Views: 1,072
เครื่องยนต์สันดาปภายใน คืออะไร ทำงานอย่างไร
เครื่องจักรไอน้ำถือกำเนิดขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1693 โดยชาวฝรั่งเศสที่มีนามว่า ‘ปาแปง’ ซึ่งเป็นเครื่องจักรไอน้ำ ก่อนที่จะมีการผลักดันไปใช้เครื่องยนต์ลักษณะลูกสูบแทนการขับดันเพลา ซึ่งถือเป็นต้นแบบพื้นฐานในการผลิตเครื่องยนต์สำหรับยานพาหนะจนถึงปัจจุบัน จนกระทั่งในปี ค.ศ.1872 วิศวกรชาวเยอรมัน นามว่า ‘ออตโต’ ได้ผลิตเครื่องยนต์ที่ใช้แก๊สโซลีนขึ้นสำเร็จเป็นครั้งแรกของโลก จนได้รับการพัฒนาด้านยนตกรรมให้เจริญก้าวหน้าจนถึงปัจจุบัน
เครื่องยนต์สันดาปภายใน คืออะไร
เครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือ Internal Combustion Engine (ICE) คือเครื่องยนต์ที่แปลงพลังงานเคมีจากเชื้อเพลิงเป็นพลังงานกลเชิง เครื่องยนต์ประเภทนี้ทำงานด้วยการเผาไหม้เชื้อเพลิงภายในกระบอกสูบ ซึ่งจะสร้างแรงดันที่ผลักลูกสูบขึ้น-ลง จนทำให้เกิดแรงหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง
ส่วนประกอบเบื้องต้นของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ได้แก่
- • กระบอกสูบ ห้องทรงกระบอกที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นลง
- • ลูกสูบ ทำหน้าที่เคลื่อนที่ขึ้นลงภายในกระบอกสูบ
- • เพลาข้อเหวี่ยง ที่แปลงการเคลื่อนที่ของลูกสูบให้เป็นการหมุน
- • วาล์ว ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของอากาศและเชื้อเพลิงเข้าและออกจากกระบอกสูบ
เครื่องยนต์ไฟฟ้า
เครื่องยนต์ไฟฟ้าเป็นเครื่องยนต์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล เครื่องยนต์ประเภทนี้ทำงานโดยการใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างแรงที่ผลักหรือดึงโรเตอร์ให้หมุน โดยอาศัยพลังงานไฟฟ้าที่ถูกจัดเก็บในรูปของแบตเตอรี่ที่สามารถชาร์จประจุได้ หรือเรียกง่าย ๆ คือ เครื่องยนต์ที่ไม่ใช้น้ำมันในการสันดาป
ส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์ไฟฟ้า ได้แก่
- • มอเตอร์ ส่วนประกอบหลักที่ช่วยให้รถไฟฟ้าสามารถขับเคลื่อนได้ โดยทำหน้าที่ในการแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นพลังงานจลน์ นอกจากนี้ในการทำงานของมอเตอร์ยังสามารถแปลงพลังงานจลน์กลับไปเป็นพลังงานไฟฟ้าและถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ได้อีกด้วย ซึ่งกระบวนการดังกล่าวเรียกว่า Regenerative Braking System เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการ Regenerative Braking จากพลังงานที่ใช้ในการเบรกของยานพาหนะ โดยเฉพาะรถยนต์ไฟฟ้าหรือรถยนต์พลังงานสะอาดอื่น ๆ ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นแหล่งขับเคลื่อน การทำงานของ Regenerative Braking System มุ่งไปที่การเบรกให้กลับมาเป็นพลังงานไฟฟ้าแทนที่จะเสียไปเป็นความร้อน ซึ่งเป็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้พลังงานของยานพาหนะและช่วยลดการใช้พลังงาน รวมทั้งการลดการสูญเสียพลังงานที่กำเนิดจากการเบรกแบบทั่วไป การทำงานของมอเตอร์จะมีเสียงที่ค่อนข้างเงียบกว่าเครื่องยนต์
- • Reducer หรือ เกียร์ลดเสถียรภาพ (Reduction Gear) ช่วยลดและเพิ่มความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าให้เหมาะสมกับความเร็วและแรงบิดที่ต้องการในการขับเคลื่อนล้อของรถไฟฟ้า
- • แบตเตอรี่ คือ แหล่งกักเก็บพลังงานสำคัญ เปรียบเสมือนถังน้ำมันในรถยนต์สันดาป ขนาดและความจุของแบตเตอรี่ส่งผลโดยตรงต่อระยะทางในการวิ่งของรถยนต์ไฟฟ้า แต่ด้วยเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่จึงทำให้รถยนต์ไฟฟ้าสามารถวิ่งด้วยระยะทางไกล ๆ ได้ โดยที่มีขนาดแบตเตอรี่ที่เท่าเดิมหรืออาจจะเล็กลงในอนาคต
- • On-board Charger (OBC) คือ อุปกรณ์ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อทำหน้าที่ในการชาร์จแบตเตอรี่ของรถจากพลังงานไฟฟ้าภายในตัวรถเอง โดยไม่ต้องใช้เครื่องชาร์จภายนอกและทำหน้าที่ในการแปลงไฟฟ้าจาก AC เป็น DC ในกรณีที่ต้องชาร์จแบตเตอรี่จากไฟบ้าน เป็นต้น
- • Electric Power Control Unit (EPCU) ทำหน้าที่ในการควบคุมการทำงานทั้งหมดของระบบรถยนต์ไฟฟ้า หรือเปรียบเสมือนสมองกล ECU ในรถยนต์สันดาปนั่นเอง
ข้อได้เปรียบของเครื่องยนต์สันดาปภายในเทียบกับเครื่องยนต์ไฟฟ้า
- • วิ่งระยะทางที่ไกลกว่าได้อย่างต่อเนื่อง เครื่องยนต์ ICE สามารถเดินทางได้ไกลกว่าเครื่องยนต์ไฟฟ้าต่อการเติมน้ำมันหนึ่งครั้ง โดยทั่วไปแล้วรถยนต์ที่ใช้ ICE สามารถเดินทางได้ระยะทาง 400-600 กิโลเมตรต่อการเติมน้ำมันหนึ่งครั้ง ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่สามารถเดินทางได้เพียง 200-300 กิโลเมตรต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง แม้จะมีการพัฒนาให้สามารถเดินทางได้ไกล แต่ต้องพิจารณาและตรวจสอบเส้นทางที่จะไป เพราะสถานีสำหรับชาร์จไฟยังมีไม่เพียงพอ
- • เวลาในการเติมน้ำมันสั้นกว่า การเติมน้ำมันรถยนต์ที่ใช้ ICE ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที ในขณะที่การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอาจใช้เวลาหลายชั่วโมง
- • ความพร้อมของโครงสร้างพื้นฐาน ปั๊มน้ำมันมีอยู่ทั่วไปและเข้าถึงได้ง่าย ในขณะที่สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ายังคงมีจำนวนจำกัดและมักจะอยู่ในเมืองใหญ่เท่านั้น
- • ความน่าเชื่อถือ เครื่องยนต์ ICE ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความน่าเชื่อถือและทนทานกว่าเครื่องยนต์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่สมบุกสมบัน เช่น กรณีที่เจอฝนตกหนักและน้ำท่วม
ทั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องยนต์ไฟฟ้ามีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน การเลือกเครื่องยนต์ประเภทใดที่ดีที่สุดสำหรับยานพาหนะเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น งบประมาณ ความต้องการในการเดินทาง ศูนย์บริการและอะไหล่ รายจ่ายอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ รวมถึงความชอบส่วนบุคคล ซึ่งจำเป็นจะต้องพิจารณาอย่างถี่ถ้วนในการตัดสินใจที่จะซื้อรถยนต์สักคันไว้ใช้งาน
ถ้าคิดถึงเรื่องประกัน TPIS ตรีเพชรอินชัวรันส์ โบรกเกอร์ประกันภัย เป็นที่ปรึกษาด้านประกันภัยรถยนต์ ประกันการเดินทาง และประกันด้านสุขภาพ
