เนื้อหา
- หลักการเพลาลูกเบี้ยว
- ปัญหาเรื่องเวลา
- รูปแบบการเปิดวาล์ว
- VTEC
- ไอ - ดีเอสไอ
- i-DSI ทำงานอย่างไร
- VTEC กับ i-DSI
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Honda ผู้ผลิตรถจักรยานยนต์และรถยนต์ของญี่ปุ่นได้รับชื่อเสียงไม่เพียง แต่ในกลุ่มยานยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงนวัตกรรมในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ด้วย ผู้นำในปัจจุบันของนวัตกรรมเหล่านี้ ได้แก่ Variable Valve Timing and Lift Electronic Control หรือที่เรียกว่า VTEC และ Intelligent Dual and Sequential Ignition หรือ i-DSI แต่ระบบใดที่ดีที่สุด?
หลักการเพลาลูกเบี้ยว
เครื่องยนต์สันดาปภายในอาศัยวาล์วเปิดเพื่อให้ส่วนผสมของอากาศ / เชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบเผาไหม้และวาล์วไอเสียเพื่อไล่ส่วนผสมที่ไหม้ออกจากกระบอกสูบ วาล์วต้องเปิดและปิดในช่วงเวลาที่กำหนดและเพลาลูกเบี้ยวจะดูแลสิ่งนั้น โดยทั่วไปแล้วพวกมันเป็นเพลาโลหะยาวที่มีหมาป่ายื่นออกมา ทุกครั้งที่ต้นไม้นี้หมุนหมาป่าจะทำหน้าที่เป็นตัวยกแท่งหรือโยกเพื่อเปิดหรือปิดวาล์วโดยกลไกสปริง
ปัญหาเรื่องเวลา
ผู้ที่ชื่นชอบรถสมรรถนะสูงมักประสบปัญหากับรถที่วิ่งเร็ว: พวกเขาทำความเร็วได้ไม่ดีเช่นกัน เนื่องจากเครื่องยนต์แข่งที่คุ้นเคยกับการทำงานด้วยความเร็วสูงมีความต้องการที่แตกต่างจากที่ออกแบบมาสำหรับความเร็วต่ำ ตัวอย่างเช่นเครื่องยนต์ของรถแข่งจะมีช่วงเวลาในการเปิดวาล์วไอดีและไอเสียที่แตกต่างกัน ความสูงในการเปิดของวาล์วก็มีความสำคัญเช่นกัน: ยิ่งวาล์วเปิดมากเท่าใดส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศก็จะเข้าสู่และเผาไหม้ในกระบอกสูบมากขึ้นซึ่งจะทำให้เกิดแรงมากขึ้น อย่างไรก็ตามมอเตอร์มาตรฐานมักจะมีช่องเปิดวาล์วที่เล็กกว่า
รูปแบบการเปิดวาล์ว
ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขด้วยการมาถึงของระบบ Variable Valve Timing หรือ VVT ก่อนหน้าเขาโปรเจ็กเตอร์ได้ปรับตำแหน่งและรูปร่างของกลีบแคมในเพลาลูกเบี้ยวเพื่อให้เกิดความสมดุลระหว่างเครื่องยนต์ความเร็วต่ำหรือสูง (วัดเป็นรอบต่อนาทีหรือ RPM) โดยพื้นฐานแล้ว VVT จะช่วยให้เวลาเปลี่ยนแปลงซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพและพลังงานที่มากขึ้นที่ RPM ที่แปรผัน
VTEC
มีระบบจับเวลาแบบแปรผันอื่น ๆ แต่ VTEC ของฮอนด้าโดดเด่นที่สุด ทำงานโดยใช้ลูกเบี้ยวหลายขนาดในเพลาลูกเบี้ยวรวมถึงตัวโยกหลายตัวที่วางไว้ด้วยกัน ที่ความเร็วรอบต่อนาทีต่ำกว่าลูกเบี้ยวตัวเดียวจะทำหน้าที่โยกเปิดวาล์ว ลูกเบี้ยวเหล่านี้มีรูปร่างเพื่อให้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศในปริมาณที่เหมาะสมเข้าสู่กระบอกสูบพร้อมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งความเร็ว แต่เมื่อเครื่องยนต์ถึงรอบต่อนาทีโมดูลควบคุมจะเปิดใช้งานสิ่งที่เป็นพินที่ล็อคตัวโยก สิ่งนี้ช่วยให้แฉกทั้งหมดของลูกเบี้ยวเข้าสู่การจัดเรียงที่ออกแรงบนตัวโยกรวมถึงส่วนที่มีโปรไฟล์สูงกว่าด้วย ซึ่งจะเปิดวาล์วเพิ่มเติมและเพิ่มประสิทธิภาพที่ RPM สูง
ไอ - ดีเอสไอ
ในขณะเดียวกันระบบ i-DSI มุ่งเน้นไปที่การบรรลุผลลัพธ์เช่นเดียวกับเทคโนโลยี VVT แต่ใช้วิธีการอื่น แทนที่จะยุ่งกับการออกแบบลูกเบี้ยวเพื่อกำหนดจังหวะวาล์ว i-DSI เล่นกับการกำหนดเวลาของหัวเทียนที่จุดประกายส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศเมื่อเข้าสู่กระบอกสูบ เครื่องยนต์มาตรฐานใช้หัวเทียนเพื่อจุดเชื้อเพลิงในช่วงเวลาสำคัญ i-DSI ใช้สองกระบอกต่อกระบอกจัดเรียงในรูปแบบทแยงมุม
i-DSI ทำงานอย่างไร
หัวเทียนตัวแรกซึ่งอยู่ใกล้วาล์วทางเข้าจะปล่อยประกายไฟทันทีที่ส่วนผสมเข้าสู่กระบอกสูบ ในขณะที่ส่วนผสมเริ่มไหม้หัวเทียนที่สองจะปล่อยประกายไฟออกมาอีกครั้งและขยายเปลวไฟอย่างรวดเร็วไปทั่วกระบอกสูบเพื่อให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ เวลาระหว่างลำดับการจุดระเบิดจะแตกต่างกันไปตามความเร็วของเครื่องยนต์เพื่อการประหยัดพลังงานและกำลังเครื่องยนต์สูงสุด ตัวอย่างเช่นที่ความเร็ว RPM ปานกลางช่วงเวลาระหว่างการจุดระเบิดครั้งแรกและครั้งที่สองจะเด่นชัดกว่าในขณะที่ความเร็วรอบสูงระบบจะจุดประกายหัวเทียนทั้งสองเกือบพร้อมกัน
VTEC กับ i-DSI
ทั้งสองระบบใช้วิธีไร้เดียงสาเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดจากเครื่องยนต์ที่ค่อนข้างเล็กในทุกช่วง RPM ในขณะที่ VTEC เกี่ยวข้องกับยานยนต์สมรรถนะสูง แต่ i-DSI นั้นเชื่อมต่อกับรถยนต์ขนาดกะทัดรัดซึ่งยังคงต้องมีพลังงานบางส่วนอยู่ใต้ฝากระโปรง เทคโนโลยีทั้งสองตอบสนองวัตถุประสงค์ของตัวเองดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะบอกว่าอันไหนดีกว่า อย่างไรก็ตามในแง่ของผลกระทบและอิทธิพลต่อการออกแบบ VTEC ใช้พลังมากขึ้นโดยมีผู้ผลิตรายอื่นหลายรายที่มีนวัตกรรมของฮอนด้าเป็นของตนเองภายใต้ชื่อที่แตกต่าง