บริษัทร่วมทุน Horse Powertrain ซึ่งควบคุมโดยผู้ผลิตรถยนต์ Renault และ Geely ได้ทำการพัฒนาเครื่องยนต์ยานยนต์สมรรถนะสูงใหม่เสร็จสมบูรณ์แล้ว อุปกรณ์นี้ใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่า 3.3 ลิตรต่อการเดินทางทุกๆ 100 กิโลเมตรในวงจร WLTP ของยุโรปที่เข้มงวด โครงการนี้มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า H12 Concept เทคโนโลยีนี้มีประสิทธิภาพเชิงความร้อนถึง 44.2% ดัชนีนี้เกินกว่าค่าเฉลี่ยอุตสาหกรรมทั่วโลกได้อย่างง่ายดาย เครื่องยนต์เบนซินทั่วไปมักจะทำงานในช่วงการใช้พลังงาน 35% ถึง 40% ในระหว่างการเผาไหม้
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเกิดขึ้นในช่วงเวลาแห่งการเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งในการขับเคลื่อนระดับโลก ผู้ผลิตกำลังมองหาทางเลือกอื่นที่ใช้ได้เพื่อลดการปล่อยก๊าซก่อมลพิษ โดยไม่ต้องพึ่งการใช้พลังงานไฟฟ้ารวมของฟลีตส์เท่านั้น ระบบนี้ใช้เชื้อเพลิงหมุนเวียนอย่างสมบูรณ์ที่จัดหาโดยบริษัทปิโตรเคมี Repsol การผสมผสานระหว่างวิศวกรรมเครื่องกลที่ได้รับการขัดเกลากับแหล่งพลังงานทางเลือกถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับภาคส่วนนี้ ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่านวัตกรรมดังกล่าวช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์สันดาปภายในในตลาดต่างประเทศ
พื้นฐานทางกลและวิวัฒนาการของเครื่องยนต์สามสูบ
โครงการแนวคิด H12 ไม่ได้เริ่มต้นจากศูนย์สัมบูรณ์บนกระดานวาดภาพของวิศวกร ทีมงานด้านเทคนิคใช้ฐานทางกลที่ได้รับการทดสอบและรวมไว้อย่างกว้างขวางในตลาดยานยนต์ยุโรป นี่คือเครื่องยนต์ HR12 เครื่องยนต์นี้เป็นเทอร์โบสามสูบเดิมผลิตที่โรงงานอุตสาหกรรมบายาโดลิดซึ่งตั้งอยู่ในประเทศสเปน Horse Technologies รับผิดชอบในการเปลี่ยนอุปกรณ์มาตรฐานนี้ให้เป็นเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพการใช้พลังงานในทศวรรษหน้า
ผู้ออกแบบได้นำการดัดแปลงโครงสร้างอย่างลึกซึ้งมาใช้กับบล็อกดั้งเดิม อัตรากำลังอัดของกระบอกสูบเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดัชนีเปลี่ยนเป็นอัตราส่วน 17 ต่อ 1 การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยเพิ่มการดึงพลังงานสูงสุดระหว่างการระเบิดของส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง ระบบที่รับผิดชอบในการหมุนเวียนก๊าซไอเสียยังได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลภายในและลดของเสียจากความร้อน
แพคเกจการอัพเกรดกลไกยังรวมถึงเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่ล้ำสมัยอีกด้วย ส่วนประกอบได้รับการสอบเทียบทางอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะเพื่อให้ทำงานประสานกับระบบไฮบริดของรถยนต์ ฝ่ายวิศวกรรมได้เพิ่มโมดูลจุดระเบิดพลังงานสูงเพื่อให้แน่ใจว่าการเผาไหม้เชื้อเพลิงสมบูรณ์แบบในห้องเผาไหม้ ระบบส่งกำลังไฮบริดแบบรวมทำหน้าที่โดยตรงเพื่อลดการสูญเสียทางกลไกระหว่างการทำงานอย่างต่อเนื่องของรถบนถนนในเมืองและทางหลวง
นวัตกรรมทางเทคนิคหลักในการออกแบบยานยนต์
ชุดการปรับปรุงที่ใช้กับเครื่องยนต์ HR12 จะเปลี่ยนพฤติกรรมแบบไดนามิกของอุปกรณ์ การใช้น้ำมันหล่อลื่นพิเศษที่พัฒนาโดย Repsol ช่วยลดแรงเสียดทานภายในระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของเครื่องยนต์ได้อย่างมาก การสึกหรอที่ลดลงมีส่วนช่วยประหยัดเชื้อเพลิงโดยตรงในการเดินทางไกล การปรับเปลี่ยนร่วมกันทำให้การบริโภคลดลงประมาณ 40% เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ยสำหรับรถยนต์เบนซินใหม่ที่จำหน่ายในยุโรปในปี 2566
- เพิ่มอัตราส่วนการบีบอัดเป็น 17:1
- การออกแบบระบบหมุนเวียนก๊าซไอเสียใหม่ทั้งหมด
- การติดตั้งเทอร์โบชาร์จเจอร์พร้อมการสอบเทียบอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะ
- การใช้ระบบจุดระเบิดพลังงานสูงในห้องเพาะเลี้ยง
- การรวมระบบส่งกำลังแบบไฮบริดเข้ากับการจัดการการสูญเสียทางกล
- การใช้สารหล่อลื่นที่มีแรงเสียดทานต่ำจาก Repsol
การบูรณาการองค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้จำเป็นต้องมีการจัดการทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แม่นยำอย่างยิ่ง โมดูลควบคุมของรถจะตรวจสอบอุณหภูมิ ความดัน และแรงบิดที่ผู้ขับขี่ต้องการบนแป้นคันเร่งอย่างต่อเนื่อง ระบบจะตัดสินใจในเสี้ยววินาทีถึงกลยุทธ์การฉีดที่ดีที่สุดและช่วงเวลาที่แน่นอนของประกายไฟ การจัดระบบทางเทคโนโลยีนี้ช่วยให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์จะทำงานในช่วงประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่เหมาะสมเสมอ โดยไม่คำนึงถึงสภาพการจราจรที่ต้องเผชิญกับ
การตรวจสอบเชิงปฏิบัติบนทางหลวงและการใช้เชื้อเพลิงหมุนเวียน
แนวคิดทางเทคโนโลยีไม่ได้จำกัดอยู่เพียงสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการที่ได้รับการควบคุมของผู้ผลิตรถยนต์ ทีมพัฒนาได้สร้างต้นแบบการทำงานของแนวคิด H12 เพื่อการทดสอบบนท้องถนนอย่างกว้างขวาง ยานพาหนะดังกล่าวเดินทางอย่างกว้างขวางตามเส้นทางที่เชื่อมต่อเมืองบายาโดลิดและมอสโตเลสในสเปน วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อตรวจสอบสมรรถนะทางกลในสภาพถนนจริง โดยเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในด้านความโล่ง อุณหภูมิโดยรอบ และการจราจรหนาแน่น
การทดสอบภาคปฏิบัติยืนยันตัวเลขในแง่ดีที่เคยทำได้ในรอบมาตรฐาน WLTP ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงยังคงต่ำกว่าเครื่องหมายขับเคลื่อน 3.3 ลิตรต่อ 100 กิโลเมตรอย่างต่อเนื่อง การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 76 กรัมต่อกิโลเมตร ผลลัพธ์นี้แสดงถึงการลดลงของ CO₂ 1.77 ตันต่อปีสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลซึ่งครอบคลุมระยะทางเฉลี่ย 12,500 กิโลเมตรต่อปีในมือของผู้บริโภคโดยเฉลี่ย
เชื้อเพลิงที่ใช้ตลอดขั้นตอนการทดสอบบนถนนเรียกว่า Nexa 95 ผลิตภัณฑ์นี้ผลิตโดย Repsol จากการแปรรูปขยะอินทรีย์ น้ำมันปรุงอาหารใช้แล้ว และไขมันจากสัตว์ เชื้อเพลิงหมุนเวียนนี้ช่วยลดการพึ่งพาน้ำมันดิบในองค์ประกอบทางเคมีโดยสิ้นเชิง สามารถเติมของเหลวลงในเครื่องยนต์เบนซินปัจจุบันได้โดยไม่จำเป็นต้องดัดแปลงกลไกหรือดัดแปลงระบบอิเล็กทรอนิกส์ใดๆ กับระบบหัวฉีด
ความมีชีวิตเชิงพาณิชย์ของ Nexa 95 ได้เกิดขึ้นจริงแล้วในทวีปยุโรป ผลิตภัณฑ์มีจำหน่ายที่ปั๊มน้ำมันหลายแห่งทั่วสเปน ค่าออกเทนของของเหลวได้รับการดูแลอย่างเข้มงวดที่ 95 เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคสากลทั้งหมดที่ผู้ผลิตรถยนต์กำหนด การใช้พลังงานสะอาดประเภทนี้ในวงกว้างเป็นทางเลือกในการลดการปล่อยคาร์บอนในกองยานพาหนะหมุนเวียนโดยทันทีโดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนยานพาหนะ
โครงสร้างองค์กรและกำลังการผลิตทั่วโลก
Horse Powertrain ดำเนินงานในตลาดต่างประเทศในฐานะบริษัทเชิงกลยุทธ์ขนาดใหญ่ Renault Group และ Geely ผู้ผลิตสัญชาติจีน ต่างถือหุ้น 45% ของบริษัทเครื่องยนต์ โครงสร้างองค์กรได้รับน้ำหนักใหม่ในช่วงปลายปี 2024 บริษัทน้ำมันยักษ์ใหญ่อย่าง Saudi Aramco ได้เข้าซื้อหุ้นส่วนที่เหลืออีก 10% การเข้ามาของบริษัทอาหรับได้รวมการมีส่วนร่วมของผู้เล่นรายใหญ่ระดับโลกในภาคพลังงานในการพัฒนาเทคโนโลยีการขับขี่ใหม่ๆ
กิจการร่วมค้านี้มีการเข้าถึงทางอุตสาหกรรมที่น่าประทับใจในสถานการณ์ปัจจุบัน บริษัททำหน้าที่เป็นซัพพลายเออร์โดยตรงของระบบส่งกำลังให้กับแบรนด์ที่มีชื่อเสียง เช่น วอลโว่ นิสสัน และมิตซูบิชิ การจัดหายังตอบสนองความต้องการภายในของผู้ควบคุมโดยตรงของธุรกิจอีกด้วย กำลังการผลิตต่อปีของโรงงาน Horse Powertrain ใกล้ถึงระดับ 5 ล้านเครื่องยนต์ ขนาดอุตสาหกรรมขนาดมหึมานี้สามารถเร่งการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ได้อย่างมาก หากแนวคิดดังกล่าวเคลื่อนไปสู่สายการประกอบอย่างรวดเร็ว
ตลาดยุโรปนำเสนอสถานการณ์ที่ดีสำหรับการนำเครื่องยนต์สันดาปประสิทธิภาพสูงมาใช้ ปัจจุบัน ประมาณ 97% ของยานพาหนะในยุโรปยังคงใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบเดิมๆ ปริมาณมหาศาลนี้สร้างตลาดที่มีศักยภาพอย่างมากสำหรับเทคโนโลยีการเปลี่ยนผ่านพลังงาน กลยุทธ์ของบริษัทมุ่งเน้นไปที่รถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด ในรุ่นเหล่านี้ เครื่องยนต์สันดาปจะเริ่มทำงานอย่างเหมาะสมทันทีที่ประจุไฟฟ้าแบตเตอรี่หมดลงจนหมด
แนวโน้มตลาดและกำหนดการดำเนินการ
ฝ่ายบริหารระบบส่งกำลังม้าได้กำหนดเส้นเวลาที่ชัดเจนสำหรับระยะต่อไปของโครงการวิศวกรรม บริษัทวางแผนที่จะนำเสนอเครื่องสาธิตการใช้งานที่ติดตั้งในรถยนต์ที่ใช้งานจริงในช่วงต้นปี 2569 โมเดลผู้โดยสารของ Renault, Dacia หรือ Geely ถือเป็นตัวเลือกโดยธรรมชาติที่จะได้รับรถยนต์เชิงพาณิชย์รุ่นแรกที่ได้มาจากแนวคิด H12 ผู้ผลิตรถยนต์ยังไม่มีการเปิดเผยกำหนดการผลิตจำนวนมากอย่างเป็นทางการจนถึงปัจจุบัน
ผู้เชี่ยวชาญในภาคยานยนต์กำลังติดตามการพัฒนาของโครงการด้วยความสนใจอย่างยิ่ง ข้อสงสัยที่ใหญ่ที่สุดของตลาดอยู่ที่ความสามารถของเทคโนโลยีในการขยายเกินขอบเขตของตลาดยุโรป ภูมิภาคที่มีโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จไฟฟ้าไม่ดีจะได้รับประโยชน์อย่างมากจากเครื่องยนต์ไฮบริดที่มีอัตราการสิ้นเปลืองพลังงานต่ำเป็นพิเศษ โซลูชันนี้ตอบสนองความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด โดยไม่ต้องลงทุนหลายพันล้านดอลลาร์ในเครือข่ายเครื่องชาร์จสาธารณะกำลังสูงทันที
การพัฒนาแนวคิด H12 เป็นการตอกย้ำกลยุทธ์ระยะยาวที่เรโนลต์และจีลี่กำหนดร่วมกัน บริษัทต่างๆ เดิมพันในการรักษาเครื่องยนต์สันดาปที่สามารถแข่งขันได้และมีประสิทธิภาพ ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานด้านการใช้พลังงานไฟฟ้ามีความก้าวหน้าอย่างไม่สม่ำเสมอทั่วโลก การผสมผสานระหว่างเครื่องยนต์ที่ได้รับการปรับปรุงด้านความร้อนกับการใช้เชื้อเพลิงหมุนเวียนแสดงให้เห็นถึงศักยภาพทางเทคนิคและเชิงพาณิชย์ วิศวกรรมยานยนต์พิสูจน์ให้เห็นว่าโซลูชั่นขั้นกลางช่วยให้เกิดประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมได้ทันที และลดการพึ่งพาแหล่งฟอสซิลในการสัญจรในเมืองทั่วโลก