จะเรียกว่า VGT (Variable Geometry Turbo) แต่ถ้าเป็นของ Garrett ก็จะเรียก VNT (Variable Nozzle Turbine) และถ้าเป็นของ Borg Warner เรียกว่า VTG (Variable Turbine Geometry) เทอร์โบแบบนี้มีมานานมากแล้วในต่างประเทศ ในราวปี 1989 โดยบริษัท Shelby แต่เทอร์โบแบบนี้ในสมัยแรกๆยังไม่ค่อยเป็นที่นิยมมากเท่าไรนัก เพราะด้วยกลไกลที่สลับซับซ้อน กว่าเทอร์โบแบบทั่วๆไป การหาวัสดุอุปกรณ์ต่างๆ ที่ต้องทนต่อความร้อนกว่า 1,000 องศา การกัดกร่อน สนิม และคราบเขม่าจากไอเสียทำให้เทอร์โบแบบนี้ มีปัญหาด้านอายุการใช้งานเป็นอย่างมาก แต่ด้วยความสามารถที่ดีกว่า ของเทอร์โบแบบนี้ ทำให้หลายๆบริษัทที่ผลิตเทอร์โบต่างคิดค้น และพัฒนาจนเทคโนโลยีในปัจุจุบัน สามารถทำให้เทอร์โบแปรผันมีความคงทนขึ้นมาก จนเป็นที่นิยมในรถยนต์ต่างประเทศเกือบทุกยี่ห้อ ทั้งเครื่องยนต์เบนซิล และดีเซล จนถึงเครื่องยนต์กว่า 1,000 แรงม้าก็เริ่มมีใช้กันบ้างแล้ว เทอร์โบแบบนี้ถ้าเป็นช่างเทอร์โบบ้านเรา ต่างเห็นกันมาเป็นสิบปีแล้ว ส่วนมากตามอะไหล่เก่าเชียงกง หรือติดเครื่องรถยุโรป และส่วนมากจะเรียกกันว่า เทอร์โบบานเกล็ด สังเกตกันง่ายๆว่าโข่งไอเสียจะใหญ่กว่า เทอร์โบธรรมดามาก ภายในโข่งไอเสียจะมีครีบบางๆคล้ายบานเกล็ดหน้าต่าง ต่อกับชุดกลไกลการเปิด ? ปิด ด้วยกระป๋องคล้ายเวสเกตบ้างหรือ มอเตอร์ไฟฟ้าบ้าง ถ้าเป็นรุ่นมอเตอร์มักจะทิ้ง หรือเปลี่ยนโข่งหลังใหม่ แต่ถ้าเป็นกระป๋องลมดัน ก็ใช้ได้เลยต้องยอมรับว่า อัตตราเร่งดีกว่าเทอร์โบธรรมดาอยู่พอควร
ส่วนประกอบของระบบแปรผัน หรือครีบปรับแรงดันไอเสียเทอร์โบแปรผัน
ก็ไม่แตกต่างจากเทอร์โบธรรมดาทั่วไป ในโข่งหน้าไอดีมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ จะต่างกันที่ในด้านโข่งไอเสีย ภายในจะมีครีบปรับแรงดันไอเสีย ประกอบด้วย
1. Nozzle Vane เป็นลักษณะคล้ายครีบบางๆ คล้ายบานเกล็ดหน้าต่าง วางเรียงตัวกันรอบๆ โข่งไอเสีย ครีบแต่ละตัวจะมีหมุดต่อมายัง ชุดโรลเลอร์และจานหมุนเพื่อให้สามารถกางออก และหุบตัวได้
2. Pin เป็นหมุดเล็กๆ ครีบจะสามารถขยับกางออก ต้องอาศัยหมุดนี้เป็นตัวประครองชุดหมุนหรือ โรเลอร์
3. Roller หรือจานหมุน จะสามารถขยับตัวหมุนรอบๆโข่งไอเสีย โดยจะมีแกนต่อมาจากตัวดันเช่น มอเตอร์ไฟฟ้า หรือแอกชัวเอเตอร์ มาดันให้ชุดโรเลอร์ ขยับหมุนเพื่อไปดันให้ครีบกางออก หรือหุบเข้า
การทำงาน
อย่างที่ทราบกันว่าเทอร์โบนั้น มีหน้าที่อัดอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ โดยอาศัยการหมุนของกังหันเทอร์ไบน ์ด้านไอดีทีหมุนตามเทอร์ไบน์ ด้านไอเสียด้วยความเร็วสูง จนเกิดแรงดันอากาศหรือแรงบูชขึ้นมา ดั้งนั้นการจะทำให้เกิดแรงดันอย่างรวดเร็ว ก็คือการทำให้ใบพัดด้านไอเสียหมุนให้ได้อย่างรวดเร็วที่สุด ขึ้นอยู่กับค่า A/R ของเทอร์โบหรือขนาดของโข่งหลังนั่นเอง แน่นอนโข่งหลังของเทอร์โบที่มีขนาดเล็ก ย่อมทำให้ใบพัดหมุนได้เร็วกว่าทำให้บูชมาได้เร็วกว่า แต่พอรอบปลายก็จะเกิดอาการอั้นของไอเสีย จนทำให้แรงเครื่องยนต์ตก และโข่งหลังที่มีขนาดใหญ่หรือ A/R สูง ย่อมทำให้กังหันเทอร์ไบน์หมุนได้ช้ากว่า แต่พอรอบสูงๆจะหมุนได้เร็วและไม่อั้นไอเสียทำให้เครื่องยนต์มีแรงม้าเพิ่มขึ้นในรอบปลาย ดั้งนั้นเทอร์โบแปรผันออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหานี้คือ ในเทอร์โบแปรผันจะมีครีบ Vane ทำหน้าที่กั้นอากาศไอเสียให้ไหลลงมายังกังหันเทอร์ไบน์ได้เร็วขึ้นในรอบต้น แต่พอรอบสูงขึ้นครีบก็จะกางออกเพื่อรองรับไอเสียที่ที่ออกมามากขึ้น การเปิดครีบออกของ Vane จะได้รับการควบคุมมาจาก แอกชัวเอเตอร์ ที่มีลักษณะเหมือนกระป๋องเวสเกตธรรมดา หรือมอเตอร์ไฟฟ้าที่ควบคุมการหมุนโดย ECU ต่อแกนมาดันชุด Roller ให้หมุนเพื่อไปขยับครีบให้กางออก และหุบเข้าได้ พอรอบต่ำครีบก็จะหุบตัวลงไอเสียก็จะมีความเร็วทำให้ใบพัดเทอร์ไบน์หมุนได้เร็วขึ้น จนสามารถสร้างแรงดันอากาศได้อย่างรวดเร็วไม่รอรอบ ในเวลารอบสูงครีบก็จะกางออกลดอาการต้านของแรงดันไอเสีย ทำให้ไอเสียไหลลงสู่ใบพัดเทอร์ไบน์ได้อย่างคล่องตัว แรงม้าของเครื่องยนต์ก็จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และด้วยการควบคุมการเปิดของ Vane จะเป็นตัวบังคับให้ความเร็วในการหมุนของใบพัดเทอร์ไบน์หมุนได
ข้อดีของเทอร์โบแปรผัน
1. ลดอาการ Turbo lag หรืออาการรอรอบ ทำให้เครื่องยนต์มีแรงบิด และแรงม้าดีขึ้นตั่งแต่รอบต่ำ
2. ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้น จากการสร้างแรงบิดได้ตั่งแต่รอบต่ำ เครื่องยนต์จึงอาศัยอัตราเร่งน้อยกว่า
3.ลดมลพิษ ไม่มีไอเสียที่เหลือปล่อยทิ้งทางเวสเกต ทำให้ฝุ่นละอองไนโตรเจนลดลง
ข้อเสียของเทอร์โบแปรผัน
1. ราคาสูงกว่าเทอร์โบธรรมดาทั่วๆไปเพราะใช้อุปกรณ์มากกว่า
2. การดูแลรักษายาก คราบเขม่าไอเสียอาจจับตัวกับอุปกรณ์ภายใน จนเกิดการติดขัด เสียหายได้
3. ยากในการปรับแต่ง เช่นในการเพิ่มบูชแรงดันอากาศ การติดตั้งเวสเกตแยก จึงไม่เหมาะกับรถที่ใช้ในการแข่งขันหลายร้อยแรงม้า
เพื่อเป็นการยืดอายุการใช้งานของเทอร์โบให้ยาวนานที่ สุด ท่านควรให้ความสนใจต่อข้อกำหนดเหล่านี้
1. ห้ามเร่งเครื่องโดยทันที หลังการสตาร์ทเครื่องยนต์ให้รออย่างน้อย 30 วินาที เพื่อให้แรงดันน้ำมันหล่อลื่นปกติ และมีน้ำมันผ่านเข้าไปเลี้ยงเทอร์โบเสียก่อน
เหตุผล: หากเร่งเครื่องโดยทันทีหลังการสตาร์ทเครื่องยนต์จะทำ ให้แกนเทอร์โบหมุนในรอบสูง ในขณะที่บู๊ชและกันรุนภายใน ยังไม่มีน้ำมันหล่อลื่นเพียงพอ ซึ่งจะส่งผลให้ชิ้นส่วนภายในเสียหาย การกระทำเช่นนี้เป็นประจำจะทำให้เทอร์โบเสียค่อนข้าง เร็ว
2. หลังการใช้งาน ให้ปล่อยเครื่องยนต์เดินเบาประมาณ 2-3 นาทีก่อนดับเครื่อง ควรหลีกเลี่ยงการดับเครื่องยนต์โดยทันทีหลังการใช้งาน
เหตุผล: การที่เครื่องยนต์ได้ถูกใช้งานมาอย่างหนัก เทอร์โบก็ยังหมุนอยู่ในรอบสูง การดับเครื่องยนต์โดยทันทีหมายถึง การปั๊มน้ำมันหล่อลื่นก็จะหยุดทำงานไปด้วย ทำให้ไม่มีน้ำมันเข้าไปเลี้ยงตัวเทอร์โบในขณะที่แกนเ ทอร์โบยังหมุนอยู่ ซึ่งจะสร้างความสึกหรอให้กับชิ้นส่วนภายในเทอร์โบ นอกจากนี้อุณหภูมิของน้ำมันจะสูงมาก หากดับเครื่องยนต์โดยทันทีจะทำให้เกิดการสลายตัวของน ้ำมันเครื่องกลายเป็นคราบคาร์บอน ซึ่งจะทำให้เกิดการอุดตันภายในทางเดินของน้ำมันภายใน เทอร์โบ
3. ควรเติมน้ำมันเข้าไปในเทอร์โบก่อนติดเครื่อง ทุกครั้งที่มีการถ่ายน้ำมันเครื่องและไส้กรอง หากไม่สะดวกก็ควรเติมน้ำมันเข้าไปในไส้กรอง (ชนิดหมุนเปลี่ยน) หรือเติมน้ำมันเข้าไปในกระป๋องไส้กรองน้ำมันเครื่อง (ในกรณีที่เป็นไส้กรองแบบเปลี่ยนไส้) เพื่อป้องกันปัญหาน้ำมันหล่อลื่นเข้าเทอร์โบช้าไป
เหตุผล: หลังการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องและไส้กรองทันทีที่ส ตาร์ทเครื่องยนต์ เทอร์โบจะเริ่มทำงาน ในขณะที่น้ำมันต้องใช้เวลาไหลผ่านไส้กรองใหม่ หากไม่มีการเตรียมน้ำมันเติมไว้แล้วเทอร์โบอาจเกิดคว ามเสียหายได้ หลังการสตาร์ท ปล่อยให้เครื่องยนต์ทำงานในรอบเดินเบาประมาณ 2-3 นาที เพื่อน้ำมันไหลเวียนและเกิดแรงดันตามปกติก่อนใช้เครื ่องยนต์ตามปกติ
4. พยายามหลีกเลี่ยงการใช้งานในรอบเดินเบานานจนเกินไป
เหตุผล: การปล่อยให้เครื่องยนต์เดินเบาเป็นเวลานานเกินไปจะเป ็นผลให้แรงดันภายในทั้งโข่งไอเสียและไอดีต่ำเกินไป เป็นผลทำให้น้ำมันอาจซึมหรือรั่วผ่านแหวนไอดีและไอเส ีย ซึ่งไม่เป็นอันตรายกับชิ้นส่วนเทอร์โบแต่อาจสร้างควา มตกใจกับผู้ใช้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น