ถาม : เครื่องยนต์ต้นแบบ 2 จังหวะ ซูเปอร์ชาร์จ ออบิทอล-ORBIT ของออสเตรเลีย

ตอบ : ความจริงเริ่มต้นเป็นเครื่องยนต์ของชาริค แต่ตอนหลังชาริคขายลิขสิทธิ์ให้ออบิทอล ก็เลยเรียกว่าชาริคไม่ ได้ และตั้งชื่อใหม่ว่า ออบิทอล

ผมสนใจเรื่องการวางตำแหน่งของลูกสูบ ที่ทําให้เครื่องยนต์มีความกระทัดรัด และไม่มีท่อร่วมไอดี เพราะใช้ซูเปอร์ชาร์จอัดเข้าไป

เมื่อประมาณ 5-6 ปีที่แล้ว มาสด้ามีเครื่องยนต์ต้นแบบ วี6/2 จังหวะ ซูเปอร์ชาร์จ แต่ไม่ใช่มิลเลอร์ ซึ่งมาสด้าผลิตออกจำหน่ายจริง

เครื่องยนต์ธรรมดาอยากเปลี่ยนเป็นมิลเลอร์เมื่อไรก็ได้ เพราะแค่เพิ่มแคมฯ ไทม์มิงขึ้นมาอีก 1 จังหวะ เป็นมิลเลอร์ไซเคิล ไม่มีอะไรพิสดาร

ผมเคยเรียกว่า FIFTH CYCLE หรือจังหวะที่ 5 เพราะแค่ปิดวาล์วไอดีช้ามากๆ แล้วใช้อัตราส่วนการอัดสูง เวลาวิ่งรอบต่ำ ลูกสูบเลื่อนขึ้นไปครึ่งทางแล้ววาล์วไอดียังไม่ยอมปิด ลูกสูบก็ไล่ไอดีกลับไปอยู่ในท่อร่วมไอดี แต่ก็ทําให้ยืดช่วงเวลาในการเอาไอดีเข้าห้องเผาไหม้ในรอบสูง

ในรอบต่ําไม่ต้องการไอดีมากอยู่แล้ว ถ้าเป็นเครื่องยนต์ธรรมดาใช้การปิดลิ้นปีกผีเสื้อ แต่สําหรับมิลเลอร์ไม่ต้องปิดหมด เบิดไว้นิดๆ ก็ได้ ปิดคันเร่งเป็นเพียงแค่สัญญาณว่า ต้องการวิ่งรอบต่ำ

แต่มิลเลอร์มีข้อเสีย คือ เครื่องยนต์ไม่ค่อยรู้ว่าคนขับต้องการวิ่งรอบต่ำหรือต้องการเร่ง แต่ก็แก้ไขได้โดยใช้แคมฯ แบบแปรผัน เลื่อนไป-เลื่อนมาได้ เช่น เวลาจะเร่งเครื่องยนต์แคมฯ ต้อง ADVANCE เพื่อให้ไอดิปิดเร็วหน่อย เมื่อขึ้นไปรอบสูงแล้ว ถึงจะ RETARD คล้ายแบบที่บีเอ็มดับเบิลยูและอัลฟา โรมิโอ ใช่มาเป็นสิบ ๆ ปีแล้วนั่นแหละ

ถาม : ใช้อะไรตัดสินว่าเป็นเครื่องยนต์ธรรมดาหรือมิลเลอร์

ตอบ : ถ้าในรอบเดินเบามี BACK FLOW เข้ามาในท่อร่วมไอดีเยอะ ๆ เครื่องยนต์นั้นเป็นมิลเลอร์

เนื่องจากไอดีเข้าไปในกระบอกสูบก่อน แล้วจึงถูกลูกสูบดันออกมา ไอดีจึงมีอุณหภูมิสูงขึ้น (เพราะเข้าไปในกระบอกสูบซึ่งมีความร้อนจากการเผาไหม้ในรอบที่แล้ว) ทําให้รอบเดินเบาเรียบมาก แต่ในรอบสูงเมื่อไอดีเข้าไปแล้วก็เผาไหม้ทันที ไม่มีเวลาดันไอดีออกมาอีก

ส่วนเครื่องยนต์ 2 จังหวะของมาสด้าเป็นเครื่องยนต์ วี6 ซูเปอร์ชาร์จ ใช้วาล์วไอดี-ไอเสียอย่างละ 2 ตัว เหมือนเครื่องยนต์ 4 จังหวะ ไม่ได้ใช้พอร์ตเหมือนเครื่องยนต์ 2 จังหวะทั่วไป โดยออกแบบจังหวะแคมฯ ให้เร็วเท่าข้อเหวี่ยง

เครื่องยนต์ลักษณะนี้น่าจะออกแบบให้ลูกสูบใหญ่ เพื่อป้องกันไอดีกับไอเสียปนกัน และช่วงชักสั้น แต่ยังไม่มีการน่ามาใช้จริง อาจเป็นเพราะมีปัญหาด้านมลพิษ เครื่องแข่งส่วนใหญ่ก็เป็นมิลเลอร์ รอบเดินเบาไม่ได้เรื่อง ดูดไอดีเข้าไปแล้วก็ไล่ออกมา แต่เวลาแข่งก็ใช้แค่รอบสูง ๆ เลยไม่เป็นไร

ถาม : แล้วทําไมเครื่องยนต์มิลเลอร์ถึงเดินเบาเรียบ

ตอบ : เพราะโอเวอร์แลบไม่ค่อยมี แพ้เครื่องแข่งโอเวอร์แลบเยอะมาก กิเลยจุดระเบิดติดบ้างไม่ติดบ้าง บางคนเรียกเล่น ๆ ว่าเครื่องยนต์ 8 จังหวะ เพราะรอบแรกจุดระเบิดไม่ติด ต้องรอรอบต่อไป เอาไอดีของรอบที่แล้วกับรอบนี้รวมกันถึงจะจุดติด

ถาม : เครื่องยนต์ที่ใช้แคมฯ องศาสูงแล้วเดินเบาไม่เรียบ เกิดจาก 2 ปัญหาคือ 1. วาล์วไอดีปิดช้า ทําให้ลูกสูบดันไอดีออกไป และ 2. มีโอเวอร์แลบมาก

ตอบ : อธิบายในเชิงอะคูสติกว่า ไอเสียที่ออกจากเครื่องยนต์เป็น POSITIVE WAVE วิ่งไปหาปลายเปิด ( COLLECTOR) คือ จุดท่อไอเสียของแต่ละสูบมารวมกัน แล้ววิ่งย้อนกลับเข้ามาเป็น NEGATIVE WAVE

ถ้าไอเสียวิ่งกลับมาในช่วงโอเวอร์แลบ ก็จะเรียกไอดีเข้าห้องเผาไหม้ ตั้งแต่ลูกสูบยังอยู่ที่ 30-40 องศาก่อนศูนย์ตายบน ไอดีก็มีเวลาไหลเข้าได้มาก ถึงจะออกไปพร้อมไอเสียบ้างก็ช่างมันเถอะ เพราะไอดีก็เข้ามาในกระบอกสูบด้วย ไอดีมีเวลาในการเดินทางเข้าสู่กระบอกสูบนานมาก กว่าวาล์วไอดีจะปิดเกือบ 90 องศาก่อนศูนย์ตายบน (แคมฯ เกิน 300 องศาขึ้นไป)

แต่ถ้าไอเสียไม่มีแรงออกเป็น POSITIVE WAVE ก็ไม่สร้างแรงดูดไอดี ถึงแม้จะสร้างแรงดูด แต่ก็อาจกลับเข้ามาผิดเวลา ขึ้นอยู่กับความยาวของท่อไอเสีย และความเร็วของไอเสียทีวิ่งออกไปด้วย ถ้ารอบต่ำเครื่องยนต์หมุนช้า แต่ความยาวของท่อไอเสียคงที่ ไอเสียวิ่งกลับมาก่อนจังหวะโอเวอร์แลบ แล้วจะดูดอะไร ก็ไม่มีอะไรให้ดูด

ถาม : แสดงว่าเครื่องยนต์ที่ใช้แคมฯ องศาสูงแล้วเดินเบาไม่เรียบ เพราะไอเสียดันไอดีไม่ให้เข้า และลูกสูบดันไอดีออกทางวาล์วไอดีด้วย ไม่ใช่เพราะไอดีวิ่งออกไปพร้อมไอเสียตอนโอเวอร์แลบ

ตอบ : เมื่อจุดระเบิดแล้วลูกสูบเลื่อนลงไปอยู่ที่ประมาณ 90 องศากว่าๆ วาลฺ์วไอเสียเปิด ไอเสียซึ่งเป็น POSITIVE WAVE วิ่งออกไป ซึ่งตอนนั้นวาล์วไอดียังไม่เปิด เมื่อไอเสียวิ่งไปถึงปลายเปิด ก็เปลี่ยนค่าเป็น NEGATIVE แล้ววิ่งกลับมา ตอนนั้นลูกสูบยังอยู่ข้างล่าง (เพราะเป็นรอบเดินเบาเครื่องยนต์หมุนช้า) ไอเสียที่วิ่งกลับมาเป็น NEGATIVE เมื่อเจอกับห้องปิดจึงไม่เปลี่ยนค่า

จากนั้นไอเสียก็วิ่งออกไปยังปลายเปิดอีกครั้ง และเปลี่ยนค่าเป็น POSITIVE แล้วก็วิ่งกลับเข้ามาอีก ตอนนี้ลูกสูบอาจเลื่อนขึ้นมาประมาณครึ่งทาง วาล์วไอดีเปิดแล้วแต่ไอเสียเป็น POSITIVE แทนที่จะชวนไอดีเข้ากระบอกสูบ กลับเอาเท้าถีบไอดีออกไปเลย เพราะไอเสียวิ่ง 2 เที่ยว

ถาม : ไอเลียอาจวิ่งสะท้อนเกิน 2 เที่ยวก็ได้ใช่หรือไม่

ตอบ : ใช่ ถ้าเที่ยวที่ไอเสียวิ่งไป-มาเป็นเลขคู่จะถีบไอดีออก แต่ถ้าเป็นเลขคี่จะชวนไอดีเข้า ระหว่าง 800-8,000 รอบฯ ไอเสียอาจวิ่งในลักษณะนี้หลายครั้ง 800 รอบฯ ไอเสียอาจวิ่ง 6 เที่ยว 1,200 รอบฯ อาจวิ่ง 5 เที่ยว 2,000 รอบฯ อาจวิ่ง 4 เที่ยว

ถาม : เมื่อถึงรอบเครื่องยนต์ที่แคมฯ ทํางานสมบูรณ์แล้ว ไอดีก็จะไม่ถูกดันออก

ตอบ : ใช้ หรือตรงที่รอบแรงบิดสูงสุด ไอเสียอาจวิ่ง 3 เที่ยว และที่รอบแรงม้าสูงสุุดไอเสียอาจวิ่ง 1 เที่ยว ถ้าท่อไอเสีย สั้นมาก ๆ ไอเสียจะวิ่งไป-มาหลายเที่ยว