อะไรคือ Dyno? แล้วมีความสำคัญอย่างไรกับการทดสอบรถยนต์

Home / Cars / อะไรคือ Dyno? แล้วมีความสำคัญอย่างไรกับการทดสอบรถยนต์
รถยนต์นั้นก็สิ่งของอื่น ๆ อีกหลายสิ่งที่ย่อมมีวันเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา แต่การที่รถยนต์นั้นจะเสื่อมสภาพเร็วหรือช้านั้นก็ขึ้นอยู่กับการบำรุงดูแลรักษาและหมั่นตรวจเช็กสภาพการทำงานของระบบต่าง ๆ อยู่เป็นประจำหรือไม่ ซึ่งถ้าหากปล่อยปละละเลยไม่หมั่นดูแลและตรวจเช็กรถยนต์ของเราแล้ว นั่นหมายถึงการเสื่อมสภพาอาจจะเกิดขึ้นได้เร็วหรืออาจจะทำให้ปัญหาบางอย่างในรถยนต์ของเรานั้นมีผลกระทบช่วงที่มีการขับขี่ก็เป็นได้ ทั้งนี้จะมีวิธีการตรวจสอบอยู่อย่างหนึ่งที่เรียกกันว่า “Dyno…

รถยนต์นั้นก็สิ่งของอื่น ๆ อีกหลายสิ่งที่ย่อมมีวันเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา แต่การที่รถยนต์นั้นจะเสื่อมสภาพเร็วหรือช้านั้นก็ขึ้นอยู่กับการบำรุงดูแลรักษาและหมั่นตรวจเช็กสภาพการทำงานของระบบต่าง ๆ อยู่เป็นประจำหรือไม่ ซึ่งถ้าหากปล่อยปละละเลยไม่หมั่นดูแลและตรวจเช็กรถยนต์ของเราแล้ว นั่นหมายถึงการเสื่อมสภพาอาจจะเกิดขึ้นได้เร็วหรืออาจจะทำให้ปัญหาบางอย่างในรถยนต์ของเรานั้นมีผลกระทบช่วงที่มีการขับขี่ก็เป็นได้

ทั้งนี้จะมีวิธีการตรวจสอบอยู่อย่างหนึ่งที่เรียกกันว่า “Dyno Test” หลายคนคงจะงงว่า “Dyno” ในที่นี้คืออะไร แล้ววิธีการทดสอบนั้นเป็นอย่างไร และจะช่วยในการหาจุดบกพร่องภายในรถยนต์ของเราได้มากน้อยแค่ไหน วันนี้ Motto RAKA จะขอนำเสนอความรู้เกี่ยวกับเจ้า “Dyno” นี้กัน

รถ Supercar อยู่บน dyno

เครดิตรูปภาพ: www.motortrend.com

สำหรับในเรื่องของการตรวจเช็กและทำสอบสภาพเครื่องยนต์ต่าง ๆ นั้นก็มีอยู่ด้วยกันหลายวิธี แตกต่างกันไปโดยขึ้นอยู่กับแต่ละอุปกรณ์ มักจะตรวจสอบกันอยู่ 2 ลักษณะ นั้นก็คือ การทดสอบเพื่อหาสาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์นั้น ๆ และการทำทดสอบเพื่อดูสภาพการทำงานว่าต้องมีการปรับให้เหมาะสมในส่วนใดบ้าง

ทั้งนี้จะมีเกณฑ์กำหนดระยะในการเข้ารับการเช็กสภาพรถยนต์อยู่แล้ว เนื่องจากจะเป็นผลดีต่อการหาจุดบกพร่องหรือปัญหาที่เกิดขึ้นภายในรถยนต์เพื่อรีบแก้ไขให้ทันท่วงที ก่อนที่ปัญหานั้นจะลุกลามบานปลายจนสายเกินไป

เครื่องมือต่าง ๆ ที่ใช้สำหรับทดสอบเครื่องยนต์ก็จะมีอยู่ด้วยกันหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็น มาตรอัตรารอบ, เครื่องทดสอบการอัด, เครื่องทดสอบการรั่วไหล, เกจสุญญากาศ, เครื่องวิเคราะห์ก๊าซไอเสีย, อุปกรณ์ตั้งไทมิ่งหรือไทมิ่งไลต์, ออสซิลโลสโคป, เครื่องวิเคราะห์เครื่องยนต์ ไปจนถึงในส่วนของเครื่องมือในการทดสอบระบบสตาร์ต, ระบบไฟชาร์จ, ระบบหล่อเย็น, คอยล์จุดระเบิด, คอนเดนเซอร์, หัวเทียน และมุมปิดหน้าทองขาว แต่ที่เราจะมาทำความรู้จักกันในวันนี้ ก็คือเครื่องมือทดสอบเครื่องยนต์ที่ชื่อว่า “Dyno” หรือที่มีชื่อเรียกเต็มว่า ๆ “Dynamometer”

ช่างกำลังตรวจช่วงล่าง

Dynamometer (ไดนาโมมิเตอร์) หรือเจ้า Dyno คืออุปกรณ์สำหรับใช้จำลองภาระของเครื่องยนต์ เพื่อช่วยดูว่าจะต้องมีการปรับแต่งเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือไม่ นอกจากนี้ ตัว Dyno นี้ยังความสำคัญต่องานวิจัยและพัฒนาในเรื่องที่เกี่ยวข้องกับสมรรถนะเครื่องยนต์ รวมทั้งเกี่ยวข้องกับการหาพลังงานทางเลือกทดแทนการใช้น้ำมันปิโตรเลียม หรือจะเป็นการศึกษามลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้โดยจำลองจากการขับขี่จริงบนท้องถนน

หลักการทำงานของ Dyno นั้น จะอาศัยหลักการของการดูดกลืนพลังงานจากเครื่องจักรต้นกำลัง เพื่อนำมาใช้ในการวัดกำลัง (Power, P), แรงบิด (Torque, T) และความเร็วรอบ (Rotational speed, N) ของตัวเครื่องยนต์นั้น จะประกอบไปด้วย 2 ส่วนหลัก ๆ ส่วนแรกคือชุดดูดกลืนพลังงาน ซึ่งจะเป็นอุปกรณ์ที่จะใช้ในการเบรกการทำงานของเครื่องยนต์ มีหน้าที่ในการจำลองภาระงานของเครื่องยนต์ และส่วนที่สองก็คือชุดเครื่องมือวัด โดยจะเครื่องมือวัดแรงบิดและวัดความเร็วรอบ จะมีหน้าที่ในการวัดปริมาณแรงบิดและความร็วรอบสำหรับการหากำลังของเครื่องยนต์

รถยนต์อยู่บน Dyno

เครดิตรูปภาพ: www.acscm.com

ประเภทของ Dyno จะมีอยู่ด้วยกัน 3 ประเภทหลัก ดังนี้

1.Engine Dynamometer

จะเป็น Dyno แบบที่ใช้เพื่อทดสอบหากำลังงานของเครื่องยนต์โดยตรง ซึ่งจะไม่มีการผ่านระบบส่งกำลังใด ๆ ทั้งสิ้น โดย Dyno ในประเภทนี้มักจะนิยมใช้อย่างมากในโรงงานผลิตรถยนต์ เนื่องจากจะต้องใช้ค่าดังกล่าวนี้ เพื่อแจ้งเป็นข้อมูลกำลังงานของเครื่องยนต์ให้ผู้ซื้อได้รับทราบ หรือเป็นข้อมูลสำหรับประกอบการขายนั่นเอง

Engine Dynamometer

เครดิตรูปภาพ: www.bapro.it

2.Chassis Dynamometer 

Chassis Dyno มีไว้สำหรับในการวัดประสิทธิภาพโดยรวมของรถยนต์ผ่านภาระการใช้งานของจริง หรือจะบอกว่าเป็นวิธีการทดสอบโดยตัวเครื่องยนต์จะถูกนำไปติดตั้งในรถยนต์ในสภาวะใช้งานจริงก็ได้ ซึ่งจะมีภาระต่าง ๆ เข้ามา ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของอัตราทดของเฟืองท้ายและเกียร์ ซึ่งจะส่งผลทำให้แรงม้านั้นตกลงไปบ้าง ด้วยเหตุนี้เองเวลาที่ออกรถยนต์มาใหม่แล้วนำไปขึ้นทดสอบแรงม้าแล้วไม่ได้ค่าตามที่โณงงานหรือตามที่ผู้ผลิตได้ระบุไว้

ลักษณะของเครื่องวัด Chassis Dyno นี้ จะมีลักษณะคล้ายกับลูกกลิ้งสองตัว หมุนอยู่กับล้อของรถยนต์ที่เราต้องการจะทำการทดสอบ จากนั้นจึงทำการจำลองภาระในการใช้งานจริง โดยเปรียบเสมือนกับว่าล้อรถยนต์นั้นกำลังวิ่งอยู่บนพื้นผิวถนนจริง ๆ  แล้วก็จะทำการวัดที่ล้อขับเคลื่อน ยกตัวอย่างเช่น หากขับเคลื่อนที่ล้อหน้า ก็จะทำการวัดเฉพาะที่ล้อหน้าเท่านั้น แต่ถ้าหากขับเคลื่อนที่ล้อหลังก็วัดเฉพาะที่ล้อหลังนั่นเอง อย่างไรก็ตาม ก็จะมีการทดสอบวัดค่าในรถยนต์ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อด้วย

สำหรับในวงการของ Motor Sport แล้ว จะแบ่งประเภทของ Chassis Dyno ที่ใช้ในการทดสอบได้อีก 2 ประเภทหลัก ๆ ดังนี้

2.1 Inertia Dynamometer

โดย Dyno แบบนี้จะมีสำหรับการคำนวณค่าแรงม้าและค่าแรงบิดจากน้ำหนักของลูกกลิ้งเป็นหลัก สำหรับค่าแรงม้านั้นจะมีสูตรสมการคณิตศาสตร์ไว้ใช้ในการคำนวณโดยเฉพาะ ซึ่งจะเป็นการคำนวนณออกมาเพื่อดูว่าต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนเท่าใดเพื่อสร้างอัตราเร่งให้แก่น้ำหนักของลูกกลิ้งนั้นหมุนภายในระยะเวลากี่วินาที แต่ Dyno ประเภทนี้จะไม่สามารถกระทำการวัดค่าแบบ Real Time ได้เลย เนื่องจากในช่วงของการทดสอบนั้นจำเป็นจะต้องมีการกดคันเร่งแบบเต็มที่ เพื่อเร่งผ่านจุดเริ่มต้นไปยังจุดสิ้นสุดของการทดสอบแล้วจึงจะสามารถคำนวณในส่วนที่เป็นค่าแรงม้าออกมาได้

2.2 Brake Dynamometer

โดย Dyno แบบนี้จะมีทั้งประเภทที่เป็นแบบลูกกลิ้งและประเภทที่เป็นแบบต่อดุม ซึ่งสามารถทำการวัดค่าแรงม้าได้ไม่ต่างกับ Inertia Dyno เลย แต่มีข้อยกเว้นว่าอาจจะมีการใช้พลังงานจากไฟฟ้าหรือจากไฮดรอลิก เพื่อนำมาใช้ในการสร้างภาระงาน ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับแต่ละยี่ห้อว่าต้องการพลังงานแบบใดเข้าช่วย

สำหรับการคำนวนค่านั้นจะได้มาจากการสร้างแรงต้าน ถ้าหากมีการสร้างแรงต้านหรือพลังงาน Brake เข้าไปเท่าไหร่ ก็จะถูกคำนวนกลับออกมาว่าพลังงานของเครื่องยนต์มีเท่าไหร่ได้ด้วย นอกจากนี้ Dyno ประเภทนี้มีข้อดีตรงที่สามารถใช้วัดค่าแรงม้าแบบ Real Time ได้

Brake Dynamometer

เครดิตรูปภาพ: www.bapro.it

3.Roller Dynamometer

สำหรับ Dyno ประเภท Roller นี้ มีไว้เพื่อการวัดกำลังงานของเครื่องยนต์ที่มีการถ่ายทอดกำลังงานผ่านเกียร์และเพลาขับหรือเฟืองท้ายมาก่อนแล้ว ลักษณะนี้จะคล้ายกันกับเช่น Chassis Dyno แต่จะมีข้อแตกต่างอยู่ที่วิธีการในการทดสอบ ซึ่ง Roller Dyno จะมีวิธีการทดสอบที่ง่ายกว่าก เนื่องจากไม่จำเป็นต้องถอดล้อรถยนต์ออกแต่อย่างใด สามารถนำรถยนต์ขึ้นไปอยู่บน Dyno ดังกล่าวแล้วเริ่มทำการทดสอบได้เลยทันที สาเหตุที่ทดสอบได้ง่ายเป็น เพราะ Dyno ประเภทนี้จะมีลูกกลิ้งคอยทำหน้าที่รองรับการหมุนของล้อรถยนต์ แล้วจำลองภาระงานออกมา จกานั้นก็บันทึกค่าการทดสอบต่าง ๆ ที่ได้

ทั้งนี้ยังสามารถแบ่งประเภทของ Roller Dyno ออกได้อีกเป็น 2 ประเภทหลัก ๆ ได้แก่ Roller Dyno แบบลูกกลิ้งเดี่ยว (Single Roller) กับ Roller Dyno แบบลูกกลิ้งคู่ (Twin Roller) โดยความแตกต่างของ Roller Dyno ทั้ง 2 ประเภทนี้ก็คือแรงกดและหน้าสัมผัสที่ล้อจะไม่เท่ากัน โดยแบบลูกกลิ้งคู่นั้นจะมีแรงกดและหน้าสัมผัสที่มากกว่าแบบลูกกลิ้งเดี่ยว แต่แบบลูกกลิ้งเดี่ยวนั้นจะเหมาะสำหรับการทดสอบสมรรถนะในรถยนต์ที่มีค่าแรงม้าสูง ๆ เพราะจะให้ความเสถียรมากว่าแบบลูกกลิ้งคู่

Roller Dynamometer

เครดิตรูปภาพ: www.bapro.it

อย่างไรก็ตาม เราอาจจะไปเจอเข้ากับ Dyno อื่น ๆ นอกเหนือจาก 3 ประเภทที่ได้กล่าวไปข้างต้น ได้แก่

3.1.Eddy current brake

นี่คือ Dyno ประเภทที่ต้องใช้กระแสในการเหนี่ยวนำ ถือเป็นอีกหนึ่งวิธีที่เป็นนิยมอย่างมากในการทดสอบ เพราะด้วยกระแสเหนี่ยวนำที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้ในการดูดกลืนพลังงานหรือใช้เบรกการเคลื่อนที่ของเครื่องยนต์ จะสามารถทำการปรับเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วตามรอบการทำงานของเครื่องยนต์ที่เปลี่ยนแปลงไป โดย Dyno ประเภทนี้จะมีทั้งแบบที่ใช้น้ำในการระบายความร้อนและแบบที่ใช้อากาศในการระบายความร้อน

Eddy current brake

เครดิตรูปภาพ: www.taylordyno.com

3.2.Hydraulic brake

เป็น Dyno ประเภทที่ต้องใช้ปั๊มไฮดรอลิกเข้ามาช่วย เหมาะกับการหากำลังหรือค่าแรงบิดของเครื่องยนต์ที่มีความเร็วรอบต่ำ มีส่วนประกอบหลัก ๆ ที่สำคัญก็คือคือ ปั๊มไฮดรอลิก จะมีหน้าที่ในการเบรกเครื่องยนต์เพื่อหากำลัง สำหรับปั๊มนั้นจะเป็นปั๊มที่ใช้กันมากมายในวงการอุตสาหกรรมทั่วไป จึงจะไม่ค่อยพบปัญหาเกี่ยวกับการซ่อมบำรุงเท่าไหร่นัก อีกทั้งตัวปั๊มไฮดรอลิกส์เองยังมีราคาที่ไม่แพงมาก จึงมีผลทำให้ Dyno ประเภทนี้มีราคาถูกกว่า Dyno ประเภทอื่น ๆ ด้วย โดยทั่วไป

Hydraulic brake

เครดิตรูปภาพ: www.taylordyno.com

3.3Water brake

ชื่อก็บ่งบอกแล้วว่า Dyno ประเภทนี้ต้องอาศัยน้ำเข้ามาเป็นตัวช่วยในการดูดกลืนพลังงานหรือใช้ในสำหรับเบรกการทำงานของเครื่องยนต์ ในอดีตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย มีจุดเด่นตรงที่น้ำหนักเบาและง่ายต่อการประกอบขึ้นมา อีกทั้งยังมีราคาที่ถูกมาก โดยหลักการทำงานนั้น จะปล่อยให้น้ำเข้าไปเพื่อใช้สำหรับการต้านการเคลื่อนที่ของเพลาที่ต่อมาจากเครื่องยนต์ที่มีความเร็วรอบคงที่

Water brake

เครดิตรูปภาพ: www.taylordyno.com

ป้ายกำกับ: