สำหรับไบเกอร์ที่ขับขี่รถมอเตอร์ไซค์ค่ายส้อมเสียงอย่าง Yamaha ในพิกัด 155cc ไม่ว่าจะเป็น NMAX, Aerox, R15, MT-15 หรือ XSR155 คงจะคุ้นเคยกับสติ๊กเกอร์คำว่า VVA ที่ติดอยู่ข้างรถกันเป็นอย่างดี หลายคนรู้แค่ว่าเมื่อรอบเครื่องยนต์ถึงจุดหนึ่ง ระบบนี้จะทำงานและทำให้รถพุ่งกระฉับกระเฉงขึ้น

แต่รู้หรือไม่ว่าระบบ VVA มีความสำคัญอย่างไร? มีวิธีการทำงานแบบไหน? และที่น่าสงสัยที่สุดคือ “ถ้าระบบนี้มันดีขนาดนี้ ทำไมถึงไม่มีในรถระดับ Bigbike หรือ Superbike อย่าง R1 หรือ MT-09 บ้าง?” วันนี้เราจะมาเจาะลึกและไขทุกข้อสงสัยกันแบบหมดเปลือก

ระบบ VVA (Variable Valve Actuation) คืออะไร?

VVA ย่อมาจาก Variable Valve Actuation หรือระบบวาล์วแปรผันอัจฉริยะของทาง Yamaha ถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาคลาสสิกของเครื่องยนต์แบบ 4 จังหวะ นั่นคือ “การเลือกโปรไฟล์แคมชาฟท์”

โดยปกติแล้ว หากวิศวกรออกแบบองศาแคมชาฟท์ให้รถมีแรงบิดดีในรอบต่ำ (ขับขี่ในเมืองสนุก ประหยัดน้ำมัน) รถคันนั้นจะตื้อและวิ่งไม่ออกในรอบสูง ในทางกลับกัน หากออกแบบให้รถแรงในรอบสูง (สายซิ่ง ท็อปสปีดเยอะ) รถคันนั้นจะออกตัวอืดและไม่มีเรี่ยวแรงในรอบต่ำ

จึงเข้ามาเป็นฮีโร่ที่ช่วยประสานข้อดีทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน ทำให้เครื่องยนต์ขนาดเล็กมีแรงบิดที่ดีตั้งแต่ออกตัว ประหยัดน้ำมันในรอบต่ำ และยังสามารถลากรอบสูงเพื่อสร้างแรงม้าได้อย่างไหลลื่น

วิธีการทำงานของ VVA (เปลี่ยนจากโหมดประหยัดเป็นโหมดซิ่ง)

กลไกการทำงานของบนเครื่องยนต์แบบ SOHC (Single OverHead Camshaft) 4 วาล์วของ Yamaha นั้นออกแบบมาได้ชาญฉลาดและไม่ซับซ้อนจนเกินไป หลักการทำงานมีดังนี้:

• มีลูกเบี้ยว 2 ชุดสำหรับวาล์วไอดี: บนเพลาลูกเบี้ยว (แคมชาฟท์) จะมีกระเดื่องวาล์วสำหรับฝั่งไอดี 2 ตัว คือ Low Cam (ลูกเบี้ยวองศาต่ำ) และ High Cam (ลูกเบี้ยวองศาสูง)

• การทำงานในรอบต่ำ (ต่ำกว่า 6,000 หรือ 7,400 รอบ/นาที): เครื่องยนต์จะใช้กระเดื่องวาล์วชุด Low Cam ในการกดวาล์วไอดี ซึ่งจะเปิดวาล์วน้อยลง ใช้ระยะเวลาเปิดสั้นลง ทำให้ส่วนผสมของอากาศและน้ำมันถูกดูดเข้าไปอย่างพอเหมาะ เผาไหม้หมดจด ส่งผลให้รถมีแรงบิดดี บิดติดมือ และประหยัดน้ำมัน

• การทำงานในรอบสูง : เมื่อเซ็นเซอร์จับได้ว่ารอบเครื่องยนต์ถึงจุดที่กำหนด (เช่น 6,000 รอบในรถออโตเมติก หรือ 7,400 รอบในรถสปอร์ต) ระบบจะสั่งจ่ายไฟไปที่ โซลินอยด์ (Solenoid) ดันสลักเหล็กเข้าไปล็อกกระเดื่องวาล์วทั้งสองชุดให้ติดกัน

• รับช่วงต่อด้วย High Cam: เมื่อถูกล็อกเข้าด้วยกัน เครื่องยนต์จะเปลี่ยนไปใช้จังหวะการกดวาล์วตามชุด High Cam ทันที ทำให้วาล์วไอดีเปิดลึกขึ้นและนานขึ้น อากาศเข้าห้องเผาไหม้ได้มหาศาล รองรับรอบเครื่องที่สูงจัด ทำให้รถมีพละกำลังไหลลื่นไม่มีสะดุดไปจนถึงเรดไลน์

  

ไขข้อสงสัย… ทำไม VVA ถึงมีแค่ในคลาส 150cc? แล้ว Bigbike ทำไมถึงไม่ใช้?

หลายคนมีคำถามในใจว่า เทคโนโลยีที่ทำให้รถทั้งแรงและประหยัดแบบนี้ ทำไม Yamaha ไม่นำไปใช้กับรถ Superbike พิกัด 600cc หรือ 1000cc? เหตุผลทางวิศวกรรมมีดังนี้:

1. Bigbike มีพละกำลังเหลือเฟืออยู่แล้ว

เครื่องยนต์ขนาด 150cc มีข้อจำกัดเรื่องปริมาตรกระบอกสูบที่เล็ก ทำให้แรงบิดน้อย จึงต้องอาศัยเทคโนโลยี VVA เข้ามาช่วยรีดเค้นประสิทธิภาพในทุกย่านความเร็ว แต่สำหรับรถระดับ 600cc – 1000cc ขึ้นไป เครื่องยนต์มีความจุกระบอกสูบมหาศาล มีแรงม้าและแรงบิดเหลือใช้ตั้งแต่รอบต่ำยันรอบสูงแบบเหลือๆ การเติมเข้าไปจึงแทบไม่เห็นความแตกต่างของอัตราเร่งที่ชัดเจน

2. น้ำหนักและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น

การเพิ่มกลไกกระเดื่องวาล์ว ชุดสลัก และโซลินอยด์ เข้าไปในฝาสูบของเครื่องยนต์ 4 สูบเรียง จะทำให้น้ำหนักของชิ้นส่วนเคลื่อนที่ (Moving parts) เพิ่มขึ้นมาก ความซับซ้อนนี้อาจกลายเป็นภาระและเสี่ยงต่อความเสียหาย

3. รอบเครื่องยนต์ที่สูงระดับ 14,000+ RPM

ในรถ Superbike อย่าง YZF-R1 รอบเครื่องยนต์อาจจัดจ้านไปถึง 14,000 – 15,000 รอบ/นาที การใช้กลไกสลักเหล็กแบบยิงเข้าออกในความเร็วรอบระดับนั้นมีความเสี่ยงสูงมากที่กลไกจะทำงานผิดพลาด วาล์วลอย หรือสลักขัดข้อง วิศวกรจึงเลือกใช้กลไกที่เรียบง่าย ทนทาน และแม่นยำที่สุดสำหรับรถที่ต้องใช้รอบจัดตลอดเวลา

(หมายเหตุ: ในรถระดับ Bigbike ทาง Yamaha มีเทคโนโลยีอื่นมาทดแทน เช่น YCC-I (Yamaha Chip Controlled Intake) ที่เป็นกรวยดักอากาศแปรผันความยาวเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในรอบต่ำและสูงแทนการใช้กลไกวาล์วแปรผัน)

เกร็ดความรู้เพิ่มเติมที่น่าสนใจเกี่ยวกับ VVA

• เสียงคลิกแห่งความเร้าใจ: หากสังเกตดีๆ จังหวะที่ระบบ VVA ทำงาน จะมีเสียง “คลิก” เบาๆ ดังมาจากบริเวณฝาสูบ นั่นคือเสียงของสลักโซลินอยด์ที่ถูกดันเข้าไปล็อกกระเดื่องวาล์วนั่นเอง

• ไม่ต้องกลัวพังง่าย: หลายคนกังวลว่าระบบกลไกเยอะจะพังไว แต่ความจริงถูกออกแบบมาให้ทนทานมาก ใช้น้ำมันเครื่องเป็นตัวช่วยหล่อลื่น หากเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องตามระยะ ระบบนี้แทบจะไม่มีปัญหาจุกจิกเลย

• เป็นผู้นำเทรนด์รถเล็ก: ปัจจุบันเทคโนโลยีวาล์วแปรผันเริ่มถูกนำมาใช้ในรถคลาสเริ่มต้นมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ปฏิเสธไม่ได้ว่า Yamaha คือผู้ที่ทำให้เป็นมาตรฐานใหม่ของรถพิกัด 155cc ในยุคปัจจุบัน

จึงนับว่าเป็นนวัตกรรมชิ้นเอกที่ถูกสร้างมาเพื่ออุดช่องโหว่ของเครื่องยนต์ขนาดเล็กได้อย่างตรงจุดที่สุด แม้จะไม่มีความจำเป็นสำหรับรถระดับ Superbike แต่สำหรับรถใช้งานในเมืองและออกทริปเบาๆ การมี VVA คือตัวช่วยที่ทำให้การขับขี่สนุกขึ้นอย่างปฏิเสธไม่ได้เลยทีเดียว

อย่าลืมกดติดตามและเข้ามาร่วมพูดคุยแลกเปลี่ยนประสบการณ์กันต่อได้ที่เพจ Superbike X Superdrive แหล่งรวมข้อมูลยานยนต์ ที่อัปเดตรวดเร็ว และ สามารถติดตามข่าวสารและบทความเพิ่มเติมได้อย่างครบถ้วนที่ www.superbikemag.com