MotoGP : สัพเพเหระหลังแข่ง ทำไม V4ถึงแรงกว่าสี่สูบเรียง, M1 กับ GSX-RR ความเหมือนที่แตกต่าง

สวัสดีจ้า  จบMotoGPสนามล่าสุด แม้จะสุดเสียดายสำหรับแฟนทีมคนบ้าอย่างผมแต่ก็คือว่ารถทีมเชียร์ตัวเองทำผลงานได้ดี เลยขออนุญาตพณฯKZBTOYตั้งกระทู้ MotoGPซะหน่อย    ก่อนอื่นออกตัวก่อนว่าเนื้อหาในกระทู้นี้ผมไปอ่าน ฟัง มาจากแหล่งอื่น แล้วแค่เอามาเรียบเรียงให้ท่านๆอ่านนะ บางท่านอานรับรู้จากเว็ปต้นทางมาแล้วก็ถือว่ามาแลกเปลี่ยนทัศนะกันในกระทู้ก็แล้วกันครับ บางอย่างถ้าผิดก็ขออภัยก่อน

แปะ Refference ก่อน
https://www.motorsportmagazine.com/articles/motorcycles/motogp/why-are-motogp-v4s-faster-than-inline-4s
https://www.motorsportmagazine.com/articles/motorcycles/motogp/why-inline-four-motogp-bikes-handle-better-than-v4-motogp-bikes
https://www.web24.news/u/2020/05/suzuki-gsx-rr-vs-yamaha-m1-differences-bigger-than-expected.html
https://www.facebook.com/MOTOGPThailandfanclub

ปล.ผมขอย่อเครื่อง 4 สูบเรียงว่า L4 นะครับ  

ประเด็นเรื่องรูปแบบเครื่องยนต์ของรถ MotoGP นี้คุยกันได้ทั้งปีจริงๆครับ  ก็นะการแข่งขันอื่นอย่าง F1 เครื่องยนต์รถแข่งมันมีแต่ Vกันหมด  แต่มีการแข่งมอร์เตอร์ไซด์นี่แหล่ะที่มี V ด้วย Lด้วย ลงฟัดด้วยกัน แถมต่างฝ่ายต่างกินกันไม่ลงอีกต่างหาก   ทีนี้หลายๆท่านถ้าดูMotoGPคงเห็นแล้วว่า V4 มันแรงจริงๆช่วงทางตรงสร้าง Top speed ได้เหนือกว่า L4 ตลอด  แล้วทำไมมันเป็นอย่างงั้น  ทำไม L4 ถึงทำให้แรงเท่า V4 ไม่ได้ล่ะ
คำตอบมี 2 ข้อใหญ่ๆ ซึ่งเป็นปัจจัยทางกายภาพของตัวเครื่องคือ
1.       ขนาด Crankshaft  หรือเพลาข้อเหวี่ยง 
 
Crankshaft หรือเพลาข้อเหวี่ยงก็คือ เพลาที่รับแรงจากลูกสูบข้างล่างมมาหมุนแล้วถ่ายแรงไปสู่เกียร์และเฟืองหน้าต่อไปนั้นเองครับ 

 
รูปCrankshaft  ตามลูกศรสีแดง เทียบระหว่าง V4 และ L4 อย่าจำสับกับ Camshaft นะครับ



จากรูปจะเห็นได้ว่า V4 นั้นจะมี Crankshaft สั้นกว่า L4อย่างเห็นได้ชัด  ซึ่งความสั้นของมันนี้เองทำให้ V4 สามารถสร้าง Crankshaft ที่มีความแข็งแรงและ stiff ได้ดีกว่า L4   อีกทั้ง Crankshaft ในV4หมุนผ่านลูกปืน 3 ตัว  แต่ถ้า L4 จะหมุนผ่านลูกปืน 5 ตัว  ซึ่งของมันสั้นกว่าแข็งกว่ามันก็ถ่ายทอดแรงได้ดีกว่าเพราะมีความเสียดทานที่เกิดจากตรงนี้น้อยกว่า    บางท่านอาจคิดว่าเล็กๆน้อยๆแค่นี้จะส่งผลมากขนาดนี้เลยหรือ ซึ่งผมก็คิดว่าด้วยเครื่องMotoGPปั่นรอบกันมากกว่า 18,000 รอบ/นาที อะไรที่มันดีกว่าแม้จะแค่ 0.1% แต่เมื่ออยู่ในรอบขนาดนั้นมันก็สร้างความแตกต่างที่ชัดเจนได้

2.  Air intake
หรือการรับไอดีดีเข้าเครื่อง  แต่นอนเครื่องยนต์มันก็ต้องการหายใจเอาอากาศไปเผาไหม้    และด้วยรอบที่ปั่นกว่า 18,000 รอบ/นาที ของรถ MotoGP นั้น คำนวณกันว่าต้องการอากาศมากกว่า 300ลิตรต่อวินาที  ย้ำว่าต่อวินาที    แน่นอนอากาศนั้นสำคัญถ้าคุณจะทำเครื่องแรงก็คิดด้วยว่าจะเอาอากาศเข้าไปให้เครื่องหายใจได้เพียงพอได้ยังไง   
ตรงนี้ก็เป็นข้อได้เปรียบของ V4 อีก เพราะ V4ด้วยปัจจัยทางกายภาพอีกแหล่ะตัวหน้าตาเสื้อสูบแบบ V สามารถออกแบบปากแตรได้ใหญ่กว่า L4   เครื่อง V4 เลยสามารถจัดการอากาศเข้าเครื่องได้ดีกว่า   ส่วน L4 ออกแบบขนาดปากแตรได้จำกัดเพราะสูบเรียงชิดกัน เหตุผลดังกล่าวส่งผลให้เครื่อง V4 มีPumping lossน้อยกว่า L4ในทางทฤษฎี

ภาพข้างล่างไม่ใช่เครื่องยนต์MotoGP แต่เทียบให้ดูว่า V4กับL4 มีกายภาพเสื้อสูบต่างกันทำให้ออกแบบปากแตรได้ต่างกัน



เหตุผล 2 อย่างใหญ่ข้างต้นซึ่งมาจากความแตกต่างทางกายภาพของเครื่องทั้ง 2 แบบทำให้ยังไงเครื่อง V4 ยังไงก็จะมีความแรงมากกว่า L4   แต่เรื่องเครื่องยนต์ไม่ใช้ทั้งหมดที่ทำให้รถมันเร็วได้  
แน่นอน V4 มีข้อดีเรื่องพละกำลังแต่ก็มีสีข้อเสียเช่นกัน  นั่นคือเครื่องมันยาวทำให้ตี Chassis ได้ยากกว่า  และจะมีลูกสูบคู่นึงที่อยู่ด้านหลังที่เป็นจัดอับ ถ้าจัดการเรื่องการระบายความร้อนตรงนี้ไม่ดีเครื่องจะฮีทได้  ซึ่งทีมที่ใช้เครื่อง V4 ใน MotoGP จะแก้ไขโดยทำเสื้อสูบสำหรับลูกสูบคู่หลังเล็กลงทำวาล์วไอเสียสั้นๆเพื่อเร่วระบายความร้อน     เนื่องจากเครื่องมันยาวเลยต้องยกเครื่องสูงแล้ววางเครื่องในลักษณะไปข้างหน้าเยอะขึ้น รถ MotoGPที่ใช้เครื่อง V4 จะทำฐานล้อที่แคบซึ่งข้อดีคือทำให้พลิกรถเปลี่ยนทิศทางได้ไว และเข้าโค้งเข้าสู่ Apexได้แม่นยำ อีกทั้งเครื่องมาข้างหน้าทำให้น้ำหนักตกที่ล้อหน้าเพิ่มทำให้การเบรกทำได้ดีกว่าด้วย

Hit Apex สไตร์มาร์คๆ ถ้าท้ายไม่ลอยบอกเลยนั่นมาร์คตัวปลอม


 
อ่านมาถึงตรงนี้หลายท่านคงจะคิดว่าแล้วจะสร้างตัวแข่งที่เป็นเครื่อง L4 มาทำไม  ใจเย็นๆครับ L4ก็มีข้อดีซึ่งชดเชยกับทา V4 ได้อยู่   อย่างแรกรถที่ใช้ L4 จะออกแบบChassis ง่ายกว่า  เครื่อง L4 กว้างแต่สั้นการจัดวางทำได้ง่ายกว่า V4     และเครื่อง L4 จะเกาะไลน์ในโค้งได้ดีกว่าทำให้เห็นรถที่เลี้ยวง่ายความเร็วในโค้งทำได้สูง ซึ่งทำให้สามารถตั้งรถเร่งดีดออกโค้งได้ง่ายกว่า รถเครื่อง V4      สิ่งที่ทำให้ L4 เกาะโค้งดีก็คือ Crankshaftที่ยาวของมันนั่นแหล่ะครับ   ลองนึกดูครับถ้าเราต้องเดินบนขอบกำแพงแคบๆระหว่างเราเดินโดยกาง 2 แขนออกกับเราเดินโดยเอาแขนแนบลำตัว แบบไหนจะเดินได้มั่นคงกว่ากัน แน่นอนว่าต้องกางแขนเดิน   ซึ่งCrankshaftที่ยาวของ L4 แหล่ะเปรียบเสมือนการเดินกางแขน  แรงต้านทานของCrankshaftที่ยาวกลายเป็นข้อดีเมื่อมันเป็นแรงเฉื่อยที่ช่วยให้รถสามารถเกาะโค้งได้มั่นคงกว่า และสามารถไปในโค้งได้ไวกว่า V4   ซึ่งเราก็คงเห็นแล้วว่าทั้ง Yamaha M1 กับ Suzuki GSX-RR ไปได้เร็วในโค้งเหมือนกันทั้งคู่

สี่เรียงแม้อ้อมนอกก็เสียวได้นะจ้ะ


 
ด้วยความต่างตรงนี้ ลักษณะการเข้าโค้งส่วนใหญ่ของรถ v4 กับ L4 ก็เลยต่างกันด้วย  V4มักเข้าโค้วเป็ฯตัวVคือพรุ่งยกลึกเข้าApexให้ไวแล้วหันตั้งรถยกคันเร่งพุ่งออกไปเลยในสนามที่มีโค้งแคบ โค้งหักศอกV4เลยได้เปรียบ  ส่วนรถ L4เข้าแบบตัวUคือกวาดเข้าโค้งด้วยความเร็วสูงกว่ารักษาความเร็วในโค้งได้ดีแล้วตั้งรถดีดออกโค้งได้ไวทำสนามที่มีโค้งกว้างๆเยอะ L4 จะได้เปรียบ
 
อีกอย่างคือ แม้ V4 จะมีเครื่องที่แคบ แต่พอทำตัวรถออกมาหน้ากว้างก็กว้างพอๆกับรถ L4 เพราะหน้ากว้างมันถูกจำกัดด้วยขนาดหม้อน้ำ หม้อน้ำยังไงก็ทำเล็กไม่ได้ อย่างภาพล่างจะเห็นว่า GP19 กับ M1 กว้างพอๆกันเลย จะมีก็แค่ข้างล่างที่เป็นCrankshaftที่ยังไงM1ก็กว้างกว่าแต่แค่นิดเดียว



เอาจริงๆโดยรวม V4 แม้มันจะมีข้อดีส่วนใหญ่มากกว่า L4  แต่การจะจำกัดจุดอ่อนของรถV4นี่ไม่ใช่ง่ายๆเลย คือเรื่องความยากในการขับขี่ ทั้งความดุดันของเครื่อง เครื่องแรงดุไม่พอยังเข้าโค้งยากด้วย  ซึ่งเป็นจุดที่แก้ยากมากและถ้าแก้ไม่ดีมันจะเป็นจุดตายของรถเครื่อง V4ได้เลย ดั่งที่เห็นมาในอดีตเช่น GSV-RของSuzuki  ตัว Ducatiสมัยรอสซี่ หรือDucatiก่อนใช้ECUกลาง คือกลายเป็นรถที่แรงแต่ไม่เร็ว   ในขณะที่รถเครื่อง L4 ดูเหมือนมีจุดอ่อนเยอะกว่าแต่จุดอ่อนนั้นก็แก้ได้ง่ายกว่าอย่าง Yamaha M1 แก้ไขเรื่องกำลังเครื่องยนต์โดยการออกแบบรถที่มีการยึดเกาะที่ดีแทนทำให้ได้รถที่ไม่แรงแต่ไปได้เร็วขึ้นมา

เจ้าอมยิ้มพิสูจน์ให้เห็นแล้ว รถไม่แรงแต่ก็แชมป์โลกได้


แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่