงที่มากก ว่าไม่ต่ำกว่า 30% ของแรงม้าที่เพิ่มขึ้นจากระบบอัดอากาศ
การเผาไหม้ในเครื่องยนต์ต้องการสองสิ่งคือเชื้อเพลิง และอากาศ หรือเอาให้เท็คนิกมากหน่อยก็อ็อกซิเจนกับเชื้อเพลิง ถ้าเพิ่มอากาศได้ก็เพิ่มเชื้อเพลิงได้ การเพิ่มเชื้อเพลิงโดยไม่เพิ่มอากาศสิ่งที่ตามมาคือค วันดำกลบตูด
ความจุของกระบอกสูบเป็นเหมือนกระป๋องตวงอากาศใบหนึ่ง ถ้าให้เครื่องดูดเข้าไปเอง Normal Aspirated ทำอย่าไรก็ดูดได้น้อยกว่าความจุเพราะจะเกิดแรงดันติด ลบที่หัวสูบเมื่อรอบเครื่องยนต์สูงๆ ตามปกติรถทั่วไปทำได้เพียง 75-90% ของปริมาตร ตัวนี้คือ Volumetric efficiency ต่อให้เป็นระบบ Multi valve บวกกับวาวล์แปรผัน VVTI ก็ยังไม่เกินตัวเลขนี้ (ยกเว้นระบบ Resonance air pump หรือวงการแต่งรถเรียกว่า Ram effect ของ F1 ไม่มี เทอร์โบแต่ถีบลมเข้าสูบได้ 1.2 bar สบายๆ เอาไว้คราวหน้ามีเวลาจะเล่าให้ฟัง) แต่ถ้ามีปั้มลมสักตัวอัดอากาศเข้าโดยไม่ต้องให้เครื่ องดูดเองจะเหมือนยัดนุ่นเข้าหมอน จะยัดเข้าไปมากกว่าความจุก็ยังได้ อากาศจะแน่นตัวเหมือนกับนุ่นโดนบีบ ถ้า บูสเข้าไปสัก 15 PSI คือความดันสองเท่าของบรรยากาศ แล้วจ่ายน้ำมันไปอีกสองเท่าตัว กำลังที่ได้จะเหมือนกับเครื่องยนต์ที่ใหญ่กว่าเดิมอี กสองเท่าตัวจุดระเบิด แน่นอนสิ่งที่ตามมาคือแรงม้าที่มากกว่า
แต่ฝันไม่เป็นจริง มันไม่ถึงสองเท่าเพราะยังมีตัวแปรอื่นๆอีกหลายตัว เพราะตอนที่อีตานายช่างชาวเยอรมันทำแบบนี้มันมีควันม ันดำปี๋ออกมาจากตูดเลย อย่างนี้แสดงว่าลมอัดสองเท่าบรรยากาศมันไม่ใช่ใส่น้ำ มันเพิ่มได้สองเท่าอย่าที่คิดไว้แล้ว งง งงง งงงงงงงงงง
เจ้าปั้มลมที่ผมว่ามันคือเทอร์โบนี่เอง มันทำให้สมการ PV=nRT เป็นจริงในกระบอกสูบไม่ใช่ในห้องทดลอง จากสมการ - แรงดัน - ปริมารตร - อุณหภูมิ มันกอดคอไปด้วยกันตลอดเวลา
เพิ่มแรงดัน ปริมาตรอากาศที่ใหญ่สองเท่าลดลงจนยัดเข้าไปในกระบอกส ูบเล็กๆได้ แต่อุณหภูมิจะสูงตามไปด้วยทำให้ปริมาตรอากาศที่กะไว้ ว่าจะหดลงมาเหลือครึ่งเดียวมันดันขยายตัวขึ้นอีกทำให ้ยัดไม่ลงกระบอกสูบถ้าไม่ลดอุณหภูมิให้เท่าเดิมเสียก ่อน ดังนั้น Intercooler จึงเกิดขึ้นมา เพื่อการนี้โดยเฉพาะ
แต่ลดอย่าไรก็ไม่มีทางจะเย็นเท่าเดิมเพราะค่าอุณหภูม ิแลกเปลี่ยนความร้อนใน intercooler มันแปรผันแบบ สมการ e^x เหมือนครึ่งชีวิตของสารรังสี ดังนั้นแรงม้าสองเท่าคงได้แต่ฝันพร้อมกับควันดำปี๋ออ กตูด
อย่างนั้นเอาสัก 30% พอไหวไหม ให้อากาศตอนยัดเข้ากระบอกสูบมันร้อนได้สักค่าหนึ่งที ่ยอมรับได้ว่ามันสุดๆแค่นี้ ถ้าคิดแบบนี้พอเป็นจริงทางวิศวกรรม คำตอบคือได้ครับ แบบนี้หวานหมูขึ้นตั้งแยอะกว่าจะเอาตั้งสองเท่าเหมือ นตอนแรก
แต่ข้อจำกัดอย่างอื่นตามมาเป็นทิวแถว เช่นจะอัดได้สูงสุดเท่าไรเครื่องไม่กระจายเป็นชิ้น ตัวอย่างก็เห็นกันอยู่ว่าพื้นฐานของเครื่องสำคัญมาก เช่น 4D56T ตัวเทอร์โบเแท้ๆแต่กำเนิด 15PSI ยังเฉยๆวิ่งได้ตลอดอายุเครื่อง แต่พอเป็น 4M40T อัดเกิน 10PSI ก็จะเป็นจะตายเสียให้ได้ เผลอไปนิดเดียวก็กระจาย แต่ถ้าเป็น 4D56T waste gate ตายมันไม่เปิดลดไอเสียจนแรงดันพุ่งถึง 25 PSI มันยังอยู่ได้สักพัก จะเห็นว่า VG Turbo มันตัดที่ 25PSI ใครใช้ สตราด้า จะรู้ดีตอนมันตัดน้ำมันหัวแทบทิ่มพวงมาลัย
ความร้อนของเครื่องเทอร์โบมันสูงกว่าเครื่อง NA เนื่องจากเครื่องดีเซลมันเปลี่ยนพลังงานได้ประมาณ 30-35% นอกนั้นจะกลายเป็นความร้อนทั้งหมด ถ้ามันรีดม้าออกมาได้มากกว่าเครื่อง NA ความร้อนก็ต้องมากว่าเครื่อง NA ด้วยเช่นกัน เพราะน้ำมันที่จ่ายมันเพิ่มขึ้น ความร้อนตัวนี้จะไปทำลายชิ้นส่วนต่างตอนรอบสูงๆ เช่นตอนอัดแช่ สัก 4500 รอบ ถ้าระบบระบายความร้อนและน้ำมันเครื่องไม่ดีพอก็เตรีย มตัวสูบกระจายได้ แรงที่ตกบนแบริ่งที่เรียกว่า ช๊าปอก ช๊าปก้าน ก็กดดันด้วยแรงมหาศาล และถ้าความร้อนไปทำลายโมเลกุลของน้ำมันจนบางลงจะเกิด การขัดสีที่เรียกว่า ช๊าปละลายขึ้นได้ จะเห็นได้ว่าพื้นฐานของเครื่องสำคัญมากกับการอัดเทอร ์โบว่าจะได้สูงสุดเท่าไร
ตอนวันรวมพล โชกุน 4M40T อัดสุดๆยังไล่ปาเหลี่ยม 4D56T ตอนกลับบ้านไม่ทันตั้งหลายคัน ใครบอกว่าขนาดใหญ่แล้วได้เปรียบ เล็กแต่เท็คนิกดีกลับบ้านไปอาบน้ำนอนแล้ว เครื่องใหญ่บูสท์ต่ำกว่าเพิ่งถึงปากซอยเอง ใครคันกระเป๋าอยากลง 4M40T คิดใหม่ได้ครับ สิงห์คะนองนายังไม่เอามาแต่งเครื่องเล่นเลย เพราะพื้นฐานมันไม่แข็งพอ
เทอร์โบประกอบด้วยสองส่วนคือส่วนของโข่งไอดี และส่วนของโข่งไอเสีย สำหรับส่วนของไอเสียมีหน้าที่เดียวก็คือทำอย่างไรให้ รีดพลังงานที่ไอเสียพุ่งออกมาให้หมุนใบพัดให้มากที่ส ุดแล้วต่อแกนไปหมุนในอัดไอดีที่อีกโข่งหนึ่ง ส่วนไอดีก็มีหน้าที่เดียวคือทำอย่างไรจะเอาแกนที่หมุ นจี๋จากโข่งไอดีมาหมุนใบพัดให้อัดอากาศให้มากที่สุดไ ด้
เมื่อแยกหน้าที่กันแบบนี้เรามาผ่าเทอร์โบดูหน้าที่กั นเป็นชุดๆไปเลยครับ
ตัวแรกคือใบไอเสีย อากาศจากห้องเผาไหม้จะพุ่งด้วยความเร็วสูงออกจากวาวล ์ไอเสียมาที่ Maniflow หรือเขาควายไอเสียตามที่ช่างเรียกกัน เมื่อมันมารวมกันแล้วก็จะพุ่งเข้าตัวเทอร์โบเข้าชนใบ ให้เกิดการหมุนขึ้น แต่จะหมุนดีหรือไม่ดีขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของใบ ด้วยครับ
สมมุติว่าใบไอเสียใหญ่ใครๆก็บอกได้ว่ามันต้องดีกว่าใ บเล็ก มันจะเปลี่ยนพลังงานไอเสียที่วิ่งมาชนมันได้ดีกว่า เพราะหน้ามันใหญ่กว่า แต่มันจะสร้างความเสียหายอันใหญ่หลวงให้กับเครื่องยน ต์ คือมันจะอั้นไอเสีย ถ้าไอเสียอั้นมันก็ทำให้เครื่องไม่มีแรงเหมือนคนท้อง ผูก เพราะไอเสียมันขับออกจากกระบอกสูบได้ไม่หมด เพราะใบเทอร์โบฝั่งไอเสียมันต้านไอเสียมากจนสูบวิ่งส ุดแล้วก็วิ่งออกยังไม่หมดวาวล์ก็ชิงปิดเสียก่อน ไอเสียมันยังค้างในกระบอกสูบแย่งที่ไอดี คราวนี้เครื่องกำลังตกแถมยังเจอปัญหาเครื่องร้อนเสีย อีก
เห็นไหมใครบอกว่าใหญ่แล้วดี แบบนี้ใช้ไม่ได้กับเทอร์โบครับ
คราวนี้เอาใบไอเสียเล็กบ้าง ใส่ใบแบบนี้เครื่องไม่อั้นไอเสียแต่แรงหมุนจะน้อยกว่ าใบใหญ่ ก็ใบมันนิดเดียวจะเอาเอาแรงที่ไหนมาหมุนแกนมากๆเหมือ นใบใหญ่ แต่เครื่องจะเย็นเพราะความร้อนมันตามไอเสียไปหมด แบบนี้เล็กเกินไป เครื่องเลยไม่มีแรงพอให้วิ่งได้สมใจ
ดังนั้นใบพอดีๆกับขนาดเครื่องจึงจำเป็นมาก แล้วเท่าไรถึงจะพอดีล่ะ แบบนี้ต้องคำนวนครับ เอากะกันแล้วใส่แบบร้านท่อไอเสียสมองลิง เชียร์ลูกค้าให้ใส่รุ่นโน้นเบอร์นี้แล้วเครื่องแรง ควันน้อย แบบนี้ใครหลงไปเชื่อจ่ายเงินซื้อมาใส่ก็เสี่ยงดวงกัน เอง
ใบเทอร์โบมีการบิดตัวและเล็กใหญ่ไม่เท่ากัน ถ้าคนมือซนไปรื้อเล่นจะเห็นว่ามันบิดตัวเป็นก้นหอยตร งกลางใบจะสั้นๆและบานออกตอนปลายใบยาวงอนสวยเหมือนดอก ไม้ รูปร่างแบบนี้ต้องออกแบบมาแล้วเป็นอย่างดีว่ามันจะเป ลี่ยนพลังงานไอเสียทุกหยาดหยดเป็นแรงหมุนได้ดีที่สุด แต่ละสำนักออกแบบก็บอกว่าใบรูปร่าแบบนี้ดีกว่าแบบโน้ น ใบแบบโน้นอั้นกว่าแบบนี้ ฯลฯ ฯลฯ แต่ละสำนักเทอร์โบมันบลัฟกันเหมือน อีผุผุ คุยข่ม เจ้าปลาดุกติดล้อวีโก้ อย่างไรก็อย่างนั้น
สำหรับผมเองถ้าเทอร์โบลูกไหนมันมีแรงดันหน้าไอเสียต่ ำกว่าแรงดันไอเสียที่กำลังจะออกมาจากสูบเกินครึ่งผมโ ยนทิ้งเพราะลูกนี้มันอั้นไอเสีย ต่อให้เชียร์ซื้อเทอร์โบแถมน้องเมียอย่างไรก็ไม่ซื้อ ครับ
เรามาดูกันว่าใบแต่ละรูปร่างมันดีอย่างไร เริ่มจากไอเสียมันพุ่งเข้าชนใบก่อนเป็นอันดับแรก มันจะชนปลายใบแล้วจะขยายตัวออกไปตามแนวตั้งฉากกับแกน เทอร์โบ ตอนที่ชนกับตอนที่ออกใบมันจะหมุนไปด้วยดังนั้นถ้าจะใ ห้พลังงานจลของไอเสียมัยพุ่งตั้งฉากกับหน้าใบตลอดเวล าเหมือนใบเรือที่จะได้แรงสูงสุดตือต้องตั้งฉากกับทิศ ทางลมเสมอ ดังนั้น ใบเทอร์โบต้องเอียงรับกับมุมของการหมุนด้วยเพื่อให้ไ อเสียที่ขยายตัวตั้งฉากกับใบตลอดเวลา กลีบใบถึงต้องเอียง เป็นกลีบดอกไม้เหมือนที่เห็นกัน
ขณะที่ไอเสียวิ่งชนใบจะเรียกว่า inducer stage แกสจะมีแรงดันสูงอยู่มากพอชนใบแล้วแกสจะขยายตัวตามเส ื้อโข่งพาใบให้หมุนแล้วออกไปทางท่อไอเสีย ตอนที่มันขยายตัวบานออกจะเรียกว่า Exducer stage ทั้งสองอันนี้ผมจนปัญญาแปลเป็นไทย ได้แต่เล่าให้ฟังเพราะทั้งสองตัวนี่มันสำคัญมาก เทอร์โบจะดีหรือไม่ทั้งสองตัวนี้เป็นตัวตัดสินเลยครั บ
นอกจากใบแล้วเสื้อโข่งก็สำคัญไม่แพ้กันถ้าออกแบบเสื้ อไม่ดีลมก็จะวิ่งสะเปะสะปะไม่ชนใบแบบเต็มๆ แล้ถ้าเสื้อใหญ่ไม่สัมพันธ์กับใบจะเกิดอาการ Clip ของรอบขึ้น คือไอเสียมากเกินกว่าจุดนี้ใบก็ไม่ใช่จะหมุนเร็วขึ้น ดังนั้นปลายจะเหี่ยวบูสท์ฝั่งไอดีจะตกเพราะอาหารเท่า เดิมแต่ทำงานเพิ่มขึ้นมันเป็นไปไม่ได้ที่เครื่องจะมี แรงตอนปลาย
แต่โข่งทางไอเสียมันยังไม่สำคัญเท่าฝั่งไอดีเพราะค่า การขยายตัวของแกสไอเสียในโข่งเทอร์มันนิดเดียว แต่ฝั่งไอดีมันเล่นกันเป็นเท่าตัว ดังนั้นแค่พอไม่ให้เกิดช่องว่าระหว่างใบกับเสื้อก็พอ ไม้ให้เกิดการ Clip ก็พอแล้ว แต่ก็ต้องมากพอให้มัน scroll ไอเสียที่ขยายตัวออกไปได้ ผมไม่รู้ว่าจะแปลเป็นไทยว่าอะไร เอาเป็นว่าทางออกมันต้องบานใหญ่กว่าตอนไอเสียเข้าเพร าะไอเสียมันขยายตัวในโข่งแล้ววิ่งออกมาด้วยแรงดันที่ ต่ำกว่า ตัวนี้เรียกว่า scroll out ยังมี scroll in อีก
ผมบอกแบบนี้คนทั่วไปจะเห็นภาพง่ายกว่าคำว่า scrall ที่มีแต่วิศวกรที่เรียนวิชา dynamic เท่านั้นจะเข้าใจมากกว่าตั้งเยอะครับ
แถมอีกนิด ชลศาสตร์ วิชา Fluid dynamic ก็มี scroll ให้ดู อย่างกังหันเพลตันที่เขื่อนขนาดใหญ่ต่างๆที่เอามาปั่ นไฟขายจะเห็นว่าโข่งของกันหันขนาดยักษ์คนเข้าไปเดินไ ด้ ทางน้ำเข้าจะรีดท่อให้เรียวลงบีบน้ำฉีดเป็นลำเข้าชนใ บกังหัน แล้วจากนั้นในห้องเทอร์ไบด์ก็เข้าเล็กปลายออกบานเหมื อนกันทั้งที่น้ำมันเป็นของเหลวที่ไม่ขยายตัวในความดั น เมื่อไม่ขยายตัวแล้วจะบานไปทำไมกัน เรื่องแบบนี้มันเป็นทรง escentric ที่ความเร็วของน้ำต่ำบริเวณกลางใบแสดงว่า ปริมาตรต้องสูงกว่าน้ำที่ความเร็วสูงในความดันเดียวก ัน และ ให้ไม่เกิด Cavitation ของสูญญากาศหลังใบกังหันน้ำให้ใบมันกุดจากฟองศูนย์ยา กาศมันชนหลังใบครับ ใบเทอร์ไบด์แต่ละใบเป็นเหล็กตันๆขนาดเท่ารถปิคอัพคัน หนึ่งมันโดนฟองศูนย์ยากาศกัดสึกจนกุดได้เลยถ้าปล่อยใ ห้มันเกิดขึ้นนานๆ
ปล่อยให้วิศวกรชลประทานปวดหัวดีกว่า เรามาเอาเทอร์โบในรถยนต์กันต่อเดี๋ยววิศวกรชลประทานจ ะตกงาน
เรามาเอาด้านโข่งไอดีกันบ้างโข่งไอดีมันซับซ้อนกว่าด ้านไอเสียเยอะแยะ เรามาว่ากันเป็นข้อๆเหมือนด้านไอเสียกัน
ใบอัดอากาศมีหน้าที่เปลี่ยนการหมุนของแกนเป็นอากาศที ่ถูกดูดจากปากโข่งมาอัดให้มีปริมาตรที่เล็กลง แน่นอนแรงดันอากาศหลังใบต้องสูงขึ้นด้วยแต่ไอ้ตัวร้า ยคือความร้อนมันตามมาด้วยติดๆ
การวัดขนาดของใบวัดได้จากstage ของอากาศคือ inducer stage และ exducer stage ของรูปทรงใบอัดกับลักษณะจำเพาะของใบเท่านั้น การวัดด้วยไม้บรรทัดเป็นวิธีของช่างสมองลิงทำให้ลูกค ้าดูเพื่อขายของ ถ้าร้านไหนทำแสดงว่าทำได้แค่ท่อไอเสียกับขันน็อตติดเ ทอร์โบเท่านั้น แต่ แม็ทซ์เทอร์โบไม่เป็นครับ จำเอาไว้เลยครับว่าการวัดขนาดใบเอาไม่บรรทัดวัดไม่ได ้
ถ้ามองใบเทอร์โบด้านไอดีจากปากท่อเข้าจะเห็นเหมือนพั ดลมใบหนึ่ง ใบที่เห็นจะบานออกขยายใหญ่ด้านใน ตรงจุดที่มองเห็นจากปากเทอร์โบเรียกว่า inducer stage มีหน้าที่สร้างสูญญากาศหน้าโข่งไอดีเพื่อให้เกิดการไ หลของอากาศขี่บนกลีบใบ (ขี่บนกลีบใบจริงๆครับถ้าไม่อย่างนั้นแล้วจะเป็นกระแ สลมที่วิ่งแบบ Terbulance หรือลมวนวิ่งสะเปะสะปะที่อัดแล้วไม่ลง) เข้าไปในใบชั้นในที่เรียกว่า exducer stage ที่จุดนี้ใบจะผายใหญ่ขึ้นทำการอัดอากาศให้มีขนาดเล็ก ลงจากการเหวี่ยงตัวของใบ รูปทรงของใบในส่วนนี้สำคัญมาก บูสท์จะมาเร็วมาช้า มามากมาน้อยก็รูปทรงที่จุดนี้แหละครับ จากการเหวี่ยงตัวของใบจะโยนอากาศเข้าสู่ผนังของโข่งไ อดี และพร้อมจะออกไปเข้าท่อร่วมไอดี
แต่หยุดก่อน ทรงของใบตั้งแต่ stage แรกถึงสุดท้ายพยายามจะไม่ให้มันเกิด Terbulance ในกลีบใบ แต่พอจะออกมาที่ปากโข่งมันดันเป็น Swirl จากการเหวี่ยงของใบอัดวิ่งออกมาเสียนี่ ถ้าเกิดในกระบอกสูบมันจะดีมากเพราะลมวนจะคลุกเปลวเชื ้อเพลิงกับเชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้ให้เผาหมดจดดีข ึ้น จนรถดีเซลบางยี่ห้อชู Swirl chamber เป็นจุดขายว่าดีกว่านุ่มกว่าระบบ DI แต่มันเกิดในท่อร่วมไอดีมันจะทำให้แรงดันตกและอั้นลม ที่จะวิ่งไปเครื่องยนต์ ถ้าจะดูตัวอย่างก็เหมือนวิ่งเรียงแถวผ่านประตูจะได้จ ำนวนคนมากกว่าตอนมีคนตะโกนว่าไฟไหม้แล้ววิ่งสะเปะสะป ะชนกันอุตลุดหน้าประตู ดังนั้นจึงต้องมีครีบใบขวางทางลมออกที่ก่อนปากทางออก เพื่อเรียงลมให้เป็นระเบียบวิ่งลื่นๆเรียงกันออกมาที ่เรียกว่า Anti swirl fin
ตอนนี้จะเห็นความแตกต่างของใบอัดไอดีกับใบกังหันไอเส ียแล้วว่ามันทำงานตรงกันข้ามเลย คือ inducer stage จะอยู่ริมนอกของใบ ขณะที่ด้านไอดีจะอยู่กลางใบ แต่ exducer stage ของไอเสียจะอยู่กลางใบขณะที่ไอดีจะอยู่ริมใบ ดันนั้นมันต้องทำงานตรงกันข้ามกันแน่นอน
คราวนี้ถ้าช่างหรือร้านค้าบอกว่า เทอร์โบตัวนี้ใบใหญ่กว่าจะอัดดีกว่าลูกเก่าให้เปลี่ย นเสียคิดราคาถูกๆ ฯลฯ ก็เอาเทอร์โบทุ่มหัวมันได้เลย ขนาดไม่ใช่เรื่องสำคัญสักนิด เท็คนิกของทรงใบต่างหากที่สำคัญที่สุดของเทอร์โบต่อใ ห้ลูกเท่าหม้อข้าวถ้าใบมันห่วยแตกก็สู้ลูกเท่าถ้วยกา แฟไม่ได้ครับ
คราวหน้าอย่าโดนร้านเทอร์โบหลอกเรื่องขนาดใบเทอร์โบอ ีกนะครับ เพราะขนาดของใบมันบอกได้แค่อั้นหรือไม่อั้นเท่านั้น
ตัวที่สำคัญไม่แพ้ใบแต่คนส่วนมากไม่เห็นความสำคัญคือ เสื้อเทอร์โบ ทั้งสองฝั่งคือ โข่งไอดีและโข่งไอเสียจะเหมือนกับหอยโข่งสองตัวเรียง กัน แต่จะทำหน้าที่ตรงกันข้ามกัน เรามาดูที่ไอเสียก่อน
ปากโข่งไอเสียจะ Scroll แบบขาลงเล็กน้อย บางยี่ห้อจะใช้ร่องเซาะที่ผิวให้เกิดการ Scroll แทน เหมือนกับการบีบปลายสายยางให้น้ำพุ่งเป็นลำตอนล้างรถ ไอเสียจะพุ่งไปชนใบไอเสียด้วยความเร็วกว่าปกติที่ออก มาจากท่อร่วมไอเสีย ถ้า scroll มาก ไอเสียจะอั้นที่รอบสูง ถ้า scroll น้อยไอเสียจะไม่เร็วพอตอนรอบต่ำๆ ดังนั้นขนาดของเสื้อจะเป็นตัวกำหนดขนาดของเครื่องยนต ์ไม่ใช่ขนาดของใบตามที่เข้าใจกัน
เข้าใจผิดก็เข้าใจใหม่นะครับ เห็นไหมครับว่าไม่ยากเลยเพียงแต่ไม่มีใครบอกเท่านั้น พวกที่รู้ส่วนมากมักจะเงียบเอาไว้เพราะหวงวิชาเก็บไว ้แรงคนเดียว
คราวนี้เรามาพูดเรื่องที่คนส่วนมากคุยกันคือ A/R ใครคุยเรื่อง A/R ของเทอร์โบมักจะดูแล้วภูมิฐานรู้แจ้งเห็นจริงของทฤษฎ ีเทอร์โบ แต่ช้าก่อนครับ มันไม่ได้ลึกซึ้งอะไรเกินกว่าเข้าใจ ถ้าอ่านที่ผมเล่าให้ฟังครบแล้วจะรู้ทะลุไปไกลกว่านั้ นอีกเพราะ A/R มันเป็นเพียง กอไก่ ขอไข่ ที่จะเลือกเทอร์โบเท่านั้น ไม่ต่างกับเข้าร้าน 7-11 ซื้อถุงยางแล้วจะพลิกดูที่สันกล่องจะบอกขนาด S , M , L ไว้
A คือ พื้นที่หน้าตัดของ Scroll ตรงส่วนหน้าปากทางเข้าของไอเสีย และ R คือระยะจากศูนย์กลางแกนเทอร์โบมาถึงศูนย์กลางของท่อป ากทางออกของ Scroll โดยตัวของมันไม่ได้บอกอะไรมากนัก A พื้นที่หน้าตัดของท่อเข้าจะบอกว่าใช้กับเครื่องขนาดเ ท่าไรที่รอบเท่าไรแล้วไม่อั้น และ R จะบอกว่าขนาดของใบเป็นเท่าไร ใบใหญ่อั้นมาก ใบเล็กอั้นน้อย ใบใหญ่แรงดีกว่าใบเล็กแต่รอบขึ้นช้า ใบเล็กรอบดีกว่าใบใหญ่
แล้วมันบอกอะไรอีก นอกจากนี้เราลองมาดูกัน
ถ้า A/R ต่ำๆแสดงว่ารูเล็กใบใหญ่ บูสท์จะมาเร็วตีนต้นจะดีมากเพราะเหมือนเราปีบปลายสาย ยางให้ไอเสียพุ่งไปชนใบได้แรงขึ้นใบใหญจะให้แรงที่ดี กว่าใบเล็กแต่จะอั้นไอเสียที่รอบสูง จำที่ผมบอกได้ไหมครับว่าถ้าแรงดันหน้าโข่งมากกว่าครึ ่งของแรงดันที่ออกจากเครื่องก่อนวาวล์จะเปิดผมจะโยนเ ทอร์โบทิ้งเพราะลูกนั้นมันอั้นเกินไปใส่แล้วรถไม่วิ่ ง แถมเครื่องร้อนอีกต่างหาก มันต้องพอดีๆถึงจะเหมาะกับเครื่องรุ่นนั้นๆที่จะเอาไ ปติดตั้ง
ถ้า A/R สูงๆ แสดงว่า รูใหญ่แต่ใบเล็ก อันนี้เป็นม้าตีนปลายครับเพราะต้นมันเหี่ยวกว่ามันจะ เริ่มบูสท์ชาวบ้านเข้าวิ่งไปไหนต่อไหนกันแล้วแต่ผลที ่ได้คือปลายดีมากและไม่อั้นรอบสูง แต่จะหงุดหงิดกับ Turbo Lag เพราะบูสท์มันตกแล้วขึ้นยาก
แค่นี้จริงๆที่ A/R มันบอกให้ได้นอกเหนือจากความภูมิฐานดูคล้ายกับจะรู้ของคนพูด
|
