ข้อมูล Honda CB400 Superfour Hyper VTEC

ข้อมูล Honda CB400 Superfour Hyper VTEC

ระบบควบคุมการเปลี่ยนแปลงองศาการเปิด-ปิด วาล์วด้วยอิเล็คทรอนิกส์

- ค่ายปีกนกหรือฮอนด้าได้ริเริ่มนำเอาเทคโนโลยีของระบบ Hyper VTEC มาใช้ครั้งแรกกับรถจักรยานยนต์รุ่น CB 400 Super Four ซึ่งระบบดังกล่าวได้พัฒนาใช้กับเครื่องยนต์ 4 สูบ ขนาด 399 ซีซี. DOHC 16 วาล์ว ซึ่งเป็นเครื่องยนต์แบบ 4 จังหวะ ใช้น้ำเป็นตัวช่วยระบายความร้อน โดยเครื่องยนต์จะมีระบบควบคุมจังหวะการเปิด-ปิด วาล์วที่เรียกว่า ระบบ Hyper VTEC- Hyper VTEC นั้นจะเป็นลักษณะการทำงานที่คล้ายกับระบบเดียวกันที่ใช้อยู่ในรถยนต์ โดยที่ระบบจะทำหน้าที่ควบคุมจังหวะการเปิด

- ปิดวาล์วให้สัมพันธ์และเหมะสมกับความเร็วรอบของเครื่องยนต์ โดยระบบนี้จะแตกต่างจากเครื่องยนต์ทั่วไปก็คือ เครื่องยนต์แบบทั่ว ๆ ไปนั้นในแต่ละสูบของเครื่องยนต์ การทำงานของวาล์วไอดีและไอเสียจะทำงานพร้อมกันทั้งหมดทุกความเร็วรอบ แต่ในขณะที่เครื่องยนต์ระบบ Hyper VTEC นั้นในจังหวะที่เครื่องยนต์มีความเร็วรอบต่ำจนถึงปานกลาง ความต้องการปริมาณอากาศและน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์มีความเร็วรอบเพิ่มขึ้นจนถึง 6,750 รอบ/นาที ระบบก็จะบังคับให้วาล์วที่เหลือเปิดกว้างขึ้น ซึ่งจะใช้ความเร็วรอบทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของวาล์ว โดยมีอุณหภูมิน้ำมันหล่อลื่นและระบบจุดระเบิดมาเป็นตัวแปรต่อการทำงานของระบบ เป็นตัวแปรอย่างไร เราไปทำความเข้าใจกัน

- การทำงาน Hyper VTEC โดยที่มีระบบจุดระเบิดที่ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมนั้น มีเซ็นเซอร์ซึ่งจะติดอยู่ที่บริเวณคาร์บูเรเตอร์ จากนั้นจะทำหน้าที่คอยตรวจจับตำแหน่งองศาการเปิด-ปิดของลิ้นเร่ง จากนั้นจะถ่ายทอดสัญญาณออกมาเพื่อแปรเป็นจังหวะการจุดระเบิดให้เหมาะสมกับการทำงานของวาล์ว และในส่วนของการใช้น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์เป็นตัวควบคุมนั้นเมื่ออุณหภูมิของน้ำมันหล่อลื่นมีอุณหภูมิต่ำกว่า 30 องศาเซลเซียสจะส่งผลให้วาล์วที่เหลืออยู่ไม่ทำงาน

- การทำงานของระบบ Hyper VTECเมื่อเริ่มสตาร์ท เครื่องยนต์ใช้ความเร็วรอบต่ำกว่า 6,750 รอบ/นาที น้ำมันหล่อลื่นจะถูกดูดไปหล่อเลี้ยงชิ้นส่วนต่าง ๆ ตามปกติ ซึ่งน้ำมันหล่อลื่นนี้ไม่สามารถผ่านเข้าไปในวงจรระบบ Hyper VTEC ได้เนื่องจากมีโซลินอยด์วาล์วปิดกั้นเอาไว้ ซึ่งอยู่ภายในตัวกดวาล์วและก้านวาล์วก็จะถูกสปริงดันเอาไว้ เมื่อแรงดันน้ำมันเครื่องต่ำจึงไม่สามารถเอาชนะแรงดันสปริงได้ทำให้แรงกดที่เกิดจากลูกเบี้ยวไม่สามารถส่งผ่านตังกดวาล์วให้ทำงานได้ ทำให้ในจังหวะนี้การทำงานวาล์วไอดีและไอเสียจะทำงานเพียง 1 คู่เท่านั้น และเมื่อใดที่เครื่องยนต์ต้องทำงานโดยที่ใช้ความเร็วรอบสูงกว่า 6,750 รอบ เซ็นเซอร์ตรวจจับความเร็วรอบเครื่องยนต์ที่อยู่ในชุดไปจุดระเบิดจะทำหน้าที่ส่งสัญญาณไปยังกล่องสมองกล หรือกล่อง ECU จากนั้นกล่อง ECUจะสั่งการให้โซลินอยด์วาล์วเปิดวงจรระบบ Hyper VTEC ซึ่งจะปล่อยแรงดันน้ำมันหล่อลื่นให้สามารถผ่านเข้าไปในวงจรน้ำมันของระบบ Hyper VTEC ได้ โดยจะดันให้สลักซึ่งอยู่ภายในระหว่างตัวกดวาล์วและก้านวาล์ว เลื่อนเอาชนะแรงดันของสปริงแรงกดที่เกิดจากลูกเบี้ยวจะสามารถส่งจากตัวกดวาล์วไปยังก้านวาล์วได้ ในจังหวะนี้ ทำงานครบทุกตัวและในขณะเมื่อความเร็วรอบของเครื่องยนต์ลดลงต่ำกว่า 6,750 รอบ/นาที กล่อง ECU จะสั่งให้โซลินอยด์ปิดทางเข้าน้ำมันทันที โดยแรงดันน้ำมันหล่อลื่นจะลดต่ำลงไปและไม่สามารถเอาชนะแรงดันสปริงที่ดันสลักได้ ในจังหวะนี้ระบบ Hyper VTEC จะไม่ทำงาน จนกว่าความเร็วรอบของเครื่องยนต์จะสูงขึ้นถึงที่ระดับ 6,750 รอบ/นาที

ข้อดีของระบบ Hyper VTEC นี้จะช่วยให้เครื่องยนต์มีสมรรถนะในส่วนของแรงบิดเพิ่มมากขึ้น ทั้งในช่วงความเร็วรอบต่ำและความเร็วรอบสูง โดยในช่วงที่เครื่องยนต์มีความเร็วรอบต่ำอยู่นั้นจะมีแรงบิดเพิ่มขึ้นถึง 60% ส่วนในจังหวะที่ใช้ความเร็วสูงนั้นแรงบิดเพิ่มขึ้นอีก 20% นอกเหนือจากนี้ยังช่วยลดแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นจากการทำงานของวาล์วช่วงความเร็วรอบต่ำ เนื่องจากวาล์วจะทำงานแค่เพียงสองตัวเท่านั้น ซึ่งก็จะช่วยให้สามารถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้มากขึ้นกว่าเครื่องแบบธรรมดาทั่วไป
ใช่ว่าการทำงานของ Hyper VTEC จะหยุดอยู่เพียงแค่นั้น ฮอนด้ายังได้ทำการพัฒนาระบบ Hyper VTEC ขึ้นไปอีก โดยในปี 2002 วิศวกรฮอนด้าได้พัฒนาระบบ Hyper VTEC ให้ดีขึ้น ซึ่งเวอร์ชั่นที่มีชื่อว่า Hyper VTEC Spec II ทางฮอนด้าได้พัฒนาโดยลดความเร็วรอบในการเปิดวงจรระบบ Hyper VTEC ลงจาก 6,750 รอบ/นาที ให้เริ่มเปิดที่ 6,700 รอบ/นาที ต่อมาในปี 2003 ทีมวิศวกรก็พัฒนาจังหวะควบคุมการเปิด-ปิดวาล์ว ไอดี-ไอเสียให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยกำหนดให้ในช่วงความเร็วรอบไม่เกิน 6,300 รอบ/นาที ระบบจะกำหนดให้อยู่ในช่วงความเร็วรอบต่ำแบะใช้เกียร์ 1-5 และวาล์วจะเปิดเพียงอย่างละตัวเท่านั้น แต่เมื่อความเร็วรอบเพิ่มขึ้นจนถึง 6,750 รอบ/นาที ระบบจะกำหนดให้เป็นช่วงความเร็วสูงและเกียร์จะอยู่ที่เกียร์ 6 วาล์ว ไอดี-ไอเสีย จะเปิดกว้างสุดทั้งหมด ซึ่งเป็นเวอร์ชั่นที่ 3 คือ Hyper VTEC Spec III นั่นเอง