http://bmwe12thailand.com/e12%20Articles/Siriboon.html"...BMW 520 iS และ S5 กับเครื่อง M20
เมื่อต้นเดือน พ.ค.53 ได้มีโอกาสคุยกับอาจารย์ศิริบูรณ์ ผู้ที่ออกแบบเครื่อง M20 ใส่ใน E34 แปะป้าย 520 iS และ S5 ออกเมื่อปี 90-92
เรื่องของเครื่อง M20 ที่วางใน E34 ทั้ง 2 รุ่นนี้กับข้อสงสัยในสิ่งลี้ลับบางอย่างที่ผมหาคำตอบไม่ได้ มานานแสนนาน ได้ถูกเปิดเผยจากปากของอาจารย์เอง
จำนวนและแรงม้า :
520 iS นั้น มีทั้ง 190 และ 160 แรงม้า โดย 190 แรงม้าออกมาก่อน 800 เครื่อง หลังจากนั้นประมาณ 6 เดือนต่อมาจึงออกตัว 160 แรงม้าตามมาอีก 2,100 เครื่อง แล้วต่อมาจึงออก S5 190 ม้า 256 คันเป็นตัวปิดท้าย รวมๆแล้ว ออกมา 3,156 คัน
Output จริงๆของเครื่อง 160 แรงม้ามีอยู่ระหว่าง 167 - 167 แรงม้า อาจารย์เลยเคลมที่ 160 แรงม้า ส่วนเครื่อง 190 แรงม้า มี output จริงอยู่ประมาณ 192 แรงม้า เลยเคลมที่ 190 แรงม้า แต่มีบางตัวที่ทำได้ 210 แรงม้า อาจารย์บอกว่า ทำเล่นเอง ไม่บอกรายละเอียด
Max Tourque และ Max HP ของ ตัว 160 แรงม้า อยู่ที่รอบ 4,000 rpm / 5,250 rpm ตามลำดับ
ส่วนตัว 190 แรงม้า อยู่ที่รอบ 4,750 rpm / 5,750 rpm ตามลำดับ
ฝาสูบ :
ทั้ง 520 iS และ S5 ใช้ฝาสูบ xxx731 เหมือนกัน แต่...
วาล์ว : 520 iS ตัว 160 แรงม้าใช้ขนาดวาล์ว ไอดี/ไอเสียเท่ากับขนาด standard ของเครื่อง 2.0 คือ 40/34 แต่ 520 iS 190 แรงม้า และ S5 ใช้วาล์วขนาด 42/36 ขนาดเดียวกับ 2.5 แต่ ทั้งวาล์วและบ่าวาล์ว ถูกปรับแต่งใหม่ทุกตัวให้มีมุมวาล์วไม่เหมือนเดิม โดยบ่าวาล์ว ถูกปรับขนาดให้บางลงจากเดิม 2.2 mm. เป็น 1.4 mm. และสร้างมุมเอียงขึ้นมาใหม่ 3 มุม ได้แก่ 45 องศา 15 องศา และ 70 องศา ส่วนวาล์ว ปรับขนาดความหนาของวาล์วลดลงเป็น 1.5 mm. เครื่องมือที่ใช้ตัดวาล์วและบ่าวาล์วนั้น มีอยู่ไม่กี่โรงงานในเมืองไทย แต่ พอจะหาทำได้ ใบมีดมีอยู่ ประมาณ 2,000 กว่าใบ อาจารย์เป็นคนเลือกเอง ว่าต้องใช้เบอร์ไหน
Port : นอกจากนั้น ได้ทำ Profile port ไอดี-ไอเสีย ทั้งหมด
Profiling คืออะไร อธิบายง่ายๆว่า คือการทำให้ ไอดีอยากเข้า และไอเสียอยากออก หรือที่เราเข้าใจกับคำว่า Ported and Polished อาจารย์เน้นว่า ไม่ขยาย port การทำ Ported เนี่ย อาจารย์ระบุว่าจะได้ output 7% กับการปรับแต่งบ่าวาล์วและวาล์วจะได้มากถึง 10-12% ถ้าทำอย่างถูกต้อง
Regulator : ตัว 160 แรงม้า ใช้ 2.5 Bar 190 แรงม้าใช้ 3.0 Bar
หัวฉีด : ตัว 160 แรงม้า ใช้ชุดหัวฉีดของเครื่อง 2.0 ส่วน 190 แรงม้าใช้ ใช้ชุดหัวฉีดของเครื่อง 2.5
เหตุผลเรื่องหัวฉีด อาจารย์ศิริบูรณ์ ต้องการให้หัวฉีดทำงานเต็มที่ แล้วเครื่อง ที่มี output ไม่เกิน 170 แรงม้านั้น ใช้ชุดหัวฉีดจากเครื่อง 2.0 ก็เพียงพอ แต่เครื่อง 190 แรงม้านั้นต้องเขยิบไปให้ชุดหัวฉีดจากเครื่อง 2.5 เพราะ output ออกมา ถึง 190 ม้า
การจะวัดว่าหัวฉีดนี้เหมาะกับเครื่องตัวนี้หรือไม่ สามารถวัดค่าได้ โดยวัดค่า AF จาก Lambda Sensor ที่รอบเดินเบาต้องได้ 9.1 : 1 พอเร่งรอบเครื่องสูงขึ้น (จำไม่ได้ว่าเท่าไหร่) ค่าต้องได้ 12.5 : 1 ถ้าได้ตามนี้ เครื่องตัวนั้นๆจะได้ output จากชุดหัวฉีดสูงสุด
Camshaft : ทั้ง 520 iS และ S5 ใช้ camshaft 252 องศาจากเครื่อง 2.0 เหมือนกัน อาจารย์บอกว่า ถ้าใช้ 264 องศา output จะเพิ่มมากขึ้น 10-12% แต่ ผลมันออกที่ Top End หรือที่ปลายๆของรอบเครื่อง และ Power Band จะเลื่อนขึ้น แบบยกขึ้นทั้ง Graph
ขยายความตรงนี่ได้ว่า ยกตัวอย่างเช่น Max Torque กับ Max HP เดิมอยู่ที่ 4,750 rpm. กับ 5,750 rpm. มันก็จะเลื่อนขึ้นไปเป็น 5,150 rpm กับ 6,150 rpm. อันนี้เป็นตัวเลขสมมุติ อาจารย์บอกว่า น่าจะประมาณ 300 rpm.
ท่อไอดี : เหตุที่ใช้ท่อไอดีเล็กของ เครื่อง 2.0 เนื่องเพราะ รีดอากาศได้ดีกว่า มี Intake speed ที่สูงกว่า ท่อไอดีใหญ่ๆแบบ ของเครื่อง 2.5
ท่อนล่างของเครื่อง (Block) :
อาจารย์ศิริบูรณ์บอกว่า ทั้ง 520 iS / S5 นั้น ต่างใช้เครื่องที่มีความจุเดียวกัน คือ 2.7 ใช้ลูกสูบ ETA US Spec. ที่มีรอยบุ๋มบนหัวลูกสูบที่ลึกกว่า Euro Spec. ใช้ ก้านสูบ 130 mm. หรือกล่าวได้ว่าใช้ท่อนล่างของ M20 ETA US Spec. (ทีแรกมีแต่เค้าว่ามาว่า 520 is ใช้เครื่องความจุ 2.4 กว่าๆ กับ S5 ใช้ 2.7)
อัตราส่วนกำลังอัดกระบอกสูบ (Compression Ratio) : เหตุผลที่ไม่ใช้ลูกสูบ ETA Euro Spec. นั้นก็เพราะ อ.ต้องการให้ CR. ได้ใกล้ๆ 11 : 1 แล้ว Euro Spec. นั้น Match กับฝาสูบ xx 731 ได้ผลลัพธ์เกินไปเยอะ จึงมาลงตัวที่ลูกสูบ ETA US Spec. เครื่องตัวนี้ได้ CR เท่ากับ 10.8 : 1 ครับ
เกียร์และเฟืองท้าย :
ทั้ง 520 iS และ S5 ใช้เฟืองท้าย 4.45 : 1 ทุกคัน และ ตัว is มีทั้งเกียร์ธรรมดาและเกียร์ออโต้ (ทีแรกนึกว่า is จะมีแต่เกียร์ธรรมดาอย่างเดียว) ส่วน S5 นั้น มีแต่เกียร์ออโต้เท่านั้น
อัตราทดสูงมากครับ 4.45 : 1 เนี่ย อ.ให้เหตุผลว่า โจทย์นึงในใจคือ อ.ทำรถเพื่อ Acceleration ไม่ใช่ Top Speed จะมีซักกี่คนที่ขับรถทำ Top Speed ถ้าจะเอา Top Speed ไม่ต้องมาหวังกับเครื่องนี้
ผมได้เคยลองขับ 520 iS เกียร์ธรรมดามาแล้ว อัตราเร่งดีมากๆๆ ไม่ต้องเปลี่ยนเกียร์ลงต่ำบ่อยๆ ใช้งานในเมือง คล่องเหมือนรถขนาดเล็กน้ำหนักเบาเลย ที่เกียร์ 5 ประมาณ 50-60 กม./ชม.ที่รอบเครื่อง 1,500 1,700 rpm กดคันเร่งลงไปเบา มีแรงดึงพอสมควรแบบรู้สึกได้ รถทะยานขึ้นไป 90 - 100 กม/ชม. ที่ 3,000 - 3,400 rpm ได้อย่างรวดเร็วมาก..."