สิทธิบัตรเครื่องยนต์ E-Turbo CP3 ของ Yamaha
ดูเหมือนว่า Yamaha กำลังทำอะไรบางอย่างที่เป็นการแก้เกมของคู่แข่งตลอดกาลอย่าง Honda ด้วยการเปิดตัวระบบเทอร์โบไฟฟ้าในเครื่องยนต์สันดาปภายใน โดยล่าสุดมีการเปิดเผยสิทธิบัตรในการออกแบบเครื่องยนต์ CP3 รุ่นปัจจุบัน ที่ติดตั้งระบบ E-Turbo เข้าไป
Yamaha ได้เผยแพร่เอกสารประกอบการยื่นของสิทธิบัตรใหม่ ซึ่งเป็นเอกสารและภาพที่เปิดเผยการออกแบบเครื่องยนต์ E-Turbo CP3 ที่คาดว่าจะเป็นเหมือนการแก้เกมของ Honda ที่ออกมาเผยโฉมเครื่องยนต์ V3 รุ่นใหม่ ที่ติดตั้งระบบเทอร์โบไฟฟ้า ซึ่งเปิดตัวในงาน EICMA เมื่อปลายปีที่ผ่านมา โดยสิทธิบัตรใหม่จาก Yamaha แสดงให้เห็นรถมอเตอร์ไซค์สปอร์ตเนกเกตที่มีรูปลักษณ์คล้ายกับเครื่องยนต์ CP3 ของบริษัท ไม่มีการเปิดเผยรายละเอียดทางเทคนิคมากนัก โดยรูปภาพแสดงตำแหน่งและวิธีผสานระบบเข้ากับตัวรถรวมถึงตำแหน่งท่อไอดี ท่อร่วม และระบบส่งกำลัง
โดยหลักการแล้ว การที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่หันมาพัฒนาระบบเทอร์โบในเครื่องยนต์สำหรับรถมอเตอร์ไซค์นั้น ปัจจัยหลักของเรื่องนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับกฎระเบียบด้านการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเรื่อยๆ ผู้ผลิตจึงต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบที่ปรับเปลี่ยนให้มีความเข้มข้นขึ้นในทุกๆ ปี ดังนั้นการเพิ่มพละกำลังให้กับเครื่องยนต์ที่ก่อให้เกิดมลพิษน้อยที่สุด ก็คือการอัดอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ในปริมาณที่สูงกว่าปกติ ซึ่งส่งผลให้การเผาไหม้ในแต่ล่ะครั้ง มีการเผาไหม้ที่สมบูรณ์แบบมากขึ้น แต่สิ่งที่ต้องแลกมาก็คือการเพิ่มขั้นตอนในการทำงาน ตั้งแต่การออกแบบ การผลิต และการดูแลรักษา
แต่สิ่งที่สองผู้ผลิต วางแนวคิดที่แตกต่างออกไป คือการเลือกใช้งานระบบเทอร์โบไฟฟ้า แทนที่จะใช้งานเทอร์โบแบบปกติ เหมือนกับที่ Kawasaki ติดตั้งไว้บน Ninja H2 โดยเรื่องนี้สามารถอธิบายให้เข้าใจง่ายๆ ได้ว่าเทอร์โบธรรมดาที่ติดตั้งในมอเตอร์ไซค์ก็มีปัญหาทางเทคนิคในตัวของมันเอง ประการหนึ่ง พื้นที่ในการติดตั้ง อย่างที่เราทราบกันดี เครื่องยนต์ของรถมอเตอร์ไซค์นั้นมีขนาดเล็กกว่าเครื่องยนต์ที่ติดตั้งบนยานพาหนะชนิดอื่นๆ อีกทั้งยังมีพื้นที่จำกัด การเปลี่ยนมาใช้เทอร์โบไฟฟ้า สามารถวางระบบส่วนปลายของรถไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดเพื่อใช้ประโยชน์จากรูปลักษณ์อันเพรียวบางของมอเตอร์ไซค์
เทอร์โบธรรมดาซึ่งส่วนใหญ่จะมีระบบการทำงานที่สอดคล้องกับการปล่อยก๊าซไอเสียจากเครื่องยนต์ ซึ่งมีข้อเสียอยู่เล็กน้อย โดยหลักๆ แล้วระบบเทอร์โบแบบปกติ จะพบกับปัญหาความร้อน โดยระบบเทอร์โบแบบธรรมดานั้น จะสามารถสร้างความร้อนสูงได้ถึง 1,000 องศาเซลเซียส ต่อการเผาไหม้ในหนึ่งรอบ และความร้อนจำนวนมากที่ปล่อยออกมาจากส่วนประกอบในรถขนาดเล็กอย่างมอเตอร์ไซค์ อาจส่งผลกระทบร้ายแรงได้ และการทำงานของระบบที่มีข้อกำหนดแบบตายตัว ซึ่งการทำงานของระบบเทอร์โบนันจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อกังหันในเทอร์โบทำงาน ซึ่งเกิดจากการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ในห้องส่งไอเสียไปดันกังหันให้หมุน ซึ่งระบบจะไม่ทำงานในทันที หากปริมาณไอเสียที่เกิดจากการเผาไหม้ ไม่สามารถไปดันกังหันให้หมุนได้ หรือหมุนได้ช้ากว่าที่กำหนดไว้ ซึ่งระบบจะทำงานได้ดีเมื่อเข้าสู่สภาวะรอบสูงเท่านั้น ทำให้ไม่สามารถใช้ทั้งซูเปอร์ชาร์จเจอร์และเทอร์โบตามความต้องการได้
ซึ่งเราจะเรียกอาการนี้ว่า “Turbo Lag” และดูเหมือนว่าระบบเทอร์โบไฟฟ้านี้ จะเข้ามาแก้ไขปัญหานี้โดยตรง และตรงจุดที่สุด ซึ่งระบบ E-turbos ทำให้ช่วยอุดช่องว่างด้านประสิทธิภาพได้ อันที่จริง E-turbo สามารถแมปสำหรับโหมดการขับขี่เฉพาะและอัตราทดเกียร์ได้ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องยนต์ให้มีแรงบิดมากขึ้นในเกียร์ต่ำ และปรับให้เหมาะสมสำหรับกำลังสูงสุดในเกียร์สูง ซึ่งทั้งหมดนี้ทำให้ระบบเทอร์โบไฟฟ้าหรือ E-turbo น่าจะเป็นทางออกที่ดีที่สุดของการเพิ่มกำลังและแรงบิดให้กับเครื่องยนต์ในช่วงเวลาสั้นๆ หรือตามความต้องการในแต่ล่ะสถานการณ์ได้
ประเด็นก็คือการพัฒนาระบบ E-turbo นั้น จะต้องแลกมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายจำนวนมาก อีกทั้งยังเป็นการเพิ่มในเรื่องของการบำรุงรักษา เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ และดูเหมือนว่าระบบนี้จะสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพกับเครื่องยนต์ที่มีปริมาตรความจุเครื่องยนต์ที่สูงระดับหนึ่ง และอาจจะไม่ถูกพัฒนาเพื่อให้ใช้งานได้กับรถมอเตอร์ไซค์ขนาดเล็กได้ แต่ด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรมที่เดินหน้าไปข้างหน้าอยู่เสมอ อะไรๆ ก็เกิดขึ้นได้ในอนาคต
ขอบคุณข้อมูลและรูปภาพจาก www.visordown.com
Keattisak Ngamkham – Writer, automotive journalist with experience The whole motorcycle industry and the motorsport industry Expert in doing reviews of all types of motorcycles.
