เทอร์โบไฟฟ้า ตัวแปรสำคัญสมรรถนะและความประหยัดแห่งโลกอนาคต

เตรียมตัวเตรียมใจอนาคตรถยนต์สมรรถนะแรงอาจจะเจอระบบเทอร์โบไฟฟ้า อีกเทคโนโลยีน้ำใหม่ที่เตรียมลงรถยนต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเครืองยนต์ทั่วโลกใน 5 ปี

 

เรื่อง โดย ณัฐยศ ชูบรรจง

ช่วงหลายปีที่ผ่านมา เราคงต้องยอมรับว่าวงการยานยนต์นั้นมีการเปลี่ยนแปลงไปมากพอสมควรเลยทีเดียว หนึ่งในปัจจัยหลักที่ทำให้รถยนต์มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการขับขี่นั้น การที่ทีมวิศวกรผู้ผลิตรถยนต์ต่างดาหน้าหันมาใช้ตัวเพิ่งพลังเทอร์โบชาร์จ การอัดอากาศ ที่ทำให้รถมีกำลังมากขึ้นกว่าเดิม แถม สมัยนี้เทอร์โบไม่ได้หมายความว่าแรงอย่างเดียว แต่การปรับเอาเครื่องยนต์บล็อกเล็กยัดเทอร์โบ แล้วทำกำลังได้เหมือนเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ ก็เป็นเทรนด์ที่หลายค่ายรถยนต์กำลังนิยม

การพัฒนาในรูปแบบนี้เราหลายคนอาจจะไม่คุ้นเคย แต่มันก็ไม่สามารถปฏิเสธการพัฒนาเครื่องยนต์ยุคใหม่ๆ ได้ แต่ว่า การที่เครื่องยนต์ยัดเทอร์โบ อาจจะฟังดูชินชา เทอร์โบแปรผันก็แลจะเป็นทางตันอีกครั้ง แต่ในอนาคตอันใกล้ เราจะเจอสมรรถนะที่บวกเข้ากับประสิทธิภาพอย่างลงตัว ที่เรียกว่า ระบบเทอร์โบไฟฟ้า

 [IMAGE1]

ระบบเทอร์โบไฟฟ้าเป็นเรื่องที่ใหม่มากในวงการยานยนต์ แต่ในอนาคตอันใกล้นี้เราจะพบว่าชุดระบบอัดอากาศที่ทำงานด้วยไฟฟ้านี้ มีประสิทธิภาพในการขับขี่มากกว่า  ถ้าเปรียบเปรย เทอร์โบธรรมดาที่เรารู้จักกันดี ไม่ว่าจะมีระบบแปรผันหรือไม่ มันก็ดั่งกีตาร์ อะคูสติก ที่ไพเราะเช่นกัน แต่เทอร์โบไฟฟ้า มันก็เจ๋งกว่าแบบที่กีตาร์ไฟฟ้าทำได้ ซึ่งคงจะทำให้หลายคนพอจะเห็นภาพลางๆ แล้ว

ชุดเทอร์โบไฟฟ้าเป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งเราเพิ่งพบมันในรถยนต์  Audi Sq7  ซึ่งจะเป็นรถยนต์คันแรกในตลาดที่ผลิตวางจำหน่ายจริง ที่จะได้รับการติดตั้งเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดเทอร์โบไฟฟ้า โดยกำหนดการวางตลาดรถยนต์คันนี้ จะวางขายในอีก 2  ปีข้างหน้า  ซึ่งก็ไม่นานเกินไป

  Audi   เผยว่า ระบบเทอร์โบฟ้า แบบใหม่มีดีกว่าระบบเทอร์โบชาร์จธรรมดาอย่างมาก ส่วนหนึ่งในตัวมันนั้นมีระบบ  Energy Recovery System  ทำให้การทำงานของชุดเทอร์โบนั้นมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าถึงร้อยละ 15-20 และยังสามารถลดอาการรอรอบอย่างมีประสิทธิภาพ  และไม่ใช้เวลาที่จะเร่งถึงกำลังแรงอัดสูงสุดนานเกินไป แต่ใช้เพียงเศษเสี้ยงวินาทีเท่านั้น ในการตอบสนองความต้องการของผู้ขับขี่

 [IMAGE4]

ซึ่งจะว่าไปตามหลักการทำงานของเทอร์โบดั้งเดิมนั้น เราอาจจะเห็นการที่ระบบใช้ไอเสียด้านหนึ่งมาหมุนใบอีกด้านหนึ่งเพื่อทำลมเข้าสู่เครื่องยนต์ แต่ระบบเทอร์โบไฟฟ้านั้น จะคล้ายหลักการของระบบซุปเปอร์ชาร์จไฟฟ้า คือใช้การสั่งการจากเครื่องยนต์เป็นสำคัญในการแรงดูดเพื่อสร้างกำหลัง ดังนั้น ถึงแม้ว่าจะมีความคล้ายกัน แต่ด้วยหลักการทำงานมันก็คือ เทอร์โบชาร์จที่ผสานเข้ากับการทำงานของชุดซุปเปอร์ชาร์จนั่นเอง

นาย สตีฟ แมคคินลีย์ รองประธานฝ่ายวิศวกรรมของ  Honeywell  turbo Technology  หนึ่งในบริษัทผลิตเทอร์โบยักษ์ใหญ่ ได้ให้สัมภาษณ์กับเว็บไซต์  Autoblog.com  ว่า ทางบริษัทมีการทดลองผลิตระบบเทอร์โบฟ้ามานานกว่า 10  ปี แล้ว แต่ปัญหาหลักติดอยู่ที่โครงสร้างพิ้นฐานของรถที่จะมารองรับระบบดังกล่าว

 [IMAGE3]

โดยเดิมทีอย่างที่เราทราบกันว่ารถยนต์มีการใช้ไฟแบบ 12 โวล์ท แต่ระบบเทอร์โบไฟฟ้านั้น  จะใช้ไฟมากกว่าที่กล่าวเอาไว้ ซึ่งเดิมทีในวงการยานยนต์เคยมีการพูดถึงการปรับระบบไฟฟ้าในรถยนต์ไปสู่  42  โวล์ทในช่วงเปลี่ยนสหัสวรรษ เพื่อให้ระบบไฟฟ้าสนับสนุนอุปกรณ์ต่างๆที่มากขึ้นแต่มันไม่เคยเกิดขึ้น หากว่าการที่พักหลังระบบรถยนต์ไฮบริดเริ่มมีความก้าวหน้ามากขึ้น ทำให้มันช่วยแก้ปัญหาที่เทอร์โบไฟฟ้านั้นเคยประสบมาได้

แม้ว่าระบบเทอร์โบไฟฟ้าฟังดุน่าจะประสบความสำเร็จ แม็คคอนลีย์ กล่าวว่า มันเป็นอีกครั้งของระหว่างขั้นกว่าจากรถทั่วไปไปสู่รถยนต์พลังงานไฮบริดในอนาคตและด้วยการปราบการรอรอบที่มักเกิดขึ้นในเทอร์โบที่ใช้ไอเสียมากดันกังหัน ทำให้เมื่อเหยียบเต็มอัตราเทอร์โบก็จะทำแรงดันสูงสุดในทันที

 [IMAGE2]

ทังนี้เพื่อให้เห็นภาพของประสิทธิภาพการทำงานของเทอร์โบไฟฟ้านั้น  Audi  ได้ทำต้นแบบเปรียบเทียบกับรถยนต์  Audi RS5  ที่ทำตลาดในตลาดอยู่ปัจจุบันโดยทุกวันนี้ด้วยระบบเทอร์โบธรรมดา ที่ติดตั้งในเครื่องยนต์  V6  3.0 ลิตร TDI นั้นสามารถทำกำลังได้ถึง   240  แรงม้า ให้แรงบิด   420   ปอนด์-ฟุต และเมื่อจับวางใน Audi A6  นั้น มันเร่งเร็ว 0-60  ไมล์ต่อชั่วโมง 5.5  วินาที

แต่รถต้นแบบ Audi A6 ที่ทำออกมาเพื่อทดลองการใช้เทอร์โบไฟฟ้า โดยยังติดตั้งเทอร์โบชาร์จธรรมดาไว้ลูกหนึ่ง ก็ยังมีกำลังที่ดีกว่าอย่างเห็นได้ชัดถึง   326  แรงม้า และให้แรงบิดถึง  479  ปอนด์-ฟุต   แต่ในว่าที่ Audi RS5  ใหม่ ที่มาพร้อมระบบเทอร์โบไฟฟ้า  2  ลูกนั้น มันมีกำลังถึง   385  แรงม้า จากโรงงาน และเพิ่มแรงบิดเป็น  553 ปอนด์-ฟุต  ทั้งยังทำอัตราเร่งที่ดีกว่า  0-62 ไมล์ต่อชั่วโมงในเวลาประมาณ  4  วินาทีเท่านั้น

โลกกำลังเปลี่ยนไป..ใช่!! เลย ด้วยนวัตกรรมใหม่ๆในรถยนต์ทุกวันนี้ เราคงต้องยอมรับว่าการพัฒนาสมรรถนะของรถยนต์แห่งโลกอนาคตมีหลายสิ่งหลายอย่างที่ดีขึ้น แม้หลายคนมักจะมองเรื่องของสมรรถนะในการขับขี่ แต่ท้ายที่สุดแล้ว การใช้น้ำมันอย่างคุ้มค่าก็เป็นสิ่งที่ค่ายรถยนต์มองหา และเตรียมพบกับเทอร์โบไฟฟ้าเร็วๆนี้ ซึ่ง แม็คคินลีย์ กล่าวทิ้งท้าย ว่า “อาจจะต้องใช้เวลาอีกพักใหญ่ แต่เทอร์โบไฟฟ้าจะเข้าสู่ตลาดหลักภายใน 4-5  ปีนี้แน่นอน”

 

เรื่องโดย ณัฐยศ ชูบรรจง

อ้างอิงการสัมภาษณ์บางส่วนจาก  Autoblog

 

ติดตามข่าวสารยานยนต์ รวดเร็วก่อนใคร ได้ที่ Autodeft.com