TOYOTA เผยเครื่องยนต์ 4 สูบใหม่ จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่า 2JZ อันโด่งดัง

 

วิศวกรของโตโยต้าได้เสนอแนะว่าเครื่องยนต์ 4 สูบรุ่นใหม่ที่พวกเขากำลังพัฒนาอยู่นี้มีศักยภาพที่จะมีประสิทธิภาพและความนิยมที่เหนือกว่าเครื่องยนต์ 2JZ อันโด่งดัง

• เครื่องยนต์ JZ ผลิตโดยโตโยต้า เพื่อแทนเครื่องยนต์ M เป็นเครื่องยนต์ 6 ลูกสูบ แถวเรียง DOHC 24 valve ระบบขับเคลื่อนล้อหลัง ระบายความร้อนด้วยน้ำ ผลิตออกมาทั้งหมด 2 รุ่น คือ 1JZ และ 2JZ เครื่องยนต์ที่ออกมาทดแทนรุ่นนี้ในปัจจุบันคือ เครื่องยนต์ GR
• Toyota มั่นใจมาก โดยคิดว่าเครื่องยนต์ใหม่นี้จะถูกพูดถึงในลักษณะเดียวกับเครื่องยนต์ 2JZ สี่สูบในตำนานของยุค 1990 โดยที่วิศวกรของ Toyota ดูเหมือนจะยืนยันว่าบริษัทกำลังพยายามสร้างมาตรฐานอันสูงส่งดังกล่าว เมื่อเริ่มพัฒนาระบบส่งกำลัง 4 สูบใหม่

เครื่องยนต์สี่สูบกลุ่มใหม่นี้ ถูกเปิดเผยรายละเอียดครั้งแรกในการประชุมเกี่ยวกับเทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายในเมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมา ซึ่งโตโยต้าและบริษัทในเครือ อย่างมาสด้าและซูบารุ สำหรับเครื่องยนต์จะมีเครื่องยนต์ตั้งแต่ 1.5 ลิตรแบบไม่เป่าอากาศ, เครื่องยนต์เทอร์โบ และเครื่องยนต์เทอร์โบขนาด 2.0 ลิตร ออกแบบมาเพื่อรองรับการทำงานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้า โดยจะมีประสิทธิภาพและกำลังมากขึ้น รวมถึงมีการจัดวางอย่างกะทัดรัดกว่าเครื่องยนต์สี่สูบรุ่นปัจจุบัน

• โตโยต้าได้เพิ่มความร่วมมือกับผู้ผลิตรถยนต์รายอื่น ๆ เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์และระบบส่งกำลังใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่อง แม้ว่าปัจจุบันบริษัทรถยนต์ยักษ์ใหญ่จากญี่ปุ่นอย่าง BMW และ Subaru จะผลิตยานยนต์สำหรับจำหน่ายจริงแล้วก็ตาม แต่การจับมือเป็นพันธมิตรกับ Subaru และ Mazda ซึ่งเป็นพันธมิตรเดิมที่มีอยู่แล้วนั้น อาจทำให้โตโยต้าสามารถขยายขอบเขตความร่วมมือในการพัฒนาระบบส่งกำลังประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมาก

ในบรรดาเครื่องยนต์กลุ่มใหม่นี้ เครื่องยนต์ที่มีขนาด 2.0 ลิตร นับว่าจะเป็นขุมพลังประสิทธิภาพสูงสุด โดยวิศวกรของโตโยต้าตั้งเป้าหมายไว้ว่าจะพัฒนาให้เครื่องยนต์นี้ดีกว่าตำนานเครื่องยนต์ 2JZ ซึ่งถือเป็นเป้าหมายที่ท้าทายอย่างมาก เนื่องจาก 2JZ เป็นเครื่องยนต์หกสูบขนาด 3.0 ลิตร ขณะที่เครื่องยนต์ 2.0 ลิตรเป็นเครื่องยนต์สี่สูบขนาดเล็กกว่า อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน โตโยต้าจำหน่ายเครื่องยนต์ G16E-GTS ขนาด 1.6 ลิตรในรถ GR Corolla ให้กำลังกว่า 300 แรงม้า ซึ่งสามารถทดแทนได้ค่อนข้างดี

ดังนั้น หากต้องการประสิทธิภาพเหนือกว่าขุมพลัง 2.0 ลิตรใหม่ จะต้องให้กำลังระดับ 400 แรงม้า ปัจจุบันทดสอบใน Lexus IS โฉมต้นแบบ และ Lexus RC ที่มีกำลังสูงถึง 600 แรงม้า โดย Lexus IS จะใช้เกียร์อัตโนมัติ 8 สปีด ส่วน Lexus RC จะใช้เกียร์ธรรมดา 6 สปีด และออกแบบมาเป็นรถเพื่อการแข่งขัน นอกจากนี้ยังมีข่าวลือว่าเครื่องยนต์ 400 แรงม้านี้อาจจะใช้ในรถสปอร์ตกลางเครื่องยนต์หลัง Toyota MR2 รุ่นใหม่ และยังมีข่าวลือเรื่องการกลับมาของรถ Toyota Celica อีกด้วย

ในการให้สัมภาษณ์กับ Automotive News Hiroki Nakajima กล่าวถึงเครื่องยนต์ 1.5 และ 2.0 ลิตรใหม่ว่าเป็น “โซลูชันตัวเปลี่ยนเกม” เขาไปไกลถึงขั้นบอกว่าพวกมันจะ “แตกต่างอย่างสิ้นเชิง” เมื่อเทียบกับ เครื่องยนต์สันดาป ICE ในปัจจุบัน

Hiroki Nakajima กรรมการบริษัทรองประธานบริหาร โตโยต้า ระบุว่า เครื่องยนต์ใหม่จะมีระยะชักลูกสูบสั้นลง ซึ่งเป็น “งานที่ยากมาก” ที่จะทำสำเร็จ สูบที่เล็กจะช่วยให้ส่วนหน้าส่วนล่างมีประสิทธิภาพดีขึ้นโดยปรับการไหลเวียนของอากาศให้เหมาะสม แรงบิดที่สูญเสียไปในกระบวนการจะได้รับการชดเชยด้วยการตอบสนองทันทีของมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องยนต์ใหม่เหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดยคำนึงถึงเครื่องยนต์ไฮบริดเป็นหลัก

รถยนต์คันแรกจะออกสู่ท้องถนนด้วยเครื่องยนต์ใหม่เมื่อใด คาดว่าจะเห็นได้ประมาณปี 2027 โตโยต้ากำลังพัฒนาระบบส่งกำลังที่ไม่เพียงแต่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเท่านั้น แต่ยังใช้เชื้อเพลิงชีวภาพ ไฮโดรเจน และแม้แต่เชื้อเพลิงสังเคราะห์ด้วย Nakajima อ้างว่าตระกูลเครื่องยนต์ใหม่นี้ “มีพื้นที่ให้เล่นมากมาย” ซึ่งบ่งบอกว่ามีเทคนิคทางวิศวกรรมมากมายที่บริษัทจะไม่เปิดเผยในตอนนี้

อากิโอะ โตโยดะ ประธานโตโยต้า คาดการณ์ว่ารถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่จะมีส่วนแบ่งตลาดไม่เกิน 30 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้เขายังเชื่อว่า เครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงมีความสำคัญในยุคปัจจุบัน จึงไม่น่าแปลกใจที่ผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติญี่ปุ่นยังคงติดตาม ICE เครื่องยนต์สี่สูบเรียงตระกูลใหม่ได้รับการประกาศในสัปดาห์นี้

TOYOTA ตั้งตั้งทีมร่วมกับ MAZDA และ SUBARU โดยมีต้นแบบเครื่องยนต์ใหม่ขนาดเล็ก 3 เครื่องยนต์มีเครื่องยนต์ขนาด 1.5 ลิตรแบบใหม่ที่มีปริมาตรและความสูงน้อยกว่าประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ปัจจุบัน ไม่เพียงแต่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ยังมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย สัญญาว่าจะลดน้ำหนักได้ประมาณร้อยละ 10

รายละเอียดเกี่ยวกับข้อมูลทางเทคนิคยังไม่เปิดเผยเนื่องจากปัจจุบันอยู่ระหว่างการพัฒนา โดยโตโยต้าติดตั้งในรถยนต์ Prius เพื่อเป็นการจัดแสดง เนื่องมาจากขนาดที่ลดลง ทำให้โตโยต้าสามารถลดฝากระโปรงหน้าลงได้ ทำให้อากาศพลศาสตร์ดีขึ้นช่วยสนับสนุนอัตราประหยัดน้ำมันไปในตัว

เครื่องยนต์ที่ 2 คือขุมพลัง 1.5 ลิตรเทอร์โบชาร์จ จะมีปริมาตรน้อยกว่า 2.5 ลิตรแบบดูดตามธรรมชาติที่ใช้อยู่ในปัจจุบันถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ขณะเดียวกันความสูงจะลดลง 15 เปอร์เซ็นต์ แต่มีประสิทธิภาพพอๆกัน นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มประสิทธิภาพมากขึ้นประมาณ 30%

และ เครื่องยนตืเทอร์โบชาร์จขนาด 2.0 ลิตร ใหม่ เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์เทอร์โบ 2.4 ลิตรที่มีอยู่ เครื่องยนต์ใหม่นี้มีปริมาตรที่เล็กลงถึง 10 เปอร์เซ็นต์ และได้รับประโยชน์จากความสูงที่ลดลง 10 เปอร์เซ็นต์ โตโยต้าให้คำมั่นสัญญาว่าจะมีกำลังเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์

เหตุใดผู้นำด้านยานยนต์จึงร่วมมือกับ Subaru และ Mazda จึงสมเหตุสมผลอย่างยิ่งเมื่อคิดถึงเรื่องนี้ โตโยต้าถือหุ้น 20 เปอร์เซ็นต์ใน Subaru และ 5% ใน MAZDA  กล่าวคือ เครื่องยนต์ใหม่เหล่านี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับรุ่นโตโยต้า Subaru กำลังพัฒนาเครื่องยนต์ไฮบริดเจเนอเรชันใหม่โดยใช้เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ ในขณะที่ Mazda กำลังทุ่มเงินมากขึ้นให้กับเครื่องยนต์โรตารีที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

นอกเหนือจากการประกาศเครื่องยนต์ใหม่สำหรับเครื่องยนต์ไฮบริดและ PHEV โตโยต้า กำลังพิจารณาจัดตั้งห่วงโซ่อุปทานเชื้อเพลิงที่ปล่อยคาร์บอนเป็นกลาง เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้น บริษัทได้ผนึกกำลังกับบริษัทปิโตรเลียมของญี่ปุ่น Idemitsu Kosan บริษัทน้ำมันรายใหญ่ที่สุดของประเทศ Eneos และ Mitsubishi Heavy Industries จุดมุ่งหมายคือการรักษาเครื่องยนต์สันดาปภายในให้คงอยู่ในระยะยาวด้วยการลดการปล่อยคาร์บอน

 thedrive