ย้อนกลับไปเมื่อประมาณ 40-50 ปีที่แล้ว ขณะที่วงการอุตสาหกรรมรถยนต์กำลังเติมโตอย่างเฟื่องฟูนั้น เป้าหมายหลักๆ ของเหล่าผู้พัฒนารถยนต์ก็คือ การล่าแรงม้า ซึ่งเป็นการเค้นเอาแรงม้าจากเครื่องยนต์ให้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้ ใครมากกว่าก็ชนะ ใครน้อยกว่า...ก็กลับบ้านไป

แต่เดี๋ยวนี้ ยุคสมัยมันเปลี่ยนไปแล้ว จากที่เคย ล่าแรงม้า กันเป็นบ้าเป็นหลัง กลับต้องกลายมาเป็นการ ไล่ล่า CO2 นั่นก็คือการพัฒนาเครื่องยนต์ให้สร้างมลพิษน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็ต้องทำให้เครื่องยนต์จิบน้ำมันน้อยที่สุดไปพร้อมๆ กัน... โดยมีเป้าหมายเพื่อให้รถยนต์ที่จะทำการผลิต สามารถผ่านมาตรฐานมลพิษที่โหดหินขึ้นทุกปีๆ ราวกับว่าเป็นข้อสอบเข้ามหาวิทยาลัยเลยทีเดียว...

เครื่องยนต์ต้นแบบ ติดตั้งระบบวาล์วไฟฟ้า IVA

ด้วยเหตุนี้ ทำให้ค่ายรถยนต์ทั่วโลก ต่างวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีร้อยแปด-พันเก้า เพื่อที่จะลด มลพิษ จากไอเสีย ซึ่งกลายมาเป็น มลทิน เชิงอุตสาหกรรม ที่ไม่มีใครต้องการแม้แต่คนเดียว

และวันนี้ เราก็จะไปทำความรู้จักกับเทคโนโลยีใหม่ล่าสุด นั่นก็คือ ระบบ IVA (Intelligent Valve Actuation) หรือเรียกง่ายๆ ก็คือ วาล์วไฟฟ้า นั่นแหละครับ ถูกคิดค้นโดยบริษัทสัญชาติอังกฤษ Camcon Automotive ซึ่งเชี่ยวชาญวิศวกรรมยานยนต์โดยเฉพาะ ...และ วาล์ว ที่ผมพูดถึงนี้ หมายถึง วาล์วไอดีและไอเสีย ซึ่งโดยปกติแล้ว จะถูกบังคับให้เปิด-โดยเพลาลูกเบี้ยว (Camshaft) และถูกบังคับให้ปิด-โดยสปริงขดลวด

แต่ทว่า วาล์วไฟฟ้า อัจฉริยะนี้ สามารถเปิด-ปิด ได้โดยใช้ มอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิคส์ทั้งหมด นั่นหมายความว่า ระบบ วาล์วไฟฟ้า ชุดนี้ สามารถทำงานโดยได้ไม่ต้องอาศัยกลไกลูกเบี้ยว-กดวาล์ว นั่นทำให้ ทั้งแคมชาฟท์และสปริง ได้หมดความสำคัญและถูกไล่ให้กลับบ้านเก่าไปโดยทันที

แคมกระดิก ชิดซ้าย - วาล์วแปรผัน ชิดขวา

เนื่องจากว่า วาล์วไฟฟ้า ถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิคส์โดยเบ็ดเสร็จ ทำให้สามารถควบคุมทั้ง องศาการเปิด-ปิด และ ระยะยก ได้อย่างอิสระและแม่นยำ เรียกได้ว่าละเอียดแบบองศา-ต่อ-องศา มิลลิเมตร-ต่อ-มิลลิเมตร เลยล่ะครับ

วิดีโอ อธิบายหลักการทำงานและข้อได้เปรียบของระบบวาล์วไฟฟ้า IVA

ด้วยเหตุนี้มันจึง เหนือชั้น กว่าวาล์วแบบกลไกหลายเท่าตัว และด้วยความที่มันถูกควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ทำให้ วาล์วไฟฟ้า สามารถแปรผันการทำงานได้อย่างฉับพลันและต่อเนื่อง ส่งผลเครื่องยนต์สามารถตอบสนองได้อย่างทันที และด้วยความอัจฉริยะของ วาล์วไฟฟ้า ทำให้เทคโนโลยี วาล์วแปรผัน (แบบกลไก) ในยุคปัจจุบันนี้ กลายเป็นแค่ ของเล่น ไปเลยทีเดียว

กลไกเปิด-ปิด ของวาล์วไฟฟ้า

ผลลัพธ์สุทธิที่ได้จากระบบ วาล์วไฟฟ้า ก็คือว่า... มันทำให้เครื่องยนต์สามารถควบคุมปริมาณไอดี-ไอเสียได้อย่างแม่นยำ เป็นผลให้ประหยัดเชื้อเพลิงได้เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล ขณะเดียวกัน ก็สามารถลดมลพิษไอเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดย Camcon Automotive อ้างว่า สามารถลดปริมาณมลพิษไอเสียได้มากถึง 20%

ที่เด็ดกว่านั้นก็คือว่าระบบ วาล์วไฟฟ้า นี้ สามารถ ยกฝา ไปติดตั้งกับเครื่องยนต์ปกติได้เลย! ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการพัฒนาเครื่องยนต์ (ส่วนของฝาสูบ) รวมไปถึงค่าใช้จ่ายในการผลิตชิ้นส่วนกลไกเปิดวาล์วแบบดั้งเดิมอีกด้วย (ลดค่าใช้จ่ายในการผลิตแคมชาฟท์, สปริง, รีเทนเนอร์ และสายพานราวลิ้น)

Camcon Automotive ได้วางแผนที่จะจำหน่ายระบบวาล์วไฟฟ้าให้กับค่ายผู้ผลิตรถยนต์ในอีก 3 ปีข้างหน้า และคาดว่าจะได้รับการตอบรับอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ยังคงเป็นคำถามที่ยังไม่สามารถตอบได้อย่างเต็มปากก็คือว่า... วาล์วไฟฟ้า ชุดนี้ จะมี ความทนทาน มากน้อยแค่ไหน อายุการใช้งานจะยาวนานเพียงใด จะอึดสู้วาล์วแบบที่มีสปริงและลูกเบี้ยวหรือไม่ อันนี้...ก็คงต้องดูกันไปยาวๆ ล่ะครับ