จุดจบของเครื่องยนต์สันดาปภายในยังคงอยู่อีกไกล ภายในปี 2025 รถยนต์ 25% ที่ขายทั่วโลกจะเป็นรถยนต์พลังงานไฟฟ้า แต่ไม่ได้หมายความว่ารถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในจะต้องถึงกับการสูญสลายหายไปจากโลกใบนี้ รถยนต์จำนวนมากถึง 3 ใน 4 จะยังคงใช้น้ำมันเบนซินและดีเซล ส่วนที่เหลือก็จะใช้เชื้อเพลิงในรูปแบบอื่น ยุคของการเปลี่ยนแปลงในวงการอุตสาหกรรมยานยนต์กลายเป็นเรื่องสำคัญในด้านการปรับสภาพแวดล้อมที่กำลังเสื่อมโทรม นานมาแล้วที่ครั้งหนึ่ง รถยนต์ของคุณพ่อหรือคุณลุงของเรา เคยเปลี่ยนจากคาร์บูเรเตอร์มาเป็นหัวฉีด ค่าย Mercedes-Beenz นอกจากจะมีรถยนต์พลังงานไฟฟ้าออกมาขายอย่าง EQC แล้ว แบรนด์ตราดาวก็ยังค้นคว้าและวิจัยเครื่องยนต์สันดาปภายในทั้งเบนซินและดีเซลรุ่นใหม่ ไล่จาก V8 / 6 สูบเรียง / 4 สูบเรียง ทั้งหมดถูกออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับระบบไฮบริดจิ๋ว EQ Boost ขนาด 48 โวลต์ ซึ่งเข้ามาช่วยเสริมแรงบิดและแยกจ่ายกระแสไฟฟ้ากับแบตเตอรี่หลักเพื่อลดปัญหาสิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าจากการที่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์รุงรังมากกว่าเดิม
...
เครื่องยนต์เบนซิน 6 สูบเรียง 3.0 ลิตรเทอร์โบ พ่วงระบบ EQ Boost รุ่นใหม่ของ Mercedes-Benz ใช้ไดชาร์จทำหน้าที่เป็นมอเตอร์สตาร์ตในตัว (Starter Generator ISG) มีกำลัง 15 กิโลวัตต์ ติดตั้งอยู่ระหว่างเครื่องยนต์และเกียร์ เพื่อกักเก็บพลังงาน คุมรอบเดินเบา เสริมอัตราเร่งละขับเคลื่อนรถสั้นๆ โดยไม่ต้องติดเครื่องยนต์ การที่มันส่งกระแสไฟไปหมุนปั๊มน้ำไฟฟ้ารวมถึงคอมเพรสเซอร์แอร์ ทำให้ระบบนี้ไม่จำเป็นต้องมีสายพานให้รกรุงรังอีกต่อไป ช่วยลดกำลังที่สูญเสียไปกับแรงเสียดทาน ทำให้เครื่องยนต์มีขนาดที่สั้นลง สามารถจัดสรรพื้นที่ในห้องเครื่องยนต์ได้มากยิ่งขึ้น มันใช้สตาร์ตตอนเครื่องเย็นและเมื่อเริ่มต้นการทำงาน EQ Boost จะช่วยขจัดอาการรอรอบของระบบอัดอากาศ หรือช่วยลดอาการแลคของเทอร์โบ เท่ากับว่าเมื่อคุณกดคันเร่งเต็มที่ใน CLS53 หรือ E53 AMG แรงบิดสูงสุดจะเทออกมาภายในเวลาแค่ 2 วินาทีตั้งแต่รอบเครื่องยนต์ยังไม่ถึง 2,000 รอบต่อนาที!
...
...
ในปี 2017 Mercedes-Benz ร่วมมือกับ Audi และ Bentley พัฒนาระบบไฮบริดเสริมขนาดเล็กหรือ mild hybrid ขนาด 48V นอกจากจะช่วยลดภาระของแบตเตอรี่หลักแล้ว มันยังช่วยเสริมอัตราเร่ง ลดอาการรอรอบของเทอร์โบในเครื่องยนต์เบนซิน โดยทำงานร่วมกับ ISG ประกบอยู่กับเทอร์โบที่ต่อกับระบบไอเสีย ระบบดังกล่าวสามารถเร่งรอบการทำงานได้มากถึง 70,000 รอบต่อนาที ได้ใน 0.3 วินาที และเพิ่มบูสให้กับเครื่องยนต์ในช่วง 1,000-3,000 รอบต่อนาที ขึ้นอยู่กับโปรแกรมของกล่องควบคุมการทำงานเครื่องยนต์ว่าจะโดนปรับจูนมายังไง แต่ไม่มีข้อจำกัดในเรื่องรอบและโหลด เครื่องยนต์ 6 สูบเรียงเทอร์โบพร้อมระบบ EQ Boost คือตัวอย่างที่ดีของระบบดังกล่าว มันใช้งานได้จริงและช่วยทำให้แบตเตอรี่หลักประจำรถของคุณมีไฟเหลือจ่ายให้กับระบบต่างๆ อย่างพอเพียง
...
เครื่องยนต์ของ Mercedes-AMG CLS53 GT53 และ E53 ยังมีของเล่นใหม่อย่างไดชาร์จและมอเตอร์สตาร์ต ระบบ 48V Mild Hybrid จะประกอบไปด้วย แบตเตอรี่ Li-Ion 48V และ DC/DC Converter และ Electric Motor Generator ระบบไฟ 48V ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าดังกล่าวมีขนาดเล็กแต่ให้กำลังสูง ถูกนำมาใช้ในการสตาร์ตเครื่องยนต์ในระบบ Auto Start/Stop ได้ดีกว่าระบบไฟในแบตเตอรี่แบบเก่าขนาด 12V การทำงานของมันมีความรวดเร็วต่อเนื่อง ไม่มีอาการกระตุกหรือสะดุด ระบบไฟ 48V ยังเพิ่มประสิทธิภาพในการเพิ่มอากาศด้วย Elecric Compressor ก่อนที่ Turbo จะ Boost ระบบ Mild Hybrid ยังสามารถช่วยตอนขับในความเร็วเดินทางและผ่อนคันเร่งโดยรักษาความเร็วหรือ Coasting ไปได้อีกหลายสิบวินาที ช่วยอุ่น Catalytic Converter หรืออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าสูงเช่น Heater พัดลมไฟฟ้า ปั๊มน้ำ ปั๊มเกียร์ ระบบแอร์ แต่แยกวงจรการทำงานกับระบบความปลอดภัย ชุดเครื่องเสียง กล่องควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์หรือ ECU รวมไปถึงระบบขับอัตโนมัติ Motor Generator ทำหน้าที่เป็นทั้งไดสตาร์ตเครื่องยนต์กับปั่นไฟเข้าแบต ส่วน DC Converter ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟ
ไดชาร์จและมอเตอร์สตาร์ตที่ขับเคลื่อนด้วยสายพาน BAS นวัตกรรมใหม่ที่ติดตั้งในเครื่องยนต์เบนซิน 4 สูบเรียง 2.0 ลิตร ผลิตกำลังได้ 100 กิโลวัตต์ (134 แรงม้า) ต่อลิตร จ่ายกระแสไฟให้กับปั๊มน้ำไฟฟ้า เช่นเดียวกับ SIG สายพาน BAS หมุนเครื่องยนต์ให้ติดได้ในเสี้ยววินาทีโดยไม่ทีอาการกระตุกกระชาก หรือส่งแรงบิดเสริมเมื่อเร่งความเร็ว ระบบนี้สามารถกักตุนกำลังได้ 12.5 กิโลวัตต์ ด้วยแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน ความจุ 0.9 KWh สามารถใช้งานเพื่อเพิ่มสมรรถนะในช่วงที่รอบเครื่องต่ำกว่า 2,500 รอบต่อนาที โดยได้กำลังเพิ่มอีก 10 กิโลวัตต์จากความสามารถและประสิทธิภาพการทำงานด้วยการติดเครื่องยนต์อย่างเนียนโดยไม่มีรอยต่อหรืออาการกระตุก ทำให้ใช้ฟังก์ชั่น Coasting และ ECO รวมถึงระบบ Auto Start/Stop ที่ดับเครื่องยนต์เมื่อขับด้วยความเร็วต่ำอีกด้วย นอกจากจะแยกการทำงานกับแบตเตอรี่หลักอย่างสิ้นเชิงแล้ว Mild Hybrid 48V ใน Mercedes-Benz ยุคใหม่ที่ติดตั้งในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ยังช่วยลดการใช้เชื้อเพลิง เพิ่มอัตราเร่ง และช่วยลดการปล่อย CO2 อีกด้วย.
อาคม รวมสุวรรณ
E-Mail chang.arcom@thairath.co.th
Facebook https://www.facebook.com/chang.arcom
https://www.facebook.com/ARCOM-CHANG-Thairath-Online-525369247505358/