สำหรับเจ้า เทอร์โบ หรือเทอร์โบชาร์จเจอร์(Turbocharger) นี้ มันคืออุปกรณ์ที่ติดอยู่กับเครื่องยนต์บางรุ่น แถมยังมีของแต่งที่ทางบริษัทผู้ผลิต ทำออกมาจำหน่ายมากมายเช่น HKS, GREDDY,TURBONETIC, GARRETT และ BORG WARNER และอีกมายมาย ซึ่งมีหน้าที่อัดอากาศเข้าไปยังห้องเผาไหม้ให้มากกว่าเดิม และเมื่อไอดีมากขึ้น เชื้อเพลิงก็จะฉีดหนามากขึ้นตามมาด้วย ดังนั้นมันจึงส่งผลให้การจุดระเบิดในห้องเผาไหม้มีความรุนแรงมากขึ้น และนั่นมันก็คือหน้าที่การทำงานและประโยชน์ของเทอร์โบนั่นเอง

ระบบระบายความร้อน หรือหล่อเย็น (Cooling System)

เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน อุปกรณ์ต่างๆ ในเครื่องยนต์เคลื่อนที่ การที่โลหะ 2 ชิ้น ทำงานเสียดสีกัน ก็จะต้องมีการหล่อลื่น ด้วยระบบหล่อลื่น (Lubricating System) ช่วยลดแรงเสียดสี แต่ในบริเวณที่มีความร้อนสูงเช่น ผนังกระบอกสูบ มีการเสียดสีกัน ระหว่างลูกสูบ และกระบอกสูบ อีกทั้งยังมีการจุดระเบิดจากหัวเทียนด้วย ความร้อนบริเวณนี้จะมีมากเป็นพิเศษ ดังนั้น เครื่องยนต์จึงต้องออกแบบ ให้บริเวณผนังของกระบอกสูบ และบริเวณต่างๆ ที่มีความร้อนมาก เป็นโพรงช่องว่าง เพื่อที่จะให้น้ำใหลเวียนถ่ายเทเอาความความร้อน ออกจากบริเวณนั้น ในขณะที่เครื่องกำลังทำงาน อยู่

 เพลาลูกเบี้ยว ที่ส่วนใหญ่ใช้ปัจจุบัน

1. เพลาลูกเบี้ยวแบบเดี่ยว SOHC ( Single Over Head CamShaf) คือมีเพลาลูกเบี้ยวอันเดียวอยู่บนฝาสูบ เหมาะสำหรับเครื่องยนต์แบบที่ใช้เกียร์ออโต้ และรถขนาดเล็กที่ใช้ในเมือง ให้กำลังดีตั้งแต่เครื่องยนต์เดินรอบต่ำถึงกลาง และมีข้อเสียอยู่ที่ความแม่นยำในการเปิด-ปิดวาล์ว และยังสูญเสียกำลังมากกว่าระบบเพลาลูกเบี้ยวแบบคู่

2.  เพลาลูกเบี้ยวแบบคู่ DOHC (Doble Over Head CamShaf) คือมีเพลาลูกเบี้ยว 2 อันอยู่บนฝาสูบ ฝั่งด้านไอดีและฝั่งไอเสีย      จะมีเป็นของตัวเองอย่างละอัน การทำงานของ
     เพลาลูกเบี้ยวแบบคู่ จะดีตรงที่รถจะไม่สูญเสียกำลัง การเปิด-ปิดวาล์วมีประสิทธิภาพสูงสุด

เพลาข้อเหวี่ยง (CRANKSHAFT)


แรงขับที่ใช้ในการขับเคลื่อนล้อของรถยนต์ ได้มาจากการเคลื่อนตัวขึ้นลงของก้านสูบและผลจากหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงเพลาข้อเหวี่ยงได้รับแรงจากลูกสูบและก้านสูบทำให้หมุนด้วยความเร็วสูงด้วยเหตุนี้มันจึงทำจากเหล็กไฮเกร็ดผสมคาร์บอนซึ่งมีความทนต่อการสึกกร่อนสูง

ข้อเจอร์นัลถูกรองรับด้วยแบริ่งเพลาข้อเหวี่ยงของห้องเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบข้อเจอร์นัลนี้ข้อเจอร์นัลแต่ละข้อมีแขนเพลาข้อเหวี่ยงประกอบอยู่ ข้อเพลาข้อเหวี่ยงติดตั้งอยู่บนเพลาข้อเหวี่ยงเยื้องศูนย์กับแกนของเพลาน้ำหนักถ่วงประกอบอยู่ดังรูป เพื่อลดแรงความไม่สมดุลย์ของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง ในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานที่เพลาข้อเหวี่ยงมีรูน้ำมันเพื่อใช้ส่งน้ำมันหล่อลื่นให้กับข้อเจอร์นัล แบริ่งก้านสูบ และสลักก้านสูบ

เพลาข้อเหวี่ยง (Crankshaft)   เป็นส่วนที่สำคัญของเครื่องยนต์ ทำจากเหล็ก กล้าที่มีคาร์บอนสูง หรือเหล็กกล้าผสมนิดเกิล โครเมียม และโมลิบดินั่ม ใช้วิธีเผา ตีขึ้นรูป แล้วใช้เครื่องมือกล กัด กลึง ให้เป็นรูปตามต้องการ ในเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ที่จัดวางสูบเป็นแถวเดียว และมีหลายสูบ เพลาข้อเหวี่ยงอาจทำเป็นสองท่อนมีหน้าแปลนตรองปลายสำหรับยึดให้ติดกัน เพลาข้อเหวี่ยงจะต้องแข็งแรงต้านทานแรงที่จะทำให้เพลาคดหรือโค้งได้ นั่นคือ แรงที่กระทำเป็นเส้นตรงจากลูกสูบผ่านก้านสูบมายังเพลาข้อเหวี่ยงและยังต้องทนต่อแรงบิดที่เกิดจากก้านสูบ ซึ่งพยายามดันให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนรอบตัวด้วย เพลาข้อเหวี่ยงจะต้องนำมาชุบแข็ง เพื่อลดแรงดันที่เกิดขึ้นในเนื้อโลหะ ซึ่งเกิดจากการตีขึ้นรูป และเป็นการเพิ่มความแข็งแรงให้กับเนื้อโลหะด้วย การชุบแข็งที่ใช้พลังงานไฟฟ้าทำให้เนื้อโลหะด้านนอกร้อนเร็ว นิยมใช้ชุบผิวเพลาข้อเหวี่ยงส่วนที่จะต้องเกิดการเสียดสี ให้มีผิวแข็ง ทนทานต่อการสึกหรอ แต่เนื้อโลหะภายในยังคงเหนียวเหมือนเดิม ผิวของเลาส่วนที่หมุนในแบริ่งจะต้องได้รับการเจียระนัย และขัดเป็นพิเศษเพื่อให้ได้ผิวที่เรียบจริง

รางร่วม (Common Rail) 
          รางร่วมหมายถึงท่อร่วมเชื้อเพลิง เป็นท่อหรือห้องสะสมความดันเพื่อจ่ายเชื้อเพลิงไปยังหัวฉีดสูบแต่ละสูบผ่านทางท่อฉีดเชื้อเพลิง (Injection Pipe) และที่ปลายด้านหนึ่งของรางร่วมจะมีตัวจำกัดความดัน (Pressure Limiter) เพื่อป้องกันมิให้ความดันเชื้อเพลิงมีค่าสูงเกินกว่าที่กำหนดไว้สูงสุด บางแบบมีลิ้นควบคุมการระบายความดัน (Pressure Discharge Valve หรือ Pressure Relief Valve) High Pressure Vessel หรือ Common Rail มี 2 แบบคือแบบทรงกระบอกยาว (นิยมใช้เป็นส่วนใหญ่) กับแบบทรงกระบอกสั้น

    เครื่องยนต์คอมมอนเรล (Common Rail Engine) ในบทความนี้ประกอบด้วยรูปภาพเคลื่อนไหว เนื้อหาด้านประวัติ ความสำคํญ หลักการทำงาน ข้อมูลทางเทคนิค และชื่อย่อระบบรางร่วมที่ใช้กับรถยนต์ต่างๆ
ประวัติโดยสังเขปของเครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วม
          ปี ค.ศ. 1942 Cooper-Bessemer GN-8 ใช้เคื่องยนต์ดีเซลของเรือที่มีรางร่วมแต่หัวฉีดไม่ได้ควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์

          ปี ค.ศ. 1960 ต้นแบบถูกคิดค้นโดย Robert Huber of Switzerland แล้วพัฒนาต่อโดย Dr. Marco Ganser at the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich
          ปี ค.ศ. 1990 พัฒนาต่อยอดสู่รถยนต์ญี่ปุ่นได้สำเร็จโดย Dr. Shohei Itoh and Masahiko Miyaki ของบริษัท Denso ใช้กับรถบรรทุก Hino ขายในปี ค.ศ. 1995
          ปี ค.ศ. 1997 พัฒนาโดยบริษัท Bosch ใช้ระบบรางร่วมกับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลให้กับกลุ่มบริษัท Fiat Mercedes-Benz และ Alfa Romeo (คำว่า Common rail engines เป็นชื่อที่ Fiat ใช้เรียกเป็นบริษัทแรก)

สาเหตุและความสำคัญของเครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วม
          เครื่องยนต์ดีเซลระบบรางร่วมจัดอยู่ในประเภทหนึ่งของเครื่องยนต์ดีเซลหัวฉีดควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ คือ
          1. เครื่องยนต์ดีเซลหัวฉีดควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ แบบหัวฉีดหน่วยเดียวกับปั๊ม (Unit Injector)
               1.1 ระบบลูกเบี้ยว (PDE) เคยใช้กับเครื่องยนต์เรือขนาดใหญ่
               1.2 ระบบรางร่วมน้ำมันเครื่อง (Oil Common Rail System) เคยใช้กับ Isuzu รุ่น Truper
          2. เครื่องยนต์ดีเซลหัวฉีดควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ แบบระบบรางร่วม (Common Rail System) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ดีกว่าเครื่องยนต์ตามแบบที่ 1.1 และ 1.2
          จากกฎหมายควบคุมมลพิษยูโรระดับ 3 (ล่าสุดบางประเทศเตรียมใช้กฎหมายควบคุมมลพิษยูโรระดับ 7) ทำให้บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ต้องเร่งพัฒนาเทคโนโลยีของเครื่องยนต์ ทั้งนี้เพื่อให้สังคมในเมืองใหญ่ได้สัมผัสกับสภาวะแวดล้อมทางอากาศที่สะอาดขึ้น เทคโนโลยีใหม่ของเครื่องยนต์ดีเซลจึงต้องเป็นระบบรางร่วม
          ในการลดมลพิษให้ต่ำลงได้มากๆ นั้นนอกจากจะต้องใช้เครื่องยนต์ระบบรางร่วมแล้วในส่วนของเครื่องยนต์ยังต้องออกแบบให้มีหลายลิ้น (Multi Valve) (เช่น 4 ลิ้น ต่อ 1 สูบ) พร้อมกับใช้ตัวอัดบรรจุอากาศเทอร์โบ เพื่อเพิ่มอากาศช่วยให้การเผาไหม้สมบูรณ์ขึ้น ลดเขม่าควันซึ่งเป็นปัญหาใหญ่ของเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงดีเซล นอกจากนี้แล้วยังต้องมีระบบควบคุมแก๊สพิษ (Emission Control) อีก 2 ระบบเพื่อลดแก๊ส NO_X คือต้องมี CAT (Catalytic Converter) หรือเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา และต้องมี EGR (Exhaust Gas Recirculation) หรือการหมุนเวียนไอเสีย ดังนั้นถ้าอุด EGR และผ่า CAT ก็จะเกิดปัญหาต่อสภาวะแวดล้อมด้วยเช่นกัน
          หลักการทำงานขั้นพื้นฐานของเครื่องยนต์ระบบรางร่วมเหมือนกันกับเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ แต่แตกต่างกันที่วิธีการควบคุมจังหวะและปริมาตรการฉีดเชื้อเพลิงโดยเครื่องยนต์ระบบรางร่วมใช้ความดันของเชื้อเพลิงสูงกว่าเครื่องยนต์ดีเซลธรรมดา (ปั๊มแบบจานจ่ายและแบบแถวเรียง) ประมาณ 7 เท่าขึ้นไป ความดันสูงสะสมอยู่ในรางร่วม มีหัวฉีดไฟฟ้าฉีดเชื้อเพลิงตามการสั่งการของหน่วยควบคุมทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งทำให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพสมบูรณ์ที่สุดคือมลพิษต่ำกว่า พลังงานมากกว่า และประหยัดเชื้อเพลิงมากกว่าเครื่องยนต์ดีเซลระบบอื่น

  ปั๊มความดันสูง (High Pressure Pump) หรือปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง (Supp

เชื้อเพลิงจากถังจะถูกป้อนเข้าปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง ซึ่งปั๊มป้อนเชื้อเพลิงเป็นปั๊มความดันต่ำบางแบบอยู่หน่วยเดียวกับปั๊มจ่ายเชื้อเพลิง แต่บางแบบเป็นปั๊มไฟฟ้าจุ่มในถังเชื้อเพลิงตามรูปที่ 2
          หลักการทำงานของปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงจากรูปที่ 4 จะอาศัยกำลังขับของเฟืองไทมิ่งเพลาข้อเหวี่ยงทำให้เฟืองขับปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงหมุน ลูกเบี้ยวเยื้องศูนย์อัดลูกปั๊มให้ทำงาน โดยปริมาตรการดูดเชื้อเพลิงที่เข้าปั๊มจ่ายเชื้อเพลิงนี้ถูกควบคุมด้วยลิ้นควบคุมการดูด (Suction Control Valve หรือ SCV) แล้วจากนั้นลูกปั๊มจะถูกอัดกระแทกจากลูกเบี้ยวเยื้องศูนย์ให้อัดเชื้อเพลิงออกทางลิ้นกันกลับด้านส่ง จ่ายเชื้อเพลิงความดันสูงไปสะสมยังรางร่วม (Common Rail)
          เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 1 ใช้ความดันสูงสุด 1350 bar (บางรุ่นขณะเดินเบาอยู่ที่ 30 bar)
          เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 2 (เริ่มปี ค.ศ. 2001) ใช้ความดันสูงสุด 1600 - 1800 bar
          เครื่องยนต์ระบบรางร่วมรุ่นที่ 3 (เริ่มปี ค.ศ. 2003) ใช้ความดันสูงสุด 2000 bar
          อนึ่งในปี ค.ศ. 2014 บางประเทศที่เจริญแล้วในยุโรปจะใช้กฎหมายควบคุมมลพิษยูโรระดับ 6 ทำให้บริษัทผู้ผลิตรถยนต์จะต้องพัฒนาเครื่องยนต์ดีเซลให้มีแก๊สพิษต่ำลงไปอีก ซึ่งจะใช้ระบบรางร่วมรุ่นที่ 4 ที่มีความดันสูงสุดถึง 3000 bar จังหวะการฉีดเชื้อเพลิงอาจถึง 7 ครั้งต่อ 1 กลวัตรการทำงานของแต่ละสูบ