ระบบที่นำเอาอากาศสะอาดเข้ากระบอกสูบคืออะไร

[AutoFun] ระบบไอดีหรือระบบที่นำเอาอากาศสะอาดเข้ากระบอกสูบ ซึ่งระบบไอดีของเครื่องยนต์มี 2 ประเภทหลัก ได้แก่ ระบบไอดีแบบปกติ และระบบไอดีแบบซุปเปอร์ชาร์จ

ระบบไอดีแบบปกติ

ระบบไอดีแบบปกติเป็นระบบที่นำส่วนผสมระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิง (หรืออากาศเพียงอย่างเดียว) กระจายไปตามสูบต่างๆ โดยผ่านทางช่องไอดีและวาล์วไอดีเข้าไปในกระบอกสูบ ซึ่งอาจใช้ตัวย่อว่า "NA" (Natural Intake)

เนื่องจากระบบไอดีทำหน้าที่นำอากาศมาผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงเข้ากระบอกสูบ ซึ่งอากาศมีผลต่อกำลังของเครื่องยนต์ เนื่องจากอากาศที่เข้าไปมากก็จะไปผสมกับเชื้อเพลิงมากด้วย ทำให้เกิดการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มากขึ้น ส่งผลต่อสมรรถนะทำให้มีกำลังมากขึ้นตามไปด้วย  ดังนั้นจึงมีการติดตั้งอุปกรณ์เครื่องอัดอากาศเพื่อให้อากาศเข้าไปได้มากที่สุด

กล่าวก็คือระบบจะมีการติดตั้งอุปกรณ์อัดอากาศเพิ่มเข้าไปในระบบไอดี เมื่อมีการอัดอากาศเข้าไปมากขึ้นกว่าปกติ เครื่องยนต์ก็จะทำงานและสามารถฉีดเชื้อเพลิงได้มากขึ้นกว่าเดิม ทำให้เครื่องยนต์มีพลังแรงขึ้น ซึ่งอุปกรณ์อัดอากาศในปัจจุบันมี 2 แบบ คือ เทอร์โบชาร์จ (Turbocharge) และซุปเปอร์ชาร์จ (Supercharge)  

เทอรโบชาร์จ

เทอร์โบชาร์จเจอร์เป็นอุปกรณ์อัดอากาศที่ช่วยเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์สันดาปภายใน โดยเทอร์โบชาร์จจะช่วยอัดอากาศก่อนไหลเข้าสู่กระบอกสูบ โดยเทอร์โบชาร์จทำงานด้วยใบกังหันซึ่งอาศัยแรงขับดันจากไอเสียของเครื่องยนต์ 

จุดเด่นของเทอร์โบชาร์จคือการใช้ประโยชน์จากแรงขับดันเมื่อปล่อยไอเสียออกมา ดังนั้นจึงกว่างได้ว่าเทอร์โบชาร์จไม่ได้เพิ่มภาระของเครื่องยนต์ แต่เทอร์โบชาร์จก็มีข้อเสียคือมีความสามารถในการรับอากาศเพื่อหมุนใบกังหันค่าเดียว เช่นถ้าใบกังหันทำงานที่ประมาณ 1,200 รอบต่อนาทีก็จะเป็นค่านี้ตลอดการทำงาน ถ้ารอบต่ำกว่านี้เทอร์โบชาร์จก็จะไม่หมุน เครื่องยนต์ไม่สามารถให้กำลังที่มากกว่าเดิม จึงทำให้เครื่องยนต์เกิดอาการ "รอรอบ" ไม่ได้กลังเท่าที่ต้องการ

ซุปเปอร์ชาร์จ 

อุปกรณ์อัดอากาศแบบซุปเปอร์ชาร์จ จะใช้หลักการหมุนเพื่อดูดอากาศและเพิ่มแรงดันของอากาศ จากนั้นก็จะส่งผ่านไปยังห้องเผาไหม้ ส่วนภายในจะเป็นเครื่องดูดและอัดอากาศโดยอาศัยแรงหมุนจากเครื่องยนต์หรือมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งซุปเปอร์ชาร์จใช้กำลังจากเครื่องยนต์โดยตรงขับเคลื่อนต่างกับเทอร์โบชาร์จที่ใช้แรงขับดันจากท่อไอเสีย

จุดเด่นของการอัดอากาศก็คือทำให้มีอากาศเข้าไปผสมกับกระบอกสูบมากขึ้น ทำให้เครื่องยนต์พลังแรงขึ้น โดยซุปเปอร์ชาร์จช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้มากกว่าเครื่องยนต์ที่ไม่มีระบบอัดอากาศ ทำให้เชื้อเพลิงถูกเผาไหม้มากขึ้นและทำงานมากขึ้น การหมุนต่อรอบและกำลังของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้นด้วย แต่ก็มีข้อเสียคือหากอาศัยแรงขับจากเครื่องยนต์จะทำให้เสียกำลังไปกับการหมุน

แม้ว่าอุปกรณ์อัดอากาศจะใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์สมรรถนะสูง แต่ก็มีเพียงเทอร์โบชาร์จเท่านั้นที่นิยมมาก เนื่องจากประหยัดเชื้อเพลิงมากกว่า จึงทำให้รถยนต์ส่วนใหญ่ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ไปจนถึงรถบรรทุกขนาดเล็กจึงเลือกใช้ระบบเทอร์โบชาร์จมากกว่า ขณะที่ซุปเปอร์ชาร์จมีข้อจำกัดด้านการประหยัดเชื้อเพลิง 

อย่างไรก็ตามแม้ว่าระบบเทอร์โบชาร์จและซุปเปอร์ชาร์จจะมีข้อจำกัดอยู่บ้าง แต่ก็ยังนิยมใช้เพื่อเพิ่มสมรรถนะในอุตสากรรมรถยนต์