2.8.3 เทคนิคพื้นฐานที่จะปรับปรุงยานยนต์ให้ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง

รูปอุตสาหกรรมยานยนต์

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      ความพยายามที่จะปรับปรุงให้เกิดการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงของยานยนต์มีอย่างต่อเนื่องในกระบวนการอุตสาหกรรมยานยนต์ มีเทคนิคพื้นฐานที่ใช้ในเพื่อการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงมีดังนี้

2.8.3.1 ลดความต้านทานของยานยนต์

      โดยการเลือกใช้วัสดุ, เทคโนโลยีขั้นสูงในการผลิตยานยนต์ จนสามารถลดน้ำหนักของยานยนต์, ลดความต้านทานการหมุนกลิ้งของล้อ และความต้านทานแรงเฉื่อยของความเร่ง

      ดังนั้น เทคโนโลยีจากการเลือกใช้วัสดุ ทำให้สามารถช่วยลดกำลังงานที่จะใช้ในเครื่องยนต์ได้ การใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการผลิตยางรถยนต์เป็นวิธีการที่สำคัญของการลดความต้านทานการกลิ้งของล้อยานยนต์

รูปวัสดุต่าง ๆ ที่ใช้ในยานยนต์

      ยกตัวอย่างเช่น ยางเรเดียล (Radial tires) หรือยางเสริมใยเหล็ก ที่ภายในจะมีลวดโลหะอยู่ในชั้นยางเรเดียล ค่าสัมประสิทธิ์ต้านทานการกลิ้งจะต่ำกว่าล้อยางธรรมดามาก

รูปยางเรเดียล

รูปการออกแบบให้ยานยนต์มีรูปทรงตามอากาศพลศาสตร์

      การลดความต้านทานทางอากาศพลศาสตร์เป็นสิ่งที่มีความสำคัญมากเช่นเดียวกัน ที่จะทำให้เกิดการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงในขณะที่ยานยนต์วิ่งด้วยความเร็วสูง หลักการออกแบบ คือทำให้รูปทรงของยานยยนต์ลู่ลม สามารถทำให้อากาศไหลผ่าน ผิวตัวถังได้อย่างราบรื่น โดยให้เกิดแรงต้านลมให้น้อยที่สุด

      นอกจากนี้ การปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งกำลังสามารถช่วยลดพลังงานที่สูญเสียไปในการส่งกำลัง โดยมีอัตราทดการส่งกำลังที่เหมาะสม มีการใช้น้ำมันหล่อลื่นที่ดี, มีการปรับแต่ง และการยึดแน่นที่เหมาะสมของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ ในระบบส่งกำลัง และอื่น ๆ ที่จะสามารถทำให้บรรลุวัตถุประสงค์

รูประบบส่งกำลังในยานยนต์

2.8.3.2 การปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องยนต์

      การปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ให้มีศักยภาพ ที่จะนำไปสู่การทำให้ยานยนต์ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งมีเทคนิคอยู่หลายอย่าง เช่น การควบคุอัตราส่วนผสม อากาศ / เชื้อเพลิง ที่แม่นยำเที่ยงตรงด้วยการใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง, ใช้วัสดุที่เป็นฉนวนเพื่อลดความร้อนที่สูญเสียไป, เทคนิคในการตั้งจังหวะการจุดระเบิด, การควบคุมวาล์ว และช่องทางในการใช้งาน ฯลฯ

รูปตัวอย่างผังวงจรเครื่องยนต์หัวฉีด ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุม

2.8.3.3 การใช้เกียร์ให้ถูกต้อง

      ตัวแปรของการส่งกำลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งจำนวนเกียร์ และอัตราทดของเกียร์ มีอิทธิพลอย่างมากในการทำให้เชื้อเพลิงเกิดความประหยัด ตามที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

      ในการออกแบบระบบส่งกำลัง วิศวกรจะทำการออกแบบ สร้างให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างเหมาะสม กับความเร็วยานยนต์โดยการใช้ระบบส่งกำลังให้ถูกต้อง จะทำให้มีใช้น้ำมันเชื้อเพลิงได้ประหยัด และเหมาะสมที่สุด

รูปการเปลี่ยนเกียร์ให้เหมาะกับความเร็วของยานยนต์

2.8.3.4 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีต้นกำลังขั้นสูง

      การพัฒนาต้นกำลัง หรือเครื่องยนต์ ได้ถูกนำมาคิดทบทวนให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา เช่น มีการสร้างเครื่องยนต์รุ่นใหม่ ๆ ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น, การคิดค้นเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิง, มีการใช้เครื่องยนต์ลูกผสม หรือไฮบริดจ์ ฯลฯ ซึ่งการปรับปรุงที่เกิดขึ้นเหล่านี้ มีความสำคัญอย่างมากในการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงของยานยนต์

      ในเครื่องยนต์เซลล์เชื้อเพลิงจะมีประสิทธิภาพสูง และมีการปล่อยมลพิษออกมาต่ำกว่าเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในแบบเดิม

รูปยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงของโตโยต้า

      ในเครื่องยนต์ไฮบริดจ์ มีการผสมผสานของต้นกำลัง โดยใช้เครื่องยนต์เผาไหม้ร่วมกันกับการนำมอเตอร์ไฟฟ้าเข้ามาผนวกรวมกัน ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของยานยนต์มีการเพิ่มขึ้นอย่างมาก

รูปภาคตัดของเครื่องยนต์ไฮบริดจ์

ซึ่งเครื่องยนต์เหล่านี้ จะได้กล่าวถึงรายละเอียด ในแต่ละภาคส่วนต่อไป

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“คนที่ประสบความสำเร็จ

ไม่ใช่อยู่ที่ แรงถึง

แต่ มันอยู่ที่มีความตั้งใจที่แน่วแน่ ไม่เปลี่ยนแปลง”