เครื่องยนต์สามสูบแทบไม่มีใครที่ไม่เงยหน้าเมื่อพูดถึงเครื่องยนต์สามสูบ
เราเคยได้ยินมาเกือบทุกอย่างเกี่ยวกับพวกเขา: “ซื้อรถที่มีเครื่องยนต์สามสูบ? ไม่เคย!"; “ นี่เป็นเพียงปัญหา”; “เดินน้อยๆ ใช้จ่ายมาก” นี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของอคติที่เกี่ยวข้องกับสถาปัตยกรรมนี้
บางเรื่องก็จริง บางเรื่องก็ไม่จริง และบางเรื่องก็เป็นแค่เรื่องเล่า บทความนี้ตั้งใจที่จะใส่ทุกอย่างลงใน "จานสะอาด"
เครื่องยนต์สามสูบเชื่อถือได้หรือไม่? ท้ายที่สุดแล้วมันดีหรือไม่ดีเปล่า?
แม้จะมีชื่อเสียงที่ไม่ดีของสถาปัตยกรรมนี้ แต่วิวัฒนาการทางเทคโนโลยีในเครื่องยนต์สันดาปได้ทำให้ข้อเสียของมันน้อยลงและสังเกตเห็นได้น้อยลง ประสิทธิภาพ การบริโภค ความน่าเชื่อถือ และการขับขี่ที่น่าพึงพอใจยังคงเป็นปัญหาอยู่หรือไม่?
ในสองสามบรรทัดถัดไป เราจะรวบรวมข้อเท็จจริงและตัวเลขเกี่ยวกับเครื่องมือเหล่านี้ แต่มาเริ่มกันที่จุดเริ่มต้น...
สามกระบอกแรก
กระบอกสูบสามกระบอกแรกในตลาดส่งถึงเราโดยมือของคนญี่ปุ่น แม้ว่าจะขี้อายมากก็ตาม ขี้อายแต่เต็มไปด้วยพลัง ใครจำ Daihatsu Charade GTti ไม่ได้บ้าง? หลังจากนี้ โมเดลอื่นๆ ที่มีการแสดงออกเล็กน้อยก็ตามมา
เครื่องยนต์สามสูบขนาดใหญ่ของยุโรปที่ผลิตครั้งแรกปรากฏขึ้นในปี 1990 เท่านั้น ฉันกำลังพูดถึงเครื่องยนต์ 1.0 Ecotec จาก Opel ซึ่งขับเคลื่อน Corsa B และอีกไม่กี่ปีต่อมาเครื่องยนต์ 1.2 MPI จาก Volkswagen Group ที่มันติดตั้ง โมเดลอย่าง Volkswagen Polo IV
เครื่องยนต์เหล่านี้มีอะไรที่เหมือนกัน? พวกเขาอ่อนแอ เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สี่สูบ พวกเขาสั่นสะเทือนมากขึ้น เดินน้อยลง และบริโภคในปริมาณที่เท่ากัน
ตามมาด้วยเครื่องยนต์ดีเซลสามสูบซึ่งประสบปัญหาเดียวกัน แต่ขยายขึ้นโดยธรรมชาติของวัฏจักรดีเซล ความละเอียดละออ และความรื่นรมย์ในการขับขี่ลดลง
หากเราเพิ่มปัญหาด้านความน่าเชื่อถือเข้าไป เราก็มีพายุที่สมบูรณ์แบบที่จะสร้างความเกลียดชังต่อสถาปัตยกรรมนี้ที่คงอยู่มาจนถึงทุกวันนี้
มีปัญหากับเครื่องยนต์สามสูบ?
เหตุใดเครื่องยนต์สามสูบจึงได้รับการขัดเกลาน้อยกว่า นี่คือคำถามใหญ่ และเป็นคำถามที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลที่มีอยู่ในการออกแบบเนื่องจากเครื่องยนต์เหล่านี้มีกระบอกสูบจำนวนคี่ จึงมีความไม่สมดุลในการกระจายมวลและแรง ทำให้สมดุลภายในยากขึ้น ดังที่คุณทราบ วงจรของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ (ไอดี การอัด การเผาไหม้ และไอเสีย) จำเป็นต้องหมุนเพลาข้อเหวี่ยงที่ 720 องศา หรืออีกนัยหนึ่งคือ สองรอบที่สมบูรณ์
ในเครื่องยนต์สี่สูบ จะมีหนึ่งสูบเสมอในวงจรการเผาไหม้ เพื่อทำหน้าที่ส่งกำลัง ในเครื่องยนต์สามสูบสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น
เพื่อรับมือกับปรากฏการณ์นี้ แบรนด์ต่างๆ ได้เพิ่มน้ำหนักถ่วงของเพลาข้อเหวี่ยงหรือมู่เล่ที่ใหญ่ขึ้นเพื่อลดแรงสั่นสะเทือน แต่ที่ความเร็วต่ำ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปกปิดความไม่สมดุลตามธรรมชาติของคุณ
สำหรับเสียงที่เล็ดลอดออกมาจากท่อไอเสีย เนื่องจากไม่สามารถเผาไหม้ได้ทุกๆ 720 องศา เสียงจึงเป็นเส้นตรงน้อยลงเช่นกัน
ข้อดีของเครื่องยนต์สามสูบคืออะไร?
โอเค ตอนนี้เรารู้ "ด้านมืด" ของเครื่องยนต์สามสูบแล้ว มาโฟกัสที่ข้อดีกัน แม้ว่าหลายๆ อย่างอาจเป็นแค่ทฤษฎีก็ตาม
เหตุผลพื้นฐานในการใช้สถาปัตยกรรมนี้เกี่ยวข้องกับการลดแรงเสียดทานทางกล ยิ่งชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยเท่าไรก็ยิ่งสิ้นเปลืองพลังงานน้อยลงเท่านั้น
เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สี่สูบ เครื่องยนต์สามสูบจะลดแรงเสียดทานทางกลได้มากถึง 25%
หากเราคำนึงว่าระหว่าง 4 ถึง 15% ของการบริโภคสามารถอธิบายได้ด้วยแรงเสียดทานทางกลเท่านั้น นี่คือข้อได้เปรียบของเรา แต่มันไม่ใช่คนเดียว
การถอดกระบอกสูบยังทำให้เครื่องยนต์มีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบาขึ้นอีกด้วย ด้วยมอเตอร์ที่มีขนาดเล็กลง วิศวกรจึงมีอิสระมากขึ้นในการออกแบบโครงสร้างการเสียรูปที่ตั้งโปรแกรมไว้ หรือเพิ่มพื้นที่สำหรับการเพิ่มโซลูชันแบบไฮบริด
ต้นทุนการผลิตอาจลดลงด้วย การแบ่งปันส่วนประกอบระหว่างเครื่องยนต์นั้นเป็นความจริงในทุกยี่ห้อ แต่หนึ่งในสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือ BMW ด้วยการออกแบบโมดูลาร์ เครื่องยนต์สามสูบ (1.5) สี่สูบ (2.0) และหกสูบ (3.0) ของบีเอ็มดับเบิลยูใช้ส่วนประกอบส่วนใหญ่ร่วมกัน
แบรนด์บาวาเรียเพิ่มโมดูล (อ่านกระบอกสูบ) ตามสถาปัตยกรรมที่ต้องการ โดยแต่ละโมดูลมีขนาด 500 cm3 วิดีโอนี้แสดงวิธีการ:
ข้อดีเหล่านี้ รวมกันแล้วทำให้เครื่องยนต์สามสูบสามารถประกาศการบริโภคและการปล่อยมลพิษที่ต่ำกว่าคู่ขนานสี่สูบที่เทียบเท่ากัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโปรโตคอลการบริโภคและการปล่อยมลพิษของ NEDC ก่อนหน้า
อย่างไรก็ตาม เมื่อทำการทดสอบตามโปรโตคอลที่มีความต้องการมากขึ้น เช่น WLTP ที่ระบอบการปกครองที่สูงกว่า ข้อดีก็ไม่ชัดเจนนัก เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้แบรนด์อย่างมาสด้าไม่หันไปพึ่งสถาปัตยกรรมนี้
เครื่องยนต์สามสูบที่ทันสมัย
หากที่โหลดสูง (รอบสูง) ความแตกต่างระหว่างเครื่องยนต์เตตระซิลลินเดอร์และไตรทรงกระบอกนั้นไม่แสดงออก ที่ระบบการทำงานต่ำและปานกลาง เครื่องยนต์สามสูบสมัยใหม่ที่มีระบบไดเร็กอินเจคชั่นและเทอร์โบจะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองและการปล่อยมลพิษที่น่าสนใจมากยกตัวอย่างเครื่องยนต์ 1.0 EcoBoost ของ Ford ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่ได้รับรางวัลมากที่สุดในรถระดับเดียวกัน ซึ่งทำได้ต่ำกว่า 5 ลิตร/100 กม. โดยเฉลี่ย หากเรากังวลแค่เรื่องอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง และในการขับขี่ที่ผ่อนคลายปานกลาง ไม่เกิน 6 ลิตร/100 กม.
ค่านิยมที่เพิ่มพูนขึ้นเหนือกว่าที่กล่าวไว้มากเมื่อความคิดคือการ "บีบคั้น" พลังทั้งหมดของมันโดยไม่มีสัมปทานใดๆ
ยิ่งความเร็วยิ่งสูง ความได้เปรียบสำหรับเครื่องยนต์สี่สูบก็จะยิ่งจางลง ทำไม? เนื่องจากห้องเผาไหม้ขนาดเล็กเช่นนี้ ระบบจัดการอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องยนต์จึงสั่งการฉีดน้ำมันเบนซินเพิ่มเติมเพื่อทำให้ห้องเผาไหม้เย็นลง และหลีกเลี่ยงไม่ให้ส่วนผสมเกิดการระเบิดล่วงหน้า นั่นคือ, น้ำมันเบนซินใช้เพื่อทำให้เครื่องยนต์เย็นลง
เครื่องยนต์สามสูบเชื่อถือได้หรือไม่?
แม้ว่าสถาปัตยกรรมนี้จะมีชื่อเสียงในด้านลบ ซึ่งดังที่เราได้เห็นแล้ว เนื่องมาจากอดีตมากกว่าในปัจจุบัน แต่ในปัจจุบันนี้ สถาปัตยกรรมดังกล่าวมีความน่าเชื่อถือพอๆ กับเครื่องยนต์อื่นๆ ให้ «นักรบตัวน้อย» ของเราพูดอย่างนั้น…
การปรับปรุงนี้เกิดจากความก้าวหน้าในการก่อสร้างเครื่องยนต์ในทศวรรษที่ผ่านมาในด้านเทคโนโลยี (เทอร์โบและหัวฉีด) วัสดุ (โลหะผสม) และการตกแต่ง (การรักษาต้านการเสียดสี)
แม้จะไม่ใช่เครื่องยนต์สามสูบภาพนี้แสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยีที่ใช้ในเครื่องมือปัจจุบัน:
คุณสามารถดึงพลังงานออกจากยูนิตได้มากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยความจุที่น้อยลง
ในช่วงเวลาปัจจุบันในอุตสาหกรรมยานยนต์ มากกว่าความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ มันคืออุปกรณ์ต่อพ่วงที่มีความเสี่ยง เทอร์โบ เซ็นเซอร์ต่างๆ และระบบไฟฟ้าขึ้นอยู่กับงานที่ช่างในปัจจุบันไม่มีปัญหาในการติดตามอีกต่อไป
ดังนั้นครั้งต่อไปที่คุณได้รับแจ้งว่าเครื่องยนต์สามสูบไม่น่าเชื่อถือ คุณสามารถตอบได้ว่า: “มีความน่าเชื่อถือเหมือนกับสถาปัตยกรรมอื่นๆ”
ตอนนี้ถึงตาคุณแล้ว บอกเราเกี่ยวกับประสบการณ์ของคุณกับเครื่องยนต์สามสูบ แสดงความคิดเห็น!