หลายคนทราบดีอยู่แล้วว่าเครื่องยนต์ดีเซล มักมีอัตราสิ้นเปลืองต่ำกว่าเครื่องยนต์เบนซินเสมอเมื่อเทียบกับพิกัดรถเดียวกัน แต่เคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น บทความนี้ Sanook Auto มีคำตอบมาฝากกัน


ประการแรก น้ำมันดีเซลมีค่าความหนาแน่นพลังงานสูงกว่าน้ำมันเบนซิน กล่าวคือ ในปริมาตรที่เท่ากัน น้ำมันดีเซลสามารถให้พลังงานได้มากกว่าน้ำมันเบนซิน เมื่อเกิดการเผาไหม้ในกระบอกสูบ พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้น้ำมันดีเซลจึงมีมากกว่า ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลสามารถสร้างกำลังและแรงบิดได้มากกว่าต่อหน่วยเชื้อเพลิงที่ใช้ไป ส่งผลโดยตรงต่อความประหยัดในการใช้งาน

ประการที่สอง เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนกำลังอัด (Compression Ratio) สูงกว่าเครื่องยนต์เบนซินมาก โดยทั่วไป เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนกำลังอัดตั้งแต่ 14:1 ถึง 25:1 ในขณะที่เครื่องยนต์เบนซินอยู่ที่ประมาณ 8:1 ถึง 12:1 การอัดอากาศในกระบอกสูบให้มีปริมาตรเล็กลงมากก่อนการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ทำให้เกิดความร้อนสูง ซึ่งช่วยให้การจุดระเบิดเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และยังส่งผลให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ลดการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนทิ้งไป


ประการที่สาม เครื่องยนต์ดีเซลทำงานด้วยส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงที่บางกว่า (Leaner Mixture) เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน เครื่องยนต์ดีเซลใช้อากาศในปริมาณที่มากกว่าเมื่อเทียบกับปริมาณน้ำมันที่ฉีดเข้าไป ทำให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นไปอย่างหมดจดและมีประสิทธิภาพสูงสุด ในขณะที่เครื่องยนต์เบนซินต้องการอัตราส่วนผสมที่ค่อนข้างคงที่และแม่นยำเพื่อป้องกันการน็อคหรือการจุดระเบิดก่อนเวลา

นอกจากนี้ เครื่องยนต์ดีเซลไม่มีลิ้นปีกผีเสื้อ (Throttle Plate) ในการควบคุมปริมาณอากาศที่ไหลเข้าสู่เครื่องยนต์ เหมือนกับเครื่องยนต์เบนซิน การควบคุมกำลังของเครื่องยนต์ดีเซลทำได้โดยการปรับปริมาณน้ำมันที่ฉีดเข้าไปเท่านั้น การไม่มีลิ้นปีกผีเสื้อช่วยลดการสูญเสียพลังงานจากการดูดอากาศ (Pumping Losses) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานที่รอบต่ำหรือภาระน้อย

สุดท้าย เครื่องยนต์ดีเซลมักถูกออกแบบให้มีช่วงชักของลูกสูบที่ยาวกว่าและทำงานที่รอบเครื่องยนต์ (RPM) ที่ต่ำกว่า เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เบนซิน การทำงานที่รอบต่ำกว่าช่วยลดแรงเสียดทานภายในเครื่องยนต์ และช่วงชักที่ยาวกว่าช่วยให้มีเวลาในการเผาไหม้ที่สมบูรณ์มากขึ้น ส่งผลให้การใช้เชื้อเพลิงมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ด้วยปัจจัยเหล่านี้เองที่ทำให้เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราสิ้นเปลืองที่ดีกว่าเครื่องยนต์เบนซิน แต่นั่นก็แลกมาด้วยเสียงเครื่องยนต์ที่ดังกว่า แรงสั่นสะเทือนที่มากกว่า แถมยังมีต้นทุนการผลิตสูงกว่า ส่งผลให้รถที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลมีราคาสูงกว่าเครื่องยนต์เบนซินนั่นเอง

ที่มา:https://www.sanook.com/auto/95747/