ไขความลับแห่งความแรงของรถบิ๊กไบค์ กับประเภทของลูกสูบเครื่องยนต์

mv-lh44-005

เป็นอีกหนึ่งคำถามที่หลายๆ คนอาจจะยังสงสัยกันอยู่ ว่าการวางเครื่องยนต์แต่ล่ะรูปแบบนั้นมีความต่างกันอย่างไร และให้จุดเด่นในการทำงานอย่างไรบ้าง บทความนี้จะเป็นหนึ่งในบทความที่รวบรวมข้อมูลในเรื่องของเครื่องยนต์แต่ละรูปแบบที่พบเจอในรถมอเตอร์ไซค์ที่วางขายทั่วไปในปัจจุบัน ว่าแต่ละแบบจะเป็นอย่างไรบ้าง ให้ความแรงและคาแรกเตอร์แตกต่างกันอย่างไร

รูปแบบของเครื่องยนต์ในรถมอเตอร์ไซค์นั้นมีหลากหลายรูปแบบมาก โดยรูปแบบการวางนั้นจะเริ่มแตกต่างกันตั้งแต่เครื่องยนต์แบบ 2 ลูกสูบขึ้นไป โดยเครื่องยนต์แบบ 1 ลูกสูบนั้นจะมีเพียงรูปแบบเดียวซึ่งนั้นก็คือ Straight หรือ Single ซึ่งองศาของการวางเครื่องยนต์นั้นจะแตกต่างกันไปตามการออกแบบของวิศวกรของตัวรถแต่ละคัน โดยเครื่องยนต์ตั้งแต่ 2 ลูกสูบจะมีรูปแบบ Flat (วางนอน) Straight, Inline (วางเรียง) Twin (วางคู่) โดยแต่ล่ะรูปแบบนั้นจะให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน  เรามาเริ่มกันเลยดีกว่าครับ

Straight / Inline หรือลูกสูบเรียง

รูปแบบนี้จะเรียกอีกอย่างหนึ่งได้ว่า Parallel Twin (ใช้กับในกรณีเครื่องยนต์แบบ 2 ลูกสูบเรียง), Vertical หรือ inline  แล้วแต่เจ้าของเครื่องยนต์จะใช้เรียกกัน โดยรูปแบบจะเป็นรูปแบบของการเรียงกันเป็นแนวเส้นตรงระนาบเดียวกันแต่การจุดระเบิดของแต่ละลูกสูบจะเกิดขึ้นไม่พร้อมกัน ซึ่งเป็นการจุดระเบิดที่สมบูรณ์แบบที่สุด   โดยโมเดลแรกของโลกที่ใช้งานเครื่องยนต์รูปแบบนี้ก็ต้องย้อนไปในปี  1894 โดย Hidebrand&Wolfmuller ผู้ผลิตมอเตอร์ไซค์สัญชาติเยอรมัน โดยข้อดีของการวางเครื่องยนต์แบบนี้ก็คืออัตราเร่งช่วงกลางและปลายที่ไหลลื่นกว่า แรงบิดจะมีมากในย่านความเร็วกลางถึงปลาย รอบของเครื่องยนต์จะมีจำนวนรอบที่สูงกว่า และรอบนั้นจะตกช้ากว่า ข้อเสียคือการออกตัวจะมีแรงบิดที่น้อยกว่า ดังนั้นในช่วงการออกตัวอาจจะต้องปั้มรอบเครื่องยนต์ให้ขึ้นสูงเล็กน้อยถึงจะออกตัวได้อย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งในยุคปัจจุบันบรรดาค่ายรถมอเตอร์ไซค์ที่เลือกใช้งานเครื่องยนต์รูปแบบนี้จะมีวิธีในการแก้ไขข้อบกพร่องของมันที่แตกต่างกันออกไป ยกตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนองศาการจุดระเบิดให้มีความคล้ายกับเครื่องยนต์สูบ V ทำให้ได้แรงบิดในช่วงต้นกลับมาเกือบเท่ากัน เป็นต้น


เครื่องยนต์แบบสามลูกสูบเรียง

Twin หรือวางแบบคู่

ในกรณีเครื่องยนต์แบบ สองลูกสูบนั้นจะสามารถเรียกได้ 2 รูปแบบ คือ V-Twin ตั้งแต่ 22 องศาไปจนถึง 90 องศา จะเรียกว่า L-Twin ซึ่งหากเป็นเครื่องยนต์แบบ 4 ลูกสูบนั้นจะเรียกว่า V4 ซึ่งเป็นได้ทั้ง V4 และ L4 ตามจำนวนของลูกสูบและองศาการวาง โดยการวางองศาแบบ L นั้นจะมีการจุดระเบิดที่ต่อเนื่องกว่าแบบ V แต่ไม่สมบูรณ์แบบเท่ากับแบบเรียง โดยรูปแบบของเครื่องยนต์รูปแบบนี้นั้นจะมีการจุดระเบิดทีละฝั่งสลับกันไป โดยจะทำให้ได้แรงบิดที่สูงกว่าแบบเรียงในรอบความเร็วต่ำ โดยข้อเสียของมันก็คือราคาต้นทุนในการผลิตที่จะสูงกว่าแบบเรียง ทำให้ราคาเริ่มต้นของรถมอเตอร์ไซค์ที่ใช้เครื่องยนต์แบบ V นั้นจะสูงขึ้น อัตราเร่งในช่วงกลางและปลายจะมีอาการไหลช้ากว่าเครื่องยนต์แบบ 4 ลูกสูบเรียง ถ้าตัวเครื่องยนต์มีขนาดซีซีที่เท่ากัน

Flat หรือวางนอน
เครื่องยนต์แบบ Flat นั้นเราจะคุ้นเคยกันในชื่อของ Boxer เสียเป็นส่วนมากโดยเราจะเห็นเครื่องยนต์รูปแบบนี้จะมีรูปแบบของการจุดระเบิดที่แตกต่างกัน การชักของก้านลูกสูบที่แล้วแต่ค่ายจะเซ็ตมาก็มีความแตกต่างกัน  และเครื่องยนต์ส่วนใหญ่จะมีปริมาณกระบอกสูบที่สูงตั้งแต่ 1000 ซีซี ขึ้นไป โดยเราจะพบเจอเครื่องยนต์แบบนี้ในรถมอเตอร์ไซค์ของ BMW เป็นส่วนมาก ทั้ง R-nine T , GS บางรุ่น หรือในรถมอเตอร์ไซค์ฝั่งเอเชียก็จะมีของ Honda ในรุ่น GL1800 Gold Wing ที่มาในรูปแบบของเครื่องยนต์แบบ Flat –Six หรือหกลูกสูบนอน โดยลูกสูบจะมีการวางแบบนอนยันกัน 180 องศาและชักเข้าหากัน ซึ่งข้อดีของการวางลูกสูบแบบนี้ก็คือการลดน้ำหนักของเพลาข้อเหวี่ยง อัตราเร่งจะสามารถทำได้อย่างต่อเนื่อง ส่วนข้อเสียก็คือการวางเครื่องยนต์นั้นจะต้องใช้พื้นที่มากกว่าเครื่องยนต์ทั่วไป จนบางรุ่นนั้นเครื่องยนต์จะยื่นออกมาจากตัวรถเลยทีเดียว  ซึ่งมีโอกาสที่เครื่องยนต์จะพังได้ง่ายกว่ารูปแบบอื่นๆ หากเกิดอุบัติเหตุ


เครื่องยนต์ Rotary

Yamaha RZ201 เครื่องยนต์ Rotary


เครื่องยนต์ OVAL ของ HONDA NR 

นอกจากนี้ยังมีเครื่องยนต์อีกหลากหลายรูปแบบทั้ง Rotary ที่จะไม่มีลูกสูบแต่ใช้การหมุนของเครื่องยนต์ทำให้เกิดแรงขับ เครื่องยนต์แบบ MTT Turbine เครื่องยนต์ไอพ่นที่ใช้ในรถมอเตอร์ไซค์ Y2K หรือเครื่องยนต์แบบ Oval ที่มีอยู่ใน Honda NR  ซึ่งเครื่องยนต์เหล่านี้มีราคาในการผลิตที่สูงมากๆ จึงไม่ค่อยเป็นที่นิยมในรถมอเตอร์ไซค์สักเท่าไหร่ในยุคปัจจุบัน

อ่านเรื่องความแตกต่างของจำนวนลูกสูบได้ที่นี่