ETOYOTA PRIUS

หมวด เทคนิคเกี่ยวกับรถ | จำนวนคนอ่าน 30726 ครั้ง | เมื่อ : 20 ม.ค. 2550 | ส่งบทความนี้ให้เพื่อน

ยนตกรรมในยุคหน้า บริษัทผลิตรถยนต์ต่างนำรถต้นแบบที่ประหยัดทรัพยากรธรรมชาติ และทำอย่างไรให้นำพลังงาน ที่ได้มาใช้อย่างเกิดประโยชน์สูงสุด

จึงมีการพัฒนาเครื่องยนต์แบบประหยัดเชื้อเพลิง และลดมลพิษหลังจากนั้นก็มีการหันมา พัฒนารถไฟฟ้าซึ่งเป็นการประหยัดพลังงาน และลดมลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ได้อย่าง 100% แต่ปัญหาที่เกิด แหล่งที่ จะใช้เติมพลังงานยังขาดแคลน และอุปกรณ์ที่ใช้เก็บพลังงานยังพัฒนาได้ไม่ดีเท่าที่ควร และรถประเภทนี้เหมาะสำหรับใช้ในเมืองมากกว่าใช้วิ่งระหว่างเมือง กับความเร็วสูงสุดอยู่ประมาณ 80 กม./ชม. จึงได้มีการพัฒนาระบบผสมระหว่างเครื่องยนต์ที่ ประหยัดพลังงานกับระบบมอเตอร์ของรถไฟฟ้า มาผสมกันจึงเป็นที่มาของระบบ Hydrid เพื่อตอบสนองการใช้งานบนท้อง ถนนได้เหมือนกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง กล่าวคือ Hydrid จะใช้เครื่องยนต์ร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นพลังงานในการขับ เคลื่อน ซึ่งจะทำให้เกิดผลดีอยู่ 3 ประการ

1. ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง เครื่องยนต์ INZ-FXE ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาเพื่อการประหยัดพลังงาน โดยออกแบบให้เครื่องยนต์มีการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ที่สุด และมีการสูญเสียกำลังไปกับกลไกเครื่องยนต์ต่าง ๆ น้อยที่สุด ซึ่งผลดังกล่าวจะทำให้เครื่องยนต์ สิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงประมาณ 28 กม./ลิตร เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์ที่มีความจุกระบอกสูบ 1,500 ซี.ซี. เท่ากัน

2. มลภาวะของไอเสียน้อย จากผลการทำงานของระบบ Hydrid ที่ใช้พลังงานขับเคลื่อนร่วมกันระหว่างเครื่องยนต์กับมอเตอร์ ซึ่งเครื่องยนต์จะทำงานในบางขณะเท่านั้น เช่น เมื่อแบตเตอรี่มีความจุน้อย,เมื่อคอมเพรสเซอร์ของระบบปรับอากาศ ทำงาน และในขณะที่รถยนต์ต้องการความเร็วสูง ผนวกกับการออกแบบระบบต่างๆของเครื่องยนต์ให้มีการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ จึงเป็นผลให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ลดลงประมาณ 50% และ ก๊าซมลพิษอื่น ๆ ลดลงเหลือเพียง 1 ใน 10 เมื่อเปรียบทียบกับ เครื่องยนต์ธรรมดาทั่วไป (1.5 ลิตร)

3. พลังงานการขับเคลื่อนที่ตอบสนองได้ดี และราบเรียบเนื่องจากมอเตอร์มีจุดเด่นตรงที่มีแรงบิดสูงมากถึง 305 N-M คงที่ ที่รอบ 0-950 รอบต่อนาที และเครื่องยนต์มีแรงบิดสูงสุดที่ 102 N-M ที่ 4,000 รอบต่อนาที ซึ่งเมื่อนำเอาจุดเด่นของมอเตอร์กับ เครื่องยนต์มารวมกัน จะทำให้เกิดพลังการขับเคลื่อนที่ตอบสนองได้ดี และราบเรียบในทุกสภาวะของการขับขี่

PRIUS-ANOTHER FUTURE CAR BY TOYOTA
โครงสร้างและการทำงานของระบบ TOYOTA HYBRID STSTEN (THS)

1. เครื่องยนต์ 1NZ-FXE มีความจุกระบอกสูบ 1.5 ลิตร ซึ่งถูกพัฒนาสำหรับ ระบบ THS (TOYOTA HYBRID STSTEM) โดยใช้วิธีการควบคุมกำลังอัดแบบ HIGH EXPANSION RATIO CYCLE ระบบนี้จะช่วยเพิ่ม ประสิทธิภาพทางด้านการสูญเสียความร้อนของเครื่องยนต์

1.1 HIGH EXPANSION RATIO CYCLE ระบบนี้จะเพิ่มความจุกระบอก เป็น 13.5:1 โดยวิธีการลดปริมาตรของห้องเผาไหม้ให้น้อยลง เพื่อให้เกิด ประสิทธิภาพสูงสุดของพลังงานในการเผาไหม้ สำหรับเครื่องยนต์ธรรมดา ถ้ามีการลดปริมาตรห้องเผาไหม้ จะเกิดอาการเคาะ (KNOCK) เกิดขึ้น ในขณะเผาไหม้ ดังนั้นวิธีการของ HIGH EXPANSION RATIO CYCLE จะมีการ ป้องกันอาการเคาะ (KNOCK) โดยการควบคุมจังหวะการปิดของ วาล์วไอดี ให้ปิดช้าลงในขณะที่ลูกสูบกำลังเลื่อนขึ้นในจังหวะอัด

1.2 ลดการสูญเสียกำลังงานไปกับความฝืด หรือภาระ (REDULED FRICTION LOSS) เครื่องยนต์จะทำงานที่รอบต่ำประมาณ 1,000 รอบ/นาที เพื่อทำการผลิตไฟฟ้า และขับคอมเพรสเซอร์ของระบบปรับอากาศ ส่วนการขับเคลื่อนรถยนต์จะทำงานอยู่ที่รอบประมาณ 1,000-4,000 รอบ/นาที เท่านั้นซึ่งผลดังกล่าวจะช่วยลดแรงเสียดทานซึ่งจะเกิดได้ในรอบสูง ๆ สำหรับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องยนต์ จะทำการลดน้ำหนัก เช่น การลดขนาดเพลาข้อเหวี่ยงเป็นต้นและขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของขดสปริงวาล์วเท่ากับ 16 มม. และขนาดความโตของเส้นสปริงเท่ากับ 2.3 มม. เท่านั้น ซึ่งจะช่วยให้ลดภาระของเครื่องยนต์ที่สูญเสียไปกับสปริงวาล์ว อีกทั้งการออกแบบให้แนวของกระบอกสูบมีการเยื้องศูนย์กับเพลาข้อเหวี่ยง 12 มม. เพื่อลดแรงกระทำที่สูญเปล่าที่ด้านข้างของลูกสูบ ในจังหวะระเบิด ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการประหยัดเชื้อเพลิงได้ 1 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์

2. ชุดกำลังส่ง (TRANSAXLE) ทำหน้าที่ผสมกำลังระหว่าง เครื่องยนต์กับมอเตอร์เพื่อส่งไปขับเคลื่อนที่ล้อให้เป็นสัดส่วน ที่เหมาะสมกันโดยขึ้นอยู่กับสภาพของการขับขี่ อีกทั้งเป็นที่อยู่ของซึ่งทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งถูกขับโดยเครื่องยนต์

3. INVERTER ทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสสลับที่ผลิตมาจากชุด GENERATION ให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อเก็บประจุใน HV BATTERYและทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากชุด HV BATTERY ให้เป็นไฟฟ้า กระแสสลับเพื่อจ่ายให้กับชุดมอเตอร์ที่ใช้สำหรับการขับเคลื่อน ส่วนชุด CONVERTER จะอยู่ด้านล่างของชุด INVERTER จะทำหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรงจาก HV BATTERY ที่มีแรงเคลื่อน 288 โวลท์ ให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง 12 โวลท์ เพื่อใช้สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น วิทยุ, ปัดน้ำฝน, ไฟหน้า, เป็นต้น

4. HV BATTERY (HIGH VOLTAGE BATTERY ชุด NIKEL METALHYDRIDE BATTERY (NI-MH) จะจ่ายไฟ 288 โวลท์ให้กับระบบ HYBRID และจะเก็บพลังงานที่เกิดจากแรงเฉื่อยของรถภายหลังจากการถอนคันเร่ง หรือขณะเบรก ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าเอาไว้ ข้อแตกต่างของแบตเตอรี่ทีใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าทั่วไป คือไม่ต้องการประจุไฟฟ้า โดยการใช้ไฟฟ้าจากภายนอก โครงสร้างจะประกอบด้วยชุดแบตเตอรี่NI-ME จำนวน 240 ก้อนแต่ละก้อนมีความจุ 1.2 โวลท์ ซึ่งวางเรียงกันแบบ อนุกรม และในชุดแบตเตอรี่นี้จะมีพัดลมระบายความร้อน ชุด ECU และชุดรีเลย์ควบคุมรวมอยู่ในชุดเดียวกัน

5. REGENERATIVE BRAKE SYSTEM เป็นระบบที่ทำงานโดยใช้มอเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ขับเคลื่อนแล้ว ถูกขับโดยล้อ ในขณะถอนคันเร่ง ซึ่งทำให้มอเตอร์กลายสภาพเป็น GENERATOR (KINETIC ENERGY) โดยผลดังกล่าวจะทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้านำไปเก็บสะสมเอาไว้ที่ HV แบตเตอรี่ และอีกทั้งยังช่วยให้เกิดแรงต้าน เพื่อช่วยในการหยุดรถด้วย ระบบ REGENERATIVE BRAK จะทำงานไม่เฉพาะถอย คันเร่งเท่านั้น แต่จะทำงานได้เมื่อทำการเหยียบ แป้นเบรก ด้วยแรงมากขึ้น ระบบเบรกไฮดรอลิคจะทำงานเสริม ซึ่งจะช่วยทำให้เกิดการหยุดได้ดีขึ้น

แสดงความคิดเห็น (5)

ความเห็นที่ 1
ราคาเท่าไรไม่เห็นบอกเลย
จาก : tong
เมื่อ : 2008-03-14 10:07:44
ความเห็นที่ 2
เมื่อไหร่จะได้ใช้ ราคาโดยประมาณ....
จาก : pong
เมื่อ : 2008-05-02 09:24:04
ความเห็นที่ 3
ได้ลองใช้งานรถคันนี้แล้วที่อเมริกา รถคันนี้ประหยัดนำ้มันมาก ขับรถไปประมาน 1200 กิโล จ่ายค่าน้ำมันไป 1100 บาท ชอบจิงๆๆ
จาก : แนน
เมื่อ : 2009-04-28 14:39:01
ความเห็นที่ 4
แนะนำ prius club ไปแชร์ข้อมูลกันครับ

http://thaiprius.com
จาก : อาคม
เมื่อ : 2010-08-06 11:27:39
ความเห็นที่ 5
เครื่องยนต์รหัส 2ZR-FXE 1.8 ลิตร ไม่ใช่เหรอครับ
จาก : shood
เมื่อ : 2011-02-20 13:58:08