ค่ายรถยนต์ยักษ์ใหญ่จากประเทศญี่ปุ่นอย่าง TOYOTA ได้เปิดตัวนวัตกรรมเครื่องยนต์ใหม่ล่าสุด ภายใต้ชื่อเทคโนโลยีว่า ‘DYNAMIC FORCE ENGINE’ โดย TOYOTA ได้อย่างว่าเครื่องยนต์รุ่นใหม่นี้ มี ประสิทธิภาพเชิงความร้อน (Thermal Efficiency) ที่สูงที่สุดในโลก

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา TOYOTA ได้มุ่งมั่นและทุ่มเทไปที่การวิจัยระบบไฮบริดอัจฉริยะ โดยการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ ประกอบกับการพัฒนามอเตอร์ไฟฟ้า และแบตเตอรี่ ตลอดเวลาหลายปีที่ผ่านมา TOYOTA ก็ได้เปิดตัวรถยนต์ไฮบริดหลายต่อหลายรุ่น และได้รับการตอบรับอย่างล้นหลาม โดยความสำเร็จอย่างต่อเนื่องจากค่ายรถยนต์ญี่ปุ่นค่ายนี้ ก็ถือเป็นที่ประจักษ์แล้วว่า TOYOTA คือ ‘เจ้าพ่อไฮบริด’ อย่างแท้จริง

หลังจากที่หมกมุ่นกับระบบมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่มาพักใหญ่ ขณะนี้ TOYOTA ก็กลับมาให้ความสนใจกับการพัฒนาเครื่องยนต์น้ำมันอีกครั้งหนึ่ง โดยในครั้งนี้ TOYOTA ได้เปิดตัวเครื่องยนต์ที่เรียกว่า ‘DYNAMIC FORCE ENGINE’ เบนซิน ความจุ 2.0-ลิตร และประกาศกร้าวอย่างเป็นทางการว่า เครื่องยนต์เครื่องใหม่นี้ มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงที่สุดในโลก ซึ่งสามารถรีดเอาพลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ได้มากถึง 40% (ปกติแล้ว เครื่องยนต์เบนซินโดยทั่วไป จะมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนเพียงแค่ 25-30% เท่านั้น)

สำหรับกลยุทธ์ที่ TOYOTA ใช้เพื่อได้มาซึ่งประสิทธิภาพขั้นสูงสุดนั้น ประกอบไปด้วยเทคนิคดังต่อไปนี้

1. เพิ่มองศาของทางเข้าไอ-และ-ทางออกไอเสีย (Increased Valve Angle)

 การเพิ่มองศาทางเข้าของไอดี จะช่วยให้อากาศไหลได้อย่างทั่วถึงภายในกระบอกสูบ และสามารถคลุมเค้ลากับเชื้อเพลิงในสัดส่วนที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้การเผาไหม้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นนั่นเองครับ

2. ใช้หัวฉีกทั้งหมด 2 หัว ต่อหนึ่งกระบอกสูบ

เครื่องยนต์ ‘DYNAMIC FORCE’ ของ TOYOTA มีการใช้หัวฉีกถึง 2 หัวต่อหนึ่งกระบอกสูบ โดบหัวฉีดหัวแรกถูกติดตั้งไว้ที่ท่อไอดี (บริเวณก่อนถึงวาล์วไอดี) ส่วนหัวฉีดหัวที่สองนั้น เป็นหัวฉีดแบบฉีดตรง หรือที่เรียกว่า Direct Injection นั่นเองครับ

ในสภาวะการขับขี่แบบหนักหน่วง ยกตัวอย่างเช่นการบรรทุกหนักหรือการขับขึ้นเขา หัวฉีดแบบฉีดตรงจะทำงานเพียงแค่ตัวเดียว เพื่อเพิ่มสมรรถนะให้กับเครื่องยนต์อย่างทันท่วงที

ในจังหวะที่ภาระของเครื่องยนต์ไม่สูงนัก ยกตัวอย่างเช่นการขับในเมืองที่ความเร็วปานกลาง หัวฉีดทั้ง 2 จะทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงให้ได้มากที่สุด

3. กำลังอัดสูงและช่วงชักยาว

‘DYNAMIC FORCE ENGINE’ มีกำลังอัดสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซินโดยทั่วไป ทำให้มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่สูงกว่า นอกจากนั้นแล้ว เครื่องยนต์ยังออกแบบให้เป็น Under Square หมายถึงการมีช่วงชักที่ยาว ทำให้สามารถสร้างแรงบิดได้ตั้งแต่รอบต่ำ

4. ใช้ระบบความคุมน้ำหล่อเย็นแบบอิเล็คทรอนิคส์

เครื่องยนต์ ‘DYNAMIC FORCE’ ควบคุมการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นโดยใช้ปั๊มน้ำไฟฟ้า และวาล์วน้ำไฟฟ้า ทำให้สามารถลำเลียงและควบคุมอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นได้อย่างเหมาะสมทุกสภาวะการใช้งาน ช่วยรักษาพลังงานความร้อน (ที่เกิดจากการเผาไหม้) ไม่ให้สูญเปล่า และเป็นการรักษาเครื่องยนต์ให้มีอุณหภูมิที่คงที่ตลอดการขับขี่

วิดีโอ – 2.0-liter Dynamic Force Engine

การเปิดตัวเทคโนโลยี ‘DYNAMIC FORCE ENGINE’ ของ TOYOTA ถือเป็นการส่งสารท้ารบกับเทคโนโลยี ‘SKYACTIV’ ของ MAZDA ที่กำลังซุ่มพัฒนาเครื่องยนต์ HCCI อย่างจริงจัง

บทความแนะนำ - เครื่องยนต์ HCCI เตรียมพร้อมประจำการใน MAZDA 3 รุ่นใหม่แล้วจ้าาา

และการกลับมาวิจัยและเปิดตัวของเครื่องยนต์สันดาปรุ่นใหม่ของ TOYOTA ในครั้งนี้ ก็ถือเป็นตัวบ่งชี้ว่า เครื่องยนต์สันดาป...จะยังคงมีชีวิตอยู่ต่อไป ไม่ว่าจะมีกฎหมายในฝั่งยุโรปที่ได้หันหลังให้กับเครื่องยนต์น้ำมันอย่างไม่แยแส รวมไปถึงเกาะอังกฤษที่ได้ตัดสินใจ ‘แบน’ เครื่องยนต์น้ำมันในอนาคตอันใกล้นี้ แต่ทว่าในขณะนี้ หลายค่ายรถยนต์ก็ยังคงดิ้นรน และก้มหน้าพัฒนาเครื่องยนต์น้ำมันกันอย่างต่อเนื่อง ก็คงต้องดูกันยาวๆ ล่ะครับว่า การต่อลมหายใจให้กับเครื่องยนต์น้ำมัน จะทำให้มันมีชีวิตอยู่ต่อไปได้อีกนานแค่ไหน...