ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง แบบใส่หัวฉีดเข้าตรงๆที่ห้องเผาไหม้ เป็นเทคโนโลยีที่เชื่อว่าใครหลายๆคนน่าจะได้ยินกันมานานหลักเป็นสิบๆปี แต่อันที่จริงจนตอนนี้ เทคโนโลยีดังกล่าว ก็มีให้เห็นแค่เพียงในรถยนต์เท่านั้น ส่วนรถมอเตอร์ไซค์จะเรียกว่าแทบไม่มี หรือไม่มีเลยก็ได้ ที่ว่ามันจะมาพร้อมกับเครื่องยนต์ซึ่งใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ “Direct Injection” แต่ทำไมถึงเป็นเช่นนั้นกันล่ะ ?
แน่นอน สิ่งที่เพื่อนๆหลายคนต้องเข้าใจก่อนก็คือ ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง แบบ Port Injection และ Direct Injection มีความแตกต่างกันอย่างไร ?
– Port Injection คือการติดตั้งหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง เอาไว้ที่บริเวณพอร์ทท่อไอดี เพื่อให้น้ำมันเชื้อเพลิงผสมกับอากาศก่อนวิ่งผ่านวาล์วไอดีแล้วเข้าสูู่ห้องเผาไหม้
– Direct Injection คือการติดตั้งหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง เอาไว้ที่ฝาสูบ เพื่อให้หัวฉีดสามารถอัดน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ได้โดยตรง
และข้อดีสำหรับระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ Direct Injection (DI) เมื่อเทียบกับ Port Injection (PI) ก็คือ การที่วิศวกร สามารถสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ให้อยู่ในจังหวะที่ลูกสูบกำลังจะขยับขึ้นมาสู่ศูนย์ตายบน ซึ่งเป็นจังหวะอัดสุดท้าย ก่อนจังหวะระเบิด ได้อย่างแม่นยำขึ้นมาก ส่งผลให้พวกเขาสามารถเพิ่มกำลังอัดเครื่องยนต์ให้สูงขึ้นได้ โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการชิงจุดระเบิดของน้ำมันเชื้อเพลิง เหมือนการจ่ายน้ำมันแบบ PI ที่น้ำมันเชื้อเพลิงมีโอกาสชิงจุดระเบิดง่ายกว่า เนื่องจากมันจะถูกบีบอัดเข้ากับอากาศจนมีอุณหภูมิสูงขึ้นเรื่อยๆแต่แรก
และในเมื่อวิศวกรสามารถเพิ่มกำลังอัดเครื่องยนต์ให้สูงขึ้นได้ นั่นก็หมายความว่ามันจะสามารถปั่นกำลังสูงสุดได้มากขึ้น และไอดีก็ยังสามารถเผาไหม้ได้หมดจดมากกว่าเดิม ปล่อยไอเสียออกมาน้อยกว่าเดิม ประหยัดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงมากกว่าเดิม ในกำลังที่ได้ออกมาเท่ากัน หรือหากพวกเขาไม่เพิ่มกำลังอัด อุณภูมิของเครื่องยนต์ที่ใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ PI ก็จะต่ำกว่าแบบ DI ด้วย (ถ้ากำลังอัดเครื่องยนต์เท่ากัน เครื่องยนต์ DI จะมีอุณหภูมิต่ำกว่า PI / ถ้าเครื่องยนต์อุณภูมิเท่ากัน เครื่องยนต์ DI จะสามารถทำกำลังอัดได้สูงกว่าเครื่องยนต์ PI) ซึ่งนั่นจะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับเครื่องยนต์ที่มีระบบอัดอากาศเสริมเข้ามา เนื่องจากส่วนใหญ่อากาศที่ถูกบีบอัดเข้ามามักมีอุณหภูมิค่อนข้างสูงนั่นเอง
แล้วถ้าการใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ Direct Injection มันดีกว่า Port Injection ในด้านประสิทธิภาพและสมรรถณะ แล้วทำไม ? ผู้ผลิตรถมอเตอร์ไซค์ถึงไม่นำมันมาใช้กันล่ะ ?
เกี่ยวกับเรื่องนี้ เราขออ้างอิงคำตอบของ Brian Gillen หัวหน้าฝ่ายวิจัยและพัฒนารถมอเตอร์ไซค์ MV Agusta ที่ได้ให้เอาไว้กับสื่อ Motorcycle.com ว่า “ขณะที่ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ Port Fuel Injection ใช้หัวฉีดติดตั้งบริเวณท่อไอดีก่อนถึงวาล์วไอดี, ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ Direct Fuel Injection ก็จะมีไว้เพื่อฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้โดยตรง”
“คำตอบง่ายๆเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็คือ กับมาตรฐานมลพิษของรถมอเตอร์ไซค์ในปัจจุบัน, พื้นที่การติดตั้ง, และกรอบราคา, ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ Port Injection ยังคงเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดอยู่ดี”
“Port Injection น่ะใช้ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันต่ำ(ราวๆ 4 บาร์)เพียงตัวเดียว กับพลังงาน(จากแบตเตอรี่)เพียงเล็กน้อยเพื่อขับน้ำมันเชื้อเพลิงไปที่หัวฉีด และนั่นก็ย่อมหมายถึงการที่มันใช้งบน้อยกว่า, ส่วนระบบ Direct Injection น่ะต้องใช้ทั้งปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันต่ำ แล้วก็ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันสูง (มากกว่า 200 บาร์ ขึ้นไป) ซึ่งมันต้องใช้พลังงานสูงมากในการขับเจ้าปั๊มที่ว่า, และแน่นอนว่าต้องใช้ตัวปั่นไฟที่ใหญ่ขึ้นมาก, ไหนจะต้องใช้หัวฉีดที่ราคาแพงขึ้นอีก ซึ่งนั่นก็หมายถึงต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้นมากนั่นเอง”
นอกจากคำตอบของ Brian Gillen เรายังสามารถตีความได้อีกว่า ในปัจจุบัน เงื่อนไขที่ทำให้ผู้ผลิตต้องปรับไปใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ Direct Injection นั้นยังไม่หนักแน่นพอ ที่จะทำให้พวกเขาเปลี่ยนใจจากการใช้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแบบ Port Injection ได้ เพราะแม้สมรรถนะเครื่องยนต์ที่ใช้ระบบ DI จะดีขึ้น แต่อันที่จริงเครื่องยนต์รถมอเตอร์ไซค์ในปัจจุบันที่ยังคงใช้ระบบ PI ก็มีสมรรถนะที่ดีพอ(ถึงขั้นเหลือเฟือ)สำหรับการใช้งาน และยังคงตอบโจทย์มาตรฐานมลพิษได้อยู่แล้ว
ดังนั้นผู้ผลิตจึงไม่จำเป็นต้องไปใช้ระบบจ่ายน้ำมันแบบ DI ในเครื่องยนต์รถมอเตอร์ไซค์ ณ ปัจจุบันเลยสักนิดนั่นเอง เว้นแต่จะถึงจุดที่ระบบ PI ไม่สามารถแก้ปัญหาเรื่องมลพิษได้แล้ว แต่ถึงตอนนั้นผู้ผลิตก็คงหันไปทำรถมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ากันหมดอยู่ดี
อ่าน Tips Trick เพิ่มเติมได้ที่นี่
