เครื่องยนต์คอมมอนเรล, Common Rail Engine

รูปที่ 1 เครื่องยนต์ดีเซลแบบรางร่วม หรือเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรล แบบต่างๆ

          เครื่องยนต์คอมมอนเรล (Common Rail Engine) ในบทความนี้ประกอบด้วยรูปภาพเคลื่อนไหว เนื้อหาด้านประวัติ ความสำคํญ หลักการทำงาน ข้อมูลทางเทคนิค และชื่อย่อระบบรางร่วมที่ใช้กับรถยนต์ต่างๆ
         ผู้เขียนได้สร้างรูปภาพเคลื่อนไหวขึ้นมาใหม่ และปรับเนื้อหาสาระในแผนการสอนของผู้เขียนจากรายวิชางานระบบควบคุมเครื่องยนต์ด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (3101 – 2101) เสริมด้วยคลิปจาก You tube ของเครื่องยนต์ Audi และ Toyota มาตัดต่อให้สอดคล้องกับเนื้อหา สำหรับผู้ที่สนใจได้ศึกษาหาความรู้ผสมผสานกันของความรู้เบื้องต้น และข้อมูลทางเทคนิค ในเว็บบล็อกช่างยนต์ ของครูวัลลภ มากมี วิทยาลัยเทคนิคกาญจนบุรี  อนึ่งรูปภาพและเนื้อหาในบทความนี้ผู้เขียนมิได้ไปคัดลอกจากแหล่งข้อมูลใดข้อมูลหนึ่งมา เพราะได้ศึกษามาแล้ววิเคราะห์และสังเคราะห์ลงในบทความนี้

ประวัติโดยสังเขปของเครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วม
          ปี ค.ศ. 1942 Cooper-Bessemer GN-8 ใช้เคื่องยนต์ดีเซลของเรือที่มีรางร่วมแต่หัวฉีดไม่ได้ควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์

          ปี ค.ศ. 1960 ต้นแบบถูกคิดค้นโดย Robert Huber of Switzerland แล้วพัฒนาต่อโดย Dr. Marco Ganser at the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich
          ปี ค.ศ. 1990 พัฒนาต่อยอดสู่รถยนต์ญี่ปุ่นได้สำเร็จโดย Dr. Shohei Itoh and Masahiko Miyaki ของบริษัท Denso ใช้กับรถบรรทุก Hino ขายในปี ค.ศ. 1995
          ปี ค.ศ. 1997 พัฒนาโดยบริษัท Bosch ใช้ระบบรางร่วมกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลให้กับกลุ่มบริษัท Fiat Mercedes-Benz และ Alfa Romeo (คำว่า Common rail engines เป็นชื่อที่ Fiat ใช้เรียกเป็นบริษัทแรก)

สาเหตุและความสำคัญของเครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วม
          เครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วมจัดอยู่ในประเภทหนึ่งของเครื่องยนต์ดีเซลหัวฉีดควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ คือ
          1. เครื่องยนต์ดีเซลหัวฉีดควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ แบบหัวฉีดหน่วยเดียวกับปั๊ม (Unit Injector)
               1.1 ระบบลูกเบี้ยว (PDE) เคยใช้กับเครื่องยนต์เรือขนาดใหญ่
               1.2 ระบบรางร่วมน้ำมันเครื่อง (Oil Common Rail System) เคยใช้กับ Isuzu รุ่น Truper
          2. เครื่องยนต์ดีเซลหัวฉีดควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ แบบระบบรางร่วม (Common Rail System) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ดีกว่าเครื่องยนต์ตามแบบที่ 1.1 และ 1.2
          จากกฎหมายควบคุมมลพิษยูโรระดับ 3 (ล่าสุดบางประเทศเตรียมใช้กฎหมายควบคุมมลพิษยูโรระดับ 7) ทำให้บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ต้องเร่งพัฒนาเทคโนโลยีของเครื่องยนต์ ทั้งนี้เพื่อให้สังคมในเมืองใหญ่ได้สัมผัสกับสภาวะแวดล้อมทางอากาศที่สะอาดขึ้น เทคโนโลยีใหม่ของเครื่องยนต์ดีเซลจึงต้องเป็นระบบรางร่วม
          ในการลดมลพิษให้ต่ำลงได้มากๆ นั้นนอกจากจะต้องใช้เครื่องยนต์ระบบรางร่วมแล้วในส่วนของเครื่องยนต์ยังต้องออกแบบให้มีหลายลิ้น (Multi Valve) (เช่น 4 ลิ้น ต่อ 1 สูบ) พร้อมกับใช้ตัวอัดบรรจุอากาศเทอร์โบ เพื่อเพิ่มอากาศช่วยให้การเผาไหม้สมบูรณ์ขึ้น ลดเขม่าควันซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ของเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซล นอกจากนี้แล้วยังต้องมีระบบควบคุมแก๊สพิษ (Emission Control) อีก 2 ระบบเพื่อลดแก๊ส NO_X คือต้องมี CAT (Catalytic Converter) หรือเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา และต้องมี EGR (Exhaust Gas Recirculation) หรือการหมุนเวียนไอเสีย ดังนั้นถ้าอุด EGR และผ่า CAT ก็จะเกิดปัญหาต่อสภาวะแวดล้อมด้วยเช่นกัน
          หลักการทำงานขั้นพื้นฐานของเครื่องยนต์ระบบรางร่วมเหมือนกันกับเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ แต่แตกต่างกันที่วิธีการควบคุมจังหวะและปริมาตรการฉีดเชื้อเพลิงโดยเครื่องยนต์ระบบรางร่วมใช้ความดันของเชื้อเพลิงสูงกว่าเครื่องยนต์ดีเซลธรรมดา (ปั๊มแบบจานจ่ายและแบบแถวเรียง) ประมาณ 7 เท่าขึ้นไป ความดันสูงสะสมอยู่ในรางร่วม มีหัวฉีดไฟฟ้าฉีดเชื้อเพลิงตามการสั่งการของหน่วยควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งทำให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพสมบูรณ์ที่สุดคือมลพิษต่ำกว่า พลังงานมากกว่า และประหยัดเชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องยนต์ดีเซลระบบอื่น

รูปที่ 2 แสดงหลักการทำงานของเครื่องยนต์คอมมอนเรล (Common Rail Engine)

หลักการโดยสังเขปของเครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วม
          เชื้อเพลิง (น้ำมันดีเซล) ป้อนเข้าสู่ปั๊มซึ่งมีอยู่ 2 วิธีคือใช้ปั๊มไฟฟ้าจุ่มในถังเชื้อเพลิงดังในรูปที่ 2  (นิยมใช้กับรถยุโรป) กับแบบกลไกติดตั้งอยู่หน่วยเดียวกับปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง (นิยมใช้กับรถกระบะในประเทศไทย) ปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงหรือปั๊มความดันสูงควบคุมความดันด้วยลิ้นควบคุมความดันหรือลิ้นควบคุมการดูด (Suction Control Valve หรือ SCV) ความดันสูงนี้ถูกส่งไปเก็บสะสมยังท่อความดันสูง (High Pressure Vessel หรือรางร่วม Common Rail) ซึ่งมีรูปร่างอยู่ 2 แบบคือทรงกระบอกยาว (นิยมใช้กันมาก) กับแบบทรงกระบอกสั้น ดังนั้นหัวฉีดทุกหัวจึงมีความดันเชื้อเพลิงที่สูงมากเท่ากันทุกกระบอกสูบ รออยู่ที่ปลายหัวฉีดพร้อมตลอดเวลาสำหรับการฉีดให้เป็นฝอยละอองที่ละเอียดที่สุดผ่านรูเล็กๆ ของปลายหัวฉีดลงไปคลุกเคล้ากับอากาศที่ถูกอัดตัวจนมีความดันและอุณหภูมิที่สูงเหมาะสม ทั้งหมดควบคุมการทำงานโดยหน่วยควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์หรือ ECU (Electronic Control Unit) หรือ ECM (Electronic Control Module) ซึ่งจะรับสัญญาณต่างๆ เช่นสัญญาณตำแหน่งของลูกสูบ ความเร็วรอบ ตำแหน่งคันเร่ง อุณหภูมิน้ำ อุณหภูมิเชื้อเพลิง อุณหภูมิอากาศ ปริมาตรอากาศที่ประจุเข้า ความดันตัวอัดบรรจุอากาศเทอร์โบและความดันบรรยากาศ ความดันเชื้อเพลิง ความเร็วรถยนต์ ตำแหน่งเกียร์ เครื่องปรับอากาศ เป็นต้น เมื่อ ECU (ที่มี CPU 16 - 32 บิต) ประมวลผลแล้วส่งสัญญาณการฉีดไปยังหน่วยส่งแรงขับหัวฉีดหรือ EDU (Electronic Drive Unit) (บางแบบ ECU และ EDU อยู่ในชุดเดียวกัน) เพื่อเพิ่มแรงเคลื่อนไฟฟ้าจาก 12 โวลต์เป็น 100 โวลต์ (บางแบบ 60 - 150 โวลต์ซึ่งแล้วแต่รุ่นของรถยนต์และแบบของหัวฉีด)

ข้อมูลทางเทคนิคเพิ่มเติมของเครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วม 
          หมายเหตุ สำหรับค่ากำหนดที่จะยกตัวอย่างต่อไปนี้เป็นตัวอย่างสำหรับเครื่องยนต์ 4 สูบขนาดความจุกระบอกสูบ 2500 - 3000 cc
          1. ปั๊มความดันสูง (High Pressure Pump) หรือปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง (Supply Pump)

รูปที่ 3 ปั๊มความดันสูงหรือปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงแบบต่างๆ ของเครื่องยนต์คอมมอนเรล

รูปที่ 4 แสดงการทำงานของปั๊มความดันสูงหรือปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง ของเครื่องยนต์คอมมอนเรล

          เชื้อเพลิงจากถังจะถูกป้อนเข้าปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง ซึ่งปั๊มป้อนเชื้อเพลิงเป็นปั๊มความดันต่ำบางแบบอยู่หน่วยเดียวกับปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง แต่บางแบบเป็นปั๊มไฟฟ้าจุ่มในถังเชื้อเพลิงตามรูปที่ 2
          หลักการทำงานของปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงจากรูปที่ 4 จะอาศัยกำลังขับของเฟืองไทมิ่งเพลาข้อเหวี่ยงทำให้เฟืองขับปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงหมุน ลูกเบี้ยวเยื้องศูนย์อัดลูกปั๊มให้ทำงาน โดยปริมาตรการดูดเชื้อเพลิงที่เข้าปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงนี้ถูกควบคุมด้วยลิ้นควบคุมการดูด (Suction Control Valve หรือ SCV) แล้วจากนั้นลูกปั๊มจะถูกอัดกระแทกจากลูกเบี้ยวเยื้องศูนย์ให้อัดเชื้อเพลิงออกทางลิ้นกันกลับด้านส่ง จ่ายเชื้อเพลิงความดันสูงไปสะสมยังรางร่วม (Common Rail)
          เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 1 ใช้ความดันสูงสุด 1350 bar (บางรุ่นขณะเดินเบาอยู่ที่ 30 bar)
          เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 2 (เริ่มปี ค.ศ. 2001) ใช้ความดันสูงสุด 1600 - 1800 bar
          เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 3 (เริ่มปี ค.ศ. 2003) ใช้ความดันสูงสุด 2000 bar
          อนึ่งในปี ค.ศ. 2014 บางประเทศที่เจริญแล้วในยุโรปจะใช้กฎหมายควบคุมมลพิษยูโรระดับ 6 ทำให้บริษัทผู้ผลิตรถยนต์จะต้องพัฒนาเครื่องยนต์ดีเซลให้มีแก๊สพิษต่ำลงไปอีก ซึ่งจะใช้ระบบรางร่วมรุ่นที่ 4 ที่มีความดันสูงสุดถึง 3000 bar จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงอาจถึง 7 ครั้งต่อ 1 กลวัตรการทำงานของแต่ละสูบ

          2. รางร่วม (Common Rail)
          รางร่วมหมายถึงท่อร่วมเชื้อเพลิง เป็นท่อหรือห้องสะสมความดันเพื่อจ่ายเชื้อเพลิงไปยังหัวฉีดสูบแต่ละสูบผ่านทางท่อฉีดเชื้อเพลิง (Injection Pipe) และที่ปลายด้านหนึ่งของรางร่วมจะมีตัวจำกัดความดัน (Pressure Limiter) เพื่อป้องกันมิให้ความดันเชื้อเพลิงมีค่าสูงเกินกว่าที่กำหนดไว้สูงสุด บางแบบมีลิ้นควบคุมการระบายความดัน (Pressure Discharge Valve หรือ Pressure Relief Valve) High Pressure Vessel หรือ Common Rail มี 2 แบบคือแบบทรงกระบอกยาว (นิยมใช้เป็นส่วนใหญ่) กับแบบทรงกระบอกสั้น ดังแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 แบบของ High Pressure Vessel หรือ Common Rail ของเครื่องยนต์คอมมอนเรล

          3. หัวฉีด (Injector)
          หลักการทำงานของหัวฉีดคือขณะที่ยังไม่ฉีดเชื้อเพลิงในตำแหน่งนี้ลิ้นโซเลนอยด์จะปิดช่องทางของห้องควบคุมความดันสูงของเชื้อเพลิงเข้ากระทำตามลูกศรซึ่งจะมีพื้นที่หน้าตัดมากกว่าห้องความดันที่ด้านล่างของเข็มหัวฉีด (Nozzle Needle) ดังนั้นตรงหน้าลิ้นของเข็มหัวฉีดจึงถูกกดให้อยู่ในตำแหน่งปิดสนิท เชื้อเพลิงความดันสูงไม่อาจรั่วออกไปจากปลายหัวฉีดได้ ในขณะที่มีสัญญาณการฉีดจาก ECU ส่งไปยังหน่วยส่งแรงขับด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (EDU) แรงเคลื่อนสูง (ประมาณ 100 V ) จะไหลผ่านเข้าขดลวดโซเลนอยด์ของหัวฉีดครบวงจร ซึ่งจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเอาชนะแรงของสปริงที่กดอยู่ด้านบนของลิ้นโซเลนอยด์ ลิ้นโซเลนอยด์จึงยกขึ้น เปิดช่องทางของห้องควบคุมทำให้ความดันในห้องควบคุมตกเกือบเป็นศูนย์ (เชื้อเพลิงความดันสูงจากรางร่วมถูกกีดขวางระหว่างห้องความดันโดยรูเล็กหรือ Orifice)  ดังนั้นความดันเชื้อเพลิงที่ด้านล่างของเข็มหัวฉีดจะยกเข็มหัวฉีดเปิดช่องทางให้เชื้อเพลิงไหลผ่านลิ้นหัวฉีดผ่านรูหัวฉีด (หลายรู) ให้เป็นฝอยละอองดังแสดงการทำงานในรูปที่ 6

รูปที่ 6 แสดงหลักการทำงานของหัวฉีด (แบบโซเลนอยด์) ในเครื่องยนต์คอมมอนเรล
(มีจังหวะการฉีด 2 ครั้ง คือฉีดนำร่องและฉีดหลัก)

          จำนวนรูหัวฉีดมี 6 - 8 รู (หัวฉีดไพอิโซอิเล็กทริกรุ่นล่าสุดบางรุ่นมีรูจำนวน 10 รู และระบบรางร่วมรุ่นที่ 4 ในปี ค.ศ. 2014 หัวฉีดอาจมี 11 รู)
          หัวฉีดมีรูโต 0.13 - 0.147 mm (รุ่น 8 รู แต่ละรูโต 0.0876 mm) ปริมาตรการฉีดเชื้อเพลิงขณะเดินเบา  เมื่อเครื่องยนต์ร้อนประมาณ 3 – 4 mm³/Stroke
          หน่วยขับหัวฉีดหรือหน่วยส่งแรงขับด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Driver Unit หรือ EDU) ส่งแรงเคลื่อนไฟฟ้าเปิดหัวฉีด 60 - 150 V
          จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงขณะเดินเบาบางรุ่นเริ่มฉีดหลังศูนย์ตายบน 2 องศา  และที่ 3,000 rpm ไม่มีภาระจะเริ่มฉีดก่อนศูนย์ตายบน 1 ถึง 4 องศา
          เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 1 - 2 มีจังหวะการฉีด 2 จังหวะ คือการฉีดนำร่อง (Pilot Injection) ระยะเวลาการฉีดประมาณ 0.5 – 0.6 ms และการฉีดหลัก (Main Injection) มีระยะเวลาประมาณ 0.7 – 0.9 ms เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 3 จะมีการฉีด 5 ครั้ง แต่ละครั้งจะมีระยะเวลาการฉีดเชื้อเพลิงประมาณ 0.1 - 0.2 ms การฉีดหลายครั้งเรียกว่า Multiple Injection การฉีดครั้งที่ 1 เรียกว่าการฉีดนำร่อง (Pilot Injection) การฉีดครั้งที่ 2 เรียกว่าการฉีดก่อน (Pre Injection) การฉีดครั้งที่ 3 เรียกว่าการฉีดหลัก (Main Injection) การฉีดครั้งที่ 4 เรียกว่าการฉีดภายหลัง (After Injection) และการฉีดสุดท้ายครั้งที่ 5 เรียกว่าการฉีดตามหลัง (Post Injection) อนึ่งผู้เขียนเคยทราบข้อมูลมาว่าที่ประเทศเยอรมันได้มีการทดลองการฉีดเชื้อเพลิง 9 ครั้ง
          หัวฉีดมี 2 แบบคือหัวฉีดลิ้นโซเลนอยด์ (Solenoid Injector) และแบบใหม่ซึ่งใช้กับเครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 3 คือหัวฉีดไพอิโซอิเล็กทริก (Piezo Injector หรือ Piezoelectric Injector)

รูปที่ 7 แบบของหัวฉีดในเครื่องยนต์คอมมอนเรล

          หมายเหตุ ผู้เขียนได้ค้นคว้าข้อมูลเพิ่มเติมจากสิทธิบัตรสรุปได้ว่าผลึกแร่ไพอิโซ (Piezo Crystals) ของหัวฉีดแบบไพอิโซอิเล็กทริก (Piezoelectric Injector) ถูกวางเรียงซ้อนกัน 350 ชั้น รวมความยาว 30 mm ใช้แรงเคลื่อนไฟฟ้า 150 V เกิดแรงผลัก 2500 N สามารถยกเข็มหัวฉีดระยะทาง 40 micrometers (0.04 mm) ที่มีความดันเชื้อเพลิง 2000 bar ซึ่งสามารถฉีดเชื้อเพลิงปริมาตร 1 mm³ ต่อการยกเข็มหัวฉีด 1 ครั้ง (หัวฉีดแบบโซเลนอยด์ไม่สามารถยกเข็มหัวฉีดให้มีความถี่ 4-5 ครั้งต่อ 1 กลวัตรการทำงานของแต่ละสูบได้)

          4. กรองเชื้อเพลิง (Fuel Filter)
          กรองเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วมจะต้องเปลี่ยนตามอายุการใช้งานที่ 40,000 km จึงสมควรปฏิบัติตามข้อกำหนดอย่างเคร่งครัดและไม่ควรใช้กรองเชื้อเพลิงของเทียม ซึ่งอาจจะเป็นสาเหตุทำให้เกิดความเสียหายกับระบบเชื้อเพลิงได้ รถยนต์บางแบบจะมีหลอดไฟเตือนให้เปลี่ยนกรองเชื้อเพลิงเมื่อถึงระยะทาง 40,000 ก.ม.
          หมายเหตุ คุณภาพของเชื้อเพลิงที่ต่ำเกินไปจากปั๊มน้ำมันที่ไม่ได้มาตรฐานหรือน้ำมันที่มีสารเจือปน (Solvent) จะเป็นอันตรายอย่างมากต่อเครื่องยนต์ระบบรางร่วม

ข้อมูลเสริมชื่อเรียกที่เป็นเครื่องหมายการค้าแทนเครื่องยนต์รางร่วมหรือคอมมอนเรล
          ชื่อเรียกเครื่องยนต์รางร่วมหรือคอมมอนเรล ที่เป็นมาตรฐานสากลและเป็นที่รู้จักกันมากที่สุด 3 ชื่อคือ Common Rail System (CRS), Common Rail Injection System (CRIS), Common Rail Diesel (CRD) แต่ในทางการตลาดของบริษัทรถยนต์จะต้องสร้างความแตกต่างเพื่อผลเชิงพาณิชย์จึงได้ตั้งชื่อเฉพาะของตนเองขึ้นมาใหม่ อย่างไรก็ตามบริษัทรถยนต์มิได้พัฒนาและผลิตอุปกรณ์ของรถยนต์เองทั้งหมดหากแต่ได้ร่วมทุนหรือซื้อเทคโนโลยีมาจากบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์รถยนต์เช่น Bosch ND Delphi AG เป็นต้น ผู้เขียนได้ลองสืบค้นชื่อเรียกของบริษัทต่างๆ มาให้อ่านเป็นความรู้เพิ่มเติมดังต่อไปนี้

รถยนต์	ชื่อย่อทางการค้า	ชื่อเต็ม
Daimler (Mercedes-Benz), Chrysler	CDI, CRD	Common-rail Direct Injection Common Rail Diesel
Chevrolet	VCDi	Variable geometry turbocharger Common rail Direct Injection
Fiat Group (Fiat, Alfa Romeo and Lancia)	JTD, MultiJet, JTDm, Ecotec CDTi, TiD, TTiD, DDiS, Quadra-Jet	uniJet Turbo Diesel
Ford	TDCi	Turbo Diesel Common rail Injection
Toyota	D-4D, D-Cat	Direct injection-4 stroke common rail Diesel engine
Nissan, Renault	dCi	Direct Common-rail Injection
Opel	CDTI	Common rail Diesel Turbo Injection
Cummins	CCR	Cummins Common Rail
Cummins and Scania	XPI	Xtra high Pressure Injection
Peugeot, Citroën	HDI, HDi	High-pressure Direct Injection
Isuzu	iTEQ	Intelligent-Technology
Honda	i-CTDi , i-DTEC	Intelligent Common rail Turbocharged Direct injection
Hyundai, Kia	CRDi	Common Rail Direct Injection
Mitsubishi	DI-D	Direct Injection-hyper common rail Diesel
Tata	DICOR	Direct Injection COmmon Rail diesel
Volkswagen, Seat, Skoda, Audi	TDI	Turbocharged Direct Injection
Mazda	CD	Common rail Diesel
Proton	SCDi	Super Common rail Direct Injection

คลิปที่ 1 การทำงานของเครื่องยนต์แบบรางร่วม (Audi common rail engine)

ขอขอบคุณ ภาพเคลื่อนไหวจาก https://www.youtube.com/watch?v=d_LahS5T3DM

คลิปที่ 1 สัญญาณต่างๆ ของเครื่องยนต์แบบรางร่วม (Toyota common rail engine)

ขอขอบคุณ ภาพเคลื่อนไหวจาก https://www.youtube.com/watch?v=jWv5gYWvXaY

แหล่งที่มาของข้อมูลอ้างอิงจาำกหนังสือและเว็บไซต์ดังต่อไปนี้

Automotive Handbook - 8th Edition
Toyota D-4D Workshop Manual

http://www.bosch-automotivetechnology.us/en
http://delphi.com/
http://www.google.com/patents
http://www.dieselnet.com
http://www.kfz-tech.de/Engl/
http://en.wikipedia.org/wiki/
http://www.autospeed.com/
http://www.autoyim.com/
http://www.caranddriver.com/
http;/www.delphi.com.
http://www.car-engineer.com/
http://video.clip4play.com/
http://clip.hmongtop.com/

Read more »

NK เปิด 2 สุดยอดยนตรกรรมใหม่ล่าสุดกับ “The New E-Class Facelift และ All New Cayman 2013”

เอ็น.เค. ลุยตามแผนการตลาดเชิงรุก Revolution to the new Era พร้อมมอบประสบการณ์พิเศษเหนือระดับ ชูจุดขายมีรถพร้อมให้สัมผัสคันจริงพร้อมรับรถได้ก่อนใคร เปิดตัวรถยนต์เจเนอเรชั่นใหม่ล่าสุด 2 รุ่นกับ The New E-Class Facelift และสุดยอดซูเปอร์คาร์ New Porsche Cayman 2013 ที่ถือเป็นเจเนอเรชั่นใหม่ล่าสุด

นาย พิตินันทน์ กฤษดาธานนท์ กรรมการผู้จัดการ เบนซ์ เอ็น.เค. ออโต อิมพอร์ต เปิดเผยว่า เราต้องการตอกย้ำจุดขายของทางบริษัทที่ต้องการมอบประสบการณ์สุดพิเศษให้กับลูกค้า ในการสัมผัสยนตรกรรมสุดหรูก่อนใครและพร้อมรับรถได้อย่างรวดเร็วซึ่งถือเป็นจุดขายที่เราชูมาโดยตลอด โดยครั้งนี้ถือว่าเป็นปรากฏการณ์ใหม่ ของทางบริษัทที่มีการเปิดตัวยนตรกรรมระดับโลกพร้อมกันทีเดียว 2รุ่น ซึ่งจะเป็นการขยายและเพิ่มทางเลือกให้กับกลุ่มลูกค้าของเราอย่างครอบคลุมและครบทุกความต้องการ สำหรับกลยุทธ์ในปีนี้จะมีการพัฒนามาตรฐานการให้บริการทั้งในส่วนของโปรดักส์และการให้บริการหลังการขายมาเป็นอันดับ 1โดยต้องการให้เป็นศูนย์รวมเบนซ์ที่ตอบโจทย์การให้บริการครอบคลุม 360 องศา ทั้งซื้อ-ขาย-แลกเปลี่ยน-บริการหลังการขาย พร้อมบริการเสริมจากโครงการ “NK Auto Avenue” แบบ one stop service อย่างแท้จริง

สำหรับ The New E-Class โฉมใหม่ล่าสุด ทางบริษัทได้นำเข้ามาทำตลาด 6 รุ่นได้แก่ E300 Bluetec Hybrid Sport Edition, E300 Bluetec Hybrid AMG Sport Package, E200 CGI Sport Edition, E200 CGI AMG Sport Package, E220 CDI Sport Edition และ E220 CDI AMG Sport Package ในราคาเริ่มต้นเพียง 3.59 ล้านบาท โดย New E-Class โฉมใหม่นี้มีการปรับปรุงการดีไซน์ใหม่ทั้งหมด โดยมีความโดดเด่นอยู่ที่ โคมไฟหน้าดีไซน์ใหม่เป็นแบบชิ้นเดียวแทนที่ของเดิมที่เป็นกรอบไฟแบบแยกส่วน พร้อมช่องดักอากาศขนาดใหญ่ เส้นสายด้านข้างดุดันด้วยโป่งล้อหลังแบบ Ponton Style ดีไซน์ใหม่ที่มีความโฉบเฉี่ยวมากขึ้น โดยในรุ่น Sport Edition ที่ทางบริษัทนำเข้ามาจำหน่าย มาพร้อมกับออปชั่น ชุดแต่งดีไซน์สปอร์ตรอบคัน พร้อมไฟหน้าอัจฉริยะ Intelligent Light System (ILS) กระจังหน้าคาดด้วยเส้นโครเมี่ยม 2 เส้น แม็กดีไซน์สปอร์ต 5ก้านขอบ 17” พร้อมออปชั่นอำนวยความสะดวกครบครัน กุญแจ Keyless-Go Package พร้อมปุ่ม Push Start Button จอ Command และพวงมาลัย Multifunction รุ่นใหม่

สำหรับรุ่น AMG Sport Package จะมาพร้อมออปชั่นแบบเต็มๆ อาทิเช่น ไฟหน้า ILS ชุดแต่ง AMG รอบคันดีไซน์ใหม่ล่าสุด หลังคาแก้ว แม็ก AMG ลายใหม่ขอบ 18” กล้องถอยหลัง ออปชั่นภายในครบครันกับ จอ Command Online รุ่นใหม่ เครื่องเสียง Harman Kardon กุญแจ Keyless-Go Package พร้อมปุ่ม Push Start Button เสริมระบบความปลอดภัยสูงสุดด้วยออปชั่นพิเศษ Lane Tracking Package ที่มาพร้อมกับฟังก์ชั่น Blind Spot Assist (ระบบแจ้งเตือนจุดบอดด้านข้างอัจฉริยะขณะเปลี่ยนเลน)

เครื่องยนต์ 4 สูบ ขนาดความจุ 1,191 ซีซี 190 แรงม้า ให้อัตราบริโภคน้ำมันเฉลี่ยที่ 17.2 กม./ลิตร เกียร์อัตโนมัติ 7G-TRONIC PLUS แบบ DIRECT SELECT พร้อมแป้นแพดเดิลชิฟท์ ปรับอัตราทดให้สั้นลง ให้การตอบสนองที่เร็วขึ้น

สำหรับ New Porsche Cayman 2013 มาพร้อม จอ Command DVD แบบ Touch Screen เครื่องเสียง Bose เบาะ Sport Seat, Parking Assist พร้อมออปชั่นพิเศษ Sport Chrono Package แม็ก 20” เครื่องยนต์เบนซิน 6 สูบ 2.7 ลิตร 275 แรงม้า ที่ 7,400 รอบต่อนาที แรงบิดสูงสุด 290 นิวตันเมตร ที่ 4,500 – 6,500 รอบต่อนาที ทำอัตราเร่ง 0-100 กม./ชม. ได้ในเวลาเพียง 5.6 วินาที ส่งกำลังด้วยเกียร์ PDK ขับเคลื่อนล้อหลัง ทำความเร็วสูงสุดได้ถึง 266 กม./ชม.

ร่วมสัมผัส 2 สุดยอดยนตรกรรมระดับโลกก่อนใคร มีให้เลือก 4สี ขาว ดำ บรอนซ์และเทา พร้อมWarranty 3 ปีเต็ม โปรโมชั่นพิเศษสุดสำหรับ E-Class โฉมก่อน Facelift กับราคาเพียง 3.18 ล้านบาท ทุกคันโมเดล 2013 (โฉมสุดท้ายก่อน Facelift) พร้อมติดตามอัพเดทรถใหม่ประจำวันได้ที่ Instagram @BENZNK_AUTOIMPORTและ Facebook.com/benznkautoimport ชมแคตตาล็อครูปภาพเพิ่มเติม www.benznk.com หรือ ติดต่อ Call Center 02-885-7755

Read more »

YOKOHAMA รุกหนักเปิดกลยุทธ์แบบ 360 องศาลุยตลาดยางตลอดปี 2556 ปลายไตรมาสสามเปิดยางใหม่เพิ่ม 2 รุ่น ขยายเครือดีลเลอร์ 33 แห่งทั่วไทย

YOKOHAMA รุกตลาดต่อเนื่อง หลังจาก BluEarth AE01 (บลูเอิร์ธ เออี 01) ยาง “นุ่มเงียบ เกาะหนึบ และประหยัด” สำหรับรถยนต์นั่งขนาดกลาง ขนาดเล็ก และอีโคคาร์ ที่เพิ่งเปิดตัวได้เดือนเดียว โกยยอดขายทะลุเป้ากว่า 38,000 เส้น จากที่ตั้งไว้ 50,000 เส้นภายในปีนี้ บิ๊กบอสประกาศความเชื่อมั่นและเผยแผนธุรกิจประจำปี 2556 เร่งขับเคลื่อนกลยุทธ์การตลาดแบบ 360 องศาอย่างเข้มข้น ทั้งในรูปแบบ Push, Pull และ Motor Sport Marketing และเดินหน้าเปิดดีลเลอร์อีก 33 แห่งทั่วไทยภายในสิ้นปีจากที่มีอยู่ 260 แห่ง เผยปลายไตรมาสสามเปิดยางใหม่อีก 2 รุ่น ทั้ง ADVAN Sport V-105 (แอดแวน สปอร์ต วี 105) สำหรับรถยนต์ไฮเพอร์ฟอร์มานซ์คาร์สุดหรู และเตรียมวางขายยาง OEM รุ่น db E70 (เดซิเบล อี 70) สำหรับ New TOYOTA Vios รองรับตลาดยางทดแทน (After Market)มร.ยูทากะ ฟูรูกาวา กรรมการผู้จัดการ (Mr.Yutaka Furukawa : Managing Director) บริษัท โยโกฮามา ไทร์ เซลส์ (ประเทศไทย) จำกัด กล่าวถึงการจัดงานประชุมและเลี้ยงขอบคุณร้านค้าผู้แทนจำหน่ายยางรถยนต์ YOKOHAMA 260 แห่งทั่วประเทศ เพื่อมอบนโยบายและแผนงานธุรกิจประจำปี 2556 ณ โรงแรมเซ็นทารา แกรนด์ ลาดพร้าว ภายใต้ชื่องาน “YOKOHAMA The Future Inspiration Thank You Party Dealer 2013” ว่า ถือเป็นการส่งสัญญาณในการผลักดันกลยุทธ์ทางการตลาดของ YOKOHAMA แบบ 360 องศา ที่มีทั้งในรูปแบบ Push, Pull และ Motor Sport Marketing ผ่านการสนับสนุนการแข่งขันรถยนต์ทางเรียบรายการสำคัญระดับประเทศ อาทิ ไทยแลนด์ ซูเปอร์ ซีรี่ส์ 2013 ณ สนามเซปังฯ ประเทศมาเลเซีย ปลายเดือนพฤษภาคมนี้, โปร.เรซซิ่ง ซีรี่ส์ ไทยแลนด์ แชมเปี้ยนชิพ 2013, รายการD1 Grand Prix Thailand Series 2013, รายการ Off road trophy 2013 และรายการเอเชียน ครอสคันทรี 2013 เพื่อร่วมกันต่อยอดความสำเร็จการดำเนินธุรกิจของเครือข่ายอย่างยั่งยืน และสามารถตอบทุกโจทย์ความต้องการของลูกค้า ที่จะดำเนินงานอย่างเข้มข้นตลอดปี 2556

“แม้จะเพิ่งเปิดตัวยาง YOKOHAMA BluEarth AE01 (บลูเอิร์ธ เออี 01) เมื่อปลายเดือนมีนาคมที่ผ่านมา ซึ่งเป็นยางที่สามารถตอบสนองต่อรถยนต์กลุ่มซีดานขนาดกลาง ขนาดเล็ก และอีโคคาร์ พร้อมทั้งเชิญสื่อมวลชนและดีลเลอร์มาร่วมทดสอบประสิทธิภาพ ซึ่งงานนี้นอกจากเน้นย้ำถึงคุณสมบัติพิเศษของยาง BluEarth AE01 (บลูเอิร์ธ เออี 01) ให้ดีลเลอร์รับรู้เพิ่มเติมแล้ว 

บริษัทยังแนะนำยางรุ่นใหม่YOKOHAMA ADVAN Sport V-105 (แอดแวน สปอร์ต วี 105) ยางสมรรถนะสูงสำหรับรถยนต์ระดับพรีเมียม ที่รองรับกลุ่มผู้ใช้รถยนต์ไฮเพอร์ฟอร์มานซ์คาร์โดยเฉพาะ อาทิ Porches 911, Mercedes-Benz SL, BMW ทั้ง Series5 และ Series7 เป็นต้น โดยจะเปิดตัวปลายไตรมาส 3 ปีนี้ ขณะเดียวกันยังมีแผนนำยาง YOKOHAMA db E70 (เดซิเบล อี 70) ขอบ 15 นิ้ว ที่ได้ส่ง OEM ให้กับโตโยต้า มอเตอร์ ประเทศไทย เป็นยางรุ่นมาตรฐานที่ติดตั้งในรถยนต์ยอดนิยม New TOYOTA Vios รุ่นล่าสุด ซึ่งเป็นยางตระกูลเดียวกันกับยางเดซิเบล เพื่อนำมาวางจำหน่ายในตลาดยางรถยนต์ทดแทนกับกลุ่มผู้ใช้รถยนต์New TOYOTA Vios ในเร็วๆ นี้”

                         

ในส่วนของยาง YOKOHAMA BluEarth AE01 (บลูเอิร์ธ เออี 01) มร.ยูทากะ ฟูรูกาวา กล่าวว่า ประสบความสำเร็จเกินคาดหมาย ซึ่งเป็นผลจากประสิทธิภาพสูงสุดของยางที่ให้คุณสมบัติพิเศษ คือ“นุ่มเงียบ เกาะหนึบ และประหยัด” โดยมียอดสั่งจองทะลุเป้าหมายเบื้องต้นที่กำหนดไว้ในช่วงแนะนำเกือบเท่าตัว คือ 38,000 เส้นจากที่ตั้งเป้าไว้เบื้องต้น 20,000 เส้น ทำให้มั่นใจว่าจะทำยอดขายเกินกว่า 50,000 เส้น จากที่ตั้งเป้าไว้ภายในสิ้นปีนี้แน่นอน โดยบริษัทได้เตรียมมาตรการทางการตลาดเพื่อกระตุ้นยอดขายในไตรมาสสอง ซึ่งถือเป็นช่วงโลซีซั่นของตลาดยางรถยนต์เมืองไทย

“ช่วงนี้สถาบันการศึกษาเปิดภาคเรียนและเข้าสู่ฤดูฝนเต็มฤดู ผู้ปกครองส่วนใหญ่ที่มีรถยนต์ไว้ใช้งานจะยืดระยะเวลาการเปลี่ยนยางรถยนต์ออกไป เพื่อนำเงินไปใช้ด้านการศึกษาของบุตรหลาน บริษัทจึงกระตุ้นความต้องการของตลาด โดยใช้กลยุทธ์ส่งเสริมการขาย ด้วยการขยายโปรโมชั่นสำหรับผู้ซื้อยาง BluEarth AE01 (บลูเอิร์ธ เออี 01) จำนวน 4 เส้น รับฟรีกระเป๋าสะพายพรีเมียมจนถึงสิ้นเดือนมิถุนายนนี้ อีกทั้งจะเร่งขับเคลื่อนกลยุทธ์การตลาดอื่นๆ เพื่อสร้างการรับรู้ผลิตภัณฑ์ผ่านสื่อต่างๆ อย่างต่อเนื่องด้วย”

มร.ยูทากะ ฟูรูกาวา กล่าวถึงเงินบาทที่ปรับตัวแข็งค่าอย่างต่อเนื่องว่า ย่อมส่งผลกระทบต่อภาคธุรกิจการส่งออก แต่มั่นใจว่ารัฐบาลของไทยจะดูแลภาคธุรกิจส่งออกเป็นอย่างดี เพื่อรักษาสมดุลและความแข็งแกร่งทางเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศ ในส่วนของ บริษัท โยโกฮามา ไทร์ เซลส์ (ประเทศไทย) จำกัด ไม่ได้รับผลกระทบจากค่าเงินบาทแข็งตัว แต่ได้รับอานิสงส์เนื่องจากนำเข้ายางมาจากต่างประเทศ โดยบริษัทได้นำประโยชน์ดังกล่าวมาใช้บริหารกลยุทธ์การตลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น ด้วยการนำมาเพิ่มเติมสิทธิประโยชน์และมอบของพรีเมียมให้ผู้ซื้อผลิตภัณฑ์ ควบคู่กับการเพิ่มช่องทางการจำหน่ายให้ครอบคลุมทั่วทุกภูมิภาคของประเทศไทยมากขึ้น

“YOKOHAMA ยังคงยึดนโยบายการทำตลาดที่ชัดเจน คือ “Make Everything High Quality” เน้นคุณภาพผลิตภัณฑ์และเน้นการบริการมากกว่าปริมาณการขายและเพิ่มจำนวนผู้แทนจำหน่าย โดยปีนี้ตั้งเป้าขยายดีลเลอร์เพิ่มขึ้น 33 แห่ง จากที่มีอยู่ 260 แห่งเมื่อปีที่ผ่านมา ไม่นับรวม “YCN : YOKOHAMA Club Network” ที่จะเปิดครบ 12 แห่งภายในสิ้นปีนี้ ล่าสุดไตรมาสแรกที่ผ่านมาได้เปิดดีลเลอร์เพิ่มไปแล้ว 5 แบ่งเป็นภาคกลาง } ภาคเหนือ, ภาคตะวันตก ภาคละ 1 แห่ง ภาคใต้อีก 2 แห่ง และภายในไตรมาสสองนี้จะเปิดเพิ่มอีก 16 แห่ง ที่เหลือจะเปิดให้ครบภายในสิ้นปีนี้ และด้วยกลยุทธ์การตลาดต่างๆ ที่จะดำเนินอย่างเข้มข้นในปีนี้ จะช่วยให้บรรลุเป้ายอดขาย 380,000 เส้นที่ตั้งไว้อย่างแน่นอน” มร.ยูทากะ ฟูรูกาวา กล่าว

Read more »

“MOTOR EXPO 2013” เผยภาพสัญลักษณ์ “พลังงานสร้างสรรค์ ยานยนต์เปลี่ยนโลก”

ชลัทชัย ปภัสร์พงษ์ รองประธานจัดงาน “มหกรรมยานยนต์ ครั้งที่ 30” ควบคุมงานด้านบริหารงานทั่วไป เผยถึงแนวคิดของงาน “MOTOR EXPO 2013” ว่า ปัจจุบันวิกฤตขาดแคลนน้ำมันเริ่มส่อเค้าชัดเจนขึ้น เพื่อเตรียมความพร้อมรับมือกับภาวะดังกล่าวผู้ผลิตรถยนต์ได้ปรับตัวแสวงหาพลังงานทดแทนน้ำมัน ทำให้พลังงานยานยนต์แบบไฮบริดจ์และไฟฟ้าเข้ามามีบทบาทมากขึ้น ซึ่งเป็นพลังงานสะอาดไร้มลพิษ โดยผลการศึกษาในยุโรปพบว่า ยานยนต์ไฟฟ้าสามารถลดปัญหาแกสเรือนกระจกได้สูงสุดถึงร้อยละ 24 ทำให้ทุกฝ่ายทั้งภาครัฐ และเอกชนล้วนส่งเสริมการพัฒนาอย่างจริงจัง ทั้งหมดนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนของโลกที่เราต้องการสะท้อนให้เห็นในงานปีนี้จึงเป็นที่มาแนวคิด “พลังงานสร้างสรรค์ ยานยนต์เปลี่ยนโลก” (INNOVATIVE ENERGIES-WORLD-CHANGING VEHICLES)

ด้านมือนาง ปิยะพงษ์ ผู้ช่วยผู้อำนวยการฝ่ายสร้างสรรค์ บริษัท พับลิค มีเดีย แอนด์ คอมมิวนิเคชันส์ จำกัด กล่าวถึงความหมายของภาพสัญลักษณ์งานปีนี้ว่า“โลกกับมนุษย์คืออันหนึ่งเดียวกัน และจะถ่วงดุลย์กันอย่างกลมกลืน วงจรทางวัฏจักรวิศวกรรมยานยนต์ และมวลมนุษย์จะระดมความคิดที่เป็นไปในทิศทางเดียวกัน คือ “ทางบวก” ที่มีผลดีต่อโลกและสังคมมนุษย์เพื่อสร้างสมดุล และความเจริญที่มีต่อการพัฒนาอย่างเป็นเอกภาพ ภาพที่ปรากฏปีนี้ สะท้อนภาพทรงกลมที่สื่อแทนโลก และการระดมความคิดของมวลมนุษย์อย่างเป็นเอกภาพโคจรขับเคลื่อนเป็นเกลียววนขึ้น คือ การพัฒนา และหลุดพ้นจากปัญหาทั้งมวลด้วยความเข้มของฉากหลังสะท้อนให้เห็นประกายความงามของสีทองที่ม้วนตัวเคลื่อนสู่ผู้พบสื่อความหมายแห่งความเจริญ ด้วยการระดมมันสมองของมวลหมู่มนุษย์เน้นถึงความมุ่งมั่นในพลังงานทางปัญญาแห่งยานยนต์ ด้วยลีลาแนวโค้งทรงแอร์โรไดนามิคของยนตรกรรมด้วยสีทองและสีแดงบ่งบอกถึงพลังแห่งการพัฒนา รวมเป็น “พลังงานสร้างสรรค์ ยานยนต์เปลี่ยนโลก”

  งาน "มหกรรมยานยนต์ ครั้งที่ 30" จัดโดยบริษัท สื่อสากล จำกัด เตรียมเปิดให้บริษัทรถยนต์ รถจักรยานยนต์ รวมถึงผู้จำหน่ายเครื่องเสียงและอุปกรณ์เกี่ยวเนื่อง จองพื้นที่ในวันที่ 4-5 มิถุนายน นี้ ณ อิมแพ็ค เมืองทองธานี สอบถามรายละเอียดการจองพื้นที่เพิ่มเติม ติดต่อฝ่ายขาย โทรศัพท์ 0-2641-8444 ต่อ 202

Read more »

โครงสร้างระบบการทำงานของเครื่องยนต์ EFI

โครงสร้างระบบการทำงานของเครื่องยนต์ EFI

          โครงสร้างระบบการทำงานของเครื่องยนต์ระบบฉีดเชื้อเพลิงแก๊สโซลีนควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องยนต์ EFI (Electronic Fuel Injection) แบ่งออกเป็น 3 ระบบ คือ
1. ระบบประจุอากาศ
2. ระบบเชื้อเพลิง
3. ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

รูปที่ 1 โครงสร้างระบบการทำงานของเครื่องยนต์ EFI

          อนึ่งบทความนี้ผู้เขียนได้สรุปย่อมาจากแผนการสอนรายวิชางานระบบฉีดเชื้อเพลิงอิเล็กทรอนิกส์ (รหัสวิชา 2101–2116) ของผู้เขียนในปี พ.ศ. 2547 

ระบบประจุอากาศ (Air Induction System)
คลิกดูรูปภาพประกอบระบบประจุอากาศ

1. ตัวเรือนลิ้นเร่ง (Throttle Body)
          ตัวเรือนลิ้นเร่งจะมีท่อน้ำหล่อเย็นไหลผ่านเพื่อไม่ให้เกิดน้ำแข็งเกาะ (สำหรับในประเทศที่มีอากาศหนาวเย็น) โดยปกติแล้วลิ้นเร่งจะอยู่ในตำแหน่งปิดสนิทในขณะเครื่องยนต์เดินเบาสุด อุปกรณ์ที่อยู่ตรงข้ามกับกลไกเร่งของลิ้น คือตัวรับรู้ตำแหน่งลิ้นเร่ง (Throttle Position Sensor) เครื่องยนต์บางรุ่นจะติดตั้งตัวหน่วงลิ้นเร่ง (Dashpot) เพื่อลดการสูญเสียละอองเชื้อเพลิงขณะถอนคันเร่งทันทีทันใด ลดมลพิษไฮโดรคาร์บอนหรือ HC (Hydrocarbons) และคาร์บอนมอนนอกไซด์ หรือ CO (Carbon Monoxide) เครื่องยนต์รุ่นเก่าที่ตัวเรือนลิ้นเร่งบางรุ่นจะมีสกรูปรับรอบเดินเบา (Idle Speed Adjusting Screw) นอกจากนั้นแล้ว ยังมีท่ออากาศหรือท่อสุญญากาศสำหรับระบบต่างๆ เช่นท่อดูดไอเชื้อเพลิงจากกระป๋องผงถ่าน (Carbon Canister หรือ Charcoal Canister)
          เครื่องยนต์รุ่นเก่าบางรุ่นจะมีท่อของลิ้นสวิตช์สุญญากาศเพิ่มรอบเดินเบาขณะคลัตช์แม่เหล็กระบบปรับอากาศทำงาน (VSV for A/C) และท่อเพิ่มรอบเดินเบาของสวิตช์ความดันเชื้อเพลิงพวงมาลัยกำลัง

รูปที่ 2 ตัวเรือนลิ้นเร่งที่มีตัวหน่วงลิ้นเร่ง (Dashpot) และลิ้นอากาศแบบขี้ผึ้ง

2. ลิ้นอากาศ (Air Valve หรือ Air Regulator หรือ Auxiliary Air Valve หรือ Fast Idle Valve)
          เครื่องยนต์รุ่นเก่าจะใช้ลิ้นอากาศเป็นอุปกรณ์ช่วยเพิ่มรอบเดินเบาขณะอุ่นเครื่องยนต์ ซึ่งเป็นระบบที่ ECU ไม่ได้ควบคุม
          2.1 ลิ้นอากาศแบบขี้ผึ้งหรือแบบไข (Wax Type)
                ลิ้นอากาศแบบขี้ผึ้งนี้ทำงานโดยอาศัยความร้อนจากน้ำหล่อเย็นเมื่อน้ำร้อนจะทำให้ขี้ผึ้งในลิ้นทำงานด้วยอุณหภูมิ (Thermo Valve) ขยายตัวออกลิ้นกั้นช่องทาง (Gate Valve) เลื่อนปิดลดปริมาณอากาศจากด้านหน้าสู่ด้านหลังลิ้นเร่งให้น้อยลงและปิดสนิทเมื่อเครื่องยนต์มีอุณหภูมิทำงานตามปกติแล้ว (80 องศาซี)

รูปที่ 3 ลิ้นอากาศแบบขี้ผึ้ง

          2.2 ลิ้นอากาศแบบโลหะคู่ (Bi-Metal Type) 
                ลิ้นอากาศแบบโลหะคู่นี้ทำงานโดยการอาศัยความร้อนจากเครื่องยนต์ร่วมกับกระแสไฟฟ้า(ต่อขนานมาจากปั๊มเชื้อเพลิง) จะทำให้ขดลวดความร้อน (Heat Coil) ที่พันรอบแผ่นโลหะคู่ (Bi–Metal) ร้อนขึ้น แล้วบิดตัวเลื่อนลิ้นกั้นช่องทาง (Gate Valve) ให้ปิดช่องอากาศลง ซึ่งนิยมใช้มากกับเครื่องยนต์นิสสัน เรียกลิ้นอากาศแบบโลหะคู่นี้ว่า ตัวควบคุมอากาศ (Air Regulator) ช่วยให้อุ่นเครื่องยนต์จากอุณหภูมิที่ 20 องศาซี จนกระทั่งถึง 80 องศาซี จะใช้เวลาประมาณ 8 นาที
          อนึ่ง เครื่องยนต์รุ่นต่อๆ มาจะไม่ใช้ลิ้นอากาศ (Air Valve) แต่จะใช้ลิ้นควบคุมความเร็วรอบเดินเบา (ISC Valve หรือ Idle Speed Control Valve) ซึ่งเป็นระบบควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ที่ ECU ควบคุมการอุ่นเครื่องยนต์ให้ทำงานแทนลิ้นอากาศ
          สำหรับเครื่องยนต์รุ่นล่าสุดที่ใช้ลิ้นเร่งไฟฟ้าจะไม่ใช้สกรูปรับรอบเดินเบา และไม่ใช้ลิ้นควบคุมรอบเดินเบา

รูปที่ 4 ลิ้นอากาศแบบโลหะคู่

3. ลิ้นระบายไอน้ำมันเครื่อง (PCV Valve)
          ลิ้นระบายไอน้ำมันเครื่องหรือลิ้น PCV (Positive Crankcase Ventilation) ใช้เป็นลิ้นสำหรับระบายไอน้ำมันเครื่องและไอเชื้อเพลิงส่วนหนึ่งที่รั่วผ่านแหวนลูกสูบ ซึ่งเป็นแก๊สที่ต้องระบายออก (Blow-By Gas) โดยให้หมุนวนเข้าห้องประจุไอดี เพื่อให้เผาไหม้ลดมลพิษจากการปล่อยแก๊สไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbons) หรือ HC โดยลิ้นระบายไอน้ำมันเครื่องนี้จะเปิดกว้างขึ้นเมื่อเครื่องยนต์มีความเร็วรอบสูงขึ้น แต่เครื่องยนต์บางแบบจะไม่ใช้ลิ้น PCV โดยจะใช้ช่องระบายเล็ก (Orifice) แทน

รูปที่ 5 ระบายไอน้ำมันเครื่องด้วยลิ้น PCV

รูปทีี่ 6 ระบายไอน้ำมันเครื่องด้วย Orifice แบบที่ 1

รูปทีี่ 7 ระบายไอน้ำมันเครื่องด้วย Orifice แบบที่ 2

4. กล่องดักไอน้ำมันแบบใช้ถ่าน หรือกระป๋องผงถ่านเก็บไอเชื้อเพลิง (Charcoal Canister หรือ Carbon Canister)
          ไอเชื้อเพลิงจากถังเชื้อเพลิงจะถูกดูดซับอยู่ภายในกล่องดักไอน้ำมันแบบใช้ถ่าน หรือกระป๋องผงถ่านเก็บไอเชื้อเพลิงแล้วจะถูกดูดเข้าห้องประจุไอดีเมื่อลิ้นปีกผีเสื้อถูกเปิด จะมีสุญญากาศดูดไอเชื้อเพลิงผสมกับอากาศเพื่อลดแก๊สมลพิษไฮโดรคาร์บอนหรือ HC โดยในเครื่องยนต์บางแบบนั้นจะใช้ลิ้นสวิตช์สุญญากาศ เรียกสั้นๆ ว่า VSV (Vacuum Switching Valve หรือ Vacuum Solenoid Valve) ควบคุมการดูดไอเชื้อเพลิง ซึ่งจะเรียกว่าลิ้นสวิตช์สุญญากาศสำหรับการระเหยเป็นไอ (VSV for Purge หรือ VSV for EVAP) ควบคุมการดูดเมื่อเครื่องยนต์อยู่ในตำแหน่งเดินเบาเป็นเวลานานและมีอุณหภูมิเหมาะสม

รูปที่ 8 ระบายไอเชื้อเพลิงแบบใช้สัญญาณสุญญากาศ

รูปที่ 9 ระบายไอเชื้อเพลิงด้วยลิ้นควบคุมสุญญากาศ

รูปที่ 10 สรุปวงจรกล่องดักไอน้ำมันแบบใช้ถ่านทั้ง 5 แบบ

ระบบเชื้อเพลิง (Fuel System)
คลิกดูรูปภาพประกอบระบบเชื้อเพลิง

          เชื้อเพลิงจะถูกสร้างให้มีความดันสูงโดยดูดเชื้อเพลิงจากถัง ปั๊มให้มีความดันผ่านท่อ กรองเชื้อเพลิง ท่อจ่ายเชื้อเพลิง (Delivery Pipe หรือ Fuel Rail) เข้าสู่หัวฉีดโดยมีตัวคุมค่าความดันเชื้อเพลิงให้เหมาะสมกับความดันอากาศในท่อร่วมไอดี
          เครื่องยนต์รุ่นเก่าบางรุ่นจะมีหัวฉีดสตาร์ตเย็น
          ระบบจ่ายเชื้อเพลิงถูกแบ่งออกเป็น 2 ชนิดดังต่อไปนี้
          1.  ระบบเชื้อเพลิงไหลกลับ (Return Fuel System) ระบบจ่ายเชื้อเพลิงมาตรฐานที่ได้ใช้กันมาตั้งแต่ดั้งเดิมนั้นเป็นระบบเชื้อเพลิงไหลกลับสู่ถัง โดยตัวคุมค่าความดัน (Pressure Regulator) ติดตั้งที่ปลายท่อจ่าย แล้วระบายเชื้อเพลิงส่วนเกินจากการควบคุมให้ไหลกลับสู่ถัง ซึ่งระบบนี้มีปัญหาคือเชื้อเพลิงจะพาความร้อนที่ท่อจ่ายกลับเข้าไปในถังเชื้อเพลิงทำให้เชื้อเพลิงในถังจะได้รับอุณหภูมิสูงขึ้นจึงกลายเป็นไอ (เชื้อเพลิงเบนซินเริ่มกลายเป็นไอที่อุณหภูมิ 25 ถึง 215 องศาซี)

รูปที่ 11 ระบบเชื้อเพลิงไหลกลับ

          2.  ระบบเชื้อเพลิงไร้การไหลกลับ (Returnless Fuel System) เพื่อที่จะให้ลดการกลายเป็นไอของเชื้อเพลิงที่ทำให้เกิดการแพร่กระจายของแก๊สไฮโดรคาร์บอน (HC) ตามมาตรฐานควบคุมมลพิษ ยูโรระดับ 3 และ 4 จึงต้องมีการออกแบบระบบเชื้อเพลิงใหม่ให้เป็นระบบเชื้อเพลิงไร้การไหลกลับ ระบบใหม่นี้จะสามารถลดอุณหภูมิของเชื้อเพลิงลงได้ประมาณ 10 องศาซี ดังนั้นการกลายเป็นไอของเชื้อเพลิงจึงถูกลดลง 33 % (ประมาณ 1 ใน 3 ของระบบจ่ายเชื้อเพลิงแบบเดิม) เพื่อให้สิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้นและประหยัดพลังงานจากเชื้อเพลิงที่นับวันจะเหลือน้อยลงไป ตัวคุมค่าความดันเชื้อเพลิง (Fuel Pressure Regulator) ของเครื่องยนต์ที่ใช้ระบบไร้การไหลกลับ (Returnless Fuel System) ถูกติดตั้งที่ด้านเชื้อเพลิงออกจากปั๊มเชื้อเพลิงภายในถังเชื้อเพลิง (บางแบบอยู่นอกถังเชื้อเพลิง หลังกรองเชื้อเพลิง) ซึ่งระบบนี้จะควบคุมความดันไว้ที่ 3.1 - 3.5 kgf/cm² โดยที่มิได้สัมพันธ์กับความดันหรือสุญญากาศในท่อร่วมไอดี ดังนั้นจึงเป็นหน้าที่ ของ ECU ที่จะเพิ่มระยะเวลาการฉีดเชื้อเพลิงให้สัมพันธ์กับความดันอากาศในห้องท่อร่วมไอดี ดังนั้นถ้าผู้ที่ซื้อเครื่องยนต์เก่าญี่ปุ่นในรุ่นที่ท่อจ่ายเชื้อเพลิงไม่มีตัวคุมค่าความดันเชื้อเพลิง จะต้องใช้ชุดปั๊มเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์รุ่นนั้นด้วย ซึ่งจะมีตัวคุมค่าความดันเชื้อเพลิงติดตั้งมาด้วย

รูปที่ 12 ระบบเชื้อเพลิงไร้การไหลกลับ

1.  ปั๊มเชื้อเพลิง (Fuel Pump)
          ปั๊มเชื้อเพลิงรุ่นเก่าจะเป็นแบบติดตั้งอยู่นอกถัง ใต้ท้องรถยนต์ เรียกว่าแบบนอกถัง (In–Line) ซึ่งเป็นชนิดลูกกลิ้ง (Roller Cell) แต่รถยนต์ในปัจจุบันนี้เลิกใช้แล้วเนื่องจากการทำงานของปั๊มใช้ลูกกลิ้ง 5 ลูก หมุนด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางสัมผัสกับผนังในตัวเรือนปั๊ม ทำให้เกิดการเสียดสีกันจึงมีความฝืด มีเสียงดัง กินกระแสไฟฟ้าสูง อายุการใช้งานสั้น ความดันจะไม่ค่อยสม่ำเสมอและอาจได้รับอันตรายจากการถูกกระแทกที่ตัวปั๊มหรือท่อด้านดูดดังนั้นรถยนต์ในปัจจุบันจึงใช้ปั๊มเชื้อเพลิงที่จุ่มอยู่ในถังซึ่งเรียกว่าจุ่มในถัง (In–Tank) เป็นชนิดใบพัด (Impeller หรือ Turbine) โดยที่ตัวปั๊มนั้นจะจุ่ม (Submerge) อยู่ในเชื้อเพลิงเพื่อดูดกลืน (Absorb) เสียงจากการทำงานและมีลิ้นระบายความดัน (Relief Valve) จะเปิดเมื่อความดันที่ด้านส่งสูงกว่า 4.5 – 6 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร (kgf/cm²) เพื่อป้องกันไม่ให้ความดันสูงเกินไปจนอาจจะเกิดอันตรายกับท่อหรืออุปกรณ์อื่นๆ ส่วนลิ้นกันกลับ (Check Valve) จะปิดเมื่อปั๊มเชื้อเพลิงหยุดทำงานแล้วเพื่อให้มีความดันตกค้างในระบบเตรียมสำหรับสตาร์ตในครั้งต่อไปและป้องกันการกลายเป็นไอของเชื้อเพลิงขณะมีอุณหภูมิสูง
          ปั๊มเชื้อเพลิงถูกควบคุมการทำงานด้วยรีเลย์ควบคุมปั๊ม (โตโยต้าเรียกว่ารีเลย์เปิดวงจร) ปั๊มเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ระบบ EFI บริษัทต่างๆ จะมีวิธีควบคุมการทำงาน 2 ลักษณะ คือปั๊มเชื้อเพลิงจะไม่ทำงานเมื่อเริ่มเปิดสวิตช์จุดระเบิดตำแหน่ง ON แต่จะทำงานเมื่อเริ่มสตาร์ตเครื่องยนต์ ส่วนอีกลักษณะหนึ่งคือปั๊มเชื้อเพลิงจะทำงานเป็นเวลา 2 หรือ 5 วินาที เมื่อเริ่มเปิดสวิตช์จุดระเบิดตำแหน่ง ON และจะทำงานอีกเมื่อเริ่มสตาร์ตเครื่องยนต์

2. กรองเชื้อเพลิง (Fuel Filter)
          กรองเชื้อเพลิงเป็นกรองละเอียด ถ้าสกปรกจะทำให้เครื่องยนต์มีกำลังตก ปั๊มเชื้อเพลิงชำรุดเร็วจึงควรเปลี่ยนตามอายุการใช้งาน (40,000 – 80,000 กม. แล้วแต่รุ่นของรถยนต์) แต่ถ้ารถยนต์มีอายุการใช้งานมากการเปลี่ยนกรองเชื้อเพลิงควรเร็วขึ้นเพราะไส้กรองเชื้อเพลิงอาจเปื่อย

3. ตัวป้องกันการกระเพื่อม (Pulsation Damper)
          เครื่องยนต์รุ่นเก่าบางรุ่นจะใช้ตัวป้องกันการกระเพื่อม (ขึ้นอยู่กับความจุกระบอกสูบ และจังหวะการฉีดเชื้อเพลิงว่าจะมีผลเปลี่ยนแปลงความดันเชื้อเพลิงไปมากน้อยเพียงใด) มีหน้าที่ลดการตกลงอย่างทันทีทันใดของความดันเชื้อเพลิงในขณะที่มีการฉีดเชื้อเพลิงโดยสปริงภายในตัวป้องกันการกระเพื่อม จะดันแผ่นไดอะแฟรม (Diaphragm) ชดเชยความดันขณะที่ตกลงในจังหวะนั้น

4. ตัวคุมค่าความดัน (Pressure Regulator)
          ตัวคุมค่าความดันหรือตัวควบคุมความดันติดตั้งที่ปลายท่อจ่าย (Delivery Pipe) มีหน้าที่รักษาความแตกต่างของความดันเชื้อเพลิงให้สูงกว่าความดันของอากาศในท่อร่วมไอดี ให้มีค่าตามที่กำหนดไว้เช่น 2.55, 2.9, 3.06, 3.35 kgf/cm² ซึ่งแล้วแต่รุ่นของเครื่องยนต์ หมายความว่าถ้าความดันของอากาศในห้องประจุไอดีต่ำ ความดันของเชื้อเพลิงจะมีค่าต่ำลง แต่ถ้าความดันของอากาศในห้องประจุไอดีมีค่าสูงมากขึ้น ค่าความดันของเชื้อเพลิงจะสูงขึ้นตาม เพื่อให้ปริมาตรการฉีดเชื้อเพลิงคงที่โดยไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความดันในท่อร่วมไอดี
          อนึ่งถ้าใช้เกจวัดความดันของเชื้อเพลิงในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงานอยู่จะอ่านค่าของความดันที่เกจวัดได้ต่ำกว่าค่าที่กล่าวไว้ เพราะว่าเกจวัดความดันจะเปรียบเทียบที่ความดันบรรยากาศซึ่งค่าที่ถูกต้องจะต้องรวมกับค่าความดันของอากาศในห้องประจุไอดี

5. หัวฉีด (Injectors)

คลิกดูจังหวะการฉีดเชื้อเพลิง

          เครื่องยนต์ปัจจุบันมีการฉีดเชื้อเพลิงหลายจุด (Multi Point Injection) หรือ MPI ติดตั้งหัวฉีดที่ปลายท่อไอดี จึงมีหัวฉีดแยกประจำของแต่ละกระบอกสูบ
          ลักษณะการป้อนเชื้อเพลิงเข้าสู่หัวฉีด มีวิธีการป้อน 2 ชนิดคือ
          5.1 ชนิดป้อนที่ด้านบน (Top–Feed Type)
          5.2 ชนิดป้อนที่ด้านข้าง (Side–Feed Type)
          ปลายลิ้นหัวฉีดจะมีลักษณะแตกต่างกัน แบ่งเป็น 2 แบบ คือแบบเดือย (Pintle) และแบบรู (Hole) ซึ่งแบบรูนี้จะมีตั้งแต่ 1, 2, 3, 4 และรุ่นใหม่จะมี 12 รู เพื่อให้ฝอยละอองของเชื้อเพลิงละเอียดมากยิ่งขึ้น
          ระบบ EFI บางระบบเมื่อเปิดสวิตช์จุดระเบิดในตำแหน่ง ON กระแสไฟฟ้าไหลจากสวิตช์จุดระเบิดผ่านฟิวส์ไปยังขดลวดสนามแม่เหล็ก (Solenoid Coil) ของหัวฉีดบางระบบไม่ผ่านสวิตช์จุดระเบิดแต่ผ่านรีเลย์ (ของนิสสันไม่ต้องผ่านสวิตช์จุดระเบิดและรีเลย์) โดยในจังหวะที่มีการฉีดนั้น ECU จะควบคุมให้ทรานซิสเตอร์ (NPN Transistor) (บางรุ่นจะใช้ IC) ต่อกระแสไฟฟ้าที่รออยู่แล้วนั้นให้ไหลครบวงจรลงดิน (Ground) จึงเกิดการเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กเอาชนะแรงกดของสปริงรวมทั้งความดันของเชื้อเพลิงที่กดด้านบนของลิ้นหัวฉีดและน้ำหนักของลิ้นหัวฉีด ดังนั้นหัวฉีดจึงมีความล่าช้าในการยกลิ้นหัวฉีดให้ฉีดเชื้อเพลิง โดยทั่วไปแล้วความล่าช้าในการเปิดลิ้นหัวฉีดจะต้องไม่เกินกว่า 1 มิลลิวินาที (ms) (0.001 วินาที) ซึ่งการที่ลิ้นหัวฉีดจะเปิดเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับการออกแบบหัวฉีดและวงจรการควบคุมการฉีดของหัวฉีด โดยที่ระยะการยกตัว (Lift) ของเข็มหัวฉีดแบบเดือยประมาณ 50 – 100 ไมโครเมตร (µm) (0.05 – 0.1 มิลลิเมตรหรือ mm)


ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

          ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์นับว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีความสำคัญมากในการทำงานร่วมกันกับกลไกต่างๆ ของเครื่องยนต์ EFI ซึ่งเป็นระบบที่มีกระบวนการทำงานทางคอมพิวเตอร์คือต้องมีสัญญาณข้อมูลจากตัวรับรู้ (Sensor) หรือสวิตช์ส่งสัญญาณเข้าไปประมวลผลยังหน่วยควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) แล้วส่งสัญญาณออกไปยังอุปกรณ์ทำงานหรือตัวกระตุ้น (Actuator) ดังตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 13

รูปที่ 13 ระบบการทำงานของเครื่องยนต์ EFI (ตัวอย่างเครื่องยนต์ Honda B16A VTEC)

1.  ตัวรับรู้ (Sensor)
          สัญญาณจากตัวรับรู้ ตัวอย่างดังเช่นที่แสดงในรูปที่ 13 ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ระบบ EFI ของฮอนด้า PGM-FI (Programmed-Fuel Injection) คือเครื่องยนต์ Honda B16A VTEC มีตัวรับรู้หรือสัญญาณทางระบบไฟฟ้าเข้า ECU ดังต่อไปนี้
          1.1   ตัวรับรู้มุมเพลาข้อเหวี่ยง (Crank Sensor) ซึ่ง ECU นำไปคำนวณหาความเร็วรอบเครื่องยนต์ด้วย ติดตั้งอยู่ในจานจ่าย
          1.2   ตัวรับรู้ตำแหน่งศูนย์ตายบนหรือ TDC (TDC Sensor) ติดตั้งอยู่ในจานจ่าย
          1.3   ตัวรับรู้สูบที่ 1 (CYL Sensor) ติดตั้งอยู่ในจานจ่าย
          1.4   ตัวรับรู้ความดันสมบูรณ์ในท่อร่วม (MAP Sensor) ติดตั้งอยู่ที่ตัวถังรถยนต์ใกล้ท่อร่วมไอดีโดยมีท่อสุญญากาศต่อมาที่ห้องประจุไอดี (รุ่นต่อมาติดตั้งอยู่บนห้องประจุไอดีใกล้กับลิ้นเร่งโดยไม่ต้องใชท่อสุญญากาศ)
          1.5   ตัวรับรู้อุณหภูมิน้ำ (หล่อเย็น) (TW Sensor) ติดตั้งอยู่ท้ายเครื่องยนต์ด้านล่างจานจ่าย
          1.6   ตัวรับรู้มุมลิ้นเร่ง (TH Sensor) ติดตั้งอยู่ตรงข้ามกลไกเปิดลิ้นเร่ง
          1.7   ตัวรับรู้อุณหภูมิอากาศ (TA Sensor) ติดตั้งอยู่ที่ท่อร่วมไอดีสูบที่ 1
          1.8   ตัวรับรู้ออกซิเจน (Oxygen Sensor) ติดตั้งอยู่ที่ท่อร่วมไอเสียก่อนเข้าเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา
          1.9   ตัวรับรู้การน็อก (Knock Sensor) ติดตั้งอยู่ที่ตรงกลางเสื้อสูบใต้ท่อร่วมไอดี
          1.10 สวิตช์ความดันเชื้อเพลิงเครื่องของระบบ VTEC ติดตั้งอยู่ใต้ลิ้นโซเลนอยด์ควบคุม VTEC
          1.11 สวิตช์ความดันเชื้อเพลิงพวงมาลัยกำลัง ติดตั้งอยู่ที่ท่อเชื้อเพลิงพวงมาลัยกำลังด้านความดันสูง
          1.12 ตัวรับรู้ความเร็วรถยนต์ (Vehicle Speed Sensor หรือ VSS) ติดตั้งอยู่ชุดเกียร์ด้านเพลาส่งกำลัง
          1.13 สัญญาณส่งออกการจุดระเบิด (Ignition Output Signal) ติดตั้งอยู่ในจานจ่าย
          1.14 อุปกรณ์รับรู้ภาระทางไฟฟ้า ((ELD) ติดตั้งอยู่ที่ชุดกล่องฟิวส์ข้างแบตเตอรี่


2.  หน่วยควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ (ECU)
          หน่วยควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Control Unit) หรือ ECU เป็นระบบไมโครคอมพิวเตอร์ ใน ECU มีหน่วยประมวลผลกลางหรือ CPU ควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์โดยสั่งการไปยังตัวกระตุ้น ดังแสดงในรูปที่ 13
          การทำงานของระบบควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ (Computer-Controlled System) จะถูกแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือภาคสัญญาณเข้า ขบวนการ (หน่วยควบคุม) และภาคสัญญาณออก
          2.1  ภาคสัญญาณเข้า (Input Periphery)
          สัญญาณเข้าถูกส่งมาจากตัวรับรู้ (Sensors) อาจติดตั้งอยู่ตามจุดต่าง ๆ ของเครื่องยนต์ มีอยู่หลายจุดและรวมทั้งสัญญาณจากการทำงานของอุปกรณ์ทางไฟฟ้าต่าง ๆ ของรถยนต์ โดยตัวรับรู้อาจส่งสัญญาณเป็นแรงเคลื่อนที่เปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆ หรือรวดเร็วในรูปแบบที่เป็นคลื่นสัญญาณต่าง ๆ เรียกว่า พัลส์ (Pulses) เช่นคลื่นรูปสี่เหลี่ยม (Square Wave) คลื่นรูปไซน์ (Sine Wave) คลื่นรูปฟันเลื่อย (Sawtooth Wave) ตัวรับรู้บางแบบส่งแรงเคลื่อนไปที่ ECU แต่บางแบบอาจต่อไฟฟ้าให้ลงดิน (Ground)
          2.2  กระบวนการ (Process) หรือหน่วยควบคุม (Control Unit)
                2.2.1  หน่วยรับส่งข้อมูลส่วนหน้า (I/O Interface) หน่วยควบคุมนี้จะเป็นส่วนรับข้อมูลเข้า (Input Stages) เพื่อแปรเปลี่ยนสัญญาณต่าง ๆ ให้เป็นสัญญาณทางคอมพิวเตอร์ คือเป็นสัญญาณข้อมูลทางตัวเลข (Digital) หมายถึง 1 = มีสัญญาณ (แรงเคลื่อนเป็น 5 V) และ 0 = ไม่มีสัญญาณ (แรงเคลื่อนเป็น 0 V) ดังนั้นหน่วยรับส่งข้อมูลส่วนหน้า (I/O Interface) จึงมีหน้าที่แปรข้อมูลให้ระบบคอมพิวเตอร์อ่านสัญญาณได้ โดยที่ระบบคอมพิวเตอร์ส่งสัญญาณออกจะต้องเปลี่ยนแปลงไปเป็นสัญญาณการควบคุมระบบต่าง ๆ ที่ส่วนส่งข้อมูลออก (Output Stages)
                2.2.2 หน่วยนำส่งข้อมูล (Buses) ข้อมูลจากหน่วยรับส่งข้อมูลส่วนหน้าทั้งหมดจะถูกนำส่งไปยังหน่วยความจำและหน่วยประมวลผลกลาง แล้วนำส่งคำสั่งกลับมายังหน่วยรับส่งข้อมูลส่วนหน้าอีก ซึ่งหน่วยนำส่งข้อมูลนี้มี 3 รูปแบบคือ
                         1)  นำส่งข้อมูล (Data Bus)
                         2)  นำส่งแหล่งข้อมูล (Address Bus)
                         3)  นำส่งการควบคุม (Control Bus)
                2.2.3 หน่วยความจำ (Memories)
                         1)  แรมหรือ RAM (Random Access Memory) ความจำ RAM ทำการอ่านข้อมูลที่ได้รับรายงานสภาวะการทำงานของเครื่องยนต์ที่ส่งมาจากตัวรับรู้และสัญญาณทั้งหมด แล้วจึงบันทึกค่าไว้ จากนั้นหน่วยความจำ RAM จึงส่งผลข้อมูลไปยัง CPU ซึ่งข้อมูลของความจำ RAM จะถูกลบหายไปเมื่อดับเครื่องยนต์ (ปิดสวิตช์จุดระเบิดตำแหน่ง OFF) แต่มีข้อมูลส่วนหนึ่งที่ CPU วิเคราะห์ว่าสัญญาณจากตัวรับรู้ตัวใดตัวหนึ่ง (หรือหลายตัว) เกิดมีค่าผิดปกติจากที่ได้กำหนดไว้ ความจำ RAM นี้จะบันทึกว่าตัวรับรู้นั้นว่าเกิดการบกพร่อง โดยใช้แรงเคลื่อนไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ที่ต่อผ่านฟิวส์เข้ามาโดยตรงตลอดเวลาสำหรับเลี้ยงหน่วยความจำ RAM ที่บันทึกว่าตัวรับรู้ใดบกพร่องบ้าง
                         2)  รอมหรือ ROM (Read Only Memory) ความจำ ROM นี้จะถูกบันทึกข้อมูลจากโรงงานผู้ผลิต ซึ่งได้ออกแบบและกำหนดเป็นค่ามาตรฐานต่าง ๆ ความจำ ROM จะเป็นหน่วยความจำถาวรไม่อาจลบได้ แม้แรงเคลื่อนในระบบจะถูกตัดหายไป เครื่องยนต์แต่ละรุ่นมีโปรแกรม (Program) ที่แตกต่างกันเมื่อนำ ROM มาใส่ใน ECU แล้วจะทำการทำลาย (Burned) ขา ROM ออก เราจึงมิอาจแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใด ๆ ได้เลยนอกจากการเปลี่ยน ROM ตัวใหม่ที่ไม่มีข้อมูลแล้วป้อนข้อมูล (Program) ใหม่ใส่เข้าไปหรือเปลี่ยนเอา ROM สำเร็จรูป (มีข้อมูลบรรจุแล้ว) ใส่ลงไปโดยใช้ขาเสียบ (Socket) ซึ่งวิธีการเปลี่ยน IC–ROM นี้เป็นการดัดแปลงแก้ไข (Modify) ให้ ECU กำหนดการควบคุมการทำงานใหม่ เช่นให้ฉีดเชื้อเพลิงมากขึ้นและมีการตัดการฉีดเชื้อเพลิงที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์สูงขึ้นหรือไม่ตัดการฉีดที่ความเร็วรถยนต์เกิน 180 ก.ม./ช.ม. (ECU เก่าญี่ปุ่นจะตัดการฉีดเชื้อเพลิงที่ความเร็วรถยนต์เกิน 180 ก.ม./ช.ม. เพราะกฎหมายประเทศญี่ปุ่นกำหนดไว้)
                2.2.4 หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) (CPU) หรือไมโครโปรเซสเซอร์ (Microprocessor)
                         หน่วยประมวลผลกลางแบ่งการทำงานออกเป็น 3 ส่วนหรือหน่วยคือ
                         1)  ส่วนควบคุม (Control Section) มีหน้าที่ควบคุมการกำเนิดและอ่านสัญญาณ
                         2)  หน่วยตรรกวิทยาและเลขคณิต (Arithmetic and Logical Unit) หรือ ALU มีหน้าที่ประมวลเหตุผลและคำนวณจากข้อมูลทั้งหมด
                         3)  หน่วยรับรองผล (Registers) มีหน้าที่รับรองผลชั่วคราวและข้อมูลการสั่งการ
          2.3 ภาคสัญญาณออก (Output Periphery) ภาคสัญญาณออกคือส่วนที่ทำหน้าที่ทำงาน โดยเรียกอุปกรณ์นี้ว่าตัวกระตุ้น (Actuator) หมายถึงอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้า ที่ถูกควบคุมการทำงานมาจาก ECU เช่นหัวฉีด (Injector) ตัวช่วยจุดระเบิด (Igniter) (บางระบบเป็นทรานซิสเตอร์กำลัง) ลิ้นควบคุมความเร็วรอบเดินเบา (ISC Valve) ลิ้นสวิตช์สุญญากาศ (VSV) รีเลย์ควบคุมปั๊มเชื้อเพลิง (Fuel Pump Control Relay) (ของระบบที่ใช้ ECU ควบคุม) ลิ้นโซเลนอยด์ (Solenoid Valve) รีเลย์ควบคุมพัดลมไฟฟ้ารวมทั้งรีเลย์ควบคุมคลัตช์แม่เหล็กเป็นต้น

3.  ตัวกระตุ้น (Actuator)
          ตัวกระตุ้นเป็นอุปกรณ์ทำงานที่ถูกสั่งการควบคุมมาจาก ECU เพื่อให้ระบบต่างๆ ของเครื่องยนต์ทำงานได้ตามที่ออกแบบไว้ โดยตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 13 เป็นเครื่องยนต์ Honda B16A VTEC มีตัวกระตุ้นดังต่อไปนี้
          3.1  หัวฉีด (Injector) มี 4 หัว ติดตั้งอยู่ที่ท่อ (ราง) จ่ายเชื้อเพลิง
          3.2  หน่วยควบคุมการจุดระเบิด (Ignition Control Module หรือ ICM) ติดตั้งอยู่ในจานจ่าย
          3.3  ลิ้นควบคุมรอบเดินเบาด้วยอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Air Control Valve หรือ EACV) ติดตั้งอยู่ที่ห้องประจุไอดีใกล้กับลิ้นเร่ง
          3.4  ลิ้นโซเลนอยด์ควบคุม VTEC (Spool Solenoid Valve) ติดตั้งอยู่ท้ายเครื่องยนต์ใกล้กับจานจ่าย
          3.5  ตัวอุ่นตัวรับรู้ออกซิเจน ติดตั้งอยู่ที่ท่อร่วมไอเสียก่อนเข้าเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา
          3.6  รีเลย์ควบคุมปั๊มเชื้อเพลิง (ถ้าเปรียบเทียบกับโตโยต้าคือรีเลย์เปิดวงจร) ติดตั้งอยู่หน่วยเดียวกันกับรีเลย์ควบคุมเครื่องยนต์ (ถ้าเปรียบเทียบกับโตโยต้าคือรีเลย์หลัก EFI)
          3.7  มาตรวัดความเร็วรอบเครื่องยนต์
          3.8  หลอดไฟตรวจสอบเครื่องยนต์

Read more »