บทความ

ขุมพลังใหม่จากแดนมังกร


งาน “มหกรรมยานยนต์เจนีวา 2017” ที่ผ่านมา ผู้เขียนได้เห็นการเปิดตัวรถแนวคิด 2 คัน และที่น่าตื่นเต้นในเรื่องนวัตกรรมของระบบขับเคลื่อน คันแรก คือ “ปินินฟารีนา เอช 600” รถยนต์แบบซีดาน ที่ออกแบบให้กับบริษัทรถยนต์ที่มีชื่อย่อว่า เอชเค (HK หรือ HYBRID KINETIC) และรถยนต์ซูเพอร์คาร์จากฝีมือของ “คู่ดูโอพ่อลูก” ในตระกูล จูจาโร (GIUGIARO) ที่ทำให้กับบแรนด์ เทครูลส์ (TECHRULES) มีชื่อว่า “เรน” (REN)

 

รถ 2 คันนี้แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในแง่ของการออกแบบ แต่มีสิ่งที่เหมือนกันทั้ง 2 ประการ ประการแรก คือ รถยนต์ทั้ง 2 คัน มาจากกลุ่มนายทุนของประเทศจีน โดย ไฮบริด คิเนทิค นั้นมาจากฮ่องกง ส่วน เทครูลส์ นั้นมาจากปักกิ่ง ส่วนประการที่ 2 คือ รถทั้ง 2 คัน ใช้ระบบไฮบริดขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ที่มีการปั่นไฟเข้าสู่แบทเตอรีด้วยกังหันเทอร์ไบน์ขนาดเล็ก !

 

Techrules_1

 

กังหันเทอร์ไบน์ ! ผู้อ่านอาจจะนึกไปถึงเครื่องบิน หรือเฮลิคอพเตอร์ ที่จะมีไฟพุ่งออกมาด้านท้าย แต่เปล่าเลย เทคโนโลยีกังหันเทอร์ไบน์ขนาดเล็ก หรือไมโครเทอร์ไบน์ (MICROTURBINE) มีการใช้กันค่อนข้างแพร่หลาย ในวงการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเชื้อเพลิงมาได้พักใหญ่แล้ว ด้วยข้อดีเรื่องขนาดกะทัดรัด และน้ำหนักเบา (ในภาพจะเห็นว่าเครื่องไมโครเทอร์ไบน์มีขนาดเล็ก และวางบนชุดแบทเตอรีของรถ ด้านหลังที่นั่งคนขับของ เทครูลส์) อีกทั้งประสิทธิภาพที่ดีในการผลิตไฟฟ้า มีความยืดหยุ่นในการใช้เชื้อเพลิงได้หลากชนิด และมีการปล่อยมลภาวะที่ต่ำ เพราะระบบปล่อยออกไซด์ของไนโตรเจน รวมถึงคาร์บอนมอนอกไซด์ และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในปริมาณต่ำ โดยไม่ต้องใช้แคทาไลทิค คอนเวอร์เตอร์ เมื่อเทียบกับการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยเครื่องยนต์แบบลูกสูบนั่นเอง

 

1AQ2Y9634

 

รถแนวคิด เทครูลส์ เรน ได้ความร่วมมือด้านเทคโนโลยีจาก CASIC หรือ CHINA AEROSPACE SCIENCE AND INDUSTRY CORPORATION หน่วยงานวิจัยและพัฒนาเพื่ออุตสาหกรรมอวกาศที่สนับสนุนโดยรัฐบาลจีน ขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าที่ได้มาจากเครื่องยนต์ไมโครเทอร์ไบน์ (พวกเขาเรียกว่า TREV หรือ TURBINE-RECHARGING ELECTRIC VEHICLE) ทำงานด้วยเชื้อเพลิงดีเซล โดยเชื้อเพลิง 80 ลิตร สามารถผลิตพลังไฟฟ้าเพียงพอกับการวิ่งราว 1,170 กม. เลยทีเดียว ซึ่งรถไฟฟ้าล้วนๆ ไม่สามารถทำได้

 

C-X75_STUDIO_11

 

หลักการทำงานของเครื่องไมโครเทอร์ไบน์

1. อากาศถูกดูดเข้าเครื่อง

2. อากาศโดนบีบอัดด้วยชุดคอมเพรสเซอร์

3. อากาศที่ผ่านคอมเพรสเซอร์ถูกอัดโมเลกุล อากาศจะเสียดสีกัน มีอุณหภูมิสูงขึ้น

4. อากาศที่ร้อนถูกดูดเข้าไปยังห้องเผาไหม้

5. ในห้องเผาไหม้มีการฉีดเชื้อเพลิงเข้าไป

6. เชื้อเพลิงเมื่อเจอกับอากาศที่ร้อนจัดจะเกิดการระเบิด

7. พลังจากการระเบิดในห้องเผาไหม้จะหมุนกังหันเทอร์ไบน์

8. กังหันเทอร์ไบน์มีเพลาร่วมแกนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

9. การหมุนของกังหันเทอร์ไบน์ที่หมุนด้วยความเร็วสูงระดับ “แสน” รตน. จะทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสร้างไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูง (HIGH FREQUENCY AC)

10. ไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

11. ไฟฟ้ากระแสตรงจะถูกส่งไปเก็บที่แบทเตอรี แล้วจะถูกส่งไปขับเคลื่อนมอเตอร์เพื่อการขับเคลื่อน

12. ไอเสียที่ร้อนจัดจากการเผาไหม้จะถูกนำไปช่วยเสริมให้ไอดีมีอุณหภูมิสูงขึ้นก่อนส่งเข้าห้องเผาไหม้ เรียกกระบวนการนี้ว่า RECUPERATORS ซึ่งจะช่วยให้ประสิทธิภาพด้านการลดการสูญเสียพลังงานดีขึ้น

 

หลักการนั้นน่าสนใจไม่น้อย จึงไม่น่าแปลกใจว่ามีคนพยายามคิดที่จะนำเอาเทคโนโลยีนี้ทดลองใช้กับรถยนต์ ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์แข่ง โรเวอร์-บีอาร์เอม จากทศวรรษที่ 60 เพื่อใช้ในการแข่ง เลอมองส์ 24 ชม. และรถแข่ง โลทัส 56 ซึ่งใช้เครื่องยนต์เทอร์ไบน์ ก็สามารถชนะการแข่ง อินเดียนาโปลิส 500 ได้ในปี 1968 และ 1969 แต่ในการใช้งานจริงที่ไม่ได้ใช้รอบสูงตลอดเวลาเหมือนการแข่ง เครื่องเทอร์ไบน์นั้นมีแรงบิดน้อย จึงไม่เหมาะกับการทำงานที่รอบต่ำ ทำให้ไม่ประสบความสำเร็จในการเอามาใช้ในชีวิตจริง

 

pininfarni-hybrid-kinetic-group-h600-1

 

แต่เมื่อนำมาใช้กับรถยนต์ยุคไฮบริด มีการทดลองกับรถยนต์หลายคัน อาทิ รถแนวคิด แจกวาร์ ซี-เอกซ์ 75 ในปี 2010 ใช้เครื่องไมโครเทอร์ไบน์ของ บลาดอน เจทส์ (BLADON JETS) สองเครื่องในการสร้างกระแสไฟฟ้าป้อนไปยังแบทเตอรี เพื่อใช้ไฟฟ้าในการขับเคลื่อนต่อไป รวมถึงรถแนวคิด อีวี-1 แบบไฮบริด (ปกติเป็นแบบไฟฟ้าล้วน) ของ จีเอม จากปลายทศวรรษที่ 90 ก็ใช้เครื่องไมโครเทอร์ไบน์ในลักษณะของเครื่องปั่นไฟเพื่อเพิ่มระยะทางให้กับระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า ซึ่งจะติดเครื่องขึ้นเองเมื่อพบว่าความจุไฟฟ้าในแบทเตอรีต่ำกว่า 40 %

 

ที่น่าแปลก คือ ในเมื่อมีคนคิดค้นและติดตั้งมานานนับทศวรรษ ทำไมจึงไม่มีใครผลิตรถยนต์ที่ติดตั้งเครื่องไมโครเทอร์ไบน์เสียที ?

 

อันดับแรก น่าจะเป็นเรื่องต้นทุน เพราะเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์แบบกระบอกสูบที่แม้ว่าจะมีชิ้นส่วนสลับซับซ้อน แต่เนื่องจากมีการผลิตเป็นจำนวนมหาศาลทำให้ราคาต่อหน่วยนั้นไม่สูง

 

ต่อมา คือ เสียงจากการทำงาน เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ระบบลูกสูบที่เราคุ้นเคยนั้นในรอบการทำงานต่ำจะเงียบมาก แต่เสียงจากการทำงานของเทอร์ไบน์ที่หมุนที่รอบสูงมากตลอดเวลา (ราวๆ 70-80 % ของรอบหมุนสูงสุด เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้า) มีเสียงที่กวนประสาทไม่น้อย เหมือนกับการนั่งเครื่องบินโดยสารนั่นเอง ซึ่งในข้อนี้น่าจะสามารถแก้ไขได้ด้วยการออกแบบระบบท่อไอเสียให้เก็บเสียงเป็นพิเศษ

 

Lotus56

 

นอกจากนั้นแล้ว เครื่องยนต์กังหันเทอร์ไบน์ไม่เหมาะกับการ ติดๆ ดับๆ และต้องการความเสถียรของอุณหภูมิในการทำงาน หรือควรจะติดต่อเนื่องยาวๆ ดีกว่าสตาร์ทเครื่องแล้ววิ่งแค่ระยะทางสั้นๆ จอดรถลงไปซื้อของ แล้วสตาร์ทใหม่อีกครั้ง จะเกิดสิ่งที่เรียกว่า ความล้าจากอุณหภูมิ หรือ THERMAL FATIGUE ซึ่งจะลดอายุของเครื่องยนต์ลงมาก (เหมือนกับเครื่องบินที่บินในระยะสั้นจะเสื่อมเร็ว)

 

อีกประเด็น คือ มันติดเครื่องค่อนข้างช้า เพราะต้องการให้อุณหภูมิร้อนได้ที่ ต่างจากเครื่องยนต์แบบลูกสูบที่ใช้งานได้ภายในเวลาสั้นๆ แต่ปัญหาที่ว่านี้สามารถแก้ไขได้ ด้วยการใช้การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าจากแบทเตอรีหากวิ่งในระยะสั้นๆ ซึ่งด้วยขนาดและความจุของแบทเตอรียุคใหม่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้านั้น สามารถวิ่งได้นับร้อยกิโลเมตร ซึ่งเป็นเรื่องปกติอยู่แล้ว

 

ส่วนที่ว่า เทคโนโลยีนี้จะพัฒนาไปได้ไกลแค่ไหนนั้น คงต้องดูที่โลโกบนฝากระโปรงของ เทครูลส์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่า พวกเขา “เอาจริง”



------------------------------
เรื่องโดย : ภัทรกิติ์ โกมลกิติ
นิตยสาร FORMULA ฉบับเดือน มิถุนายน ปี 2560
คอลัมน์ : รู้ลึกเรื่องรถ
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/msw6m

บทความที่เกี่ยวข้อง

ก้าวต่อไปของพลังแห่งการ “หยุด”
ทีเด็ดของ เอาดี เอ 8 ใหม่
ฮอนดา เอนเอสเอกซ์ 2017 ซูเพอร์คาร์แห่งอนาคต
อัพเดทล่าสุด
18 Nov 2017

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
3,699,000
2.
2,930,000
3.
679,000
4.
1,290,000
5.
21,890,000
6.
24,900,000
7.
3,090,000
8.
75,000,000
10.
1,545,000
11.
1,465,000
12.
2,390,000
13.
489,000
14.
1,199,000
16.
2,490,000
17.
479,000
18.
939,000
19.
24,500,000
20.
34,000,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th