เวลารีวิว TOYOTA HILUX REVO พอพูดถึงเครื่องยนต์ปัจจุบัน ก็จะพูดถึงการจ่ายน้ำมันจากหัวฉีด i-ART เทคโนโลยีหัวฉีดอัฉริยะ บลาๆๆ แต่ผมเชื่อว่า บางท่านก็คงยังสงสัย ว่ามันทำงานยังไง อัฉริยะตรงไหน..?

เอาแบบสรุป มันเป็นหัวฉีดที่ควบคุมด้วยระบบกล่องควบคุม ECU ก็คือเอาระบบคอมพิวเตอร์ หรือสมองอิเล็กทรอนิกส์เข้าไปคุมการจ่ายน้ำมันสัมพันธ์กับการเหยียบคันเร่ง จริงอยู่ว่า..เครื่องยนต์หลายค่ายก็คุมด้วยกล่องควบคุมอิเล็กทรอนิกส์กันมานานแล้ว แต่วันนี้เรามาพูดถึง i-ART ของ TOYOTA ที่พัฒนาโดย DENSO ว่ามันทำงานอย่างไร..? ทำไมมันถึงตอบสนองต่อการใช้งานรถตั้งแต่การบรรทุกหนัก ไปจนถึงการใช้งานโดยสาร

i-ART ย่อมาจาก intelligent - Accuracy Refinement Technology โดยเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรลของ HILUX REVO กับ FORTUNER ในปัจจุบัน ที่หัวฉีดแรงดันสูงจะมีเซ็นเซอร์ขนาดเล็กติดตั้งเอาไว้ด้วย เพื่อวัดแรงดันน้ำมันบนหัวฉีดน้ำมันแต่ละตัว ทำให้สามารถตรวจสอบการทำงานของหัวฉีดได้อย่างละเอียดและต่อเนื่อง รวมทั้งปรับการทำงานของหัวฉีดในแต่ละลูกสูบได้อย่างแม่นยำ ทำให้มีการฉีดน้ำมันเข้าสู่การเผาไหม้ได้อย่างอย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีหลักการทำงาน คือ เมื่อเหยียบคันเร่ง สัญญาณจะถูกส่งไปที่กล่องควบคุมและประมวลผลอิเล็กทรอนิกส์ ECU เพื่อคำนวณการสั่งจ่ายน้ำมันตามองศาของการเหยียบแป้นคันเร่งไฟฟ้า เมื่อถอนคันเร่งจะหยุดการฉีดน้ำมันและเปลี่ยนมาสั่งฉีดจ่ายปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงเท่ากับรอบเดินเบาทันที หัวฉีดน้ำมันทั่วไป จะจ่ายน้ำมันตอนที่ถอนเท้าออกจากคันเร่งสูงกว่ารอบเดินเบาเพื่อป้องกันเครื่องดับฉับพลัน แต่หัวฉีด i-Art จะจ่ายน้ำมันเท่ากับรอบเดินเบา ส่วนต่างตรงนี้คือการช่วยให้ประหยัดน้ำมันมากขึ้น และใช้น้ำมันเท่าที่จำเป็นเหมาะสมต่อกำลัง โดยมีหลักการทำงานดังนี้

ทุกการจุดระเบิด จะมีการฉีดน้ำมัน 2 ครั้งต่อการเผาไหม้
- ครั้งที่ 1: ฉีดน้อย เพื่อปรับความร้อน และแรงดัน

- ครั้งที่ 2: ฉีดเพื่อจุดระเบิดเอากำลัง ทำให้เครื่องเดินเรียบ ลดเสียงเครื่องยนต์ดัง

โดยการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงทั้ง 2 ครั้งในทุกการจุดระเบิดนี้ ระบบจะคำนวณความเหมาะสมของการฉีด และจะแบ่งการฉีดให้ได้สัดส่วนที่เหมาะสมต่อกำลังในการจุดระเบิดเสมอ

ปัจจุบัน หัวฉีด i-ART ที่ใช้ในปัจจุบัน (ใน Hilux Revo 2020) ใช้รหัส G4.5S-i ใช้ปลั๊กแบบ 6 ขั่ว หัวฉีดเดิมก่อนหน้าเป็นแบบ 2 ขั่ว รหัส G4S

ถ้าจะอธิบายลงไปอีก หัวฉีด i-ART เป็นหัวฉีดที่มีเซ็นเซอร์วัดแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิงในแต่ละหัวฉีด และสามารถรองรับแรงดันการฉีดน้ำมันได้สูง เมื่อมีเซ็นเซอร์ 1เซ็นเซอร์ต่อ 1 หัวฉีด กล่อง ECU ก็สามารถควบคุมการจ่ายน้ำมันได้มีประสิทธิภาพขึ้นมากกว่าเดิม เมื่อหยียบคันเร่งแล้ว สัญญาณถูกส่งไปที่กล่อง ECU เพื่อคำนวณการสั่งการระบบต่างที่เกี่ยวข้องการการสันดาป แบ่งเป็นการควบคุม 2 ด้าน คือ 1 ด้านการจุดระเบิด และ 2 ด้านการไหลเวียนอัดอากาศและควบคุมไอเสียให้เหมาะสม

• หัวฉีดแรงดันสูงส่งผลให้ฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ละเอียดมากแบบฝอยละออง

ด้านการจุดระเบิด ระบบจะส่งสัญญาณไปวาล์วควบคุมจังหวะของปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง ควบคุมวาล์วระบายแรงดันที่รางคอมมอลเรล ควบคุมเซ็นเซอร์ตรวจจับแรงดันที่รางคอมมอลเรล และควบคุมเซ็นเซอร์ที่หัวฉีดจ่ายน้ำมัน

ด้านการไหลเวียนอัดอากาศและคุมไอเสีย ระบบจะควบคุมลิ้นปีกผีเสื้อบริเวณท่อไอดี และควบคุมเทอร์โบไฟฟ้าเพื่อแปรผันอากาศให้เหมาะสมทั้งฝั่งอัดอากาศเข้าห้องเผาไหม้และฝั่งคายไอเสีย

เมื่อกล่อง ECU ควบคุมการทำงานทั้งสองด้าน จึงส่งผลให้การทำงานของส่วนต่างๆสัมพันธ์กัน เพื่อตอบสนองต่อการเหยียบคันเร่ง คุมการฉีดจ่ายน้ำมันให้เหมาะสมกับการจุดระเบิด เพื่ออัตราเร่งที่ต่อเนื่อง และลดการใช้น้ำมันในขณะถอดคันเร่งให้มากกว่าหัวฉีดแบบเดิม

สำหรับการใช้งาน เมื่อเราขับรถเดินทาง หากเป็นเส้นทางในเมืองหรือในจังหวะที่เราต้องการกำลัง การเร่งแซง ระบบก็จะสามารถสั่งการไปที่หัวฉีดได้อย่างเหมาะสมกับการเรียกกำลังเครื่องยนต์ และหากเป็นการเดินทางออกนอกเมือง หรือเท้านิ่งวิ่งยาว ระบบก็จะคำนวณการฉีดจ่ายน้ำมันต่อรอบเครื่องยนต์ที่เหมาะสม โดยไม่ฉีดน้ำมันเข้าห้องเผาไหม้เกินความจำเป็น

ฉะนั้นประสิทธิภาพที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ขึ้น ซึ่งมาจากการคำนวณของระบบอิเล็กทรอนิกส์ ทำงานผ่านเซ็นเซอร์ในจุดต่างๆ บวกกับเซ็นเซอร์วัดแรงดันที่หัวฉีด i-ART จึงเป็นกุญแจสำคัญในความประหยัดของกระบะ Toyota Hilux Revo

บทความโดย: MassAutoCar