ความแตกต่างระหว่าง VTEC, iVTEC, VVTi, VVTLi, VANOS, MIVAC,

VVT-I : VARIABLE VALVE TIMING-INTELLIGENCE หนึ่งในระบบแปรผันการเปิด-ปิดวาล์ว เพื่อให้เกิดกำลังสูงอย่างต่อเนื่องในช่วงกว้าง และมีการตอบสนองดีทุกความเร็วรอบของเครื่องยนต์เครื่องยนต์ 4 จังหวะที่ใช้กันทั่วไป มีการทำงานแบ่งเป็น 4 จังหวะ ดูด-อัด-ระเบิด-คาย โดยการหายใจเข้าในจังหวะดูดและการหายใจออกในจังหวะคายของเครื่องยนต์ ทำโดยผ่านตัววาล์วไอดีและไอเสีย ซึ่งมีการควบคุมการเปิด-เปิดด้วยลูกเบี้ยวบนแคมชาฟต์ (เพลาราวลิ้น) ทำหน้าที่กำหนดให้มีช่วงระยะเวลา ความนาน และระยะยกของการเปิดวาล์วตามที่ออกแบบไว้

รอบการหมุนของเครื่องยนต์ที่เป็นช่วงกว้างตั้งแต่รอบเดินเบาเกือบ 1,000 รอบต่อนาที สูงขึ้นไปจนถึงจรดแถบแดงแถวๆ 6,000-7,000 รอบต่อนาที แท้จริงแล้วในแต่ละรอบย่อมต้องการให้หายใจด้วยการเปิดวาล์วที่เริ่มเปิด ความนาน และระยะยกไม่เท่ากัน

แต่ในเมื่อต้องใช้ลูกเบี้ยวบนตัวแคมชาฟต์เป็นตัวกด ในเครื่องยนต์ทั่วไปจึงมีรอบเครื่องยนต์อยู่ช่วงเดียวเป็นช่วงแคบๆ ที่เครื่องยนต์จะทำงานได้ดีที่สุด มีกำลังตอบสนองดีและใช้เชื้อเพลิงได้คุ้มค่า แต่ในช่วงรอบเครื่องยนต์ต่ำกว่าหรือสูงกว่าช่วงนั้น ความสมบูรณ์จะลดลงไป ไม่ใช่เครื่องยนต์จะดับหรือทำงานไม่ได้ แต่ทำได้ไม่ดีเท่ากับช่วงที่วาล์วซึ่งเปิดโดยแคมชาฟต์ทำให้เครื่องยนต์หายใจได้เหมาะสมที่สุด

ลองนึกเปรียบเทียบง่ายๆ กับคนใน 3 ลักษณะ คือ 1.นั่งเฉยๆ 2.วิ่งเหยาะๆ 3.วิ่งเร็ว ถ้ามีการหายใจด้วยความถี่หรือความแรงเท่าเดิมตลอด ก็ต้องมีแค่ช่วงหนึ่งเท่านั้นที่หายใจพอดีกับการใช้แรงใน 3 ลักษณะนั้น หากหายใจถี่หรือนาน แต่นั่งอยู่เฉยๆ ก็ไม่พอดี เพราะไม่ได้ออกแรง แต่ถ้าวิ่งเร็วๆ แล้วหายใจช้าหรือนิดเดียวคล้ายกับตอนที่นั่งเฉยๆ ก็ไม่มีแรงวิ่ง เพราะหายใจไม่ทันได้อากาศไม่พอกับกำลังงานที่ต้องใช้

ในเมื่อคนยังจำเป็นต้องแปรผันการหายใจให้เหมาะกับการออกแรงในขณะนั้น เครื่องยนต์มี่มีรอบการทำงานตั้งแต่เกือบ 1,000 รอบต่อนาทีไปจนถึงแถวๆ 6,000-7,000 รอบต่อนาที ถ้าจะให้ได้ความสมบูรณ์ในการหายใจเพื่อให้ได้ผลออกมาที่ดี ก็จำเป็นต้องมีการแปรผันการหายใจ (หรือการเปิดวาล์วนั่นเอง)ให้เหมาะสมกับรอบของเครื่องยนต์ในแต่ละช่วงการทำงาน

ในรอบต่ำไม่ต้องผลิตกำลังมาก ก็หายใจแบบหนึ่ง รอบปานกลางหรือเร่งฉับพลันต้องการกำลังมาก ก็หายใจแบบหนึ่ง และรอบจัดก็หายใจอีกแบบหนึ่ง วิศวกรเครื่องยนต์ทั่วโลกทราบดีว่า ถ้าเป็นเครื่องยนต์ธรรมดาก็จำเป็นต้องทำใจเลือกแคมชาฟต์ที่มีลูกเบี้ยวเปิดวาล์วที่เหมาะสมในช่วงรอบใดรอบหนึ่ง เช่น จะทำเครื่องยนต์รอบจัดหรือรถแข่งก็เลือกแคมชาฟต์แบบหนึ่ง หากจะทำเครื่องยนต์รอบต่ำใช้งานทั่วไปขับคลานๆ ก็เลือกแคมชาฟต์แบบหนึ่ง ต้องยอมได้อย่างเสียอย่างๆ หลีกเลี่ยงไม่ได้

จึงเห็นว่าเครื่องยนต์ทั่วไปจะมีบุคลิกตายตัว คือ เครื่องยนต์ในรถยนต์ที่ใช้งานทั่วไป ขับรอบต่ำถึงปานกลางจะได้กำลังดี แต่เมื่อต้องการเน้นสมรรถนะโดยเร่งรอบเครื่องยนต์สูงๆ ก็จะไม่แรงสะใจ หรือเครื่องยนต์ในรถสปอร์ตพันธ์แท้แรงจัดในรอบสูง แต่พอขับคลานๆ ในรอบต่ำก็ไม่ค่อยมีแรง เมื่อเร่งรอบเครื่องยนต์ก็มีอาการรอบรอบตอบสนองช้า จนกว่าจะไต่ไปอยู่รอบสูงและก็ต้องเลี้ยงรอบไว้อย่างนั้น ตกมารอบต่ำเมื่อไรเรี่ยวแรงก็ถดถอย ตามที่เห็นในกราฟแสดงแรงม้าแรงบิดของเครื่องยนต์ทั่วไป มักจะเป็นเส้นที่มีทรงคล้ายภูเขา คือ ไต่ขึ้นไปเป็นยอดเขาแล้วมียอดแหลมนิดเดียวก็วูบลงมาอีกด้าน ไม่ใช่ยอดเขาหัวตัดที่มีกำลังสูงในช่วงรอบกว้าง

วิศวกรเครื่องยนต์มีความฝันก็คือ จะทำอย่างไรให้เครื่องยนต์มีกำลังสูงในช่วงรอบกว้างกว่าที่คุ้นเคยกัน กราฟแรงม้าแรงบิดเป็นภูเขาหัวตัด มีแรงดีในช่วงรอบกว้างๆ เหมือนมีแคมชาฟต์หลายแท่งสลับกันทำงานในแต่ละรอบเครื่องยนต์ เปลี่ยนแท่งแคมชาฟต์ได้อย่างฉับไว ความเป็นจริงไม่มีทางเลยที่จะสลับหลายแท่งแคมชาฟต์ในแต่ละรอบเครื่องยนต์ได้ เพราะรอบเครื่องยนต์หมุนเร็วหลายพันรอบต่อนาทีและเปลี่ยนแปลงเร็วมากขึ้นลงหลายพันรอบในช่วงไม่กี่วินาที

คำตอบ คือ ต้องทำให้เครื่องยนต์มีการแปรผันการหายใจโดยเฉพาะการหายใจเข้าผ่านวาล์วไอดี ให้เปลี่ยนแปลงในแต่ละรอบเครื่องยนต์ได้คล้ายคนที่นั่งเฉยๆ ก็หายใจธรรมดา แต่พอวิ่งเหยาะๆ ก็หายใจถี่ขึ้น และเปลี่ยนไปหายใจทั้งถี่ทั้งแรงเมื่อวิ่งเร็วๆ การแปรผันการเปิดวาล์วมีหนึ่งในวิธีที่สามารถทำได้และเห็นผล ชัดเจนต้องทำที่แคมชาฟต์ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ในทางกลไกโดยตรงที่จะสั่งให้วาล์วเปิด-ปิด โดยมีการคิดค้นหลายวิธีที่จะแปรผันการเปิดวาล์วโดยทำกันที่แคมชาฟต์

1 ในวิธีนั้น คือ การใช้แคมชาฟต์และลูกเบี้ยวเหมือนปกติ แต่ไปเพิ่มอุปกรณ์พิเศษที่หัวด้านหน้าสุดของแคมชาฟต์ ทำหน้าที่เยื้องไปมาแปรผันกับตำแหน่งของข้อเหวี่ยง ให้แคมชาฟต์เริ่มเปิดวาล์วก่อนหรือล่าช้าไปจากปกติให้เหมาะสมกับรอบสูงรอบต่ำของเครื่องยนต์ เมื่อเปรียบเทียบกับการเปิดวาล์วปกติที่ต้องสัมพันธ์กับตำแหน่งของข้อเหวี่ยง การเยื้องหรือแปรผันช่วงเวลาด้วยชุดหัวแคมชาฟต์แบบพิเศษนี้ จะถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ รับข้อมูลและสถานะต่างๆ ของเครื่องยนต์และรถยนต์มาประมวลผล แล้วสั่งให้หัวแคมชาฟต์เกิดการเยื้องไปมาอย่างฉับไว แปรผันอย่างเหมาะสมตามรอบของเครื่องยนต์ที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาโดยอัตโนมัติ เช่น ระบบ VVT-i ของโตโยต้า

ผู้ขับจะไม่ทราบอาการเปลี่ยนแปลงนั้นเลย รอบเครื่องยนต์ไม่มีกระตุก การตอบสนองของกำลังเครื่องยนต์ดีเยี่ยมโดยที่ไม่มีอาการกระชาก ไอเสียสะอาดมลพิษต่ำ แม้แต่จ้องมองรอบของเครื่องยนต์บนมาตรวัด ก็จะไม่ทราบถึงการแปรผันการเปิดวาล์วนั้นเลย ทุกอย่างเป็นไปอย่างนุ่มนวลและทำงานอย่างต่อเนื่องโดยอัตโนมัติ ผู้ขับไม่ต้องกดปุ่มปรับเปลี่ยน ไม่ต้องสั่งงาน เพราะระบบควบคุมจะทำเองทั้งหมด

การแปรผันการเปิด-ปิดวาล์วไอดี ในการหายใจเข้าของเครื่องยนต์ มีความจำเป็นมากกว่าด้านวาล์วไอเสียที่หายใจออก ซึ่งไอเสียจะมีแรงดันไหลออกไปเองเป็นส่วนใหญ่ ระบบนี้จึงมักจะใช้กับชุดวาล์วไอดีเท่านั้น โดยจะเป็นการแปรผันเฉพาะช่วงเวลาที่จะเริ่มต้นเปิดไล่ไปจนถึงปิด โดยความนานและระยะยกของการเปิดวาล์วยังเท่าเดิม เพราะใช้ลูกเบี้ยวเดิมชุดเดียว แต่มีหัวแคมชาฟต์แบบพิเศษที่เยื้องไปมาได้ ซึ่งก็เหลือเฟือสำหรับการใช้งานทั่วไปแล้ว

นอกจากนั้นโตโยต้า ยังมีระบบที่เหนือชั้นขึ้นไปอีก คือ ระบบ VVTL-i = VARIABLE
VALVE TIMING AND LIFT-INTELLIGENCE คือ แท่งแคมชาฟต์จะมีลูกเบี้ยวเพิ่มขึ้น และมีระบบกระเดื่องกดวาล์วแบบพิเศษเพิ่มขึ้นมา คอยสลับชุดลูกเบี้ยวใช้งานในแต่ละรอบ ในช่วงเครื่องยนต์หมุนรอบต่ำถึงปานกลางใช้ลูกเบี้ยวชุดหนึ่ง พอเข้าสู่ช่วงรอบสูงก็สลับกระเดื่องไปใช้ลูกเบี้ยวอีกชุดหนึ่งในการเปิดวาล์ว ใช้ในรถสปอร์ต เช่น เซลิก้า

เปรียบเทียบกับระบบอื่น

ระบบแปรผันการเปิดวาล์ว แยกได้เป็น 3 แบบหลัก ไล่จากความยุ่งยากและผลที่ได้จากได้ผลดีน้อยไปมาก คือ
1. แปรผันช่วงเวลา แต่ความนานและระยะยกเท่าเดิม ใช้ลูกเบี้ยวเดิม โดยไปเยื้องกันที่หัวแคมชาฟต์ เช่น VVT-i, VANOS
2. แปรผันทั้งหมด ทั้งช่วงเวลา ความนาน และระยะยก โดยเปลี่ยนลูกเบี้ยวไปเลย ใช้ระบบกระเดื่องพิเศษคอยสลับลูกเบี้ยว เช่น VTEC, MIVEC
3. แปรผันทั้งหมดและเยื้องช่วงเวลา นำแบบ 1 ทำงานร่วมกับแบบ 2 คือ เยื้องที่หัวแคมชาฟต์และสลับลูกเบี้ยวด้วยกระเดื่องพิเศษ เช่น i-VTEC, VVTL-i
ระบบ VVT-i จัดอยู่ในแบบแรก คือ เยื้องที่หัวแคมชาฟต์เท่านั้น ให้ผลดีน้อยที่สุดใน 3 แบบ แต่ก็มีความยุ่งยากน้อยที่สุด และมีหลายยี่ห้อนิยมใช้ เพราะความง่ายแต่ได้ผลดีพอสมควรนั่นเอง

สรุปง่ายๆ กับการแปรผันการเปิด-ปิดวาล์ว ก็เหมือนคนที่หายใจได้หลายแบบในแต่ละสภาวะที่แตกต่างกัน ทำให้เครื่องยนต์ได้ความสมบูรณ์ในการทำงานทุกช่วงนั่นเอง แต่มีหลายรูปแบบการทำงาน ไม่ใช่เห็นว่าแปรผันได้แล้วจะดีเท่ากันหมดต้องดูว่าแปรผันแบบใดแค่ไหน

วรพล สิงห์เขียวพงษ์

Cradit=>http://www.manager.co.th/Motoring/ViewNews.aspx?NewsID=4753155342936

 

แจ่มจิงๆ

 

intake system ฯลฯ

ขอบคุณ ครับ สำหรับความรู้ดีดี

กระจ่างเลยครับ งงมานาน

 

สนับสนุน กระทู้ดี ๆ มีสาระ

 

ขอบคุณคราบ สำหรับเกร็ดความรู้ ใช้อยู่ตั้งนาน แต่ไม่รู้ว่ามันต่างกันอย่างไง แหะๆๆ

 

ยอดเยี่ยมกระเทียมดอง

 

ตอนนี้ที่สุดของ Honda ก็คือi-VTEC แต่ที่สุดของToyota ก็คือ VVTL-i
2ZZ-GE Engine in the Corolla XRS 1.8 L (1796 cc)189 hp (134 kW) at 7800 rpm with 130 ft·lbf (176 N·m) of torque at 6800 rpm แต่ที่สำมะคัญ เค้ามีตัว Supercharge ด้วย 225ม้าครับ

ถ้าสเปกตามนี้ B18CR VTEC เฉยๆ ก็น่าจะเทียบ Division เดียวกันกับ 2ZZ-GE ใครเหนือชั้นกว่ากันน้อ

 

B18CR VTEC

B18CR VTEC มันมีอยู่ในตัวไหนในบ้านเราไหมครับ ฮอนด้าของเรามีตัวอัดอากาศจากโรงงานบ้างไหมครับ ผมเคยเห็นแต่พวกชุดแต่ง Jackson racing ทางฝั่งอเมริกา ราคาสุดสุด

 

สุดยอดคับความรู้ดีดี...ขอบคุณคับ

 

เพลินเลย

 

ขอถามเพิ่มเติมนิดนึงครับ อันนี้สงสัยมานานแล้ว

เท่าที่ผมเข้าใจคือ ระบบ Vtec ของที่เราๆใช้กันอยู่เนี่ย เวลาที่เทคเปิดคือสัญญาณถูกส่งจากกล่อง ECU ผ่านโซลินอยด์ Vtec แล้วโซลินอยด์นี้สั่งให้ลูกเบี้ยวของแคมฯมันเปิดฝั่งไอดีมากขึ้นใช่มั้ยครับ? แล้วไอลูกเบี้ยวที่ทำงานเวลาเทคเปิดเนี่ย มันเป็นลูกเบี้ยวอันเดียวกับที่เปิด-ปิดวาล์วเป็นปกติอยู่แล้วรึเปล่าครับ? หรือมีลูกเบี้ยวแยกมาอีกอันเพื่อทำงานเวลาเทคเปิดเท่านั้น? ถ้าเป็นลูกเบี้ยวอันเดียวกับที่เปิด-ปิดวาล์วเป็นปกติอยู่แล้วแล้วมันจะกดวาล์วไอดีให้เปิดมากขึ้นได้ยังไงครับ?

อ่านแล้วงงป่าวหว่า ผมอ่านแล้วยังงงๆเองเหมือนกัน

ยังไงรบกวนกูรูหน่อยนะครับ ขับวีเทคแล้วไม่เข้าใจวิธีทำงานของมันแล้วรู้สึกอายๆยังไงไม่รู้

 

รับรองข้อมูลแน่นๆแน่ครับ
http://rcweb.net/forums/showthread.php?t=179220

 

แจ่มมากครับกระทู้นี้

ขอบคุณมากๆครับ

 

ว่าจะเขียนให้อ่านอยู่แล้วเชียว ...
รออ่านของผมนะครับ ถ้าไม่ขี้เกียจจะเอารูปมาแปะให้ดูด้วย รับรองไม่มีน้ำ (มีแต่แห้ง) เนื้อหาล้วนๆ ไม่ยาว ไม่สั้นเกินไป

อ้อ i-vtec ของฮอนด้าแจ๊สใหม่ ไม่เหมือนกัน i-vtec ของเครื่องอื่นนะครับ....

 

รอติดตามครับผม