เล็ก แรง กินน้อย จึงจะอยู่รอด

ไม่มีอะไรเที่ยงแท้แน่นอนอยู่ตลอดกาล ในโลกนี้ครับ โลกของผู้สร้างรถยนต์ก็แปรเปลี่ยนพลิกผันไปได้รวดเร็วในระดับ "ชั่วข้ามคืน" เหมือนกัน จากที่เคยแข่งกันมายาวนานว่าใครจะมีความจุมาก หรือเครื่องใหญ่กว่า จำนวนสูบมากกว่ากัน มาถึงวันนี้เราน่าจะเชื่อได้ว่า หมดยุคไปอย่างไม่มีวันหวนกลับมาอีกแล้ว เพราะปัญหามลภาวะ ภาวะโลกร้อนจากการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์กันอย่างมหาศาล รวมทั้งราคาเชื้อเพลิงที่ถีบตัวพุ่งสูงจนเกินสัดส่วนอันเหมาะสมกับค่าครองชีพ เครื่อง 12 สูบจะถูกลดจำนวนสูบลงเป็น 8 สูบ เครื่อง 8 สูบ จะเหลือแค่ 6 เครื่อง 6 สูบ ก็จะถูกลดลงเหลือ 4 และเครื่อง 4 สูบ ก็จะถูกลดลงเหลือ 3 หรือไม่ก็ลดลงแต่ความจุครับ จำนวน 2 น่าจะเป็นเลขต้องห้าม เพราะปัญหาความสั่นสะเทือน (VIBRATION) ที่แก้ไม่ตก กับจังหวะจุดระเบิดที่ห่างเกินไป คือ 1 ครั้งต่อ 1 รอบของเพลาข้อเหวี่ยง การลดความจุและจำนวนสูบลง ทำให้แรงเสียดทานภายในเครื่องยนต์ลดลงตามไปด้วย แรงเสียดทานที่ว่านี้คือ ตัวการสำคัญอย่างหนึ่งที่ทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิง เพราะเราต้องใช้พลังงานส่วนหนึ่งในเชื้อเพลิงมา "สู้" กับความฝืดที่ชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ทุกชิ้นเสียดสีกัน กำลังที่ลดลงจากการลดความจุ ต้องถูกชดเชยด้วยการเพิ่มความหนาแน่นของอากาศที่ถูกป้อนเข้ากระบอก ซึ่งที่จริงก็คือ การรักษาปริมาณออกซิเจนให้อยู่ในระดับเดียวกับของ "เครื่องใหญ่" นั่นเอง ก็ต้องเลือกกันตามถนัดครับ ว่าจะใช้ปั๊มอัดอากาศแบบกังหันที่รู้จักกันในชื่อ "เทอร์โบ" หรือจะใช้แบบขับด้วยสายพานโดยกำลังของเพลาข้อเหวี่ยง ในชื่อที่เรียกแบบเหมารวมว่า "ซูเพอร์ชาร์เจอร์" ก็ได้ครับ ผู้ผลิตรายใหญ่ที่เริ่มปรับตัวในแนวนี้อย่างเป็นรูปธรรมก่อนใคร คือ ไดมเลร์ เบนซ์ ด้วยเครื่องยนต์ 4 สูบ ความจุ 1,800 ซีซี อัดอากาศด้วยซูเพอร์ชาร์เจอร์ในระดับที่ให้กำลังต่างกัน ตามเหตุผลทางการตลาด จากนั้นเปลี่ยนมาเป็นเทอร์โบชาร์เจอร์ ส่วนคู่แข่งระดับเดียวกันอย่าง บีเอมดับเบิลยู ยังรีรออยู่นาน ด้วยความเสียดายเครื่องยนต์ 6 สูบเรียง ที่ทำงานได้นุ่มนวลราบเรียบ ระดับสุดยอดของโลกบวกกับความไม่แน่ใจว่าลูกค้าจะยอมรับหรือไม่ จนกระทั่งเห็นผลชัดเจนจากความสำเร็จของคู่แข่งอย่าง เมร์เซเดส-เบนซ์ ซึ่งก็คือ ลูกค้าเกือบทั้งหมด ไม่เกี่ยงว่าจะเป็นเครื่องยนต์แบบไหน ใหญ่หรือเล็กเพียงใด และมีกี่สูบ ล้วนไม่มีผลต่อการตัดสินใจเลือกซื้อ ซึ่งผมก็เห็นว่าเป็นวิธีนี้ถูกต้องแล้ว เพราะสิ่งสำคัญคือ "ผลงาน" นั่นคือ คุณภาพและสมรรถนะของรถและความประหยัดเชื้อเพลิง (ซึ่งส่วนหนึ่งก็มาจากเครื่องยนต์) เท่านั้น ได้มาจากไหน อย่างไร ไม่มีความหมายครับ บีเอมดับเบิลยู จึงเป็นผู้ผลิตรถระดับสูงรายใหญ่รายที่สอง ที่เปลี่ยนแนวมาใช้เครื่องยนต์ความจุต่ำ จำนวนสูบน้อยลง แล้วประจุอากาศความดันสูงกว่ากว่าบรรยากาศด้วยเทอร์โบจาก 12 สูบ เหลือเพียง 8 สูบ เทอร์โบจาก 10 สูบ ใน เอม 5 กลายมาเป็น 8 สูบเทอร์โบคู่ และหากเป็นเป็นไปตามคาด เครื่องวี 8 ในเอม 3 ปัจจุบันก็จะถูกแทนที่ในรุ่นล่าสุด (เอฟ 30) ที่ยังไม่ออกจำหน่าย ด้วยเครื่องยนต์ 6 สูบเทอร์โบคู่ ส่วนเครื่องยนต์ของรุ่น 328 ไอ ที่วางตลาดแล้วโรงงานไม่ต้องทำอะไรมากครับ แค่เอาเครื่องยนต์ วี 8 เทอร์โบของรุ่น เอม 5 ล่าสุด 4,400 ซีซี มา "แบ่งครึ่ง" แล้วลดความจุลง 10 % ก็จะได้เครื่อง 4 สูบ 2,000 ซีซี 245 แรงม้า ที่ให้กำลังสูงพร้อมกับความประหยัดเชื้อเพลิงไปพร้อมกัน เพราะฉะนั้นหมดยุคที่เลขรุ่นของรถบอกความจุของเครื่องยนต์ไปนานแล้วนะครับ ต้องระวังกันหน่อย อย่าไปเถียงหรือให้ข้อมูลผิดพลาดกับผู้อื่น ผมอ่านพบข้อมูลของนิตยสารรถยนต์ของไทยนี่แหละครับ กลับเป็นเสียเอง ด้วยความขี้เกียจค้นหาข้อมูลเลยเดาสุ่มจากเลขรุ่น ทุกคนมีความชอบธรรมในการตั้งชื่อครับ ดูอย่างผู้นำบางประเทศ เป็นนกแก้วแท้ๆ แต่เวลาออกทัวร์ไปหว่านเงินภาษีอากรของเราให้พรรคพวก แทนที่จะใช้ชื่อ "ทัวร์นกแก้ว" ดันตั้งชื่อว่า ทัวร์นกขมิ้น ให้ฟังดูว่าลำบากตรากตรำ ค่ำไหนนอนนั้น ก็เป็นสิทธิ์ที่ทำได้ เดือนนี้ผมขอนำตัวอย่างการลดขนาด แต่ไม่ลดกำลังของเครื่องยนต์ โดยบริษัท ฟอร์ด ฯ มาเป็นตัวอย่างครับ เป็นของจริงที่เป็นโครงการใหญ่ยักษ์ระดับโลก ด้วยเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาเพื่อทดแทนเครื่องยนต์ความจุ 1,600 ซีซีแบบเดิมด้วยเป้าหมายในการรักษากำลังไว้แถวๆ 120 ถึง 130 แรงม้า แต่ประหยัดเชื้อเพลิงลงหลายสิบเปอร์เซนต์ มาดูรายละเอียดกันเลยครับ ความจุถูกลดลงเหลือแค่ 1,000 ซีซี จำนวนสูบลดลง 1 เหลือเพียง 3 สูบ ฟอร์ด คุยว่า ความกว้างและยาวของเสื้อเครื่องยนต์รุ่นนี้ไม่เกินขนาด A4 ตามมาตรฐานกระดาษ ไม่ได้ "บีบ" ขนาดลงนะครับ แต่เป็นความบังเอิญจากการออกแบบกระบอกสูบแคบกว่าระยะชักที่พวกเราเรียกกันง่ายๆ ว่าแบบ "ชักยาว" เพื่อประสิทธิภาพของการเผาไหม้เชื้อเพลิง และเพื่อให้ได้แรงบิดสูงโดยไม่ต้องหมุนเร็ว กำลังที่ได้ 123 แรงม้า ต่อความจุ 1 ลิตร หรือ 1,000 ซีซี ถือว่าเป็นค่าที่ดีครับ ฝาสูบเน้นให้สูญพลังงานความร้อนน้อย หัวเทียนและหัวฉีดอยู่บริเวณกึ่งกลางเพื่อประสิทธิภาพของการเผาไหม้ ฉีดเชื้อเพลิงเข้าห้องเผาไหม้โดยตรง ด้วยความดัน 150 บาร์ (ประมาณ 2,200 ปอนด์/ตารางนิ้ว) ด้วยความดันสูงระดับนี้ นอกจากจะได้ละอองเชื้อเพลิงเป็นฝอยละเอียด ระเหยเร็วแล้ว ยังฉีดได้หลายครั้งต่อการทำงาน 1 จังหวะด้วย จำนวนวาล์วต่อสูบ ต้อง 4 อยู่แล้วครับ ควบคุมด้วยเพลาลูกเบี้ยว 2 ท่อนแบบปรับมุมเป็นอิสระต่อกัน ทั้งไอดีและไอเสีย ถ้าหมุนช้าให้แรงบิดสูงและถ้าหมุนเร็วก็เน้นการให้กำลังสูงระบบน้ำหล่อเย็นฝาสูบแยกเป็น 2 วงจร เพื่อให้เครื่องยนต์ร้อนถึงอุณหภูมิใช้งานโดยเร็วที่สุด แล้วลิ้นอัตโนมัติจึงจะปล่อยน้ำให้ไหลสู่วงจรที่สอง ท่อร่วมไอเสียมีน้ำหล่อเย็นช่วยลดอุณหภูมิไอเสีย จึงใช้ไอดีเจือจางได้ที่ความเร็วต่ำและปานกลาง โดยกังหันเทอร์โบ ไม่ร้อนเกิน จึงช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้อีกส่วนหนึ่ง ชุดไส้ในของเทอร์โบเป็นแบบโมเมนท์แรงเฉือยต่ำ แม้ไม่มีครีบจัดแนวไอเสียแบบปรับตัวอัตโนมัติ ก็ยังเร่งความเร็วของกังหันได้โดยใช้อัตราไหลของไอเสียไม่มาก แรงบิดสูงสุดจึง "มา" ตั้งแต่ 1,300 รตน. เท่านั้น นอกจากนี้ระบบควบคุมเวสต์เกท หรือลิ้นระบายไอเสียก่อนเข้าเทอร์โบแบบพิเศษ ยังอ้าระบายไอเสียได้ตอนผู้ขับเหยียบคันเร่งไม่ลึก เป็นการลดความดันในท่อร่วมไอเสียที่ช่วยให้ไอเสียออกจากกระบอกสูบได้ดีขึ้น ลดแรงต้านตอนลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น และลดปริมาณไอเสียตกค้างในการจุดระเบิดไอดีครั้งถัดไป ซึ่งก็ล้วนส่งผลให้ประหยัดเชื้อเพลิงลงได้อีก ส่วนที่ต้องถือว่าใหม่แหวกแนวจริงๆ คือ สายพานขับเพลาลูกเบี้ยว หรือสายพานไทมิง ที่เป็นแบบ "เปียก" คือ ถูกปิดผนึกและหล่อลื่นด้วยน้ำมันเครื่อง ฟอร์ด เผยว่า วิธีนี้ช่วยลดเสียงรบกวนแล้วยังยืดอายุใช้งานของสายพานได้ในระดับเส้นเดียวตลอดอายุเครื่องยนต์ น่าทึ่งแต่ยังไม่น่าเชื่อครับ เอาแค่ได้กี่เท่าของสายพานแบบแห้งก็พอแล้ว ถ้ามีรายละเอียดเกี่ยวกับวัสดุ และวิธีผลิตคงจะช่วยให้เชื่อถือได้มากกว่านี้ครับ เครื่องยนต์นี้พร้อมแล้วสำหรับการขับเคลื่อน ฟอร์ด รุ่น โฟคัส คงต้องรอจนกว่าจะมีการทดสอบในต่างประเทศว่าเครื่องนี้จะดีกว่าเครื่องแบบดั้งเดิมหรือไม่ และประหยัดเชื้อเพลิงได้เพียงใดครับ