รถ LPG ทำให้กำลังลดลงหรือไม่?

ในรถยนต์เบนซินที่ติดตั้งระบบ LPG แรงบิดจะลดลงเฉลี่ยร้อยละ 5-9 สาเหตุหลักของการสูญเสียนี้คือพลังงานต่อลิตรที่น้อยกว่า
ในรถยนต์เบนซินที่ติดตั้งระบบ LPG แรงบิดจะลดลงเฉลี่ยร้อยละ 5-9 สาเหตุหลักของการสูญเสียนี้คือพลังงานต่อลิตรที่น้อยกว่า

แชร์หน้านี้

ใช่ LPG ทำให้รถเบนซินส่วนใหญ่สูญเสียกำลังที่วัดได้; แต่การสูญเสียนี้ไม่ได้รุนแรงจนน่าตกใจ การวัดด้วยเครื่องทดสอบกำลัง (dyno) แสดงให้เห็นการลดลงของแรงบิดประมาณ 5-9% โดยสาเหตุหลักคือ LPG มีพลังงานต่อลิตรน้อยกว่าเบนซิน แม้ความต่างของกำลังจะรู้สึกได้ในการใช้งานประจำวัน แต่ในระบบที่ปรับแต่งถูกต้อง มันคือสมดุลที่จัดการได้ในแง่ของความสะดวกสบายและสุขภาพเครื่องยนต์ในระยะยาว ในหน้านี้เราจะอธิบายทีละขั้นตอนว่าความต่างนี้มาจากไหน โตขึ้นในเงื่อนไขใด และสะท้อนอย่างไรกับค่าการใช้เชื้อเพลิง

จุดเด่น

  • LPG มีพลังงาน 25.3-27.7 MJ ต่อลิตร; ขณะที่เบนซินอยู่ที่ระดับ 34.2 MJ
  • การสูญเสียแรงบิดที่วัดได้โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 5-9%
  • เพื่อประสิทธิภาพเท่าเดิม การใช้ LPG จะมากกว่าเบนซินประมาณ 15% (ในช่วง 10-25)
  • ค่าออกเทนของ LPG อยู่ที่ มากกว่า 100; ช่วยขจัดความเสี่ยงจากการน็อกได้ในทางปฏิบัติ
  • ในการใช้งานต่อเนื่องภายใต้ภาระสูง ควรพิจารณาความเสี่ยงจากการสึกของเบาะวาล์ว (valve seat recession)

รถ LPG ทำให้กำลังลดลงจริงหรือ?

คำตอบสั้น ๆ: ใช่ แต่ขนาดของการสูญเสียอยู่ในช่วงที่วัดได้ เกินกว่าคำโฆษณาทางการตลาดและตำนานตามฟอรัมทั้งสองฝ่าย การคำนวณโดยประมาณ: LPG หนึ่งหน่วยปริมาตร มีพลังงานน้อยกว่าเบนซินในปริมาตรเท่ากันประมาณ 20-25% เมื่อปริมาณอากาศที่เครื่องยนต์ดูดเข้าไปในแต่ละรอบคงที่ พลังงานของเชื้อเพลิงที่เข้าสู่กระบอกสูบจะลดลง และเพดานกำลังในทางทฤษฎีก็ลดลงตามสัดส่วนเดียวกัน เมื่อบวกความสูญเสียเล็กน้อยที่เกี่ยวข้องกับลักษณะการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงเข้าไป ก็ได้ภาพที่ปรากฏบนเครื่องทดสอบกำลัง

ข้อมูลที่วัดได้ยืนยันกรอบนี้ ในงานวิจัยที่ผ่านการรีวิว การเปลี่ยนไปใช้ LPG ลดแรงบิดเบรกลง 8.82% และเพิ่มอัตราการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะ (BSFC) เป็น 7.25% ในงานทดลองอีกชิ้น ประสิทธิภาพทางความร้อนของเบรกลดลง 4.52% นั่นคือการวัดทางวิชาการและการประเมินในฟอรัมวิศวกรรมชี้ไปยังจุดเดียวกัน: การสูญเสียเป็นจริง แต่อยู่ในช่วงเปอร์เซ็นต์หลักเดียว

ตัวอย่างรถ: เวอร์ชัน LPG จากโรงงานบอกอะไร?

ตารางเปรียบเทียบจากโรงงานสรุปขนาดของความต่างในทางปฏิบัติได้ดี รถรุ่นเดียวกันสองเวอร์ชันเชื้อเพลิงเป็นดังนี้:

คุณสมบัติเวอร์ชันเบนซินเวอร์ชัน LPG
เครื่องยนต์1.2 LS1.2 LS
กำลัง79 แรงม้า81 แรงม้า
แรงบิด108 Nm104 Nm
การใช้เชื้อเพลิงในเมือง16 กม./ลิตร14 กม./ลิตร
การใช้เชื้อเพลิงบนทางหลวง18 กม./ลิตร16 กม./ลิตร

ในตัวอย่างนี้ ความต่างของกำลังเล็กจนแทบจะเรียกว่าไม่มี; แม้เวอร์ชัน LPG จะถูกระบุแรงม้ามากกว่าบนกระดาษด้วยซ้ำ ส่วนแรงบิดต่ำกว่า 4 Nm ความต่างของการใช้เชื้อเพลิงในทั้งสองโปรไฟล์คือประมาณสองกิโลเมตรต่อร้อยกิโลเมตร หรือคร่าว ๆ 12% เนื่องจากระบบที่ตั้งค่าจากโรงงานสามารถปรับเทียบการจุดระเบิดและแผนที่เชื้อเพลิงสำหรับ LPG โดยเฉพาะ ตารางนี้จึงเป็นตัวแทนของสถานการณ์ที่ดีที่สุดที่คุณจะพบได้ในชุดแปลงระบบ

ที่มาของความต่าง: ความหนาแน่นพลังงานและลักษณะการเผาไหม้

สามารถสรุปการสูญเสียกำลังได้ในสองหัวข้อ ข้อแรกคือเรื่องทางเคมี: LPG จากโพรเพนให้พลังงาน 25.3 MJ ต่อลิตร ส่วน LPG จากบิวเทนให้พลังงาน 27.7 MJ ขณะที่น้ำมันเบนซินให้พลังงาน 34.2 MJ เชื้อเพลิงสถานะแก๊สยังกินพื้นที่ของอากาศในท่อรับไอดีอีกด้วย ซึ่งเป็นปัจจัยที่สองที่ทำให้ประสิทธิภาพการเติมลูกสูบในเครื่องยนต์ธรรมชาติลดลงเล็กน้อย

ประการที่สองคือพลศาสตร์การเผาไหม้: อัตราส่วนคาร์บอน-ไฮโดรเจนของ LPG ต่ำกว่าน้ำมันเบนซิน และสร้างส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้นในสถานะแก๊ส ที่ค่าส่วนเกินอากาศเท่ากัน LPG มีความหน่วงการจุดระเบิดสั้นกว่า แต่ความเร็วการเผาไหม้ช้ากว่าน้ำมันเบนซิน ซึ่งหมายความว่าระยะเวลาการเผาไหม้ยืดออกและกำลังสูงสุดลดลงเล็กน้อย ในทางกลับกัน ค่าออกเทนของ LPG อยู่เหนือกว่า 100: ส่วนผสมทนต่อการน็อกได้ดีกว่ามาก และเครื่องยนต์ทำงานได้สะอาดโดยไม่ต้องใช้จุดระเบิดล่วงหน้าแบบก้าวร้าว

ตัวอย่างตรงข้ามที่น่าสนใจซึ่งหักล้างความเข้าใจว่า LPG ทำให้เสียกำลังในทุกบทบาทก็คือ ในระบบ dual-fuel ที่ฉีด LPG ปริมาณเล็กน้อยเข้าเครื่องยนต์ดีเซล LPG ทำหน้าที่เป็นส่วนเสริมกำลัง: ช่วยปรับปรุงการเผาไหม้ เพิ่มแรงบิดและกำลัง และลดการใช้ดีเซล ความแตกต่างไม่ได้อยู่ที่ตัวเชื้อเพลิงเอง แต่อยู่ที่ว่าเครื่องยนต์ถูกออกแบบมาสำหรับเชื้อเพลิงชนิดใด

การใช้ต่างกันเท่าไร และส่งผลต่อต้นทุนอย่างไร?

พลังงานต่อลิตรที่น้อยกว่า ย่อมหมายถึงการใช้ลิตรที่มากขึ้นตามธรรมชาติ ในรถที่ทำการแปลงระบบ การได้สมรรถนะเท่าเดิมต้องใช้ LPG มากกว่าน้ำมันเบนซินราว 15% แล้วแต่เงื่อนไขการวัด ตัวเลขนี้เปิดออกเป็นช่วง 10-20% และในกรณีสุดขั้วอาจถึง 25% กล่าวอีกนัยหนึ่ง การเปรียบเทียบอัตราการใช้ LPG ที่ระบุไว้เทียบกับเบนซินโดยตรงเป็นการนำทางที่หลอกลวง: เพราะความหนาแน่นพลังงานของเชื้อเพลิงทั้งสองต่างกัน

แต่สมการทางเศรษฐกิจกลับหมุนไปบนแกนที่ต่างออกไป ในด้านราคาหน้าปั๊ม แก๊สรถยนต์มักถูกกว่าน้ำมันเบนซินอยู่ 40-50% ด้วยการคำนวณอย่างง่าย: แม้อัตราการใช้จะเพิ่มขึ้น 15% ส่วนต่างราคาต่อลิตรก็ชดเชยได้อย่างเหลือเฟือ และต้นทุนเชื้อเพลิงต่อกิโลเมตรลดลงอย่างชัดเจน ด้วยเหตุนี้ LPG จึงสมเหตุสมผลโดยเฉพาะกับรถที่วิ่งเฉลี่ยต่อปีสูง สำหรับรถที่วิ่งเพียงไม่กี่ร้อยกิโลเมตรต่อเดือน การแปลงระบบเองเป็นอีกประเด็นที่ต้องพิจารณาแยกต่างหาก

สุขภาพเครื่องยนต์ระยะยาว: ลูกสูบไอดีไอเสีย ประเก็น และระบบจุดระเบิด

Uzun süre kesintisiz LPG ile çalışan benzinli motorlarda egzoz supapları daha sıcak çalışır ve supap yuvası çökmesi riski kısa sürede bile gerçek olabilir.

ผลของ LPG ต่ออายุการใช้งานของเครื่องยนต์เป็นประเด็นที่ถกเถียงกันมากที่สุด และข้อสรุปร่วมที่ชัดเจนระหว่างสองฝ่ายสรุปได้ดังนี้: LPG ไม่ได้ทำลายเครื่องยนต์ด้วยตัวมันเอง แต่ในระบบที่ตั้งค่าไม่ดีและเครื่องยนต์บางรุ่นที่ไวต่อผลกระทบ จะก่อให้เกิดความเสี่ยงที่เป็นรูปธรรมด้านลูกสูบไอเสีย

ด้านความเสี่ยง

  • LPG เป็นเชื้อเพลิงที่ "แห้ง": ลุกไหม้โดยปราศจากสารเติมแต่งและผลหล่อลื่นที่น้ำมันเบนซินมี ภายใต้ภาระงานสูง ลูกสูบไอเสียทำงานร้อนขึ้น และเกิดความเสี่ยงการยุบของเบ้าลูกสูบ (valve seat recession) ในเครื่องยนต์บางรุ่น ความเสียหายนี้อาจเกิดขึ้นได้แม้ในระยะเวลาอันสั้น
  • การเกิดหลุมจากความร้อนเป็นปรากฏการณ์ที่ได้รับการบันทึกในชิ้นส่วนเครื่องยนต์เบนซินที่ใช้ LPG ต่อเนื่องเป็นเวลานาน
  • เมื่อเวลาผ่านไป อาจพบการสึกหรอที่เพิ่มขึ้นในลูกสูบ หัวฉีด และแหวนลูกสูบ โดยเฉพาะแบบดีไซน์เก่าและระบบที่ขาดการบำรุงรักษามีแนวโน้มเข้าสู่ภาวะเช่นนี้

คู่เทียบและจุดร่วม

ในอีกด้านหนึ่ง LPG จะเผาไหม้สะอาดกว่าเบนซินและดีเซล: การสะสมคาร์บอนและมลพิษจากน้ำมันเครื่องลดลง อายุการใช้งานของชิ้นส่วนอย่างลูกสูบอาจยาวนานขึ้น ด้วยค่าออกเทนที่สูง ความเสี่ยงการน็อกจึงหายไปในทางปฏิบัติ และสิ่งนี้ส่งผลดีต่อคุณภาพการเผาไหม้ มีความเห็นที่หนักแน่นว่าการดัดแปลงบนแพลตฟอร์มที่เหมาะสมไม่สร้างความเสียหายต่อเครื่องยนต์ และยังช่วยลดภาระการบำรุงรักษาได้อีกด้วย แต่ข้ออ้างว่าช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์อย่างมากนั้น ควรถือว่าเป็นการพูดเกินจริง

จุดร่วมที่ชัดเจนคือ: ระบบที่มีคุณภาพ การตั้งค่าที่ถูกต้อง และหากจำเป็นต้องมีระบบป้องกันวาล์ว ระบบป้องกันวาล์ว (valve-saver) ทำงานโดยการพ่นสารเติมแต่งในปริมาณเล็กน้อยเข้าไปในท่อร่วมไอดี เพื่อช่วยหล่อลื่นวาล์วและที่นั่งวาล์ว เป็นมาตรการที่มีต้นทุนค่อนข้างต่ำ และให้การป้องกันที่มีนัยสำคัญโดยเฉพาะในเครื่องยนต์ที่มีที่นั่งวาล์วแข็ง รอบสูง หรือเป็นแบบออกแบบเก่า

หมายเหตุเรื่องการจุดระเบิดและการบำรุงรักษาตามรอบ

ส่วนผสมก๊าซที่เป็นเนื้อเดียวกันของ LPG เปลี่ยนโปรไฟล์ภาระงานบนหัวเทียนและคอยล์ การตรวจสอบระบบจุดระเบิดตามรอบจึงมีความสำคัญมากกว่าในรถเบนซินล้วน สำหรับรถที่ดัดแปลงแล้ว ในระบบฉีดแบบอัตลำดับสมัยใหม่ รถจะสตาร์ทด้วยเบนซินทุกครั้ง และจะเปลี่ยนไปใช้ LPG เมื่อเครื่องยนต์อุ่นตัวแล้ว การเปลี่ยนผ่านนี้ไม่ได้มีไว้เพื่อความสะดวกสบายเท่านั้น: แต่ยังช่วยป้องกันหัวฉีดเบนซินแห้งและเกิดก๊ากริมส์ ด้วยเหตุนี้ ถังเบนซินจึงจำเป็นต้องถูกใช้และเติมใหม่เป็นประจำ

โปรไฟล์การใช้งานแบบใดเหมาะกับ LPG?

การสูญเสียกำลังของ LPG จะรู้สึกได้ชัดเจนที่สุดในการขับขี่ที่ต้องการรอบสูงและภาระเต็มที่ ส่วนการใช้งานในเมืองและบนถนนด้วยความเร็วพอเหมาะ ผู้ขับขี่มักไม่รู้สึกถึงความแตกต่าง ด้วยเหตุนี้ ออโต้แก๊สจึงถูกขนานว่าเป็นเชื้อเพลิงตามธรรมชาติของโปรไฟล์ "ความต้องการกำลังต่ำ ระยะทางสูง" สรุปอย่างหยาบ ๆ ได้ว่า:

  • ในเมือง ระยะทางต่ำ-ปานกลาง: เบนซิน ห่วงโซ่การบำรุงรักษายังคงเรียบง่าย
  • ระยะทางสูง ใช้ถนนเป็นหลัก: ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนต่อกิโลเมตรของ LPG ปรากฏชัดที่สุดตรงนี้
  • การใช้งานเน้นสมรรถนะหรือภาระสูง: ควรพิจารณาการลดแรงบิดของ LPG และความเสี่ยงวาล์วร้อนเกินควบคู่กัน ไม่แนะนำให้ใช้งานที่ภาระเต็มที่ต่อเนื่องโดยไม่มีระบบป้องกันวาล์ว

ยังมีข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติอีกประการ: LPG เป็นเชื้อเพลิงที่ไม่เสื่อมสภาพตามกาลเวลา สามารถจัดเก็บได้นาน นอกจากนี้ ในระบบเชื้อเพลิงคู่ ถังเก็บมีอยู่แยกกันสำหรับเชื้อเพลิงทั้งสองชนิด เมื่อ LPG หมด รถจะเปลี่ยนไปใช้เบนซินโดยอัตโนมัติ ความกังวลเรื่องระยะทางจึงหมดไป

บทสรุป: การประเมินอย่างสมดุล

คำตอบที่ตรงไปตรงมาของคำถามว่า LPG ลดกำลังของรถหรือไม่คือ: เพราะมีพลังงานต่อลิตรน้อยกว่า จึงเกิดการสูญเสียที่วัดได้ต่อแรงบิดและกำลังสูงสุด แต่เป็นเพียงหลักหน่วยเท่านั้น แลกกับสิ่งที่ได้คือความเสี่ยงการน็อกหายไป การเผาไหม้สะอาดขึ้น และต้นทุนต่อกิโลเมตรลดลงอย่างชัดเจน ด้วยโปรไฟล์การใช้งานที่ยอมรับการสูญเสียแรงบิดได้ และระบบที่ติดตั้งถูกต้อง ตั้งค่าถูกต้อง LPG จะไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของเครื่องยนต์ ความเสี่ยงจะกระจุกตัวในเครื่องยนต์ที่ไวต่อปัจจัยต่าง ๆ เมื่อใช้งานต่อเนื่องที่ภาระสูง และเมื่อการบำรุงรักษาถูกละเลย เมื่อตัดสินใจ ให้ดูที่ระยะทางวิ่งต่อปี การออกแบบเครื่องยนต์ของคุณ และคุณภาพการปรับแต่งระบบ มากกว่าราคาประจำวันที่ป้ายหน้าปั๊ม; สามตัวแปรนี้จะเป็นตัวกำหนดว่า LPG จะทำให้รถของคุณเสียกำลัง หรือให้เพียงแค่ประหยัดเงิน

แหล่งอ้างอิง