ระบบระบายความร้อน

คำตอบของผมที่ตอบตลอดมาคือ “อีก  ๒๐ ปีก็ยังมีรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในบนท้องถนนในโลก และอีกไม่น้อยกว่า ๑๐ ปีก็ยังมีรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในผลิตออกมาจำหน่าย” เหตุผลคือดูจากทิศทางของผู้ผลิตรายใหญ่ เช่น โตโยต้า, อีซูซุ, ฟอร์ด, เจเนอรัล มอเตอร์ส, เมอร์เซเดสเบนซ์, บีเอ็มดับเบิลยู หรือแม้กระทั่งผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าล้วน ๆ รายใหญ่จากจีน เช่น บีวายดี, ฉางอัน และรายอื่น ก็หันมาผลิตรถยนต์แบบไฮบริดซึ่งต้องมีเครื่องยนต์สันดาปภายในกันมากขึ้น หรือวอลโว่ที่เคยประกาศว่า ในปีค.ศ. ๒๐๓๐ จะยกเลิกการผลิตเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ช่วงปลายปีที่แล้วประกาศว่า จะยังคงผลิตเครื่องยนต์สันดาปภายในต่อไปอย่างไม่มีกำหนด

แต่ทั้งนี้ไม่ได้หมายความว่ารถยนต์ไฟฟ้าแท้ ๆ จะหมดไปจากโลก เพียงแต่อาจจะมีข้อจำกัดการใช้งานในบางประเทศหรือบางพื้นที่ ทำให้การเติบโตจะไปได้ถึงเพียงแค่จุดหนึ่งเท่านั้น และคนจะต้องเลือกรถยนต์ที่เหมาะสมกับรูปแบบการใช้งานของตัวเองให้มากขึ้น ต้องไม่เลือกตามกระแส หรือเลือกตามคนอื่นเหมือนทุกวันนี้ ทั้งที่หลายคนที่แนะนำผู้อื่นให้ใช้รถยนต์ไฟฟ้า แต่ตัวเองยังคงใช้งานรถยนต์เครื่องสันดาปภายในอยู่ทุกเมื่อเชื่อวัน

เครื่องยนต์สันดาปภายในหากจะแยกตามระบบระบายความร้อน หลัก ๆ ก็จะมีเพียงแค่ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ และระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ โดยระบบระบายความร้อนด้วยอากาศก็นับวันจะลดน้อยลงไป จะเหลือเพียงแค่ในเครื่องยนต์ขนาดเล็ก ที่ใช้งานเพื่อการเกษตร เช่น เครื่องสูบน้ำ หรือเครื่องเรือหางยาวขนาดเล็กเท่านั้น หรือใช้กับรถจักรยานยนต์บางรุ่น ส่วนรถยนต์นั้นระบบระบายความร้อนด้วยอากาศก็จะหมดไป เพราะติดขัดด้วยข้อกำหนดเกี่ยวกับมลภาวะทางเสียง และมลพิษจากไอเสียของเครื่องยนต์

รถยนต์ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศที่มีชื่อเสียงมาก คงไม่มีใครเกินไปกว่า ปอร์เช่ และ โฟล์คสวาเกน ที่มีการผลิตรถยนต์เครื่องสันดาปภายในแบบสูบนอนยันหรือบ๊อกเซอร์ แล้วใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ทำให้มีเสียงเร่งเครื่องยนต์ที่แตกต่างไปจากเครื่องยนต์ของยี่ห้ออื่น ๆ ที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ แต่การระบายความร้อนด้วยอากาศก็มีข้อจำกัดสำหรับการใช้งานในภูมิภาคที่มีอากาศร้อน และยิ่งต้องใช้งานในสภาพการจราจรที่ติดขัดมาก ๆ ประสิทธิภาพการระบายความร้อนก็ลดลง ทำให้เครื่องยนต์ทรุดโทรมเร็วกว่าเวลาอันควร ยุคก่อนเราจึงเห็นรถยนต์โฟล์คสวาเกน ทั้งแบบรถเก๋งและรถตู้ เปิดฝากระโปรงท้าย หรือเจาะช่องที่ฝากระโปรงท้ายเพิ่มเติม แล่นกันอยู่บนท้องถนนในเมืองไทยมากมาย

ด้านเครื่องยนต์ที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ ก็แยกออกเป็น ๒ ทาง ทางหนึ่งเป็นแบบที่เรียกว่าน้ำผ่านหรือน้ำไหลทิ้ง ซึ่งจะพบได้ในเครื่องยนต์ที่ติดตั้งกับเรือตามแม่น้ำลำคลองในประเทศไทยเรา หรือเครื่องเจทสกีที่เห็นมีน้ำฉีดพ่นขึ้นมาด้านท้าย เหตุผลก็เพราะว่าเครื่องยนต์ถูกใช้ตามแหล่งน้ำ จึงไม่จำเป็นต้องมีหม้อน้ำสำหรับกักเก็บน้ำไว้ใช้ระบายความร้อน สามารถสูบน้ำจากแหล่งน้ำให้ไหลผ่านเครื่องยนต์แล้วไหลหรือพ่นทิ้งลงแหล่งน้ำเดิมได้

ใครที่เคยขับรถยนต์ไปเวียดนามเมื่อสัก ๓๐ ปีที่แล้ว จะพบว่าตามสองข้างทางมีบ่อปูนซีเมนต์กักน้ำเอาไว้ แล้วก็มีรถบรรทุกหน้าตาแปลก ๆ จอดเติมน้ำกันเป็นประจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตามถนนที่ทอดตัวผ่านภูเขาสูง รถยนต์ที่เห็นทั้งหมดนั้นจะเป็นรถที่มาจากประเทศซึ่งมีอากาศหนาวเย็นจัด ส่วนใหญ่มาจากสหภาพโซเวียต ซึ่งเคยเป็นพันธมิตรยิ่งใหญ่ของเวียดนามตอนเหนือ ถูกนำมาใช้ในช่วงสงครามภายในประเทศเวียดนาม หลังจากสงครามสงบลงก็กลายเป็นรถสำหรับคนทั่วไป ที่เก็บซากรถมาซ่อมบำรุงและนำมาใช้งาน

รถยนต์เหล่านั้นถูกผลิตมาเพื่อใช้งานในเขตหนาวจัดของโลก คือใช้งานหลักทางตอนเหนือของประเทศสหภาพโซเวียต อากาศจะหนาวเย็นมีหิมะเกือบตลอดทั้งปี เครื่องยนต์ต้องการอุณหภูมิที่ร้อนพอเหมาะสำหรับจุดระเบิดตลอดเวลา จึงไม่จำเป็นต้องมีน้ำมาช่วยระบายความร้อน ยกเว้นแต่บางช่วงเวลาสั้น ๆ ที่อากาศอุ่นขึ้น หรือรถยนต์ถูกใช้งานหนักมากขึ้น หรือถูกนำมาใช้ในบางพื้นที่ซึ่งมีอุณหภูมิสูงขึ้น และต้องการน้ำมาช่วยระบายความร้อนบ้าง จึงตั้งเอาถังน้ำไปไว้ในที่สูง ๆ หรือด้านบนของรถ เมื่อต้องการระบายความร้อน ก็เปิดก๊อกปล่อยให้น้ำไหลลงมาผ่านตามผนังเสื้อสูบ เพื่อนำเอาความร้อนให้ไหลมากับน้ำ แล้วก็ไหลทิ้งลงพื้นถนนไป น้ำในถังด้านบนหมดหรือเหลือน้อย ก็หาเติมเอาไปใหม่ ริมถนนสองข้างทางจึงมีบ่อปูนซีเมนต์เก็บน้ำไว้ให้บริการเติมน้ำดังกล่าว

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำประเภทที่ ๒ คือระบบที่เราคุ้นเคยกัน เรียกว่าระบบปิดหรือระบบน้ำไหลเวียน ระบบนี้จะต้องมีถังเก็บน้ำหรือหม้อน้ำ ที่ทำหน้าที่กักเก็บน้ำจากขั้นตอนเริ่มต้น และกักเก็บน้ำเมื่อไหลผ่านผนังเสื้อสูบ และนำความร้อนติดมาด้วย หม้อน้ำจึงต้องมีความสามารถในการระบายความร้อนที่ติดมากับน้ำด้วย จึงมีการทำให้หม้อน้ำมีทางเดินน้ำเป็นท่อเล็ก ๆ เรียงตัวกัน และมีครีบหรือช่องให้ลมที่พัดจากพัดลม หรือลมที่เกิดจากรถวิ่งฝ่าอากาศ จนมีกระแสลมไหลผ่านตามครีบหรือท่อน้ำเล็ก ๆ เหล่านั้น มาช่วยระบายความร้อนให้น้ำมีอุณหภูมิลดลงและไหลวนกลับมาดึงเอาความร้อนจากเครื่องยนต์กลับมาระบาย วนเวียนอย่างนี้ตลอดเวลาการทำงานของปั๊มน้ำ นาน ๆ น้ำในระบบหรือในหม้อน้ำหรือในหม้อพักน้ำ จึงจะลดลงจากการระเหย หรือจากการรั่วบ้าง จึงต้องหมั่นตรวจดูระดับน้ำ โดยตรวจที่หม้อน้ำหรือหม้อพักน้ำบ่อย ๆ

การระบายความร้อนเช่นนี้แม้แต่ในรถยนต์ไฟฟ้าเอง ก็มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่ง เพราะแบตเตอรี่เมื่อความร้อนสูงๆ ก็เป็นตัวการที่ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้น ผู้ผลิตจึงสรรหาวิธีการระบายความร้อนต่างกันไป มีทั้งระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบายความร้อนด้วยน้ำ หรือระบายความร้อนด้วยของเหลวอื่น ๆ ครับ