คำอธิบายอย่างง่ายของ การทำงานระบบหัวฉีดแก๊ส
ระบบควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์ ( Engine Management system ) เครื่องยนต์สมัยใหม่มีการสั่งงานและควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์ โดยการสั่งงานผ่านกล่องควบคุมทางอิเลคโทรนิคส์ ( ECU : Electrical Control Unit ) คำสั่ง Output ที่สำคัญมาก คำสั่งหนึ่งในหลายๆคำสั่งงาน คือ ระยะเวลาการสั่งเปิดและปิดของหัวฉีด( Timing Injection ) หรือ Pulse Width คือค่าของเวลาที่เปิดและปิดหัวฉีด ที่บอกปริมาณการจ่ายเชื้อเพลิงสำหรับการควบคุมปริมาณการจ่ายเชื้อเพลิงให้มากหรือน้อย หนาหรือบาง ตามความเหมาะสมหรือตามความต้องการของเครื่องยนต์ ณ ภาระความต้องการของเครื่องยนต์ ( Load ) ในช่วงเวลานั้นๆ ซึ่งจะต้องเหมาะสมกับปริมาณสัดส่วนการผสมระหว่างเชื้อเพลิงและอากาศ ( Air/Fuel Ratio ) ของชนิดเชื้อเพลิงนั้นนั้นๆด้วย
ระบบควบคุมการทำงานของการใช้แก๊ส (Gas Injection Control System)
ระบบการควบคุมการทำงานของการใช้แก๊สนั้น จะอาศัยการได้รับสัญญานสำคัญที่เป็นสัญญานตั้งต้นหรือ Input signal มาจาก ECU ของเครื่องยนต์เดิมโดยผ่านสัญญานกราด์วของหัวฉีด (Injector Negative Signal) เท่านั้น เนื่องจากขั้วบวกหรือ (+12V Injector signal) เป็นสัญญานที่มีไฟบวกมา รออยู่แล้วเมื่อเปิดสวิทช์กุญแจ เมื่อเครื่องยนต์หมุน ECU จะให้สัญญานกราด์ว (Negative signal) แก่หัวฉีด ทำให้เกิดการครบวงจรที่ หัวฉีด (Injector) และหัวฉีดก็จะทำงานเป็นการจ่ายเชื้อเพลิงเข้าห้องเผาไหม้ในกระบอกสูบด้วยระยะเวลาอันแสนสั้นที่เราเรียกกว่า Pulse Width นั่นเอง ในระบบของ Gas Injection Control System จะตัดหรือเชื่อมต่อสัญญาน Negative ตัวนี้ มาเป็น Input ให้ตัว ECU ของตัวเองทุกยี่ห้อ ทุกระบบ จากนั้นจึงนำสัญญานตัวนี้ออกมาทำการปรับแต่งตามสมการ ตามสูตรที่ตัวเองเป็นคนเขียน เป็นคนสร้างขึ้นมา โดยแต่ละค่าย แต่ละยี่ห้อจะมีความคิดไม่เหมือนกัน ความสามารถของ Hardware และ Software ไม่เท่ากัน จึงทำให้ราคา และความสามารถ สมรรถนะ ของ ECU ที่ควบคุมระบบแก๊สแต่ละค่ายนั้นมีความแตกต่างกันนั้นเอง หลังจากที่ผ่าน ขบวนการปรับแต่ง คำนวณใหม่ อย่างรวดเร็ว เรียบร้อยแล้ว ECU ของระบบแก๊สก็จะส่งสัญญาน Negative Signal ตัวใหม่นี้ไปควบคุม หัวฉีดแก๊ส (Gas Injector) ของตัวเอง ทำให้เกิดการควบคุม Pulse Width ค่าใหม่ ตัวใหม่ สำหรับหัวฉีดแก๊ส (Gas Injector) โดยเฉพาะ ซึ่งก็มีคุณสมบัติ ขีดความสามารถในการจ่ายเชื้อเพลิงที่เป็นแก๊ส (Gas Fuel) ได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ เหมือนระบบการจ่ายเชื้อเพลิงของระบบน้ำมันทุกประการ
ผลกระทบต่อเครื่องยนต์ (Side Effect for Engine)
โดยระบบควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงแก๊สแบบอิเลคโทรนิคส์นี้ จะไม่ส่งผลกระทบใดๆต่อเครื่องยนต์หรือการเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ใดๆเลย ไม่ว่าจะเป็นผลของไอเสีย (Exhaust gas) ความร้อน (Heat) อัตราเร่ง (Acceleration) หรืออื่นๆ เพราะการควบคุมทุกอย่างยังคงทำงานโดยการใช้ ECU ของเครื่องยนต์เป็นตัวประมวลผลทั้งสิ้น หากพบอะไรที่ผิดปกติ ECU ของระบบน้ำมัน ก็จะส่งสัญญานมาปรับแต่งที่ Negative Signal และ ECU ของระบบแก๊สก็จะนำ ผลลัพธ์ นั้น มาคำนวณใหม่ตามแบบฉบับของตัวเองในการจ่ายแก๊สให้เหมาะสม ถูกต้องที่สุดนั้นเอง
อนึ่งในทุกวันนี้ ที่เราจะคงมี
การพบเห็นระบบที่ทำงานไม่สมบูรณ์ มีการพบว่าหลังการติดตั้งแก๊สระบบหัวฉีดไปแล้วยังมีความผิดปกติของเครื่องยนต์หลายอย่าง เช่น เร่งไม่ขึ้น ออกตัวจะดับ เดินเบาไม่เรียบ สะดุด ในรอบต่ำ หรือ รอบสูง หรือ เกิดไฟสัญญานรูปเครื่องยนต์โชว์ขึ้นมา(Check Engine Show) นั้น ก็แสดงให้เราทราบถึงสาเหตุเบื้องต้น 3 กรณีได้แก่
1) อาการผิดปกติที่เกิดมาจากเครื่องยนต์ (Abnormal Case) หรือความไม่สมบูรณ์ของเครื่องยนต์ที่เกิดขึ้นนั่นเอง 2) ความสามารถของช่างติดตั้งตั้งแต่เทคนิคการติดตั้งยังไม่ผ่านหรือมือใหม่หัดขับ และที่ยังไม่สามารถเข้าใจ เข้าถึงจุดสมดุลย์ของระบบ ปรับแต่งไม่ได้ ไม่เข้าใจในหลักการทำงานอย่างถ่องแท้นั่นเอง 3) ความสามารถของ ECU หรือระบบไม่เหมือนกัน ซึ่งเราจะต้องมาหาสาเหตุและแก้ไขกันต่อไป และเราพบว่ายังมีระบบหัวฉีดหลากหลายยี่ห้อ หลากหลายเทคโนโลยี่ หลากหลายช่างที่ติดตั้ง ในการทำงานติดตั้งระบบในวันนี้ จึงทำให้ปัญหาทางเทคนิคที่เกิดขึ้นยังไม่สามารถแก้ไขได้ตรงจุดนั่นเองครับ
วิสรัส เอี่ยมประชา วุฒิวิศวกรเครื่องกล วก.829 17 กรกฎาคม 2551