Variable Geometry Turbo (VGT) คืออะไร?
สำหรับคอรถยนต์ดีเซล หรือผู้ที่กำลังศึกษาเรื่องการโมดิฟายเครื่องยนต์ คงเคยได้ยินคำว่า VGT หรือ Variable Geometry Turbo กันมาบ้างไม่มากก็น้อย เทคโนโลยีนี้ถือเป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้รถกระบะดีเซลรุ่นใหม่ๆ มีสมรรถนะที่ยอดเยี่ยม ทั้งในด้านพละกำลังและการตอบสนองในรอบเครื่องยนต์ที่หลากหลาย วันนี้ ณัฐฐ์ STM จาก STM Racing Udon จะพาคุณมาเจาะลึกว่า VGT คืออะไร และทำงานอย่างไรครับ
VGT หรือบางครั้งเรียกว่า Variable Nozzle Turbine (VNT) คือเทอร์โบชาร์จเจอร์ชนิดหนึ่งที่สามารถปรับเปลี่ยนทิศทางและความเร็วของไอเสียที่พุ่งเข้าชนกังหัน (Turbine) ได้อย่างอิสระ ไม่เหมือนกับเทอร์โบแบบ Fixed Geometry ทั่วไปที่มีใบพัดและช่องทางไอเสียตายตัว การปรับเปลี่ยนนี้ทำได้โดยชุดครีบ (Vanes) ที่อยู่รอบๆ กังหัน ซึ่งสามารถเปิด-ปิด หรือปรับองศาได้ตามการควบคุมของกล่อง ECU ทำให้เทอร์โบ VGT สามารถสร้างแรงดันอากาศ (Boost Pressure) ที่เหมาะสมได้ในทุกย่านความเร็วรอบเครื่องยนต์
หลักการทำงานของ VGT เทอร์โบแปรผัน
หัวใจสำคัญของ VGT อยู่ที่ชุดครีบที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ ซึ่งทำงานสัมพันธ์กับรอบเครื่องยนต์และความต้องการกำลังของคนขับ ลองมาดูการทำงานในแต่ละช่วงกันครับ
- รอบเครื่องยนต์ต่ำ: เมื่อเครื่องยนต์ทำงานที่รอบต่�� ไอเสียที่ออกมาจะมีปริมาณน้อยและมีความเร็วต่ำ หากเป็นเทอร์โบแบบธรรมดา การสร้างบูสต์จะทำได้ยากและเกิดอาการ ‘Turbo Lag’ (เทอร์โบหน่วง) แต่สำหรับ VGT กล่อง ECU จะสั่งให้ชุดครีบหุบตัวลง ทำให้ช่องทางเดินไอเสียแคบลง ไอเสียจะมีความเร็วสูงขึ้นและพุ่งเข้าชนกังหันด้วยแรงที่มากขึ้น ส่งผลให้กังหันหมุนเร็วขึ้นและสร้างบูสต์ได้อย่างรวดเร็ว ลดอาการเทอร์โบหน่วงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- รอบเครื่องยนต์ปานกลาง: เมื่อรอบเครื่องยนต์สูงขึ้น ปริมาณไอเสียก็เพิ่มขึ้น กล่อง ECU จะสั่งให้ชุดครีบเปิดออกเล็กน้อย เพื่อรักษาสมดุลของแรงดันไอเสียและแรงดันบูสต์ ให้เหมาะสมกับความต้องการกำลังของเครื่องยนต์ ทำให้รถมีอัตราเร่งที่ดีและต่อเนื่อง
- รอบเครื่องยนต์สูง: ในช่วงที่เครื่องยนต์ทำงานที่รอบสูงและต้องการกำลังสูงสุด กล่อง ECU จะสั่งให้ชุดครีบเปิดออกจนสุด เพื่อให้ไอเสียไหลผ่านได้อย่างอิสระ ลดแรงต้านไอเสีย (Back Pressure) และป้องกันไม่ให้เทอร์โบหมุนเร็วเกินไป (Over-speed) ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายได้ การทำงานเช่นนี้ช่วยให้เครื่องยนต์สามารถผลิตกำลังสูงสุดได้อย่างเต็มที่
การควบคุมการทำงานของชุดครีบ VGT นี้จะทำโดยแอคทูเอเตอร์ (Actuator) ซึ่งมีทั้งแบบสุญญากาศ (Vacuum Actuator) หรือแบบไฟฟ้า (Electronic Actuator) โดยรับคำสั่งจากกล่อง ECU ของรถยนต์
ข้อดีของเทอร์โบ VGT
เทคโนโลยี VGT นำมาซึ่งข้อดีหลายประการสำหรับรถยนต์ดีเซลยุคใหม่:
- ลดอาการ Turbo Lag: เป็นข้อดีที่เห็นได้ชัดเจนที่สุด ทำให้รถมีอัตราเร่งที่ดีตั้งแต่รอบต่ำ ตอบสนองได้ทันใจ
- เพิ่มกำลังและแรงบิด: สามารถสร้างบูสต์ได้เหมาะสมในทุกช่วงรอบเครื่องยนต์ ทำให้เครื่องยนต์มีกำลังและแรงบิดที่สูงขึ้นตลอดช่วงการใช้งาน
- ประหยัดเชื้อเพลิง: การที่เทอร์โบสามารถสร้างบูสต์ได้เร็วและเหมาะสม ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดการสูญเสียพลังงาน
- ลดมลพิษ: การเผาไหม้ที่สมบูรณ์ขึ้นจากการควบคุมอากาศที่ดีขึ้น ช่วยลดการปล่อยมลพิษ
- การขับขี่ที่นุ่มนวลขึ้น: การตอบสนองที่ดีขึ้นของเครื่องยนต์ทำให้การขับขี่ในเมืองหรือการเร่งแซงเป็นไปอย่างราบรื่น
ข้อควรระวังและการดูแลรักษา VGT
แม้ว่า VGT จะมีข้อดีมากมาย แต่ก็มีข้อควรระวังและการดูแลรักษาที่สำคัญเช่นกันครับ ในฐานะช่างและนักแข่ง ณัฐฐ์ STM ขอแนะนำว่า:
- การสะสมของเขม่า: ชุดครีบ VGT มีโอกาสที่จะเกิดการสะสมของเขม่าคาร์บอนจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ หรือจากการใช้งานที่รอบต่ำเป็นเวลานานๆ ซึ่งอาจทำให้ครีบติดขัดและไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามปกติ ส่งผลให้เทอร์โบทำงานผิดปกติหรือเสียหายได้
- น้ำมันเครื่อง: การใช้น้ำมันเครื่องที่ได้มาตรฐานและเปลี่ยนถ่ายตามระยะเวลาที่กำหนดมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะน้ำมันเครื่องมีส่วนช่วยในการหล่อลื่นและระบายความร้อนให้กับแกนเทอร์โบ หากน้ำมันเครื่องเสื่อมสภาพหรือไม่เหมาะสม อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อเทอร์โบได้
- การดูแลรักษา: หากพบอาการผิดปกติ เช่น รถอืด กินน้ำมัน หรือมีเสียงหอนจากเทอร์โบ ควรรีบนำรถเข้าตรวจสอบโดยช่างผู้เชี่ยวชาญ การดูแลรักษาตามระยะทางและการใช้งานที่เหมาะสม จะช่วยยืดอายุการใช้งานของเทอร์โบ VGT ไ���้เป็นอย่างดี
สำหรับรถยนต์ดีเซลที่ใช้เทอร์โบ VGT การรีแมพกล่อง ECU ที่เหมาะสมสามารถดึงประสิทธิภาพของเทอร์โบออกมาได้อย่างเต็มที่ โดยเฉพาะการปรับจูนค่าต่างๆ ให้สัมพันธ์กับการทำงานของชุดครีบ VGT จะช่วยให้ได้ทั้งความแรงที่เพิ่มขึ้น การตอบสนองที่ดีขึ้น และยังคงไว้ซึ่งความทนทานของเครื่องยนต์
หากคุณกำลังมองหาผู้เชี่ยวชาญในการปรับจูนรีแมพ ECU หรือต้องการคำปรึกษาเกี่ยวกับการแต่งรถดีเซล ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มสมรรถนะหรือแก้ไขปัญหาต่างๆ STM Racing Udon ยินดีให้บริการครับ ด้วยประสบการณ์ตรงทั้งในสนามแข่งและในอู่ เราเข้าใจรถยนต์ดีเซลเป็นอย่างดี และพร้อมที่จะดูแลรถของคุณให้มีสมรรถนะตามที่คุณต้องการ
สนใจปรึกษาหรือนัดหมาย:
โทร 096-396-6462
Facebook: STM Racing Udon
บทความที่เกี่ยวข้อง
- รีแมพรถยนต์ เพิ่มแรงม้า ประหยัดน้ำมัน ที่ STM Racing อุดรธานี
- ในยุคที่ต้องประหยัด การ “รีแมพ” (Remap) ทำให้รถแรงและประหยัดขึ้นจริงหรือ?
- เจาะลึกเครื่องยนต์ 1GD-FTV Toyota: ขุมพลังดีเซลยอดนิยมที่คุณควรรู้จัก