Tips Trick: ลูกโต-ชักสั้น vs ลูกเล็ก-ชักยาว คืออะไร ?

0

“ลูกโต-ชักสั้น / ลูกเล็ก-ชักยาว” เชื่อว่าคำเหล่านี้เพื่อนๆหลายคนที่ใช้รถมอเตอร์ไซค์มาพักใหญ่แล้วอยากจะโมดิฟายหรือปรับแต่งเครื่องยนต์ต่างก็ได้ยินกันมาบ่อยจนคุ้นหูไปแล้ว แต่สำหรับเพื่อนๆที่พึ่งได้ยินคำนี้กัน อาจจะยังไม่เข้าใจว่ามันหมายถึงอะไร และมันมีผลเกี่ยวกับลักษณะการทำงานของเครื่องยนต์มากแค่ไหน ? ดังนั้นในบทความ Tips Trick ในครั้งนี้ เราจะมาให้คำตอบเรื่องที่ว่าแบบเข้าใจง่ายๆเป็นฉากๆให้เพื่อนๆได้ทราบกันครับ

2019-Honda-Wave125i-Launch_11
เกี่ยวกับเรื่องนี้ อันที่จริงมันก็ไม่ใช่เรื่องที่เข้าใจยากเท่าไหร่นัก เพราะมันจะว่าด้วยเรื่องของ “ขนาดกระบอกสูบ” และ “ความยาวช่วงชัก” ที่เป็นตัวแปรสำคัญในการคำนวนปริมาณควาจุเครื่องยนต์ ซึ่งโดยปกติแล้วจะ “เป็นการพูดเชิงเปรียบเทียบรูปแบบของอัตราส่วนขนาดกระบอกสูบต่อช่วงชักระหว่างเครื่องยนต์ที่มีปริมาตรเท่าๆกันหรือใกล้เคียงกัน” และเพื่อให้เพื่อนๆเข้าใจง่ายขึ้น เราจึงขอเปรียบเทียบดังนี้

เครื่องยนต์ Honda Sonic 125 : สูบเดียว ความจุ 124.7cc จากขนาดกระบอกสูบ 58 มิลลิเมตร x ช่วงชัก 47.2 มิลลิเมตร
เครื่องยนต์ Wave 125 : สูบเดียว ความจุ 124.89cc จากขนาดกระบอกสูบ 52.4 มิลลิเมตร x ช่วงชัก 57.9 มิลลิเมตร

2007-honda-sonic-125-repsol-001
จะเห็นได้ว่าแม้เครื่องยนต์ของรถมอเตอร์ไซค์ทั้งสองคันนี้ มีปริมาตรความจุใกล้เคียงกัน แต่ขนาดกระบอกสูบ และความยาวช่วงชักของรถทั้งสองคันนี้ มีความแตกต่างกันค่อนข้างมาก เพราะในฝั่ง Sonic 125 นั้นจะเห็นได้ชัดเจนว่าอัตราส่วนขนาดกระบอกสูบเทียบกับช่วงชักของมันนั้นจะเป็นแบบ “ลูกสูบโต-ช่วงชักสั้น” และในขณะเดียวกัน ทางฝั่ง Wave 125 นั้นจะเห็นได้ชัดเจนว่าอัตราส่วนขนาดกระบอกสูบเทียบกับช่วงชักของมันนั้นจะเป็นแบบ “ลูกสูบเล็ก-ช่วงชักยาว”

และแม้จากการคำนวนปริมาตรกระบอกสูบ เครื่องยนต์ของ Sonic 125 จะมีปริมาตรที่น้อยกว่าเครื่องยนต์ของ Wave 125 ด้วยซ้ำ แต่สาเหตุที่ทำให้เพื่อนๆหลายคนที่ได้ลองขี่หรือเคยเห็น Sonic 125 แล้วรู้สึกว่ามันมีแรงปลายหรือรอบปลายให้ไหลกว่ามาก Wave 125 อย่างเห็นได้ชัด หลักๆแล้วมันก็มาจากอัตราส่วนขนาดกระบอกสูบต่อช่วงชักของมันที่ต่างกันนี่แหล่ะครับ

four-stroke-engine-diagram
กล่าวคือ ในฝั่ง Honda Wave 125 เนื่องด้วยระยะการแพนของข้อเหวี่ยงจากศูนย์กลางที่ยาวกว่า เพื่อยืดช่วงชักให้ยาวขึ้น ทำให้แรงระเบิดที่เกิดขึ้นจากการสันดาปเชื้อเพลิง สามารถส่งแรงจากลูกสูบ ผ่านก้านสูบลงไปผลักข้อเหวี่ยงให้เพลาหมุนได้ง่ายกว่า หลักการเดี่ยวกันกับประแจก้านยาว กับประแจก้านสั้น ที่พอเพื่อนๆใช้ประแจก้านยาว มันก็จะขันน็อตได้ง่ายกว่าประแจก้านยาว (ซึ่งอันที่จริงเรื่องนี้มันจะเป็นไปตามทฤษฎีในทางวิทยาศาสตร์ ที่ว่าด้วยเรื่อง แรงทอร์ค หรือ แรงบิด นั่นคือ “แรงบิด = แรง x ระยะทางจากจุดหมุนถึงจุดที่ส่งแรง” แต่เราจะไม่เจาะลึกเรื่องนี้ไปมากกว่านี้ เดี๋ยวเพื่อนๆงงกัน) ทำให้เครื่องยนต์แบบนี้สามารถเรียกรอบตั้งแต่ช่วงแรกได้ง่ายกว่า อัตราเร่งช่วงต้นติดมือกว่า

แต่ในทางกลับกัน แม้การที่เครื่องยนต์ของ Sonic 125 มีช่วงชักสั้นกว่าของ Wave125 ราวๆ 10 มิลลิเมตร จะทำให้มันสร้างแรงบิดในรอบต่ำได้ไม่ดีเท่าแบบแรก แต่ลูกสูบของมันสามารถเคลื่อนที่ขึ้น-ลงได้อย่างต่อเนื่องมากกว่า เนื่องจากลูกสูบใช้ระยะทางเคลื่อนที่เพียง 47.2 x 2 (ขาไปจากศูนยตายบนถึงศูนย์ตายล่าง + ขากลับ จากศูนย์ตายล่างถึงศูนย์ตายบน) = 94.4 มิลลิเมตร เท่านั้นในหนึ่งรอบเครื่องยนต์ ซึ่งมันสั้นกว่าระยะทางการเคลื่อนที่ของลูกสูบในหนึ่งรอบเครื่องยนต์ของ Wave 125 ถึง 21.4 มิลลิเมตร (ลูกสูบต้องเคลื่อนที่ 57.9 x 2 = 115.8 มิลลิเมตร)

yamaha-exciter-155-2021-engine-003
จากข้อดีด้านบน ทำให้เครื่องยนต์ของ Sonic 125 สามารถปั่นรอบสูงๆได้ต่อเนื่องกว่าเครื่องยนต์ของ Wave 125 ซึ่งในเมื่อมันปั่นรอบสูงได้ดี นั่นก็ย่อมหมายความว่าามันสามารถสร้างแรงปลายได้จัดจ้านมากขึ้น ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเท่าไหร่นักที่เพื่อนๆหลายคนจะพบว่าเจ้ารถกระเทยคันนี้ (ไม่ได้ SH นะครับ แต่ชื่อประเภทรถแนวนี้ที่คนไทยเรียกกัน เป็นแบบนี้จริงๆ) มีความแรงในย่านปลายมากกว่ารถแม่บ้านอย่างเห็นได้ชัด

สรุปข้อดี-ข้อเสียแบบสั้นๆ
เครื่องยนต์ลูกสูบเล็ก-ชักยาว : มีข้อดีคือให้แรงบิดในรอบต่ำที่ดีกว่า ติดมือกว่า แต่รอบปลายอาจไม่ต่อเนื่อง
เครื่องยนต์ลูกสูบโต-ชักสั้น : มีข้อดีคือสามารถปั่นรอบสูงๆได้ดี ส่งผลต่อเนื่องให้มีกำลังในย่านปลายที่ดีกว่า แต่ก็แลกมาซึ่งแรงบิดในรอบต่ำที่หายไป

ducati-v4-granturismo-multistrada-engine-04
อย่างไรก็ดี เพื่อนๆต้องไม่ลืมว่าส่วนประกอบของเครื่องยนต์ ไม่ได้มีแค่ลูกสูบ กับข้อเหวี่ยงเท่านั้น แต่มันยังมีเรื่องของกลไกฝาสูบว่าจะเป็นแบบ SOHC/DOHC, มีวาล์วกี่ตัวบนฝาสูบ, แม้แต่แคมชาฟท์หรือเพลาลูกเบี้ยวออกแบบให้เปิด/ปิดวาล์วมากและนานแค่ไหน, ไปจนถึงระบบระบายความร้อน และอื่นๆอีกมากมาย ดังนั้นการที่จะเหมาว่ารถมอเตอร์ไซค์คันนี้มีอัตราส่วนลูกสูบโตกว่า+ชักสั้นกว่า แล้วจะแรงปลายเยอะกว่ารถที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบเล็กกว่า+ชักยาวกว่า หรือเครื่องยนต์ที่มีช่วงชักยาว จะให้แรงบิดในรอบต้นดีกว่าเครื่องยนต์ชักสันไปเสียทั้งหมด อาจจะไม่ถูกต้องเสียทีเดียว เพราะยังไงมันก็เป็นเพียงแค่ส่วนประกอบตั้งต้นหนึ่งที่ทำให้เครื่องยนต์มีลักษณะนิสัยไม่เหมือนกันก็เท่านั้นนั่นเอง

*นอกจากนี้ยังมีเครื่องยนต์ของรถมอเตอร์ไซค์บางรุ่น ที่ออกแบบอัตราส่วนขนาดลูกสูบ ให้เท่ากันกับความยาวของช่วงชัก แบบ 1 : 1 หรือที่เรียกในในภาษาอังกฤษว่า “Square Engine” (สี่เหลี่ยมจัตุรัส) ซึ่งข้อดีของมันก็จะอยู่กึ่งกลางระหว่างเครื่องยนต์ที่ใช้อัตราส่วนขนาดลูกสูบกับช่วงชักทั้งสองแบบที่เรายกตัวอย่างไปก่อนหน้านี้ นั่นคือมีแรงต้น-กลางที่ดีกว่าเครื่อยนต์ลูกโต-ชักสั้น และในขณะเดียวกันก็มีแรงกลาง-ปลาย ที่ดีกว่าเครื่องยนต์แบบลูกเล็ก-ชักยาว ยกตัวอย่างเช่นเครื่องยนต์ของ GPX Legend 250 Twin และ Honda 500-Series เป็นต้น

อ่าน Tips Trick เพิ่มเติมที่นี่

Share.

About Author

Background EXP in Automotive journalists more than 10 Years Writer & Test Driver @Pantip Garage 2018-Present @9carthai 2015- 2017 @Torque & VIPStyle Magazine 2015 @Autospinn 2012-2015 @GTmania.tv 2009-2010

error: Content is protected !!