ส่องความคืบหน้า เครื่องยนต์ใหม่ TOYOTA ไปถึงไหนแล้ว ?

ความเคลื่อนไหวภายใต้กลยุทธ์ Multi-Pathway การเดินหน้าหลายทางเลือกสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน ของ Toyota Mazda Subaru ไม่ใช่แค่การปรับปรุงเครื่องยนต์เดิม แต่เป็นการ Reborn หรือเกิดใหม่ของขุมพลังสันดาปภายในที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าแบบไฮบริดโดยเฉพาะ ข้อมูลเจาะลึกอัปเดตล่าสุด 

เครื่องยนต์รหัสใหม่ตระกูล "G20" 2.0 ลิตร เทอร์โบ 4 สูบเรียง จากเดิมที่เคยมีกระแสข่าวลือสับสนเรื่องรหัส ตอนนี้ชัดเจนแล้วว่าเครื่องยนต์บล็อกแท่นเครื่องกะทัดรัดตัวแรงนี้จะใช้รหัส G20E หรือ G20A เจเนอเรชันใหม่ เป็นขุมพลัง 4 สูบแถวเรียง พ่วงเทอร์โบชาร์จ ที่สร้างความสั่นสะเทือนให้วงการ ด้วยแนวคิดเครื่องเล็กลง แต่แรงขึ้นและสะอาดขึ้น  มิติตัวเครื่องที่เล็กลงอย่างเหลือเชื่อ บล็อกเครื่องยนต์ G20 ใหม่นี้ มีการ ลดช่วงชักลง (Shorter Piston Stroke) ทำให้ความสูงของเครื่องและปริมาตร (Volume) โดยรวม ลดลงถึง 10% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ 2.4 ลิตรเทอร์โบในปัจจุบัน ส่งผลให้วิศวกรสามารถกดฝากระโปรงหน้าให้ต่ำลงเพื่อลดแรงต้านอากาศ (Aerodynamics) และลดจุดศูนย์ถ่วง (Center of Gravity) ของตัวรถลงได้อีกมาก  

พละกำลังระดับปีศาจ รองรับมอเตอร์ไฟฟ้า บล็อกนี้ถูกออกแบบมาให้ยืดหยุ่นสูง รองรับทั้งระบบ Mild-Hybrid 48V และ Plug-in Hybrid (PHEV)  

เวอร์ชันรถบ้าน/รถใช้งานทั่วไป คาดว่าจะถูกปรับจูนให้อยู่ในระดับ 300 - 400 แรงม้า เพื่อทำตลาดแทนเครื่องยนต์ 2.4 Turbo และ 3.5 V6 ในรถเอสยูวีหรือรถซีดานขนาดใหญ่

เวอร์ชันตัวแรงตระกูล GR มีรายงานว่าในรถโปรโตไทป์ (เช่น GR Yaris M Concept ที่ใช้ทดสอบ) บล็อกนี้สามารถเค้นกำลังในรถสเปกโรงงานได้ถึง 450 แรงม้า และหากขยับไปถึงสเปกซิ่งระดับมอเตอร์สปอร์ต สามารถปั่นพลังได้บ้าคลั่งถึง 600 แรงม้าเลยทีเดียว ในอนาคต G20  จะเป็นหัวหอกสำคัญในการชุบชีวิตรถสปอร์ตระดับตำนานของค่ายอย่าง All-New GR Celica และรถสปอร์ตเครื่องยนต์วางกลางขับเคลื่อนสี่ล้ออย่าง GR MR2 ที่คาดว่าจะเผยโฉมตามมาในอนาคต 

เครื่องยนต์บล็อกใหม่ ขนาด 1.5 ลิตร (N15 Family) ทั้งเกรดใช้งานและ Full Hybridผ

นี่คือบล็อกที่จะมาเป็น "กระดูกสันหลัง" ชิ้นใหม่ของรถเก๋งและรถครอสโอเวอร์ขนาดเล็กถึงขนาดกลางของโตโยต้า (เช่นกลุ่ม Corolla / Altis เจนถัดไป) โดยจะมาทำตลาดแทนเครื่องยนต์ 1.8 ลิตร และ 2.0 ลิตรเดิม โดยแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบหลักๆ 

เครื่อง 1.5 ลิตร ตระกูลใหม่ล่าสุด (ตระกูล Reborn สำหรับ Global Market) บล็อกนี้พัฒนาขึ้นใหม่หมด เป็นเครื่องยนต์ 4 สูบเรียง (ต่างจาก 1.5 ลิตร 3 สูบ Dynamic Force ในปัจจุบัน)  มีขนาดเล็กลงจนยัดไฮบริดง่ายขึ้น ตัวเครื่องยนต์แบบไม่มีเทอร์โบ (Naturally Aspirated) จะมีขนาดและส่วนสูง ลดลง 10% ส่วนเวอร์ชัน 1.5 Turbo ที่จะมาแทนเครื่อง 2.5 ลิตรเดิม จะมีขนาดเล็กลงถึง 20% และเตี้ยลง 15% ทำให้มีพื้นที่เหลือเฟือในการวางระบบมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ไฮบริดเจเนอเรชันใหม่ โดยน้ำหนักไม่เพิ่มขึ้นเป็นภาระรถ

ประสิทธิภาพความประหยัดแตะ 40 กม./ลิตร เครื่องยนต์ 1.5L ตัวเริ่มต้นนี้ ลำพังตัวเครื่องมีกำลัง 95 แรงม้า แรงบิด 120 นิวตันเมตร แต่เมื่อประกบเข้ากับชุดระบบไฮบริดใหม่ จะทำแรงม้ารวมได้ราว 135 - 136 แรงม้า ที่สำคัญคือวิศวกรเคลมว่า ประหยัดน้ำมันขึ้นจากเดิมอีก 20% ซึ่งมีสิทธิ์ทำตัวเลขทะลุไปถึง 40 กิโลเมตร/ลิตร ในรุ่นเริ่มต้น 

เครื่อง 1.5 ลิตร ไฮบริด (ขุมพลังยอดฮิตในตลาดไทยปัจจุบัน) ในขณะที่เครื่องยนต์บล็อกเน็กซ์เจนด้านบนกำลังเตรียมคลอดในรถโมเดลใหม่ช่วงปลายปีนี้ถึงปีหน้า ฝั่งตลาดเมืองไทยและภูมิภาคอาเซียนก็มีการขยับตัวของเครื่องยนต์ 1.5 ลิตร Full Hybrid (HEV) ที่ใช้อยู่ใน Yaris Cross   ล่าสุดคือการนำขุมพลังเบนซิน 1.5 ลิตร รหัส 2NR-VEX ทำงานร่วมกับมอเตอร์ไฟฟ้า ให้กำลังรวม 111 แรงม้า จับคู่เกียร์ e-CVT และแบตเตอรี่ Lithium-ion มาสวมลงในตัวถังซีดานยอดนิยมอย่าง Toyota Yaris ATIV Hybrid เรียบร้อยแล้ว ซึ่งชูจุดเด่นเรื่องความประหยัดน้ำมันที่ทำได้โหดมากถึง 26.3 - 29.4 กิโลเมตร/ลิตร เคลียร์หน้าเสื่อเรื่องภาษีไอเสียได้สบาย

สองปีแล้วที่ Toyota /Subaru และ Mazda ร่วมกันแถลงข่าวการพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่ โดยเฉพาะแบรนด์สามห่วงที่มุ่งไปสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน ด้วยเครื่องยนต์เบนซินรุ่นใหม่ แบบแถวเรียงสี่สูบ ความจุ 1.5 ลิตร กำลังประมาณ 136 แรงม้า (ไม่รวมกำลังมอเตอร์ในระบบไฮบริด และเครื่องยนต์เบนซินแถสเรียงสี่สูบ ความจุ 2.0 ลิตร อัดอากาศด้วยเทอร์โบ ซึ่งออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพ พละกำลัง และความอเนกประสงค์ที่ดีขึ้น ทั้งในระบบไฮบริด เชื้อเพลิงเบนซิน ที่เน้นสมรรถนะสูง เครื่องยนต์ขนาด 1.5 ลิตร ไฮบริด กำลังได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานในรถยนต์ไฮบริด HEV ขณะที่เครื่องยนต์ขนาด 2.0 ลิตร มีให้เลือกทั้งแบบดูดอากาศเข้าตามธรรมชาติ และแบบเทอร์โบชาร์จ สำหรับวางในรถสปอร์ตรุ่นใหม่  เครื่องยนต์ใหม่นี้เป็นส่วนหนึ่งในกลยุทธ์ความเป็นกลางทางคาร์บอนของโตโยต้า ในการรักษาเครื่องยนต์สันดาปภายใน ให้สามารถใช้งานได้จริงผ่านการผสมผสานเทคโนโลยีไฮบริดและการทำงานร่วมกับเชื้อเพลิงที่ปล่อยคาร์บอนต่ำ

Toyota ไม่เหมือนกับผู้ผลิตรถยนต์แบรนด์อื่น  ตรงที่ไม่ได้ให้ความสำคัญกับการเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่มากนัก มีแค่บอกให้โลกรู้ว่า จะทำเมื่อไหร่ก็ได้ แต่ยังไม่ถึงเวลาที่พี่โตจะปล่อยรถยนต์ไฟฟ้าแบบรัวๆ  มีเพียง bZ4X รุ่นปรับโฉมใหม่  รวมถึง Lexus RZ เข้ามาขายในไทย สำหรับตลาดโลก รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ ยังขายอยู่ในจีน โดยมี Lexus บางรุ่นที่เป็นรถยนต์พลังงานไฟฟ้า (RZ และ New ES Electric 2027)  ในการพบปะกับสื่อมวลชนที่เดินทางไปร่วมงานโตเกียวมอเตอร์โชว์ Takashi Uehara หัวหน้าแผนกระบบส่งกำลังของ Toyota ในงาน Japan Mobility Show 2025 กล่าวถึงสมรรถนะของเครื่องยนต์เบนซิน 4 สูบ 1.5 ลิตร รุ่นใหม่ และระบบไฮบริดที่ทำงานร่วมกันว่า ระบบส่งกำลังใหม่นี้ มีน้ำหนักเบากว่าเดิม   คาดว่า จะสร้างแรงม้าได้ 134 แรงม้า โดยเครื่องยนต์สันดาปภายในให้กำลัง 94 แรงม้า  มอเตอร์ไฟฟ้า 30 กิโลวัตต์ใหม่ ให้กำลัง 40 แรงม้า เขายังคาดการณ์ว่า ระบบไฮบริดในอนาคตจะช่วยปรับปรุงการประหยัดน้ำมันได้ดีขึ้นอีก 10-20 เปอร์เซ็นต์ จาก 27 กิโลเมตรต่อลิตร จะกลายเป็น 32-38 กิโลเมตรต่อลิตรเลยทีเดียว

Toyota ลงทุนด้วยเม็ดเงินจำนวนมาก เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนพลังงานผสม เครื่องยนต์ + มอเตอร์ไฟฟ้าแบบไฮบริดซึ่งสามารถทำอัตราสิ้นเปลืองในเครื่องยนต์ 1.5 ลิตร ไฮบริดได้อย่างโดดเด่น ส่วนการมุ่งไปที่เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อทางเลือกอันหลากหลายในอนาคต (ที่ยังไม่ประสบความสำเร็จด้านความแพร่หลายเท่าที่ควร) แต่แบรนด์สามห่วง ก็ยังทุ่มทุนพัฒนาระบบส่งกำลังสันดาปภายในที่ใช้ในกีฬามอเตอร์สปอร์ต ด้วยเครื่องยนต์เบนซินแถวเรียง 4 สูบ ความจุ 2.0 ลิตร อัดอากาศด้วยเทอร์โบชาร์จแบบใหม่ ซึ่งกำลังพัฒนามาจนถึงขั้นตอนสุดท้าย เครื่องยนต์เบนซิน 2.0 ลิตร เทอร์โบ สร้างขึ้นมาสำหรับในรถแข่งทีม Gazoo Racing ด้วยเครื่องยนต์เทอร์โบ 4 สูบ รุ่นใหม่ ซึ่งติดตั้งใน GR Corolla ซึ่งในรุ่นมาตรฐาน ใช้เครื่องยนต์ 3 สูบ 1.6 ลิตร เทอร์โบชาร์จ 300 แรงม้า นอกจากการเพิ่มกระบอกสูบอีกหนึ่งสูบแล้ว Takashi Uehara  บอกว่า เครื่องยนต์ GR ตัวใหม่นี้จะสามารถสร้างกำลังได้สูงสุด 395 แรงม้า  การเปลี่ยนจาก 3 สูบเป็น 4 สูบจะช่วยปรับปรุงความนุ่มนวลของเครื่องยนต์อีกด้วยโดยไม่ต้องเพิ่มบาลานซ์ชาร์ปให้วุ่นวายเพราะเป็นสูบแบบเล็กคู่ที่หมุนได้เสถียรกว่าสูบเลขคี่อยู่แล้ว 

สำหรับเครื่องยนต์ขนาด 1.5 ลิตรที่กำลังพัฒนาในขั้นตอนสุดท้าย ผลิตกำลังได้ประมาณ 70 กิโลวัตต์ (95 แรงม้า) และแรงบิด 120 นิวตันเมตร มีรูปแบบการทำงานเหมือนกับเครื่องยนต์สันดาปภายในฝาสูบแบบ Atkinson-cycle เครื่องยนต์ 1.5 ลิตร รุ่นใหม่ จับคู่กับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 30 กิโลวัตต์ (41 แรงม้า) เพื่อสร้างระบบส่งกำลังแบบไฮบริดที่มีกำลังรวมประมาณ 100 กิโลวัตต์ (136 แรงม้า) และอาจมีรุ่นติดตั้งระบบอัดอากาศเทอร์โบชาร์จด้วย

ส่วนเครื่องยนต์สี่สูบ 2.0 ลิตร เทอร์โบชาร์จ กำลังอยู่ในขั้นตอนทดสอบความทนทานกับรถแข่งของทีม Gazoo RTacing เป็นขุมกำลังเน้นศักยภาพในการทำความเร็ว สามารถผลิตกำลังได้มากกว่า 400 แรงม้า แรงบิด 500 นิวตันเมตร เครื่องยนต์นี้จะใช้ในรถสปอร์ต Toyota ที่จะเปิดตัวในอนาคตอันใกล้นี้ รวมถึงยังนำไปวางใน GR Yaris M Concept ซึ่งน่าจะเป็นต้นแบบในการพัฒนาสำหรับ Toyota new MR2

ช่วงต้นปี 2568 ในงาน โตเกียว ออโต้ ซาลอน ทุกสายตาจับจ้องไปที่ Toyota เมื่อแบรนด์สามห่วงได้เปิดตัว GR Yaris M เครื่องยนต์วางกลางลำซึ่งเป็นขุมกำลังสี่สูบรุ่นใหม่  ในที่สุด รถแฮทช์แบ็กสุดแรงคันเล็กก็ยกเลิกเครื่องยนต์ 3 สูบ 1.6 ลิตร ซึ่งใช้ร่วมกับ GR Corolla แล้ววางเครื่องยนต์รุ่นใหม่ที่กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาขั้นสุดท้าย เครื่องยนต์รุ่นใหม่นี้ มีชื่อรหัสว่า G20E เป็นเครื่องยนต์ 4 สูบ 2.0 ลิตร เทอร์โบ ที่คาดว่า ปั่นแรงม้าได้เกือบๆ 400 ตัว

มาถึงเดือนตุลาคม 2568  “G20E” ยังคงอยู่ระหว่างการพัฒนา แต่ Toyota ประสบความสำเร็จในการทดสอบเครื่องยนต์ใหม่นี้ในการแข่งขันรถยนต์ทางเรียบ โดยรถแข่งของ Morizo หรือประธานบริษัท Akio Toyoda คว้าอันดับสาม ด้วยการควบ GR Yaris เครื่องยนต์ 2.0 ลิตร เทอร์โบ วางกลาง เข้าเส้นชัยในการแข่งขันรอบที่หกของรายการ Super Taikyu Series ที่สนามโอกายามะ นอกจากจะนำไปวางใน GR Yaris ตัวแข่งแล้ว Gazoo Racing Team ยังนำเครื่อง 2.0 ลิตร เทอร์โบ ไปทดสอบความเหนียวในรถแข่ง GR Corolla อีกด้วย 

Toyota  ตั้งเป้าที่จะเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ให้มากกว่า 400 แรงม้า เครื่องยนต์ G20E ใช้น้ำมันเบนซินตลอดการแข่งขัน แต่กำลังพัฒนาระบบเชื้อเพลิงเพื่อรองรับส่วนผสมเอทานอล 20 เปอร์เซ็นต์ (E20) มีรายงานว่า G20E พัฒนามาจาก “G16E” ที่ใช้ใน GR Yaris, GR Corolla และ Lexus LBX Morizo RR crossover

หลังการแข่งขัน Akio Toyoda กล่าวว่า Toyota ได้ “ก้าวไปอีกขั้นแล้ว” ทีมพัฒนาสะท้อนถึงความหวังของท่านประธานฯ มีการระบุว่า ยังไม่พบปัญหาสำคัญใดๆ ตลอดการแข่งขันนานสามชั่วโมง เมื่อพร้อมแล้ว G20E จะเป็นระบบส่งกำลังสันดาปภายในแบบใหม่ที่ขับเคลื่อนรถยนต์สมรรถนะสูงในอนาคตของ Toyota ได้หลากหลายรุ่น เนื่องจากสามารถติดตั้งได้ทั้งแบบวางตามยาว หรือวางตามขวาง ทั้งแบบวางหน้าและวางกลางลำ

เครื่องยนต์เทอร์โบ 2.0 ลิตร G20E เปิดตัวครั้งแรกในเดือนพฤษภาคม 2024  เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์ใหม่ที่มีขนาดเล็กลงและประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น โดย Toyota วางแผนที่จะเปิดตัวรถยนต์รุ่นแรกที่ใช้เครื่องยนต์ใหม่ ในช่วงปลายปี 2026 นอกเหนือจาก G20E แล้ว  เครื่องยนต์ 1.5 ลิตรแบบดูดอากาศเข้าตามธรรมชาติและแบบเทอร์โบชาร์จ ทั้งหมด  ถูกลดขนาด ความสูง และน้ำหนักลงอย่างมาก ผู้บริหารระดับสูงของ Toyota กล่าวว่า เครื่องยนต์ใหม่ จะ "ปฏิวัติการออกแบบรูปลักษณ์ของรถยนต์" และปรับปรุงหลักอากาศพลศาสตร์ในรถยนต์รุ่นต่อไป มีฝากระโปรงหน้าที่ต่ำลง เพื่อการไหลเวียนของอากาศและประสิทธิภาพที่ดีขึ้น  เครื่องยนต์เทอร์โบ 2.0 ลิตรนี้ยังได้รับการทดสอบในรถต้นแบบ Lexus IS โดยติดตั้งไว้ด้านหลังเพื่อลดจุดศูนย์ถ่วงของรถอีกด้วย 

เครื่องยนต์ใหม่ Toyota ขนาด 1.5 ลิตร

โฟกัส: การใช้งานแบบไฮบริด

คุณสมบัติ: เครื่องยนต์สี่สูบที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทั้งในรถยนต์ทั่วไปและรถยนต์ไฮบริด การพัฒนา: โตโยต้าเริ่มการผลิตเครื่องยนต์สำหรับยานยนต์แพลตฟอร์ม TNGA ขนาด 1.5 ลิตร (ในประเทศโปแลนด์) ซึ่งให้สมรรถนะที่ดีขึ้นและการปล่อยมลพิษที่ต่ำลง เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า

เครื่องยนต์ขนาด 2.0 ลิตร

โฟกัส: การใช้งานทั้งแบบไฮบริดและแบบสมรรถนะสูง

เครื่องยนต์แบบดูดอากาศเข้าตามธรรมชาติ (NA): เครื่องยนต์ 1.5 ลิตรแบบดูดอากาศเข้าตามธรรมชาติที่พร้อมสำหรับระบบไฮบริด ตั้งเป้าให้กำลังมากกว่า 136 แรงม้า ด้วยการออกแบบที่เล็กลงและลู่ลมมากขึ้น

เครื่อง 2.0 ลิตร เทอร์โบชาร์จ:  Toyota พัฒนาเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ 2.0 ลิตรที่เน้นสมรรถนะสำหรับรถ Gazoo Racing ได้กว่า 70% แล้ว เหลือเพียงรายละเอียดของการปรับแต่งเล็กๆน้อยๆ จนสมบูรณ์แบบพร้อมใช้งาน โดยมีเป้าหมายให้กำลังสูงสุด 395 แรงม้า หรือ 400 แรงม้า และอาจจูนได้สูงถึง 600 แรงม้าในรถแข่ง

การใช้งาน: เครื่องยนต์นี้มีแผนที่จะนำไปใช้ในรถยนต์ไฮบริดในอนาคต รถสปอร์ต MR2  และ Celica ระบบขับเคลื่อนสี่ล้อรุ่นใหม่ล่าสุดที่จะออกขายในอนาคต

ประเด็นสำคัญ

ประสิทธิภาพและกำลัง: เครื่องยนต์ทั้งสองได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง พร้อมกับเพิ่มกำลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรุ่น 2.0 ลิตรแบบเทอร์โบชาร์จ

ความอเนกประสงค์ เครื่องยนต์ใหม่ได้รับการออกแบบให้สามารถปรับและใช้งานร่วมกับระบบส่งกำลังที่หลากหลายและเชื้อเพลิงคาร์บอนเป็นกลางได้หลากหลายชนิด รวมถึงไฮโดรเจนเหลวและเชื้อเพลิงชีวภาพ

 การออกแบบที่กะทัดรัดของเครื่องยนต์ทั้งสองความจุ ทำให้สามารถนำไปวางในยานพาหนะหลากหลายรูปแบบได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้น จุดศูนย์ถ่วงที่ต่ำของตัวเครื่อง ส่งผลให้พลศาสตร์อากาศและการควบคุมของรถดีขึ้น

ในวันที่ค่ายรถหลายค่ายส่งสัญญาณถอยทัพหรือชะลอตัวจากสมรภูมิ EV ล้วน พี่โตที่โดนด่ายับกลับเลือกที่จะพิสูจน์ให้โลกเห็นว่า ยานยนต์สันดาปภายในยังไม่ตาย เพียงแต่เปลี่ยนหน้าที่จากการเป็นฮีโร่ฉายเดี่ยว มาเป็น 'ผู้สนับสนุนที่สมบูรณ์แบบ' ให้กับระบบไฟฟ้ายุคใหม่ เครื่องยนต์ตระกูล G20 และ 1.5L บล็อกใหม่นี้ คือคำตอบว่า ความสนุกของเสียงคำรามและประสิทธิภาพความประหยัด สามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างไร้รอยต่อในอนาคต.

อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail chang.arcom@thairath.co.th  
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom  
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/