|
|
คงไม่ต้องบอกว่า
รถยนต์มีความสำคัญต่อชีวิต
ประจำวันในสมัยนี้มากมาย
สถานใด ใครที่เคยหงุดหงิด
มีรถใช้แล้วเกิดเหตุจำเป็น
ต้องนำรถเข้าอู่ซ่อมทำให้ไม่
มีรถใช้งานไประยะหนึ่งจะ
พบว่ามีความรู้สึกติดขัด
หงุดหงิดไม่คล่องตัวอย่างที่
|
เคย ครั้นจะใช้บริการรถแท็กซี่ ซึ่งปกติเคยเห็นชุกชุมเหมือนฝูงแมลงวันพอเกิดเหตุด่วนเหตุร้ายขึ้นมาทีไรกลับมองหา
ไม่เจอซักคัน
ถึงแม้รถยนต์จะใช้ประโยชน์ได้มากก็จริง แต่ตัวมันมีโทษอยู่ไม่น้อยเช่นกัน
อย่างที่เค้ากำลังรถณรงค์กันอย่างเข้มข้นก็เป็นเรื่องของมลพิษที่ปล่อยออกมา
ทำให้เกิดปัญหาเดือดร้อนไปทั่วโลก จนกระทั่งต้องมีการออกกฎหมายต่างๆ เอามาบังคับกัน
พวกเครื่องยนต์เหล่านี้จะมีการปล่อยไอเสียออกมา และในไอเสียเหล่านั้น
จะมีมลพิษปะปนออกมาเยอะเลย เจ้าสารมลพิษในไอเสียรถยนต์เครื่องเบนซินที่รู้จักกันทั่วไป
ได้แก่ THC (Total Hydrocarbon), No (Oxides of nitrogen), CO2 (Carbon monoxide)
เท่าที่พอจำได้รู้สึกว่าบ้านเราจะกำหนดมาตรฐานของปริมาณ THC และ Nox
รวมกันแล้วต้องไม่เกิน 0-97 g/Km และมาตรฐานของปริมาณ CO2 ในไอเสียต้องไม่เกิน 2.72 g/Km
ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ใช้ในยุโรปสำหรับในบางประเทศ เช่น ญี่ปุ่น ได้กำหนดมาตรฐานของสารมลพิษต่างๆ
เหล่านี้ขึ้นเอง นอกเหนือจากมลพิษต่างๆ ที่ว่ามาแล้ว ยังมีสารพิษที่สำคัญและควรรู้จักอีกหลายชนิด
อย่างเช่น Benzene, 1,3-Butadiene, Formaldehyde และ Acetaldehyde เป็นต้น
อันตรายจากสารมลพิษต่างๆ เหล่านี้ อาจแบ่งออกเป็น 2 ประเภทด้วยกันคืออันตรายหรือผลกระทบ
ที่มีต่อสิ่งแวดล้อม และอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ซึ่งเมื่อพิจารณาในด้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม พบว่า
Formaldehyde, Acetaldehyde, 1,3-Butadiene และ NOx สามารถเกิดปฏิกิริยากับโอโซนในชั้นบรรยากาศ
แล้วเกิดปฏิกิริยา photochemical เกิดเป็นหมอกพิษ (photochemical smog) ปกคลุมในชั้นบรรยากาศ
ซึ่งจะทำให้เกิดระคายเคืองต่อเยื่อบุนัยน์ตา และทางเดินหายใจ นอกจากนี้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 )
และไฮโดรคาร์บอน (hydrocarbon) บางตัวในไอเสียสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก
หรือ Green house effect ทำให้เกิดการสะสมของความร้อนบริเวณผิวโลกมากขึ้น
และเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตก็คือ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO2 ) ที่ปล่อยออกมาจากรถยนต์
สามารถทำให้เกิดอาการวิงเวียนศีรษะและอาเจียน
หรืออาจทำให้หมดสติและถึงกับเสียชีวิตได้ถ้ามีปริมาณมากอย่างที่เคยเป็นข่าวออกมาจอดรถติดเครื่อง
เปิดแอร์นอนในรถแล้วเสียชีวิตนอกจากนี้ สารเบนซินที่เกิดขึ้นจะทำหน้าที่เป็นสารก่อมะเร็ง (Carcinogen)
ในสิ่งมีชีวิตได้
พูดถึงเรื่องมลภาวะนี้นับว่าเป็นเรื่องใหญ่ทีเดียว ทางบ้านเรามีการลดมลภาวะโดยการกำหนดปริมาณ
สารพิษในไอเสีย โดยทางบริษัทรถยนต์ก็ขานรับและปรับปรุงเครื่องยนต์ให้สร้างมลภาวะน้อยลงอย่างเช่น
ใช้ระบบหัวฉีดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงแทนคาร์บูเรเตอร์ มีการติดตั้ง catalytic converter
หรือ EGR (Exhaust Gas Recirculation)
ซึ่งจะช่วยลดปริมาณ THC หรือ NOx ลงได้นอกจากนี้ทางบริษัทน้ำมันเองก็ต้องมีการปรับปรุง
คุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิง โดยเน้นตัวแปรที่มีผลต่อปริมาณสารพิษในไอเสีย เช่นลดปริมาณ
สารอะโรมาติกส์และเบนซีน ซึ่งนอกจากจะช่วยลดปริมาณสารมลพิษแล้ว ยังเป็นผลดีต่อ
Catalytic converter อีกด้วย
เห็นกันได้อย่างชัดเจนว่าเจ้าไอเสียรถยนต์นั้นก่อเรื่องได้มากมายขนาดไหน
แต่คนใช้รถบ้านเรามักไม่ใส่ใจกันเท่าที่ควร อาจจะเป็นเพราะว่ามันมองไม่เห็น
และไม่แสดงผลที่แน่ชัด รวดเร็ว หรือเห็นผลกันอย่างทันทีทันใด นอกจากนี้ยังมีการปรับปรุง
เครื่องยนต์ให้มีกำลังสูงขึ้น เพื่อสนองตัณหาตนเองโดยปราศจากความรับผิดชอบต่อส่วนรวม
เช่นมีการถอดเอาตัวกรองไอเสีย catalytic converter ออกเพราะเห็นว่ามันไปขวางทางเดินไอเสีย
ทำให้เครื่องยนต์มีกำลังน้อยลง และสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น หรือเมื่อ catalytic converter
เสียหายเสื่อมสภาพเกิดการอุดตันขึ้นมา ก็ไม่ยอมเปลี่ยนใหม่ เพราะเห็นว่า มีราคาแพง
ใช้วิธีถอดทิ้งแล้วต่อท่อไอเสียตรงแทนแบบนี้มันเป็นการเอาเปรียบสังคมเกินไปหน่อย
ตอนนี้บ้านเรามีมาตรการที่ดีมากอยู่อย่างหนึ่ง คือห้ามติดเครื่องขณะจอดรถ (รอ) อยู่กับที่
แต่ก็ไม่วายเห็นมีคนฝ่าฝืนอยู่เนืองๆ ทั้งๆ ที่การจอดรถติดเครื่องทิ้งค้างเอาไว้ในรอบเดินเบานี้
มันเป็นตัวสร้างมลภาวะอย่างรุนแรง ซึ่งก่อนอื่นเรามาคุยกันถึงเรื่องอัตราผสมของเชื้อเพลิงกับอาการกัน
แล้วจะรู้ว่าการจอดรถติดเครื่องเอาไว้นี้มันย่ำแย่ขนาดไหน
ออกซิเจนอันเป็นส่วนประกอบของส่วนผสมเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์นั้นเราได้มาจากอากาศ
ที่ใช้หายใจอยู่ทุกวันนี่เอง ซึ่งในอากาศจะมีออกซิเจนร้อยละ 23.2 โดยมวลนอกนั้นเป็นแกสไนโตรเจน
ร้อยละ 76.8 ถึงแม้ตัวออกซิเจนจะเป็นตัวสำคัญสำหรับการทำปฏิกิริยารวมตัวกับเชื้อเพลิงช่วยในการจุดระเบิด
ส่วนตัวไนโตรเจนนั้นไม่ทำปฏิกิริยาอันใดแต่ถึงกระนั้นเจ้าตัวไนโตรเจนก็มีความจำเป็นมากสำหรับ
การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงภายในกระบอกสูบเครื่องยนต์ เพราะคุณสมบัติที่สำคัญของไนโตรเจนคือ
ช่วยลดและควบคุมความเร็วของการเผาไหม้ ป้องกันไม่ให้เกิดการเผาไหม้ที่รุนแรงและช่วยความดัน
ภายในกระบอกสูบสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว จนกระทั่งเกิดเป็นอันตรายต่อเครื่องยนต์ ลำพังออกซิเจนอย่างเดียว
ไม่มีไนโตรเจนมาควบคุมลูกสูบอาจจะร้อนจัดจนละลายไหลออกมาเลยก็ได้แบบเดียวกับที่ช่างเชื่อม
เค้าใช้ออกซิเจนในการเชื่อมหรือตัดเหล็กนั่นเอง
อัตราส่วนผสมของเชื้อเพลิงโดยมวล เรียกว่าอัตราส่วนผสมเชื้อเพลิงนี้
จะมีอัตราส่วนผสมระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิงต่างๆ กัน ตามลักษณะการทำงานของเครื่องยนต์
ตัวอย่างเช่น
- การสตาร์ติดเครื่องยนต์จะใช้อัตราส่วนผสมที่หนามาก คือประมาณ 4:1 คือ
น้ำมันเชื้อเพลิง 1 ส่วนกับอากาศ 4 ส่วน
- จังหวะรอบเดินเบา ใช้อัตราส่วนผสมหนาประมาณ 8:1 ถึง 10:1
เพื่อให้เครื่องยนต์สามารถคงตัวและมีรอบเครื่องสม่ำเสมอ
ในระดับประมาณ 650-1,000 รอบต่อนาทีได้
- สำหรับเครื่องยนต์ในช่วงรอบเครื่องทำงานปกติ ประมาณ 1,200-3,000 รอบต่อนาที
คือระหว่าง 20-50 เปอร์เซ็นต์ ของความเร็วรอบเครื่องสูงสุด ช่วงนี้จะใช้อัตราส่วนผสมค่อนข้างบางคือ
ระหว่าง 15:1 ถึง 16.5:1 เป็นการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงเพียงแค่ 1 ส่วนต่ออากาศ 15 ถึง 16.5 ส่วน
ซึ่งอยู่ในช่วงที่รถแล่นด้วยความเร็วประมาณ 60-100 กม/ชม. อันเป็นความเร็วสำหรับขับใช้งานตามปกติ
และด้วยอัตราส่วนผสมที่ค่อนข้างบางนี้ จะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมีความประหยัดสูง
รวมทั้งการปล่อยมลภาวะของไอเสียก็มีน้อยด้วย
- ถ้ายังไม่พอใจในการขับขี่ด้วยรอบเครื่องขนาดนี้ แล้วกดคันเร่งเพิ่มรอบเครื่องขึ้นไปอีก
คราวนี้จะใช้อัตราส่วนผสมที่หนาเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 13:1 ทั้งนี้เพื่อให้เครื่องยนต์สามารถทำงาน
ด้วยรอบเครื่องสูง โดยไม่เกิดอาการสะดุดหรือขาดตอน และอาศัยน้ำมันมาช่วยลดอุณหภูมิห้องเผาไหม้
ไม่ให้สูงจนเป็นอันตรายต่อวาล์วไอเสีย
- ในการเร่งความเร็วเพื่อแซงจะมีการฉีดจ่ายน้ำมันเพิ่ม เพื่อให้เครื่องยนต์สามารถเร่งความเร็ว
สู่รอบเครื่องสูงสุดได้โดยทันที ซึ่งจะใช้อัตราส่วนผสมประมาณ 12:1 ขณะกดคันเร่งเพื่อการแซง
จากอัตราส่วนผสมของอากาศกับเชื้อเพลิง ในลักษณะการทำงานของเครื่องยนต์ช่วงต่างๆ
จะพบว่าในช่วงรอบเดินเบานั้น จะมีอัตราส่วนผสมที่หนามาก ตามปกติแล้วหากอัตราส่วนผสมเชื้อเพลิง
หนามากกว่า 13:1 ออกซิเจนจะน้อยเกินไปสำหรับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ จึงมีคาร์บอนเหลือในลักษณะของเขม่า
และคราบแข็งจับหัวลูกสูบตลอดจนผิวภายในของห้องเผาไหม้และในช่วงรอบเดินเบานี้
ไนโตรเจน 82 เปอร์เซ็นต์ คาร์บอนไดออกไซด์ 6 เปอร์เซ็นต์ และคาร์บอนมอนนอกไซด์ถึง 13 เปอร์เซ็นต์
อันเป็นผลต่อภาวะสิ่งแวดล้อมมาก
ด้วยเหตุดังกล่าวนี้เราจึงไม่สามารถติดเครื่องยนต์ทิ้งเอาไว้หรือแม้กระทั่งการติดเครื่องยนต์ในตอนเช้า
เพื่ออุ่นเครื่อง ซึ่งทางบริษัทรถยนต์ได้มีการออกแบบวาล์วน้ำเพื่อให้ปิดกั้นการไหลของน้ำในขณะเครื่องเย็น
ตัวเครื่องยนต์จะได้ร้อนถึงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมได้อย่างรวดเร็ว เป็นการลดช่วงเกิดมลภาวะสูงให้น้อยลง
พวกก็ยังอุตส่าห์ไปแกะเอาวาล์วน้ำออกอีกต่างหาก แบบนี้ช่วงที่เครื่องยนต์ปล่อยมลภาวะมากก็นานขึ้นกว่าปกติ
และบางครั้งก็ยังเป็นการทำร้ายตนเองหรือเหล่าสมาชิกในบ้าน โดยเฉพาะพวกที่จอดรถในสถานที่อับทึบเช่น
พวกตึกแถวหรือบ้านแบบทาวน์เฮาส์ ที่มีส่วนจอดรถในซอกหรือใต้ตัวบ้าน ไอเสียก็จะหมุนวน
และตกค้างอยู่ในบริเวณนั้น ก่อให้เกิดมลพิษอบอวลไปทั่ว ดังนั้นถ้าเป็นไปได้การจอดรถในสถานที่แบบนี้
ควรจอดโดยการหันหน้ารถเข้าสู่ตัวบ้านเพื่อให้หันท้ายรถหรือท่อไอเสียออกไปนอกบริเวณ
จะสามารถบรรเทาผลกระทบที่เกิดขึ้นจากไอเสียลดน้อยลง แต่อย่างไรก็ตามมันยังสร้างมลภาวะ
ให้แก่สิ่งแวดล้อมภายนอกอยู่ดี จึงควรตรวจเช็กปรับจูนเครื่องยนต์ให้มีการเผาไหม้สมบูรณ์ไม่ควรถอด
catalytic converter และวาล์วน้ำออก ตรวจเช็กการทำงานของตัว EGR ระบบการนำไอเสียที่ออกจากเครื่องยนต์
ส่งกลับไปเผาไหม้ซ้ำเพื่อลดปริมาณไหโตรเจนออกไซด์ และที่สำคัญคือ ไม่จอดรถติดเครื่องทิ้งไว้
|
