ขอขอบคุณภาพประกอบจาก gasthai
การติดตั้งแก๊สนั้นมีดีอยู่เพียงแต่สองประการเท่านั้น คือ สามารถลดค่าใช้จ่ายในเรื่องของน้ำมันเชื้อเพลิงได้ และช่วยลดมลภาวะได้มากกว่าการใช้น้ำมันเป็นชินหรือแก๊สโซฮอล์ นอกนั้นล้วนแต่เป็นข้อเสีย แต่ผู้คนก็ยังนิยมหรือมีความจำเป็นในการติดแก๊ส โดยเฉพาะผู้ที่ใช้รถวันละมากกิโลอย่างพวกรถแท็กซี่ หรือบรรดาเซลส์ที่ต้องออกไปพบปะลูกค้า ตลอดจนผู้ที่คิดว่า "ต้องการความประหยัด" จากการติดตั้งแก๊สในรถยนต์ที่ใช้อยู่
ใครที่คิดจะหันมาคบกับแก๊ส หรือคบกับแก๊สเป็นที่เรียบร้อยแล้ว สมควรจะทำความรู้จักกับอุปกรณ์แก๊สกันหน่อย ว่าอะไรเป็นอะไรมีหน้าที่ และหน้าตาเป็นประการใด เผื่อมีปัญหาเกิดขึ้นจะได้แก้ไขได้ หรือแม้จะแก้ไขไม่ได้ก็ยังบอกกับช่างถูกว่าตัวไหนมีปัญหา
สำหรับอุปกรณ์แก๊สที่จะกล่าวถึงในครั้งนี้ จะเป็นอุปกรณ์ของแก๊ส CNG ระบบหัวฉีด เพราะยุ่งยากและมากเรื่องกว่าพวกแก๊ส LPG แม้อุปกรณ์ส่วนใหญ่จะคล้ายกันก็ตาม ซึ่งหากรู้จักของยากแล้วพวกง่าย ๆ ก็จะกลายเป็นเรื่องจิ๊บจิ๊บไป
กล่อง ECUกล่อง ECU Gas (Electronic Control Unit) หน้าที่หลักของกล่อง ECU คือคอยควบคุมการทำงานของหัวฉีดแก๊ส และสั่งการทำงานของหัวฉีดแก๊ส จากการรับสัญญาณ Sensor เดิม ของเครื่องยนต์ เช่น TPS ความเร็วรอบเครื่องยนต์อ๊อกซิเจนเซ็นเซอร์ และ MAP โดยการส่งสัญญาณไปยัง Emulator หรือหัวฉีดให้ตัดต่อการทำงานของหัวฉีดเครื่องยนต์ รวมทั้งควบคุมการทำงานของ Solenoid หม้อต้ม กับ Solenoid High Pressure และส่งสัญญาณไปยังสวิทช์แก๊ส เพื่อแสดงสถานะต่าง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะมาในรูปของดวงไฟ
สำหรับวิธีตัดการทำงานของหัวฉีดน้ำมันมีด้วยกันอยู่ 2 วิธี คือ1. ตัดไฟขั้วบวกของหัวฉีด โดยการใช้รีเลย์
2. ตัดไฟขั้วลบของหัวฉีด โดยการใช้กล่อง Emulator หรือ ECU แก๊ส
ลักษณะโดยทั่วไปของกล่อง ECU แก๊สนั้นจะมีปลั๊กเป็นหัวเสียบสำหรับต่อสายไฟออกไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อนำสัญญาณมาประมวลผล และใช้เป็นตัวควบคุมการทำงานของบรรดkอุปกรณ์ทั้งหลาย
1. สายไฟต่อเข้ากับ Emulator เพื่อส่งสัญญาณไปควบคุมการตัดการทำงานของหัวฉีดน้ำมัน จากการตัดไฟที่ขั้วลบของหัวฉีด
2. สายไฟไปยัง TPS เพื่อรับสัญญาณตำแหน่งของสิ้นเร่ง ในการต่อสายไฟเข้ากับ TPS ให้ต่อเข้าสายที่เป็น Signal TPS เท่านั้น
3. สายไฟต่อไป Oxygen Sensor เพื่อนำสัญญาณมาใช้ในการเพิ่ม-ลด ส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศ ให้ได้ตามที่เครื่องยนต์ต้องการ ในการต่อสายไฟเข้ากับ Oxygen Sensor ให้ต่อเข้าสายที่เป็นสัญญาณ Pulse เท่านั้น
4. สายไฟไป Sensor วัดรอบ เพื่อนำสัญญาณมาใช้ในการควบคุมการเปลี่ยนจากน้ำมันเป็นแก๊สโดยอัตโนมัติ ซึ่งตามปกติแล้วสัญญาณวัดรอบในรถยนต์ จะต่อมาจากสายวัดรอบโดยตรงของรถยนต์หรือสายไฟจากหัวฉีด
5. สายไฟต่อเข้ากับ Solenoid หม้อต้มเพื่อส่งสัญญาณไปควบคุมการเปิด-ปิดแก๊สเข้าหม้อต้ม
6. สายไฟสำหรับต่อเข้ากับ Solenoid High Pressure เพื่อส่งสัญญาณไปควบคุมการเปิด-ปิดแก๊สในท่อแรงดันสูง
7. สายไฟสำหรับต่อไปยัง Switch Gas เพื่อแสดงสถานะของการใช้น้ำมัน การใช้แก๊ส และบอกปริมาณของแก๊ส โดยการแสดงผลจะออกมาในรูปของดวงไฟ LED
8. สายไฟต่อไปยังเกจ์วัดแรงดันแก๊ส เพื่อรับสัญญาณจากเกจ์วัดเอาไปใช้แสดงการบอกปริมาณแก๊ส
9. สายไฟต่อกับออดสัญญาณเสียง เพื่อให้ทราบว่าแก๊สใกล้จะหมดถังแล้ว
10. สายไฟขั้วบวกจำนวน 1 เส้น สำหรับต่อเข้ากับขั้ว IG ของ Switch กุญแจ
11. สายไฟต่อเข้ากับ Pressure Sensor (ติดอยู่กับชุดหัวฉีดแก๊ส) เพื่อวัดค่าความแตกต่างแรงดันของแก๊สระหว่างภายในหัวฉีดกับหม้อต้ม
12. สายไฟสำหรับต่อเข้าหัวฉีด
13. สายไฟขั้วบวกสำหรับต่อเข้าขั้วบวกแบตเตอรี่ เพื่อนำไฟเข้าไปเลี้ยงแผงวงจรไฟฟ้าภายในกล่อง ECU
14. สายไฟขั้วลบสำหรับต่อลง Ground ของตัวรถ หรือขั้วลบของแบตเตอรี่ เพื่อให้แผงวงจรภายในกล่อง ECU มีระบบไฟฟ้าครบวงจร
Emulatorหน้าที่หลักของตัว Emulator ควบคุมการตัด-ต่อสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังหัวฉีดน้ำมันโดย ECU แก๊สจะส่งสัญญาณไปยัง Emulator ให้ควบคุมการตัด-ต่อหัวฉีดน้ำมัน คือ ในกรณีที่ปรับเปลี่ยนมาใช้แก๊สเป็นเชื้อเพลิงแทนน้ำมัน Emulator จะตัดการทำงานของหัวฉีดน้ำมันอย่างอัตโนมัติ โดยมีหน้าที่รับสัญญาณไฟบวก (ขั้วลบของหัวฉีด) แล้วนำสัญญาณออกไปลง Ground ที่ ECU ของเครื่องยนต์ แต่ถ้า ECU แก๊สมี Emulator ในตัว ก็จะนำสัญญาณดังกล่าวไปประมวลผล เพื่อควบคุมหัวฉีดแก๊สต่อไป
โดยปกติแล้ว Emulator จะมีปลั๊กสำหรับต่อสายไฟ ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ จำนวน 2 สายด้วยกัน สายแรกนั้นเป็นสายไฟที่ต่อเข้ากับหัวฉีดน้ำมัน และ ECU เครื่องยนต์ ส่วนสายที่สองเป็นสายไฟต่อเข้ากับ ECU แก๊ส
High Pressure SolenoidHigh Pressure Solenoid หรือโชลินอยด์แก๊สแรงดันสูง มีหน้าที่หลัก คือ ควบคุมการเปิด-ปิดแก๊สในท่อแรงดันสูงก่อนที่จะเข้าหม้อต้ม ซึ่ง Solenoid จะทำงานก็ต่อเมื่อมีการส่งสัญญาณไฟบวกมาจาก ECU แก๊ส ซึ่งตามปกติแล้ว Solenoid High Pressure จะมีสายไฟอยู่ 2 เส้น โดยเส้นแรกเป็นไฟบวกต่อเข้ากับ ECU แก๊ส ส่วนสายไฟอีกเส้นที่เหลือเป็นไฟลบสำหรับต่อลงดิน
Switch GasSwitch Gas มีหน้าที่หลักในการรับสัญญาณจาก ECU แก๊ส เพื่อแสดงสถานะของการใช้น้ำมัน หรือการใช้แก๊ส รวมทั้งบอกปริมาณของแก๊สด้วย โดยจะแสดงผลออกมาในรูปของไฟ LED ซึ่งสายของ Switch Gas จะมีสายไฟออกมาเพียงเส้นเดียว สำหรับพ่วงต่อกับตัว ECU แก๊ส
เกจ์วัดแรงดันหน้าที่ของเกจ์วัดแรงดันคือแสดงค่าของแรงดัน (bar) ที่มีอยู่ในท่อแรงดันสูง และส่งสัญญาณไปยัง ECU แก๊ส เพื่อแสดงปริมาณแก๊สที่ Switch Gas ในรูปของดวงไฟ LED และโดยทั่วไปเกจ์วัดแรงดันจะต่อสายไฟไปยัง ECU แก๊สเพียงเส้นเดียว
Pressure SensorPressure Sensor มีหน้าที่วัดค่าความแตกต่างของแรงดันแก๊ส ระหว่างภายในหม้อต้มกับหัวฉีด แล้วส่งสัญญาณไปยัง ECU แก๊ส ทั้งนี้เพื่อควบคุมหม้อต้มให้สามารถจ่ายแก๊สออกไปยังหัวฉีดตามที่เครื่องยนต์ต้องการ
ชุดหัวฉีดแก๊สหน้าที่ของหัวฉีดแก๊สคือการฉีดแก๊สเข้าไปผสมกับอากาศในท่อร่วมไอดี โดย ECU แก๊สจะทำหน้าที่ควบคุมและกำหนดปริมาณในการฉีดแก๊ส
ภายในของชุดหัวฉีดแก๊สนี้จะประกอบด้วยตัว Solenoid จำนวนเท่ากับหัวฉีด เมื่อมีสัญญาณฟ้าที่ส่งมาจาก ECU แก๊สไปยังชุดหัวฉีดแก๊ส ตัว Solenoid ก็จะจัดการเปิดแก๊สให้ผ่านไปยังหัวฉีด โดยจะมีตัว Solenoid ติดอยู่ที่หัวฉีดหัวละ 1 ตัว ดังนั้นสายไฟจึงมีจำนวนคู่เท่ากับจำนวนหัวฉีด
Sensor วัดรอบSensor วัดรอบมีหน้าที่ในการวัดค่าความเร็วรอบของเครื่องยนต์ แล้วส่งสัญญาณ Pulse ไปยัง ECU แก๊ส เพื่อควบคุมการเปลี่ยนจากน้ำมันเป็นแก๊สอย่างอัตโนมัติ
โดยทั่วไปแล้วสัญญาณวัดรอบของเครื่องยนต์ จะสามารถหาได้จากสายวัดรอบโดยตรงของเครื่องยนต์ หรือสายไฟจากหัวฉีดก็ได้ ซึ่งเราจะเอาเฉพาะสายสัญญาณที่เป็น Pulse (Output) หรือ Volt ต่อเข้ากับ ECU แก๊ส เพียงเส้นเดียวเท่านั้น
TPSTPS (Throttle Position Sensor) ทำหน้าที่เป็นตัววัดค่าตำแหน่งของสิ้นเร่ง แล้วส่งสัญญาณไปยัง ECU แก๊ส ให้รับทราบ ซึ่งตามปกติแล้วเราจะเอเฉพาะสายที่เป็นสัญญาณ TPS ต่อเข้ากับ ECU Gas เพียงเส้นเดียวเท่านั้นเอง
Oxygen SensorOxygen Sensor ทำหน้าที่วัดปริมาณอ๊อกซิเจนที่ออกมาจากไอเสีย แล้วส่งสัญญาณไปยัง ECU แก๊ส สำหรับใช้เป็นข้อมูลสำหรับควบคุมในการเพิ่มหรือลดส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศ ให้เหมาะสมและตรงกับความต้องการของเครื่องยนต์ การเชื่อมต่อนั้นจะใช้เฉพาะสายเพียงเส้นเดียวที่เป็น Pulse ต่อเข้ากับ ECU แก๊ส
ถังแก๊ส
NGV 1 ทำจากเหล็ก รีดและอัดขึ้นรูปด้วยความร้อน มีน้ำหนักมากแต่มีราคาถูก
NGV 2 ทำจากเหล็กหรืออะลูมิเนียมและไฟเบอร์ มีการเสริมแรงถังด้วยไฟเบอร์พันรอบ ซึ่งมีน้ำหนักของถังเบากว่าถังเหล็ก
NGV 3 ทำจากเหล็กหรืออะลูมิเนียมและไฟเบอร์ มีการเสริมแรงถังด้วยไฟเบอร์พันมิต มีน้ำหนักต่ำลงมาอีกระดับหนึ่ง
NGV 4 ทำจากไฟเบอร์ผสม โดยใช้เฉพาะไฟเบอร์รับแรงเพียงอย่างเดียว โดยมีน้ำหนักเบาที่สุด แต่ก็มีราคาสูงด้วยเช่นกัน
เพื่อที่จะบรรจุแก๊ส NGV ที่เทียบเท่ากับน้ำมัน 18 ลิตร (มีปริมาตรในบรรยากาศ 17.5 ลูกบาศก์เมตร) เอาไว้ในถังขนดา 70 ลิตร ต้องอัดแก๊สด้วยความดันสูงถึง 200 bar (ประมาณ 100 เท่าของแรงดันลมยาง) ดังนั้นถังแก๊สจึงต้องมีความแข็งแรงพอที่จะทนความดันระดับนี้ได้
- ถ้าเป็นถังเหล็กจะมีน้ำหนัก 60 กก.
- ถ้าเป็นถังอะลูมิเนียมจะมีน้ำหนัก 40 กก.
- ถ้าเป็นถังคาร์บอนไฟเบอร์จะมีน้ำหนัก 20 กก.
สำหรับบ้านเรานิยมใช้ถังเหล็กถึงแม้จะมีน้ำหนักเยอะก็ตาม แต่เนื่องจากมีราคาถูกและขนาดกะทัดรัดกว่าถังที่ทำจากวัสดุอื่น ซึ่งหากทำให้มีความจุเท่ากับถังเหล็กก็ต้องมีขนาดโตกว่า เนื่องจากถ้าจะทำให้มีความแข็งแรงสามารถรับความดันได้สูงเท่าถังเหล็ก ก็ต้องทำให้เนื้อถังมีความหนามากกว่าเหล็ก หรือขนาดภายนอกที่เท่ากันก็จะบรรจุแก๊ส NGV ได้น้อยกว่า
เจ้าของรถที่นำมาดัดแปลงใช้ระบบแก๊สร่วมกับระบบน้ำมัน ต้องทำใจด้วยว่าอายุใช้งานจะไม่ยาวนานนัก อย่างน้อยก็ไม่ยาวนานเท่ารถยนต์ใช้น้ำมัน และจะต้องมีการดูแลอย่างสม่ำเสมอ การเลือกผู้ติดตั้ง และเลือกอุปกรณ์ที่ใช้ก็สำคัญอย่างยิ่ง เพราะมีค่าเท่ากับทรัพย์สินคือรถ 1 คัน และชีวิต (ยังไม่รวมรถของคนอื่น และชีวิตหรือร่างกายของคนอื่น) และหากใช้รถไม่มากนักในชีวิตประจำวัน ก็ไม่สมควร “ตามแห่” ไปดัดแปลงรถยนต์ให้ใช้แก๊สด้วยเพราะต้องใช้เวลานานกว่าจะคุ้มค่าราคาที่ติดตั้งมา
ขอขอบคุณข้อมูลจาก
ยานยนต์
ปีที่ 46 เล่มที่ 572 มกราคม 2557
