เพลาข้อเหวี่ยง หรือ Crankshaft หนึ่งในชิ้นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์สับดาปภายใน ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแรงระเบิดของเชื้อเพลิง และการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงของลูกสูบ ให้กลายเป็นการหมุนรอบแกนเพื่อขับเคลื่อนรถ ซึ่งเราสามารถแบ่งประเภทของเพลาข้อเหวี่ยงออกจากกันอย่างง่ายได้ 2 แบบ คือ Flatplane Crankshaft และ Crossplane Crankshaft แต่รู้หรือไม่ว่าเพลาข้อเหวี่ยงทั้งสองนั้นแตกต่างกันอย่างไร?
Flatplane Crankshaft เพลาข้อเหวี่ยงแบบพื้นฐานที่นิยมใช้กันมากที่สุด สามารถพบได้ในรถมอเตอร์ไซค์และรถยนต์ส่วนใหญ่ในตลาด ชื่อของมันก็ได้มาจากหน้าตัดของตัวเพลาข้อเหวี่ยงเป็นระนาบเดียวกัน(ตามชื่อ Flatplane) ในแต่ละลูกสูบถูกวางในองศาแบบตรงข้ามกันที่ 180 องศา
จุดเด่นของเพลาข้อเหวี่ยงชนิดนี้คือความสมดุล เนื่องจากทุกลูกสูบจะถูกวางตรงข้ามกันพอดี ทำให้การเคลื่อนที่ ขึ้น-ลง ของแต่ละลูกสูบจะหักล้างกันและกัน เป็นผลให้เครื่องยนต์เดินได้เรียบเนียน และสามารถลากรอบเครื่องยนต์ได้สูง ซึ่งนำมาสู่แรงม้าในรอบปลายที่สูง และเสียงเครื่องยนต์ที่กรีดร้องสไตล์รถแข่ง(ถ้าเครื่องยนต์ลูกนั้นถูกออกแบบมาให้ทำงานที่รอบสูง)
Crossplane Crankshaft เป็นเพลาข้อเหวี่ยงที่มีเอกลักษณ์ สามารถพบเห็นได้บ่อยในรถมอเตอร์ไซค์ของ Yamaha และรถยนต์เครื่องใหญ่สไตล์อเมริกันหลายรุ่น แน่นอนว่าชื่อของมันก็มาจากหน้าตัดของเพลาข้อเหวี่ยงที่เรียงตัวกันในระนาบที่ตัดกัน 90 องศา(ตามชื่อ Crossplane) ซึ่งจะมีการวางองศาของแต่ละสูบห่างกัน 90 180 หรือ 270 องศา ในลำดับใดก็ได้ ขึ้นอยู่กับวิศวกรของแต่ละค่ายจะออกแบบ แต่ถ้ามองด้วยตาโดยเฉลี่ยแล้วจะเหมือนกับว่าแต่ละลูกสูบวางห่างกัน 90 องศา
และด้วยรูปแบบการจุดระเบิดที่มีช่องว่างที่ใกล้และห่างแบบไม่สม่ำเสมอกัน ทำให้เครื่องยนต์ประเภทนี้มีข้อด้อยเรื่องความเรียบเนียนต่อเนื่องของพละกำลัง ต้องมีการเพิ่มน้ำหนักถ่วงที่เพลาข้อเหวี่ยงเพื่อสร้างสมดุล แต่ก็จะไปกินแรงเครื่องยนต์มากกว่าเดิม ขณะเดียวกัน รูปแบบการให้พละกำลังที่ไม่สม่ำเสมอนี้ก็ทำให้เครื่องยนต์ที่ใช้เพลาข้อเหวี่ยงแบบ Crossplane Crankshaft นั้นสามารถสร้างแรงบิดและอัตราเร่งในรอบต้นได้มากกว่าปกติ เพราะมีบางจังหวะที่เครื่องยนต์ทำการจุดระเบิดหลายหลายครั้งในเวลาไล่เรี่ยกัน ทำให้มีความคล้ายกับเครื่องยนต์ที่มีลูกสูบน้อย หรือเครื่องยนต์ที่วางเสื้อสูบแบบ V ในบางด้าน
นี่จึงเป็นอีกเหตุผลที่ทำให้ตัวแข่ง MotoGP อย่าง Yamaha YZR-M1 นั้นมีอัตราเร่งที่ดีในโค้ง ซึ่งรถแข่งไม่สามารถใช้พละกำลังสูงสุดได้ และรถถนนหลายรุ่นของค่ายที่ใช้ Crossplane Crankshaft จึงมีจุดเด่นที่แรงบิดในรอบต่ำ นอกจากนี้รถที่ใช้เครื่องยนต์ Crossplane Crankshaft นั้นจะมีเสียงที่เป็นก้อนและดุดันในรอบต่ำมากกว่า ดูมีเอกลักษณ์คล้ายกับเครื่องยนต์แบบ V หรือรถมัสเซิ้ลคาร์สไตล์อเมริกัน ซึ่งหลายคนก็ไม่ทราบว่ารถยนต์เหล่านี้ต่างก็ใช้เพลาข้อเหวี่ยงแบบดังกล่าวกันมานานแล้ว
ขณะเดียวกันก็มีรถยนต์สายสนามอย่าง Chevrolet Corvette Z06 ที่เปลี่ยนไปใช้เพลาข้อเหวี่ยงแบบ Flatplane Crankshaft ที่เหมาะกับการใช้งานแบบรอบสูงในสนามมากกว่า รวมถึงรถสปอร์ตสายสนามอย่าง Yamaha YZF-R6 นั้นก็เลือกที่จะใช้ Flatplane Crankshaft เนื่องจากตัวเครื่องยนต์เดิมนั้นไม่มีกำลังมากพอที่จะชดเชยกำลังที่เสียไปจากการใช้ Crossplane Crankshaft ในรอบสูง
อ่าน Tips Trick เพิ่มเติมได้ที่นี่
