ล้วงลึกเครื่องยนต์ดีเซล..ดีงามยังไงทำไมคนใช้เพียบ

เหตุผลหลักในการเลือกรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล นอกจากความประหยัดและความทนทานแล้ว แรงบิดรอบต่ำที่เหมาะกับการบรรทุก โดยเฉพาะเครื่องยนต์ดีเซลของรถกระบะ ยังเป็นอีกหนึ่งจุดเด่นของเครื่องยนต์ที่ไม่มีหัวเทียนสำหรับใช้ในการจุดระเบิดอีกด้วย

ในอดีต เครื่องยนต์ดีเซลถูกใช้งานในรถไฟ เรือบรรทุกสินค้า รวมถึงเครื่องจักรหนักที่ต้องการกำลังและความคงทน ก่อนที่จะถูกนำมาปรับใช้กับรถยนต์ทั่วไป เครื่องยนต์ดีเซลในอดีต แม้จะมีความอึด ทรหด อดทน ไม่พังง่าย แต่ก็ปล่อยมลพิษมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน ตามด้วยแรงสั่นสะเทือนขณะทำงาน และเสียงการทำงานที่ดังสนั่นหวั่นไหว แถมยังพ่นควันพิษอย่างมโหฬาร 

จุดเด่น และจุดด้อยของเครื่องยนต์ดีเซล

จุดเด่น

1- เครื่องยนต์ดีเซล มีประสิทธิภาพทางความร้อนสูงกว่า ทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อย และประหยัดกว่าเครื่องยนต์เบนซิน

2- เครื่องยนต์ดีเซล มีความทนทานมากกว่า ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบจุดระเบิด ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลมีปัญหาน้อย จุกจิกน้อยกว่าเครื่องยนต์เบนซิน

3- แรงบิดของเครื่องยนต์ดีเซลในรอบต่ำสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซิน โดยมีการทำงานที่ยืดหยุ่น และง่ายต่อการบำรุงรักษา

4- ลุยน้ำท่วม หรือน้ำรอระบายได้ดีกว่าเครื่องยนต์เบนซิน

จุดด้อย

1- กำลังอัดสูงสุดในการเผาไหม้ของเครื่องยนต์ดีเซล สูงเกือบ 2 เท่า เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน ด้วยสาเหตุดังกล่าวทำให้เกิดเสียงดัง และมีแรงสั่นสะเทือนจากการทำงานของเครื่องยนต์สูงกว่า


2- แรงอัดที่ใช้ในการเผาไหม้สูงมาก ทำให้ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ดีเซลจำเป็นต้องผลิตด้วยวัสดุที่มีความต้านแรงกดดันสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซิน ตัวเครื่องต้องมีโครงสร้างที่แข็งแรงมาก นั่นหมายความว่าเครื่องยนต์ดีเซลจะมีน้ำหนักต่อแรงม้าสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซิน ทำให้มีต้นทุนในการผลิตต่อเครื่องสูงตามไปด้วย


3- เครื่องยนต์ดีเซลต้องการระบบฉีดเชื้อเพลิงที่มีความเที่ยงตรงสูง ชิ้นส่วนภายในที่ต้องปรับปรุงให้มีความคงทน ไม่ว่าจะเป็นระบบจ่ายเชื้อเพลิง หรือระบบอัดอากาศ กลไกการทำงานของวาล์ว ผนังกระบอกสูบ ข้อเหวี่ยง และระบบระบายความร้อนกับระบบกำจัดมลพิษ ทำราคาของเครื่องยนต์ดีเซลยุคใหม่สูงขึ้น และยังต้องการการบำรุงรักษามากกว่าเดิม ซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายที่เจ้าของรถไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

4- เครื่องยนต์ดีเซลปล่อยมลพิษมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน เมื่อเทียบกันระหว่างความจุของเครื่องยนต์ แรงม้า และแรงบิด รวมถึงตัวเครื่องยนต์ดีเซลที่มีปริมาตรความจุเท่ากันกับเครื่องยนต์เบนซินก็ยังมีขนาด และน้ำหนักที่มากกว่า

ปัจจุบัน เทคโนโลยีด้านวัสดุศาสตร์ที่ก้าวล้ำ บวกกับกลไกของระบบอัดอากาศแบบเทอร์โบ และระบบจ่ายเชื้อเพลิงที่ทันสมัยมีการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งในเรื่องของความทรหดอดทน ไม่พังคาเท้ากันง่ายๆ เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน แรงบิดรอบต่ำที่เหมาะสมกับงานบรรทุกหรือการเอาตัวรอดบนเส้นทางวิบาก เสียงการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลที่เคยดังสนั่นถูกปรับปรุงให้น้อยลง รวมถึงแรงสั่นสะเทือนจากการทำงานของเครื่องยนต์ก็ยังถูกแก้ไขให้เหลือน้อยลง

โดยเฉพาะเครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบประสิทธิภาพสูงที่ติดตั้งในรถหรูราคาแพงอย่าง Audi / BMW / Volvo และ Mercedes Benz เป็นเครื่องยนต์ดีเซลติดตั้งระบบอัดอากาศเทอร์โบที่มีศักยภาพสูงมากทั้งในเรื่องของแรงบิด และอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ค่ามลพิษที่ลดลงมาก เมื่อเทียบกับเครื่องดีเซลรุ่นโบราณ ทำให้ได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่อง 

ปัจจุบัน จากปัญหาด้านมลพิษปริมาณมหาศาลที่ถูกปล่อยออกมาจากรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล ทำให้บริษัทรถเกือบจะทุกค่ายหันมาให้ความสำคัญกับรถยนต์พลังงานไฟฟ้า หรือรถยนต์พลังงานผสมทั้งแบบเบนซินบวกมอเตอร์ไฟฟ้าที่เรียกว่า Hybrid และ Plug in Hybrid รวมถึงรถไฟฟ้าแท้ๆ ที่เรียกกันว่ารถ EV หรือ electric vehicle แต่เมื่อนำตัวเลขอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของรถ Hybrid หรือ Plug in Hybrid มาเทียบกับรถที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล จะพบว่าในระยะยาวนั้นอัตราสิ้นเปลืองของรถดีเซลจะทำให้ประหยัดกว่ามาก รวมถึงระยะทางต่อเชื้อเพลิง 1 ถังในรถยนต์ดีเซลก็ยังวิ่งได้ไกลกว่ารถปลั๊กอินไฮบริดอย่างเห็นได้ชัด 

ทุกวันนี้ การพัฒนาปรับปรุงระบบฉีดเชื้อเพลิงโดยใช้อิเล็กทรอนิกเข้ามาควบคุมการฉีดจ่ายเชื้อเพลิงให้สามารถเผาไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระบบอัดอากาศแบบเทอร์โบมีศักยภาพมากขึ้น ทำให้เครื่องดีเซลเทอร์โบมีขนาดเล็กลง มีน้ำหนักเบาขึ้น และมีแรงบิดมากขึ้น เนื่องจากการพัฒนาให้เครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพดีขึ้น ทำให้ไส้ใน หรือชิ้นส่วนภายในของเครื่องยนต์ดีเซลมีความสลับซับซ้อนมากขึ้น มีสมองกลอิเล็กทรอนิกส์ หรือ ECU คอยควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์และเกียร์ ค่าบำรุงรักษาก็เพิ่มขึ้นเป็นเงาตามตัว อาจใกล้เคียง หรือแพงกว่าเครื่องเบนซินด้วยซ้ำ แต่แลกเปลี่ยนด้วยแรงบิดรอบต่ำ และอัตราสิ้นเปลืองกับราคาเชื้อเพลิงดีเซลที่ถูกกว่าเบนซิน ทำให้ราคาของรถยนต์ที่ใช้เครื่องดีเซลเทอร์โบสมัยใหม่แพงกว่าเครื่องเบนซิน.

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