บทความ

ประหยัดเชื้อเพลิงให้ได้ผล


มาคุยกันต่อเรื่องวิธีประหยัดเชื้อเพลิงในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการใช้รถของพวกเราครับจากสองสาเหตุที่ผมเขียนถึงในฉบับที่แล้ว คือ ปัญหาการจราจรติดขัด และวิธีขับรถของคนไทยสาเหตุที่สาม คือ ความเร็ว เราดูกันตั้งแต่ต้นทางของพลังงานที่เราซื้อมาเลย คือ น้ำมันเบนซิน ดีเซลหรือ แกสรูปแบบใดก็ตามที่เป็นเชื้อเพลิงจากปั๊มน้ำมัน เครื่องยนต์ของเรามีหน้าที่แปลงพลังงานที่ใน “เนื้อ” ของเชื้อเพลิง ไม่ว่าจะอยู่ในรูปแบบของของเหลวหรือแกสก็ตาม จากพลังงานความร้อนให้กลายเป็นพลังงานกล ในรูปของแรงบิดของเพลาข้อเหวี่ยงที่หมุนอยู่ ถ้าคิดพลังงานทั้งหมดในเชื้อเพลิงเป็น 100 % พลังงานจากเพลาข้อเหวี่ยงท้ายเครื่องยนต์ของเรา จะเหลือเพียง 30 ถึง 40 % เท่านั้น มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับรูปแบบของเครื่องยนต์ 60 ถึง 70 % สูญเปล่าไปกับความร้อนของไอเสียความร้อนที่ระบายทิ้งที่รังผึ้งหม้อน้ำ และความร้อนที่ระบายออกทางผิวนอกของเครื่องยนต์ รวมทั้งอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง เป็นความสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ตราบใดที่เรายังใช้เครื่องยนต์ประเภทนี้กันอยู่

ความสูญเสียที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในที่นี้หมายถึง สัดส่วนนะครับ แต่ปริมาณนั้นเราสามารถลดได้ เช่นสมมติว่าซื้อเชื้อเพลิงมาจากปั๊มน้ำมัน 1,000 บาท สูญเสียไปในรูปความร้อน 70 % ก็เท่ากับ 700 บาท ที่เหลืออีก 30 % เป็นพลังงานมูลค่า 300 บาท ที่เราเอาไปใช้ขับเคลื่อนรถของเรา ถ้าเราประหยัดส่วนนี้ลง 20 % หรือร้อยละยี่สิบของ 300 บาท ซึ่งก็คือ 60 บาท ไม่ได้หมายความว่าเราจะเสียค่าเชื้อเพลิง 700 บาท บวกกับ 240 บาท นะครับ ในส่วนของพลังงานที่สูญเสียไปในรูปแบบของความร้อน มูลค่า 700 บาท ก็จะลดลง 20 % เหมือนกัน คือ 140 บาท เหลือเพียง 560 บาท เพราะฉะนั้นถ้าเราลดพลังงานที่ใช้ขับเคลื่อนรถลง 20 % เหลือ 240 บาท ค่าเชื้อเพลิงที่ประหยัดได้ก็จะเป็น 20 % เหมือนกัน คือ 60 บาท บวกกับ 140 บาท เป็น 200 บาท คือ 20 % ของ 1,000 บาท นั่นเอง

ผมยกตัวอย่างมาให้ดู เพราะเคยมีคนเข้าใจผิด บอกว่าประหยัดไม่กี่เปอร์เซนต์ของ 30 % มันน้อยจนไม่น่าให้ความสำคัญ เพราะอีก 70 % ก็ต้องสูญเสียอยู่ดี ไม่ใช่แบบนั้นนะครับสรุปแล้วประหยัดเชื้อเพลิงที่ใช้ในการขับเคลื่อนรถได้ร้อยละเท่าไร ก็ประหยัดค่าเชื้อเพลิงได้ร้อยละเท่านั้นเช่นกัน นี่คือเหตุผลว่า ทำไมเราจึงต้องให้ความสำคัญต่อวิธีขับที่ช่วยให้ประหยัดเชื้อเพลิง

คราวนี้มาดูพลังงานส่วนที่ใช้ในการขับเคลื่อนรถของเรากันบ้าง ซึ่งก็คือ 30 % (ในตัวอย่าง) ที่เพลาของเครื่องยนต์นั่นเองครับ ส่วนน้อยสูญไปกับแรงเสียดทานที่ฟันเฟืองและแบริงของเกียร์และเฟืองท้าย (ถ้ามี) นอกนั้นใช้ไปกับการเร่งหรือเพิ่มความเร็ว และการรักษาความเร็วของรถมาดูส่วนที่ใช้ในการเพิ่มความเร็วของรถกันก่อน เราใช้พลังงานในการเพิ่มความเร็วของรถค่อนข้างมากเพราะรถของเราหนัก แต่ใช้เพียงระยะเวลาสั้นๆ เท่านั้น เช่น เร่งความเร็วจาก 0 (ขณะหยุด) จนถึง 60 กม./ ชม. ในเวลาประมาณ 10 วินาที พลังงานนี้จะคงอยู่ “ในตัวรถ” ตลอดเวลาที่มันเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 60 กม./ ชม. ในตัวอย่าง เรียกชื่อเป็นทางการว่า “พลังงานจลน์” หรือ KINETIC ENERGY และจะหมดไปก็ต่อเมื่อเราเบรค โดยถูกเปลี่ยนไปเป็นพลังงานความร้อนที่จานเบรคและผ้าเบรค หรือถ้าลดความเร็วโดยถอนคันเร่ง ก็จะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนในรูปแบบของแรงเสียดทานทั้งของแกสและกลไกในเครื่องยนต์

เพราะฉะนั้นถ้าจะขับให้ประหยัดพลังงานหรือเชื้อเพลิง ก็ต้องเบรคน้อยที่สุดครับ เบรคเมื่อใดก็คือการทิ้งพลังงานไปเมื่อนั้น เราจะเบรคเฉพาะเมื่อมีความจำเป็นและเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยเท่านั้น ตรงนี้เราจะเห็นเลยว่า ถ้าคนขับคันหน้าขับผิดหลักวิชา คือเร่งและเบรคพร่ำเพรื่อ ก็จะส่งผลให้หลายคันข้างหลัง สูญเชื้อเพลิงโดยไม่จำเป็นไปด้วย ถ้าเห็นไฟแดงแต่ไกล ก็ลดความเร็วได้เลยครับ ถ้ายังเหยียบคันเร่งแช่อยู่ก็เปลืองน้ำมันส่วนนั้นไปเปล่าๆ แล้วไปทำลายทิ้งในรูปของความร้อน โดยการเบรคหัวทิ่มหัวตำเมื่อใกล้แยก ผ้าเบรคก็สึกโดยไม่จำเป็น เป็นการสูญเสียสองต่อ ถึงตรงนี้เราได้ความรู้แล้วว่า ยิ่งเบรคน้อยยิ่งประหยัดเชื้อเพลิง

คราวนี้มาดูส่วนที่ต้องใช้ไปกับการรักษาความเร็วให้คงที่กันบ้างครับ ถ้าเราปล่อยให้รถเคลื่อนที่ในเกียร์ว่าง จากความเร็วสัก 60 กม./ ชม. รถของเราก็จะลดความเร็วลงจนหยุด ช่วงแรกจะลดความเร็วในอัตราค่อนข้างสูง แต่พอความเร็วเหลือสัก 20 กม./ ชม. มันจะลดความเร็วลงในอัตราที่ต่ำ เราจะเห็นว่ามัน “ไหล” ไปได้ไกลกว่าที่เรากะไว้เสมอ ถ้ารถลดความเร็วลง ก็ต้องมีแรงมาต้านการเคลื่อนที่ของมันมีสองแรงด้วยกัน คือแรงต้านของอากาศ กับแรงเสียดทานกลิ้งของล้อยาง ส่วนแรงที่สามนั้นน้อยมากจนเราไม่ต้องคำนึงถึง นั่นก็คือแรงเสียดทานที่ลูกปืนล้อ ซึ่งลื่นจนเราหมุนล้อหน้าของรถขับเคลื่อนล้อหลังดูได้ มันจะหมุนต่อได้นานมากกว่าจะหยุด

แรงเสียดทานกลิ้งเกิดจากการต้านการบิดตัวของหน้ายางและแก้มยาง ของทั้งเนื้อยางและโครงสร้างเมื่อรับน้ำหนักรถ คือส่วนที่เราเห็นมันป่องเปลี่ยนรูปร่างตอนทับผิวถนนนั่นแหละครับ แรงนี้ค่อนข้างคงที่ เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อความเร็วสูง มีค่าประมาณ 1 % ถึง 2 % ของแรงที่กดล้อนั้น สมมติว่ามีค่า 2 % พอดี แรงเสียดทานกลิ้งของรถที่มีมวล 1,500 กก. ก็จะเท่ากับน้ำหนักของมวล 30 กก. (1,500 กก.x0.02) ซึ่งก็คือแรงที่เราต้องใช้ในการเข็นรถเก๋งขนาดกลางเวลามาจอดขวางหน้าเราในอาคารหรือลานจอดรถนั่นเอง

ส่วนแรงต้านอากาศ คือแรงที่ตัวรถต้องใช้ในการดันและแหวกอากาศ ให้มันผ่านไปได้ แรงนี้ไม่คงที่แต่เพิ่มมากขึ้นตามความเร็วของรถ และไม่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนปกติหรือแปรผันตรง แต่มันเพิ่มขึ้นในอัตราของความเร็วยกกำลังสอง เช่น สมมติว่าที่ความเร็ว 60 กม./ ชม. แรงต้านอากาศเท่ากับ 100 ส่วน ที่ความเร็ว 120 กม./ ชม. หรือ 2 เท่า แรงต้านอากาศไม่ได้เท่ากับ 200 ส่วนนะครับ แต่เปลี่ยนเป็น 400 ส่วน คือ 4 เท่า หรือ “สองยกกำลังสอง” เท่า นี่คือสาเหตุของการที่ต้องมีการรณรงค์ให้ขับช้าเพื่อประหยัดเชื้อเพลิง

เพราะสมมติว่าแรงต้านอากาศเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เช่นเดียวกับความเร็ว (ในตัวอย่าง) เราก็จะใช้เวลาเดินทางลดลงเหลือครึ่งเดียว ความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงก็จะไม่แตกต่างไม่ว่าจะขับช้าหรือเร็ว ที่สำคัญก็คือแรงต้านอากาศนี้คือตัวการหลัก ของแรงที่ต้านการเคลื่อนที่ของรถตั้งแต่ความเร็วปานกลางขึ้นไป เช่น เกิน 80 กม./ ชม. กว่า 90 % ของแรงต้านการเคลื่อนที่ของรถ คือ แรงต้านอากาศ และที่ความเร็วสูง เราก็พอจะพูดได้โดยไม่ผิดว่า แรงต้านการเคลื่อนที่ของรถ (เกือบ) ทั้งหมด คือ แรงต้านอากาศ หรือพูดง่ายๆ ก็คือ เราซื้อน้ำมันเชื้อเพลิงจากปั๊ม มาเพื่อใช้ในการแหวกและดันอากาศของตัวรถนั่นเองครับ

เมื่อแรงต้านการเคลื่อนที่ของรถเกือบทั้งหมดคือแรงต้านอากาศ และแรงต้านอากาศเพิ่มขึ้นตามค่ายกกำลังสองของความเร็ว ก็หมายความว่า ถ้าเราเพิ่มความเร็วของของรถขึ้น 10 % แรงต้านอากาศจะเพิ่มขึ้นเท่ากับ 1.1 ยกกำลังสอง ลบด้วย 1 แล้วคูณ 100 % เท่ากับ 21 % ความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงก็จะเพิ่มขึ้นในระดับใกล้เคียงกันครับ นี่คือเหตุผลของการที่ทางการต้องรณรงค์ให้พวกเราขับรถที่ความเร็วไม่เกิน 90 กม./ ชม. แต่เมื่อไม่สามารถขอความร่วมมือกันดีๆ ได้ ก็ต้องบังคับด้วยกฎหมาย ซึ่งขณะนี้ก็มีอยู่แล้ว และก็ยังไม่ได้ผลอยู่ดี เพราะกฎหมายที่ไม่สามารถควบคุมตรวจสอบและลงโทษผู้ฝ่าฝืนได้อย่างเป็นรูปธรรม ก็เป็นเพียงเสือกระดาษที่ไม่มีใครยำเกรง

หากรัฐบาลเห็นความจำเป็นในการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง และการใช้ความเร็วสูงเกินควรเป็นการผลาญพลังงานโดยไม่จำเป็นแล้วละก็ มีทางเดียวครับ คือต้องควบคุมอย่างจริงจังโดยการจัดหาอุปกรณ์วัดความเร็วที่ทันสมัย ให้ความแม่นยำน่าเชื่อถือให้มีจำนวนเพียงพอจับกุมและลงโทษผู้ฝ่าฝืนให้จริงจังทั่วประเทศ โดยไม่มีการเลือกปฏิบัติ ต้องไม่มีด่านเถื่อนใช้วิธีมองด้วยตาเปล่าหรือกล้องส่องทางไกล แล้วบันทึกกล่าวหาลอยๆ เพื่อหาเงินใช้นอกระบบที่จริงสัดส่วนรางวัลจากค่าปรับ ที่แบ่งให้เจ้าพนักงานในขณะนี้ ก็สูงจนเกินควรอยู่แล้วเมื่อใดที่อัตราส่วนนี้สูงเกินควร ผู้ใช้รถอย่างพวกเราก็จะต้องเผชิญกับตำรวจจราจรที่ขยันเกินเหตุอย่างช่วยไม่ได้ครับ



------------------------------
เรื่องโดย : เจษฎา ตัณฑเศรษฐี
นิตยสาร FORMULA ฉบับเดือน ตุลาคม ปี 2548
คอลัมน์ : รอบรู้เรื่องรถ
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/60gqi

บทความที่เกี่ยวข้อง

เรื่องไร้สาระของการใช้
วิธีใช้
ใครเกลียด
ขับเคลื่อนล้อหน้า
จงหวงแหนถนนของพวกเรา
อัพเดทล่าสุด
22 Oct 2017

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
489,000
2.
1,199,000
4.
2,490,000
5.
479,000
6.
939,000
7.
24,500,000
8.
34,000,000
9.
23,795,000
12.
18,900,000
13.
18,999,000
14.
3,199,000
15.
3,399,000
16.
2,549,000
17.
4,499,000
18.
2,299,000
19.
3,199,000
20.
3,299,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th