เพิ่มแรงม้า เฟียสต้า #1

สวัสดีครับผู้อ่านทุกท่าน วันนี้ผมจะขอเขียนเรื่องการเพิ่มแรงม้านิดๆหน่อยๆในรถบ้านๆ ใช่ครับก็ไอ้รถในบ้านผมนี่หละครับ
ผมเป็นคนหนึ่งที่ชื่นชอบความเร็ว และมืออยู่ไม่ค่อยสุข วันนี้ก็เลยรวบรวมเอาเรื่องของการตามล่าหาอากาศ มาให้ทุกท่านได้อ่านกัน
เรื่องมันก็คงจะเริ่มตั้งแต่ในบ้านผมมีรถยอดฮิต ฮิตขนาดมีคนกล่าวขานกันว่า ใครใช้รุ่นนี้ต้องปวดหัวแทบอยากจะยิงลูกยิงเมีย และยิงตัวตายตาม แต่มันก็ไม่ขนาดนั้นหรอกครับ รถอะไรจะทำให้ชีวิตเปลี่ยนได้ขนาดนั้น ไอ้เจ้ารถที่ว่านี่ก็คือ อีโค่คาร์สัญชาติ อเมริกันนั่นเองซึ่งเป็นตัวเก่งของน้องชายผม ใช้วิ่งในชีวิตประจำวัน และไม่คิดจะขายตามกระแสไปกับใครเค้า เนื่องด้วยเหตุผลที่ว่า ขับมันส์พะย่ะค่ะ ก็เลยกลายเป็นติ่งฟอร์ดไปในตัว  


 แต่ก็จริงครับ เครื่อง 1.6 ลิตร กับระบบแคมแปรผัน variable cam timing เมื่อมาประกบกับ เกียร์ dual clutch ที่ลือกันว่าเปลี่ยนเกียร์ได้ไวกว่ามนุษย์แล้ว พอรถคันนี้อยู่ใต้เท้าคนที่ควบคุมได้ชำนาญ มันก็ฟัดข้ามรุ่นได้เหมือนกัน  อ่านถึงตรงนี้แล้วคงจะเดาทางออกไม่ยากว่า วันนึงรถคันนี้มันจะไม่พอเท้าของเจ้าของแน่นอน

ทีนี้เรามาเข้าเรื่องกันหน่อย ไอ้เจ้าเครื่องยนต์หาอากาศกินเอง (normal aspiration ,n/a) ที่ประจำการมากับตัวรถนั้น มันก็ย่อมโหยหาอาหารกินตามคำสั่งเท้าของเจ้าของ และในตอนนี้เราก็พยายามจะเพิ่มพลังอะไรให้กับมันซักอย่างซึ่งมันก็มีสมการง่ายๆ แค่

 อากาศ + น้ำมัน + จุดระเบิด = ความร้อน 

และด้วยความที่โรงรถของผมเต็มไปด้วย อะไหล่มากมายจากการทำรถคันนู้นคันนี้ในบ้าน การหยิบจับอะไรที่จ่ายน้อยสุดน่าจะดี และดีที่สุดคือ เอาไอ้ของที่เหลือๆในโรงรถนี่หละมาใช้

จากสมการข้างต้น สิ่งที่เราสามารถเพิ่มเข้าไปได้โดยเสียเงินน้อยที่สุด ก็เห็นจะเป็นอากาศ ซึ่งเราเห็นตรงกันว่านี่หละถูกตังค์
เอาหละเรามาดูองค์ประกอบเดิมๆกันก่อน ของเดิมนั้นเจ้าของรถทำการใส่ไส้กรองอากาศแต่ง แบบใส่แทนกรองเดิมมาแล้ว
เราก็ตัดเรื่องของกรองอากาศออกไป ทีนี้ ก็มาดูกันที่ มันดูดอากาศมาจากไหน ??
และก็พบว่าอากาศที่ผ่านรถคันนี้เข้าสู่เครื่องยนต์นั้น วิ่งสลาลอม ก่อนจะเข้าเครื่อง นั่นคือ อากาศ วิ่งปะทะกันชนหน้า ผ่านตัวกันชน และย้อนขึ้นเข้าซอกกันชนหน้ารถ ก่อนจะดูดขึ้นคานหม้อน้ำ แล้ววิ่งลงมาที่ใต้กล่องกรอง ก่อนจะถูกดูดขึ้นมาผ่านกรองอากาศแล้วเข้าเครื่องยนต์ ดังแสดงในภาพที่ผมพยายามจะวาด

กินของร้อน
 เอาหละเราได้เห็นภาพการเดินทางของอากาศกันแล้ว ก็มาคิดว่า ถ้าเราถอดหม้อกรองอากาศออก แล้วใส่กรองเปลือยเข้าไปแทนที่จะดีหรือไม่ เมื่อครุ่นคิดกันอย่างดีแล้ว ดูจะไม่ใช่คำตอบที่ดีนัก เพราะเครื่องตัวนี้ร้อนมาก เรียกได้ว่า ใครที่ใช้อยู่ถ้าอยากอยู่รอดก็ต้องเปลี่ยนวาล์วน้ำกันเป็นแถว ไอ้ครั้นเราจะเอาอากาศจากห้องเครื่องร้อนๆมาป้อนเครื่องก็จะพาลเป็นผลเสียไปซะ
โดยธรรมดาแล้ว กล่อง ECU ที่ควบคุมเครื่องจะปรับองศาจุดระเบิดให้เหมาะกับอุณหภูมิอากาศซะด้วย ถ้าเราเอาอากาศที่ร้อนไปป้อนเป็นอาหาร เครื่องก็คงจะไม่ตอบสนองตามที่เราต้องการแน่นอน

กินที่ไหนบรรยากาศดี
แน่นอนถึงอาหารอร่อย แต่กินข้างท่อระบายน้ำมีหนูวิ่งเพ่นพ่าน มื้อนั้นก็ย่อมไม่น่าอภิรมย์ ดังนั้นเราก็คงต้องหาที่ทางสำหรับดักอากาศเข้าเครื่องเสียใหม่ 

**สิ่งสำคัญคือผมวางแผนไว้ว่าท่อของเดิมก็ต้องอยู่เพราะแน่นอนว่าของเดิมมันพอ เราก็ไม่ต้องยุ่งกับมันเพียงแค่หาส่วนอื่นมาเสริมแค่นั้นจะดีกว่า **

หลังจากพินิจพิเคราะห์ดูหน้าตาของเจ้ารถคันนี้ ก็พบว่า ตำแหน่ง fog lamp นั้นมีฮวงจุ้ย ที่ดีแสนดี จะว่าไปหน้าตามันคล้ายๆ  Naca duct อยู่พอสมควร มันเป็นสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์ ขององค์การ นาซ่า ที่ใช้เพื่อการดักลมในพื้นที่ที่มีแรงกดน้อย และชั้นอากาศที่พื้นผิวเคลื่อนตัวช้า  เมื่อเราดูหน้าตาของได้เจ้า Naca duct นี่แล้ว ก็จะพบว่า รถที่มีสมรรถนะสูงหลากหลายยี่ห้อ มักนำรูปแบบการดักลมแบบนี้ มาติดที่ฝากระโปรง ซึ่งเราอาจจะคิดว่า ฝากระโปรงนั้น มันก็มีแรงกดอยู่แล้วเวลารถวิ่ง แต่มันก็ยังน้อยว่าบริเวณกันชน หรือบริเวณกระจกหน้า ทางที่จะดักอากาศให้ได้ประสิทธิภาพนั้นก็คือ
ขุดหลุมมันซะ แล้วทำจุดยกให้อากาศผ่านเข้าช่องที่รีดลง  ซึ่งเมื่อผมลองศึกษาค้นคว้าดูก็กลับพบว่า Naca duct นี้ยังสามารถดักลมได้อย่างเป็นระเบียบมากกว่า สกูป/สคูปดักลม (scoop) อีกด้วย เรียกได้ว่าไม่มีลมหมุนวนบริเวณปากทางเข้า  

ที่นี้กลับมาที่ตัวรถ ไอ้เจ้าบริเวณไฟตัดหมอกของรถคันนี้ เอาแค่มองด้วยตาเปล่าก็จะเห็นได้ว่า ลมที่วิ่งปะทะกันชนจะไหลออกข้างไปทางบริเวณไฟตัดหมอกดังกล่าว เมื่อเราเอาท่อดักลม ไปดูดอากาศรอในบริเวณนี้ มันน่าจะมีประสิทธิภาพแบบน้องๆ เจ้า naca duct บ้างหละน่า

และเดชะบุญ ที่ไฟตัดหมอกนี้ ไม่ติดเสียด้วย ตรงนี้ไม่รู้สินะเข้าไปทำเกียร์ ออกมาไฟไม่ติด หลอดไม่ขาด ฟิวส์ไม่ขาด แต่ไม่มีเวลาไล่ ก็เลยปล่อยมาเรื่อย  ดังนั้นมติการประชุมก็มาออกที่ เราจะยอมเสียสละไฟไปหนึ่งข้าง เพื่อทดลองดูซิว่า ถ้าเราป้อนอากาศเข้าเจ้าเครื่องตัวนี้เพิ่มจะเป็นอย่างไร

ลงมือซะที
อุปกรณ์ที่ใช้ผมใช้ท่อส่งลม แอร์รถยนต์ ที่เหลือๆจากการทำรถคันอื่น  และเทปโฟมฉนวน อีกจำนวนหนึ่ง
เริ่มกันตรงที่รื้อกล่องกรองอากาศออก  มาวัดขนาดและตัดช่องให้พอดีกับท่อ จากนั้นก็ถอดไฟตัดหมอกออก และใส่ท่อเข้าไปแทนที่ เป็นอันเรียบร้อย เออมันง่ายดีแท้ อ้อ บริเวณไหนที่ผ่านจุดที่มีความร้อนสะสมในห้องเครื่องผมก็พันท่อด้วยเทปโฟมฉนวนอีกด้วยเพิ่มไม่ให้ตัวท่อเกิดอาการ heat soak ไปซะง่ายๆ

ทีนี้มาถึงขั้นตอนที่เรารอคอยก็คือออกไปทดลอง
แต่จะไปตัวปลิวๆแล้วมาบอกว่ามันแรงขึ้นก็กระไรอยู่เดี๋ยวจะกลายเป็นว่า มโนกันตั้งแต่ต้นน้ำยันปลายน้ำ ผมจึงพยายามเก็บข้อมูลมาเพื่อพิสูจน์ด้วย
การทดสอบนั่งสองคนนะครับ คนนึงขับอีกคนนั่งเล่น
เอาหละเอาในส่วนของความรู้สึกกันก่อน เครื่องยนต์จากเดิมที่ตอบสนองดีพอสมควรอยู่แล้ว กลับตอบสนองดีขึ้นอีกในช่วงรอบ 4500 – 6200 ซึ่งก็จะเป็นอย่างนี้ทุกเกียร์ และความเร็วปลายตั้งแต่ 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมงขึ้นไปก็ไหลลื่นกว่าเดิมขึ้นพอตัว

กลับมาที่ส่วนของการเก็บข้อมูลกันบ้าง อุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลของผมเป็น a/f meter พะยี่ห้อ innovate รุ่น Lm2
ซึ่งเป็นที่นิยมในเหล่าจูนเนอร์พอสมควร

แต่ในครั้งนี้ไม่ได้นำมาวัดส่วนผสม อากาศ/น้ำมัน แต่ใช้ฟังก์ชั่น การดึงค่าจาก OBD2
เพื่อมาเก็บเป็น log file ค่าที่ต้องการนั้นก็ไม่มีอะไรมาก มีค่าของรอบเครื่องยนต์ และลิ้นปีกผีเสื้อ ซึ่งตัวเครื่อง lm2 นี้สามารถเก็บ log file แล้ว export ออกมาเป็นไฟล์ .csv ใน excel ได้อย่างสะดวก

แต่การได้ log file นั้นก็จะไม่มีประโยชน์ ถ้าขาดการนำไปวิเคราะห์ต่อ  ซึ่งเพื่อความประหยัดและพอให้เห็นภาพความแตกต่างในการปรับแต่งครั้งนี้ผมใช้ freeware ที่ชื่อ Virtual Dyno ซึ่งสามารถนำ log file จากหลากหลายอุปกรณ์ นำมาคำนวณเป็นแรงม้าได้คร่าวๆ ซึ่งฝรั่งนิยมใช้กันพอสมควร และบางคน config ค่าดีๆก็ได้แรงม้าที่ใกล้เคียงความจริงมาก

แต่ผมไม่ได้ซีเรียสขนาดนั้น เอาแค่ว่ามันแตกต่างมั้ย  หรือเราบ้าไปเอง

เอาหละเรามาดูผลที่ได้กันหน่อย จากการ config ค่าต่างๆของตัวรถลงในโปรแกรม แล้ว แรงม้าที่ได้เป็นดังนี้ เอาเป็นว่าไม่ต้องสนใจตัวเลขแรงม้า หรือถ้าจะสนใจผมว่ามันต้องมีการสูญเสียแรงไปในระบบส่งกำลังซึ่ง ฝรั่งนิยมลบด้วย 20 หรือ 25% กัน
อย่างไรก็ดี มันก็ยังเห็นความแตกต่าง ของตัวกราฟ และค่าที่ได้ว่ามันเริ่มยกในช่วงไหน 

**หมายเหตุ**
ขอย้ำว่าอย่าตกใจกับตัวเลขที่มากมายมหาศาล



การพลอตกราฟที่เกียร์ 1 

- ไม่ใส่ท่อดักอากาศได้ 80 แรงม้า

- ใส่ท่อดักอากาศได้ 97 แรงม้า

การพลอตกราฟที่เกียร์ 4

- ไม่ใส่ท่อดักอากาศได้ 157 แรงม้า
- ใส่ท่อดักอากาศได้ 182 แรงม้า

มาถึงตอนนี้ผมเองยังไม่สามารถบอกเป็นตัวเลขได้ชัดๆเพราะยังไม่

ได้นำรถคันนี้ไปขึ้นไดโนจริงๆ และก็ไม่แน่ใจด้วยว่าการไปขึ้นไดโนจริงนั้นจะได้แรงมาแตกต่างกับการ วิ่งจริงหรือไม่ เพราะในขณะที่วิ่งแรงลมปะทะตัวรถย่อมมีมากกว่า การอยู่ในสถานที่ปิดอย่างไดโน 


สรุปว่า ....
มันวิ่งขึ้นและขับสนุกขึ้นเยอะ
รวมถึงผลจากการเพิ่มอากาศเข้าไป
ทำให้อุณหภูมิไอเสีย Exhaust Gas Temperature (EGT)
ลดลง อย่างเห็นได้ชัด เพราะตอนที่ยังไม่ได้มีการปรับแต่งอะไรเลย
เวลากดคันเร่งเต็ม ในช่วงปลายๆเกียร์ อุณหภูมิไอเสีย จะขึ้นไปสูงในระดับ 900++ และมากสุดเคยขึ้นถึง 1000 นิดๆ (ค่าจาก OBDII )
หลังจากทำท่ออากาศแล้วจะตะบี้ตะบันอย่างไรก็ตาม อุณหภูมิไอเสีย
ก็ยังไม่เกิน 900 ถึงแม้จะเป็นหน้าร้อนปี 2020 ที่โคตรจะร้อนก็ตาม
โดยรวมจะอุณหภูมิจะอยู่ราว 800-850 องศาเท่านั้น



เพิ่มเติม ** 18/6/2020
เวลาผ่านไประยะนึง หลังจากเจ้าของขับอย่างสนุกสนาน
ก็เริ่มอยากรู้กำลังจริงๆว่ามันเปลี่ยนแปลงไปแค่ไหน
เพื่อให้หายค้างคาใจ เราจึงตัดสินใจวัดแรงม้ากับไดโนจริง
ทั้งๆที่รู้สึกว่ามันต้องทรมานเกียร์พอสมควร แต่ก็เอาหละลองหน่อยและผลที่ได้ก็ไม่ต่างจากที่คิด เพราะได้แรงม้าขึ้นมาพอสมควร
และถือว่าไม่น้อยถ้าเทียบกับเม็ดเงินที่จ่ายไป
หมายเหตุ กราฟแรงม้าทั้งหมดเป็นกราฟที่ติดตั้งท่ออากาศแล้ว

อ่าน เพิ่มแรงม้า เฟียสต้า #2 ที่นี่

หนูทดลองในวันนี้คือ
FORD Fiesta 1.6 Ti-VCT

รวมลิงค์บทความทั้งหมด คลิกที่นี่