สิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับมาตรฐานไอเสีย EURO 5 สำหรับมอเตอร์ไซค์!!

ในช่วงนี้หลายๆคนคงได้เห็นได้ยินถึง EURO5 กันพอสมควร เนื่องจากรถมอเตอร์ไซค์รุ่นใหม่ๆต่างพยายามที่จะผ่านมาตรฐานไอเสียนี้ให้ได้ วันนี้เราลองมาทำความรู้จักกับมาตรฐานนี้กับแบบละเอียดได้เลยครับ

ช่วงเปิดตัวรถท้ายปีนี้พวกเราก็คงจะเห็นกันว่ารถสำหรับวางจำหน่ายปี 2020 หลายคันได้ผ่านมาตรฐาน EURO5 กันแล้วเนื่องจากมันจะถูกบังคับใช้ทั่วสหภาพยุโรปในวันที่ 1 มกราคม 2020 นี้ และอีกไม่นานมันก็จะขยายกลายเป็นมาตรฐานของอุตสาหกรรมมอเตอร์ไซค์ทั่วโลกดังนั้นเราลองมาศึกษากันไว้เป็นความรู้กันว่ามันมีหลักเกณฑ์ข้อบังคับอย่างไรบ้าง

อะไรคือ EURO5 ?

คำจำกัดความง่ายๆเลยก็คือ มาตรฐานชุดที่ 5 สำหรับรถมอเตอร์ไซค์ในสหภาพยุโรป ที่มุ่งเน้นการลดมลภาวะทางอากาศที่เกิดจากเครื่องยนต์ขนาดเล็กของของรถมอเตอร์ไซค์ 2 ล้อ 3 ล้อ หรือแม้แต่ 4 ล้อ โดยมาตรฐานของมอเตอร์ไซค์จะแตกต่างจากของ รถยนต์ 3 ล้อ หรือ 4 ล้อ เพราะว่าเครื่องยนต์ของรถมอเตอร์ไซค์ส่วนมากจะมีขนาดเล็กกว่า (แต่แน่นอนว่าก็จะมีรถแนวทัวริ่งบางคันที่มีขนาดเครื่องยนต์ใกล้เคียงกับรถยนต์ แต่ก็จะอยู่ในเกณฑ์เดียวกันนี้นั่นเอง)

มาตรฐาน EURO 1 สำหรับรถมอเตอร์ไซค์เริ่มใช้ครั้งแรกในวันที่ 17 มกราคม ปี 1999 ตามด้วย EURO 2 ในวันที่ 1 เมษายน ปี 2004, EURO 3 ในวันที่ 11 มกรคม ปี 2006 และในปี 2013 ทางสหภาพยุโรปได้ปรับปรุงระบบใหม่ทั้งหมดและวางแผนระยาวเพื่อปรับโครงสร้างมาตรฐานใหม่ใน EURO 4 และ EURO 5

โดยมาตรฐาน EURO 4 ได้มีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 1 มกรคม ปี 2017 ซึ่งเป็นการบีบให้โมเดลใหม่ที่จะผลิตขึ้นต้องผ่านมาตรฐานนี้ ขณะที่ โมเดลเก่า (ที่ยังวางจำหน่ายอยู่) ก็จะได้รับการต่ออายุออกไปอีก 1 ปี (ภายใน 1 มกรคม 2018 ) เพื่อปรับปรุงให้ผ่านมาตรฐาน

และก็มาถึงยุคของ EURO 5 ที่จะมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 2020 และจะใช้วิธีการเดียวกับ EURO 4 ที่จะอนุโลมให้โมเดลที่วางจำหน่ายอยู่ก่อนมีเวลาปรับปรุงให้ผ่านมาตรฐาน EURO 5 ภายใน 1 ปี ก่อนวันที่ 1 มกราคม ปี 2021

มาตรฐาน EURO 5 แตกต่างจาก มาตรฐาน EURO 4 อย่างไร ?

มาตรฐานค่าไอเสียของ EURO 5 จะเข้มงวดกว่า EURO 4 อย่างแน่นอน ด้วยการจำกัดค่าสารพิษต่างๆให้ต่ำลงไปอีก เช่น ค่า Carbon monoxide, ค่า Hydrocarbons ที่เผาไหม้ไม่สมบูรณ์ และค่า Oxides ของ Nitrogen (NOx)

อีกทั้ง EURO 5 จะมีการนับค่าไอเสียชนิดใหม่เพิ่มขึ้นมาอีกหนึ่งตัวก็คือ Non-Methane Hydrocarbons (หรือเรียกว่า NMHC) โดยภายใต้มาตรฐานใหม่นี้ รถมอเตอร์ไซค์ทุกคันจะต้องปล่อย Hydrocarbons น้อยกว่า 0.1 g/km และ NMHC ต้องน้อยกว่า 68% จากปริมาณข้างต้น หรือคิดเป็น 0.068 g/km ซึ่งจะนี่อาจจะเป็นการพิสูจน์ฝีมือของโรงงานว่าจะสามารถลดค่า NMHC ลงได้มากพอหรือไม่

จุดเปลี่ยนที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งก็คือการเปลี่ยน Durability หรือระยะเวลาของการกำหนดใช้เกณฑ์นี้จากเพียงแค่ 20,000 กิโลเมตร มาเป็นตลอดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ ทำให้ทางผู้ผลิตต้องวางแผนออกแบบเครื่องยนต์ให้ดีๆ เพื่อที่จะรักษามาตรฐานนี้ตลอดไปให้ได้ตามเกณฑ์

ในมาตรฐานระดับ EURO 4 นั้นรถมอเตอร์ไซค์ต้องมีการทำระบบแสดงสถานะของรถ หรือ OBD ในมาตรฐาน stage I แต่ในมาตรฐานใหม่ EURO 5 ต้องใช้ OBD stage II ที่จะเพิ่มการตรวจสอบ misfire detection และ oxygen sensor deterioration ซึ่งในตอนแรกๆนั้นจะให้มีการเพิ่มการตรวจระบบ catalytic convertors หรือระบบกรองไอเสียเพิ่มเติมด้วย แต่สุดท่ายมันก็ถูกผลักดันออกไปเป็นมาตรฐานสำหรับปี 2025 แทน

ในส่วนของเสียง มาตรฐาน EURO 4 นั้นจะจำกัดความดังไว้ไม่เกิน 80 เดซิเบล สำหรับรถมอเตอร์ไซค์ที่มีปริมาตรเครื่องยนต์ใหญ่กว่า 175 cc. ส่วน EURO 5 นั้นจะกำหนดระดับเสียงใหม่ให้มีความละเอียดมากขึ้นตามขนาดของเครื่องยนต์ ซึ่งยังไม่ได้ถูกกำหนดอย่างสมบูรณ์ในตอนนี้ และกำลังรอดำเนินการให้เป็นกฎหมายต่อไป

โรงงานผู้ผลิตต้องปรับตัวกับ EURO 5 อย่างไร?

ทางผู้ผลิตนั้นก็ต่างมีกลยุทธ์ที่หลากหลายเพื่อรองรับมาตรฐานใหม่นี้ โดยขั้นตอนที่จะนำเสนอไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปๆที่หลายโรงงานใช้กับรถโมเดลต่างๆที่จะวางจำหน่ายก่อนจะถึงช่วงบังคับใช้ในต้นปีหน้า

หนึ่งในไอเดียที่นิยมที่สุดคือการทำระบบ Variable Valve Timing หรือ ระบบวาล์วแปรผันให้กับเครื่องยนต์ ซึ่งหลายโรงงานได้เลือกใช้วิธีนี้ และแต่ละแบรนด์แต่ละค่ายจะมีชื่อเรียกระบบนี้ต่างกันไป โดยเราจะเห็นได้จากรถหลายๆรุ่นที่ได้เปิดตัวมาใหม่ เช่น BMW S1000RR และ R1250 GS ที่มีระบบ ShiftCam, Ducati Diavel และ Multistrada 1260 ที่มีระบบ Desmodromic Valve Timing, Suzuki GSX-R1000 ที่มีระบบ Suzuki’s VVT เป็นต้น

ซึ่งหลักการทำงานของมันก็คือการปรับระดับการเปิด-ปิดของวาล์วไอดี-ไอเสียให้เหมาะสมกับรอบของเครื่องยนต์ โดยมันจะเปิด-ปิดวาล์วให้สั้นในรอบต่ำ และเปิด-ปิดวาล์วนานขึ้นในรอบสูง (สำหรับกลไกของแต่ละค่ายจะแตกต่างกันไปเช่น ใช้วิธีเปิดวาวล์เพิ่มอีก 1 ช่อง ในรอบสูง ซึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบของแต่ละค่าย แต่ทั้งหมดใช้หลักการเดียวกัน) ส่งผลให้เครื่องยนต์มีการส่งกำลังได้เต็มประสิทธิภาพในทุกรอบ และสิ่งที่สำคัญก็คือเครื่องยนต์จะสามารถใช้เชื้อเพลิงเผาไหม้ได้อย่างเหมาะสมตามรอบความเร็ว ซึ่งทำให้เครื่องยนต์สามารถเผาไหม้เชื้อเพลิงได้อย่างสมบูรณ์มากขึ้น และช่วยลดค่าไอเสียทั้งหมดให้น้อยลงตามไปด้วย

ส่วนอีกไอเดียหนึ่งในการปรับตัวเข้ากับมาตรฐาน EURO 5 ก็คือ การขยายปริมาตรเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อยเพื่อเพิ่มกำลัง และใช้ระบบกรองไอเสียให้หนาขึ้น (ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำให้กำลังเครื่องยนต์ลดลงไป และจะส่งผลให้ตัวรถไม่สามารถขายได้เพราะมีกำลังน้อยกว่ารุ่นก่อนหน้า) โดยสุดท้ายวิธีนี้จะทำให้รถนั้นมีกำลังที่ไม่ต่ำไปกว่าเดิม หรือมีกำลังเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย และสามารถลดค่าไอเสียได้จากระบบกรองที่หนากว่าเดิม ดังเช่น Honda Africa Twin 1100L ที่มีการขยายปริมาตรจาก 998 cc. เป็น 1,084 cc. เป็นต้น

ซึ่งคืนนี้ ในงานเปิดตัวรถมอเตอร์ไซค์สุดยิ่งใหญ่แห่งปีอย่างงาน EICMA 2019 เราจะได้เห็นการเปิดตัวรถของปี 2020 ที่จะมีรถหลายคันที่ผ่านมาตรฐาน EURO 5 และเราจะได้เห็นกันว่าทิศทางการพัฒนารถน้ำมันที่จะทวีความเข้มข้นของการลดค่าไอเสีย จะเดินไปในทิศทางใดในอนาคต

ขอขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบจาก www.motorcycle.com