การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล

การทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล

Commonrail Direct Injection

ข้ามข้อจำกัดของเครื่องยนต์ดีเซลรุ่นเดิมๆ อย่างระบบสเวิร์ลแชมเมอร์ และไดเร็คอินเจคชั่น 
ด้วยความล้ำหน้าของเทคโนโลยีดีเซลสมัยใหม่ที่สามารถตอบสนองต่อการขับขี่ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ทั้งด้านสมรรถนะ อัตราความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง และความทนทานของการใช้งาน ระบบคอมมอนเรล ไดเร็คอินเจคชั่น หรือ CDI (Commonrail Direct Injection) ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้งานกับรถยนต์นั่งในระดับหรูหราที่เน้นทั้งแรงม้า-แรงบิด และความนุ่มนวลในการทำงานบนพื้นฐานความประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ในครั้งนี้เราจะอธิบายหลักการทำงานของเครื่องยนต์คอมมอนเรล ไดเร็คอินเจคชั่นละเอียดมากขึ้น หัวใจสำคัญของระบบคอมมอนเรล คือการสร้างแรงดันน้ำมันสูงรอไว้ในท่อเพื่อจ่ายน้ำมันได้อย่างแม่นยำและต่อเนื่อง น้ำมันที่ถูกฉีดเข้าสู่ห้องเผาไหม้จะมีลักษณะเป็นละอองฝอยคล้ายละอองแป้ง เพื่อเพิ่มความสามารถในการผสมกับไอดี และเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น การทำงานทั้งหมดจะเริ่มต้นโดยอาศัยปั๊มแรงดันสูง ที่สามารถจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ด้วยแรงดันที่สูงถึง 1,377 บาร์ หรือสูงกว่าเครื่องยนต์ดีเซล ไดเร็คอินเจคชั่นทั่วไปถึง 8 เท่า น้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกสูบผ่านเข้ามารอในรางน้ำมันคอมมอนเรลด้วยแรงดันสูง โดยที่ปลายของรางส่งน้ำมันจะติดตั้งตัวจำกัดแรงดันน้ำมัน และเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงดันน้ำมัน

      เพื่อทำหน้าที่รักษาและควบคุมแรงดันของน้ำมันที่ถูกส่งมาจากปั๊มแรงดันสูง ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมกับการขับขี่ก่อนที่หัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีรูฉีดน้ำมันถึง 6 รูต่อหัว จะจ่ายน้ำมันที่มีลักษณะเป็นฝอยเข้าสู่ห้องเผาไหม้โดนตรง โดยการทำงานของหัวฉีดจะเป็นแบบ 2 ครั้งใน 1 จังหวะ ด้วยการฉีดน้ำมันนำร่อง (Pilot Injection) ก่อนทำการฉีดจริง ซึ่งจะช่วยลดระดับเสียงดังที่เกิดจากการจุดระเบิด นอกจากนั้นการทำงานในทุกขั้นตอนของระบบคอมมอนเรล ไดเร็คอินเจคชั่น จะถูกควบคุมด้วยรบบคอมพิวเตอร์ โดยอาศันข้อมูลที่ถูกส่งมาจากส่วนต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์ของเพลาข้อเหวี่ยงตำแหน่งคันเร่ง อุณหภูมิอากาศ ฯลฯ นำมาประมวลผลเพื่อให้มีการสั่งจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงอย่างถูกต้อง และสอดคล้องกับความเร็วรอบเครื่องยนต์ ส่งผลให้เครื่องยนต์มีสมรรถนะดีขึ้น แรง ประหยัดน้ำมัน เงียบ สั่นสะเทือนน้อย มลพิษในไอเสียต่ำ ค่าบำรุงรักษาต่อ และมีความทนทานสูง ระบบคอมมอนเรล เป็นเทคโนโลยีดีเซลที่ติดตั้งในรถยนต์ระดับหรูของยุโรป และมีกระแสตอบรับจากผู้ใช้ทั่วโลกอย่างสูง โตโยต้าจึงได้พัฒนาเครื่องยนต์ดีเซล ระบบคอมมอนเรล ไดเร็คอินเจคชั่นอย่างต่อเนื่อง โดยใช้รหัสเครื่องยนต์ว่า D-4D หรือDirect 4 Stroke Direct Injection with Commonrail System และนำมาใช้กับรถกระบะ ไฮลักซ์ ไทเกรอ์ นับว่าเป็นรถกระบะรายแรกของโลกที่ใช้ เครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล ไดเร็คอินเจคชั่น

Comments