? ก๊าซธรรมชาติ (NGV) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนซึ่งมีองค์ประกอบของก๊าซมีเทน (Methane) เป็น ส่วนใหญ่ จึงเป็นก๊าซที่มีน้ำหนักเบากว่าอากาศ การขนส่งไปยังผู้ใช้จะขนส่งผ่านทางท่อในรูปก๊าซภายใต้ ความดันสูง จึงไม่เหมาะสำหรับการขนส่งไกลๆ หรืออาจบรรจุใส่ถังในรูปก๊าซธรรมชาติอัดโดยใช้ความดันสูง หรือที่เรียกว่า CNG แต่ปัจจุบันมีการส่งก๊าซธรรมชาติในรูปของเหลวโดยทำก๊าซให้เย็นลงถึง ?160 องศา เซลเซียส จะได้ของเหลวที่เรียกว่า Liquefied Natural Gas หรือ LNG ซึ่งสามารถขนส่งทางเรือไปที่ไกลๆ ได้ และเมื่อถึงปลายทางก่อนนำมาใช้ก็จะทำให้ของเหลวเปลี่ยนสถานะกลับเป็นก๊าซอย่างเดิม ก๊าซธรรมชาติมีค่า ออกเทนสูงถึง 120 RON จึงสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานยนต์ได้

? ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึ่งมีองค์ประกอบของก๊าซโพรเพน (Propane) เป็นส่วนใหญ่ จึงเป็นก๊าซที่หนักกว่าอากาศ โดยตัว LPG เองไม่มีสี ไม่มีกลิ่นเช่นเดียวกับก๊าซธรรมชาติ แต่เนื่องจากเป็นก๊าซที่หนักกว่าอากาศจึงมีการสะสมและลุกไหม้ได้ง่าย ดังนั้น จึงมีข้อกำหนดให้เติมสารมีกลิ่น เพื่อเป็นการเตือนภัยหากเกิดการรั่วไหล LPG ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนและกิจการอุตสาหกรรม โดยบรรจุเป็นของเหลวใส่ถังที่ทนความดันเพื่อให้ขนถ่ายง่าย นอกจากนี้ ยังนิยมใช้แทนน้ำมันเบนซินในรถยนต์ เนื่องจากราคาถูกกว่า และมีค่าออกเทนสูงถึง 105 RON
ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของ NG กับ LPG

หมายเหตุ
1. ค่าออกเทน (Octane number) หมายถึง หน่วยการวัดความสามารถ ในการต้านทานการน็อคของเครื่องยนต์ 2. RON (Research Octane Number) เป็นค่าออกเทนที่มีประสิทธิภาพต่อต้านการน็อคในเครื่องยนต์หลายสูบ ที่ทำงานอยู่ในรอบของช่วงหมุนต่ำ โดยใช้เครื่องยนต์ทดสอบมาตรฐานภายใต้สภาวะมาตรฐาน 600 รอบ ต่อนาที 3. MON (Motor Octane Number) เป็นค่าออกเทนที่มีประสิทธิภาพต่อต้านการน็อคในเครื่องยนต์หลายสูบ ในขณะทำงานที่รอบสูง โดยใช้เครื่องยนต์ทดสอบมาตรฐานภายใต้สภาวะมาตรฐาน 900 รอบต่อนาที

หมายเหตุ : ค่าแรงดันก๊าซ
LPG ขณะอยู่ในถังมีสถานะเป็นของเหลว มีค่าแรงดัน 100-130 PSI ( ปอล์นต่อตารางนิ้ว) หรือ 4-6 BAR
NGV ขณะอยู่ในถังมีสถานะเป็นก๊าซ มีค่าแรงดัดประมาณ 2200-2800 PSI หากเติมเต็มๆจะถึง 3000 PSI หรือ 200 BAR
ที่มา:การปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย

GasThai.Com คัดลอกเพื่อเผยแพร่ต่อสาธารณะเพื่อการศึกษาและให้ความรู้ผู้สนใจ
ขอขอบคุณ การปิโตรเลี่ยมแห่งประเทศไทย

การติดตั้งระบบแก๊สกับเครื่องยนต์เทอร์โบไม่ใช่ของใหม่อะไร ได้มีการพัฒนาระบบขึ้นมาใช้กับเครื่องยนต์เทอร์โบ มาเป็นเวลานาน แล้ว ตั้งแต่ก่อนยุคระบบหัวฉีดด้วยซ้ำ ระบบหัวฉีดเชื้อเพลิงเบนซินเริ่มเป็นเรื่องจริงจังก็ประมาณได้ 30-40 ปีมานี้เอง แต่ก่อนก็จะเป็น ระบบจ่ายเชื้อเพลิงโดยคาร์บูเรเตอร์กัน นอกจากจะเป็นรถยนต์พิเศษที่มีราคาสูงเท่านั้น เพราะระบบหัวฉีดในยุคแรกๆ จะเป็นระบบปั๊ม คล้ายๆ กับปั๊มฉีดเชื้อเพลิงของดีเซลเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งการทำงานของมันจะซับซ้อนกว่าของดีเซลอยู่มาก เพราะจะต้องให้สัมพันธ์กับอากาศ ที่จะเข้าเครื่อง จึงต้องมีกระเดื่องพ่วงกับลิ้นปีกผีเสื้อ เพื่อให้ส่วนสัมพันธ์ระหว่างอากาศกับเชื้อเพลิงอยู่ในลักษณะใกล้เคียง แต่จะให้ ละเอียดถึง 100% ก็เป็นไปไม่ได้ เพราะอากาศมีความแปรผันจากความหนาแน่นตามแรงกดของอากาศในบรรยากาศ ซึ่งเกี่ยวข้องกับ ความสูงและอุณหภูมิ การปรับปรุงในส่วนนี้จำเป็นจะต้องมีอุปกรณ์เพื่อวัดความหนาแน่นของอากาศติดตั้งอยู่ที่ปั๊ม เพื่อลดหรือเพิ่มการจ่าย เชื้อเพลิงตามความหนาแน่นของอากาศอีกชั้นหนึ่ง

ความยุ่งยากและซับซ้อนของการจ่ายเชื้อเพลิงของหัวฉีดระบบนี้จึงมีข้อจำกัดใช้กับรถยนต์พิเศษราคาแพงเท่านั้น เรื่องการปล่อยมลพิษ ไม่ต้องพูดถึง เพราะควบคุมได้ยาก แต่เรื่องความแรงของเครื่องยนต์ ก็นับว่าแรงมากในสมัยนั้น เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ในขนาดเดียวกัน เพราะอากาศจะไหลเข้าเครื่องยนต์ได้เต็มที่ โดยไม่มีการลดทอนเหมือนจากระบบคาร์บูเรเตอร์ จึงเหมาะสำหรับรถที่ใช้ในการแข่งขัน ชั่วครั้งชั่วคราว ปัญหาอีกประการสำหรับปั๊มหัวฉีดชนิดนี้ก็คือ มีการสึกหรอสูง เพราะต้องปั๊มน้ำมันเบนซินที่มีการหล่อลื่นน้อย ไม่เหมือน น้ำมันดีเซล

แต่ระบบฉีดเชื้อเพลิงในสมัยปัจจุบันได้มีการพัฒนาไปมาก ส่วนใหญ่ก็จะเป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ ควบคุมการปิด-เปิด วาล์วที่ใช้ฉีดเชื้อเพลิงด้วยความแม่นยำ ในระดับ 1/100 ของวินาที และใช้ความดันต่ำอยู่ในระดับ 2-3 บรรยากาศ ปั๊มส่งเชื้อเพลิงก็จะ เป็นปั๊มไฟฟ้า ซึ่งเดิมๆ ก็จะติดตั้งไว้นอกถัง เพราะยังกลัวๆ กันเรื่องไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เชื้อเพลิง แต่ในสมัยปัจจุบัน ก็ได้มีการพิสูจน์จริงจัง แล้วว่า แม้จะมีการสปาร์คเกิดขึ้นที่หัวคอมมิวเตเตอร์เพื่อเชื่อมไฟฟ้าเข้าไปในโรเตอร์ของปั๊ม แต่การขาดอากาศหรือออกซิเจนก็ไม่ทำให้ เชื้อเพลิงติดไฟได้ การติดไฟของเชื้อเพลิงเกิดได้ต้องมีอากาศผสมกับน้ำมันที่เหมาะสมเท่านั้น ปั๊มเชื้อเพลิงไฟฟ้าชนิดนี้จึงออกแบบให้ น้ำมันไหลผ่านภายในของมอเตอร์ไปด้วย เพื่อประโยชน์ของการระบายความร้อนภายในตัวของปั๊มไฟฟ้าทั้งหมด เป็นการยืดอายุของ การใช้งานไปได้มาก โดยทั่วๆ ไป ส่วนใหญ่จะมีอายุการใช้งานกว่า 2 แสนกิโลเมตรขึ้นไป แล้วก็ย้ายจากนอกถังเข้าไปไว้ในถังน้ำมัน เสียเลย เป็นการลดปัญหาจากน้ำมันเป็นฟองในท่อดูด ทำให้เครื่องยนต์เดินเรียบสม่ำเสมอขึ้น

เมื่อระบบฉีดเชื้อเพลิงได้พัฒนามาถึงขั้นนี้ การติดตั้งเทอร์โบกับเครื่องยนต์ จึงเป็นไปได้อย่างสมบูรณ์ขึ้น ซึ่งแต่ก่อนยังเป็นระบบ คาร์บูเรเตอร์ ความยุ่งยากและความเชื่อถือได้ยังคงมีน้อย เพราะการรั่วซึมของไอดีก็จะมีไอของเชื้อเพลิงออกมาด้วย ในยุคแรกๆ ของ เทอร์โบที่ใช้กับคาร์บูเรเตอร์ได้ก็เห็นจะมีแต่ยี่ห้อเรย์เจ เพราะได้ออกแบบให้มีซีลหน้ากังหันคอมเพรสเซอร์ เป็นชนิดคาร์บอนสัมผัสแบบ เดียวกับซีลคอมฯแอร์ ซึ่งพวกนี้จะป้องกันการรั่วได้สนิท สามารถทนต่อแรงดูดของท่อไอดีในขณะเดินเบาหรือรอบปานกลาง แต่ข้อเสียก็ คือความฝืดของกังหัน ทำให้การตอบสนองช้า อีกทั้งต้องมีความแข็งแรงในตัวแกนใบพัดและมีขนาดใหญ่ แต่ก็ไม่วายที่จะสะบัด ขายออก ได้ ในที่สุดก็ได้เลิกธุรกิจไป

สำหรับเทอร์โบสมัยใหม่และระบบเครื่องยนต์เบนซินหัวฉีด การติดตั้งเทอร์โบสามารถติดตั้งอยู่นอกระบบของแรงดูดหลังปีกผีเสื้อ และส่วนผสมของเชื้อเพลิง คงมีหน้าที่อัดอากาศล้วนๆ อย่างเดียว ปัญหาของความเสียหายจากการแบ็กไฟในท่อก็หมดไป และยังสามารถ วางระบบอินเตอร์คูลเลอร์เพื่อระบายความร้อนของอากาศที่เกิดแรงอัดจากเทอร์โบ ทำให้ความหนาแน่นเพิ่มขึ้น ซึ่งก็หมายถึงจะได้แรงม้า มาใช้มากขึ้น การควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงก็ทำได้โดยจ่ายจากโปรแกรมในคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมแรงดัน ในท่อไอดี ได้อีกด้วย ในกรณีที่ใช้น้ำมันออกเทนต่ำ เครื่องยนต์น็อก หรือในวันที่มีอากาศร้อน ก็จะมีการปรับลดแรงดันในท่อไอดีลงไป แต่ถ้าในวันที่ อากาศเย็นหรือการใช้รถในที่สูง เช่น ตามภูเขาสูงๆ คอมพิวเตอร์ก็สามารถสั่งเพิ่มแรงอัด เพื่อชดเชยความหนาแน่น ของบรรยากาศได้ มันทำได้อย่างกับมีนายช่างนั่งอยู่ในฝากระโปรง คอยปรับจูนเครื่องยนต์ตลอดเวลา

เครื่องยนต์หัวฉีดเทอร์โบจากโรงงานพวกนี้ ถ้านำมาติดตั้งระบบเพื่อใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงก็สามารถทำได้ เพียงแต่จะต้องรู้จักกับระบบ ของหัวฉีดดั้งเดิมให้เป็นที่เข้าใจเสียก่อน เช่นเดิมเป็นระบบวัดมวลอากาศที่ผ่านเข้าเครื่อง หรือเป็นระบบวัดจากความหนาแน่นของอากาศ ในท่อไอดี เพื่อที่จะได้จัดระบบของแก๊สให้สอดคล้องกัน การติดตั้งระบบแก๊สก็จะแบ่งเป็น 2 พวกใหญ่ได้ดังนี้ คือ เป็นระบบหัวฉีดแก๊ส และระบบคาร์บูเรเตอร์แก๊ส หรือที่เรียกกันว่าระบบดูด สำหรับผมเองยังมีความมั่นใจกับระบบคาร์บูเรเตอร์แก๊สมากกว่า เพราะมันจะไม่ เข้าไปป่วนในระบบของหัวฉีดดั้งเดิม คือ แยกการทำงานโดยที่ไม่ต้องเกี่ยวข้องกัน เพียงแต่หยุดการทำงานของปั๊มเชื้อเพลิงเดิมและการ จ่ายน้ำมันจากหัวฉีดเดิมก็พอ ส่วนการทำงานของระบบแก๊สก็ควรที่จะพ่วงในส่วนที่เป็นระบบปั๊มเชื้อเพลิงเดิม เพราะในระบบของเดิม จะมีการตัดการทำงานในเวลาที่เครื่องยนต์ดับ แม้ว่าสวิตช์กุญแจยังเปิดอยู่ ส่วนนี้ก็เพื่อความปลอดภัย หากเกิดอุบัติเหตุ เมื่อเครื่องยนต์ดับ การจ่ายแก๊สก็จะหยุดไปด้วย เพื่อลดปัญหาจากการเกิดเพลิงไหม้

การใช้คาร์บูเรเตอร์แก๊ส ก็จะแบ่งแยกออกไปได้เป็น 2 ชนิด คือที่เป็นระบบที่เรียกกันว่า เวริเอเบิล กับระบบเวนจูรี่ ซึ่งในส่วนนี้เท่าที่เห็น ในตลาดแก๊สเมืองไทย ไม่เคยเห็นการสร้างที่ถูกสุขลักษณะเลย เข้าใจว่าขาดความรู้ทางวิชาการและต้องการทำให้มันง่ายเข้าไว้ เพียงแค่ ใช้ได้ก็เอาแล้ว ระบบแบบนี้จึงไม่สามารถนำมาใช้ได้กับเครื่องยนต์เทอร์โบ เว้นแต่วางระบบไว้ตั้งแต่ปากทางเข้าเทอร์โบนั่นแหละ

แต่การวางระบบจ่ายแก๊สห่างจากเครื่องยนต์ โดยเฉพาะเครื่องยนต์เทอร์โบที่มีอินเตอร์คูลเลอร์ก็ยิ่งไม่ควรทำ เพราะเมื่อเกิดแบ็กไฟ ในท่อไอดี มันก็จะกลายเป็นระเบิดขนาดย่อมๆ นอกจากจะทำให้ท่อและอินเตอร์คูลเลอร์ระเบิด ยังอาจทำให้เกิดเพลิงลุกไหม้ในห้องเครื่อง ยิ่งไม่มีระบบตัดแก๊สด้วย เพราะผู้ขับอาจตกใจและสละรถโดยไม่ได้ปิดสวิตช์กุญแจ แก๊สก็จะไหลไปเผารถจนวอดวายทั้งคัน

การใช้ระบบหัวฉีดแก๊สกับเครื่องเทอร์โบ ก็น่าจะเป็นระบบที่ปลอดภัยกว่า เพียงแต่ความซับซ้อนของระบบที่จะต้องเข้าไป พ่วงกับ ระบบหัวฉีดเดิมด้วย ก็ต้องพึ่งช่างและวิศวกรที่มีความรู้และมีประสบการณ์ เพราะเวลามันเกิดมีปัญหา มักจะหาผู้รับผิดชอบไม่ได้ พวก ติดแก๊สก็จะโทษปัญหาของหัวฉีดเดิมที่ต้องไปพ่วงเอาไว้ ส่วนผู้ผลิตรถยนต์ก็จะโทษไปที่ระบบแก๊ส ทำให้เกิดปัญหา สุดท้ายปัญหามันจะ ต้องอยู่กับเราผู้เป็นเจ้าของรถ ดังนี้ ถ้ายังไม่แน่ใจก็น่าจะหลีกเลี่ยงไปเลย ไม่งั้นก็จะต้องประสบกับปัญหาเหมือนกับเพื่อนๆ หลายคนที่ไป ทำมา

ปัญหาสุดท้าย แม้ว่าการติดตั้งจะสมบูรณ์ดีแล้ว แต่การใช้แรงม้าสูงๆ ในเทอร์โบ ก็อาจเกิดปัญหาจากความร้อนภายในห้องเผาไหม้ แม้ว่าอุณหภูมิเครื่องยนต์จะยังคงที่ แต่ความร้อนในหัวลูกสูบมีมากจนลูกสูบละลายได้โดยไม่ยากนัก เพราะโดนมาเอง เมื่อสมัยแก๊สเกือบ 30 ปีก่อน มันละลายเครื่องไปหลายตัว จากการซิ่งทางไกลจนต้องยอมแพ้ และเปลี่ยนมาพัฒนาเครื่องยนต์เทอร์โบดีเซลต่อไป