การศึกษา นวัตกรรมรถประหยัดน้ำมัน
ของโรงเรียนศรีวัฒนาบริหารธุรกิจและเทคโนโลยีนานาชาติ
รถประหยัดพลังงาน
จากที่บริษัท ฮอนด้า ประเทศไทย ได้มีความร่วมมือกับสถานศึกษาระดับอาชีวะศึกษาทั่วประเทศ ในเรื่องของการจัดการแข่งรถประหยัดน้ำมันขึ้นนั้น เพื่อเป็นแนวทางในการผลิตรถยนต์ในอนาคต ทำให้สถานศึกษาหลายแห่งได้มีการคิดค้นและออกแบบรถประหยัดน้ำมัน ในแบบของตนเองเพื่อเข้าแข่งขันกับทางบริษัทฮอนด้า ทำให้เกิดการนำเอาหลักวิชาในการเรียนการสอนมาพัฒนาเป็นนวัตกรรมของแต่ละสถาบันการศึกษาขึ้น โดยแต่ละสถาบันจะสร้างร่วมกับนักเรียนและมีการแข่งขันเพื่อค้นหาสถิติที่ดีที่สุด เพื่อที่จะนำเอาเทคนิคที่ใช้ในรถคันที่ได้ลำดับที่ 1- 3 ในการแข่งขันไปพัฒนาเป็นนวัตกรรมใหม่ๆต่อไป
การสร้างรถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง โดยอ้างอิงตามกติกาการแข่งขันฮอนด้าประหยัดเชื้อเพลิง โดยใช้เครื่องยนต์รถจักรยานยนต์ฮอนด้า 4 จังหวะ รุ่น เวฟ 125 ขนาดความจุกระบอกสูบ 125 ซีซี โดยมีการการเปลี่ยนระบบจุดระเบิดแบบ AC. CDI เป็นแบบ DC. CDI ที่ใช้กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่โดยตรง เมื่อใช้ระบบจุดระเบิดแบบ DC. CDI แล้ว จะทำให้เครื่องยนต์ไม่มีแรงต้านการหมุนที่เกิดจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้า และมีการทำสไลด์วาล์ว สไลด์วาล์วนี้จะเป็นตัวตัดไอดีไม่ให้มีการดูดในเวลาที่เครื่องยนต์มีการหมุน ทำให้ไม่เกิดการสูญเสียน้ำมันเชื้อเพลิง ระบบส่งกำลังจะใช้การส่งกำลังเป็น 2 ช่วง ช่วงแรกจากเพลาข้อเหวี่ยงมาที่เพลาอัตราทดใช้โซ่ราวลิ้น ช่วงที่สอง จากเพลาอัตราทดไปที่ล้อจักรยานใช้สายพาน จัดสร้างโครงสร้างตัวถัง โดยใช้เหล็กท่อขนาด 1 นิ้ว × 1 นิ้ว เป็นโครงสร้างหลัก หุ้มตัวถังด้วยไฟเบอร์ ออกแบบให้รถมี 3 ล้อ ล้อหน้า 2 ล้อ ล้อหลัง 1 ล้อ เข้ากับโครงสร้างตัวถัง ความยาวของช่วงล้อหน้าถึงล้อหลัง 140 เซนติเมตร ความกว้างช่วงล้อหน้า 70 เซนติเมตร ความยาวทั้งหมดของรถ 270 เซนติเมตร ความสูงของพื้นถนนถึงพื้นรถ 4 เซนติเมตร ตัวถังกว้าง 37 เซนติเมตร มวลรวมของรถ 45 กิโลกรัม
จากการทดสอบรถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่สร้างขึ้นสามารถทำให้ได้ค่าการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงสูงสุดที่ 839.330 กิโลเมตร/ลิตร จากผลการดำเนินการดังกล่าวคงเป็นแนวทางในการพัฒนายานยนต์ให้สามารถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้มากขึ้นต่อไปในอนาคต
ความเป็นมาในการศึกษา นวัตกรรมรถประหยัดน้ำมัน
จากสถานการณ์ปัจจุบันต้องยอมรับความจริงในเรื่องของพลังงาน ที่มีการนำออกมาใช้กันอย่างมากมายจนทำให้พลังงานที่มีอยู่และเป็นพลังงานหลักนั้นกำลังลดลงไม่เพียงพอต่อการนำมาใช้ ทำให้หลายประเทศมีความต้องการพลังงานเหล่านั้นมาก เช่น ปิโตรเลียม หรือที่เรียกกันว่า น้ำมันดิบหรือที่รูจักกันดีในชื่อของน้ำมันเชื้อเพลิง ไม่ว่าจะเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กันในด้านอุปโภคบริโภค การใช้เชื้อเพลิงในงานอุตสาหกรรม และที่สำคัญเป็นการใช้เชื้อเพลิงในด้านการคมนาคมและการขนส่งสินค้าเพื่อใช้ในชีวิตประจำวันของเราทุกคน ซึ่งจากสถิติมียอดของการจำหน่ายรถยนต์เพิ่มสูงขึ้นมากแม้จะมีการชลอตัวในช่วงที่เศรษฐกิจฝืดเคืองบ้างแต่ ณ ปัจจุบันการใช้รถของคนส่วนใหญ่ก็ยังมีจำนวนมากอยู่ดี ซึ่งทำให้ประเทศไทยมักประสบปัญหาน้ำมันแพง
จากสถานการณ์ดังกล่าวทำให้มีผู้เกี่ยวข้องหลายฝ่ายออกมาแสดงความเป็นห่วงเกี่ยวกับพลังงานที่มีอยู่บนโลก และมีการออกมารณรงค์เกี่ยวกับการใช้พลังงานโดยเฉพาะพลังงานที่ใช้กันมากขึ้นเลื่อย ๆ ก็คือ พลังงานเชื้อเพลิงที่ใช้กับรถยนต์ จนมีการสร้างนวัตกรรม ที่มีชื่อว่าการแข่งขัน รถประหยัดพลังงาน ซึ่งเป็นผลงานของ บริษัท ฮอนด้า ประเทศไทย ที่สร้างความร่วมมือกับสถานศึกษาระดับอาชีวศึกษาและอุดมศึกษา ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายของสถานศึกษาในข้อของการส่งเสริมทักษะทางด้านวิชาชีพอยู่แล้ว จึงให้นำเอาความรู้ของนักศึกษาในระดับดังกล่าวมาสร้างเป็นนวัตกรรมการศึกษาของสถาบันตัวเองและมีสิทธิ์ส่งเข้าแข่งขันร่วมกับทาง ฮอนด้า ในการแข่งขันแต่ละครั้งทางผู้จัดก็จะกำหนดโจทย์ที่เพิ่มระดับการพัฒนาขึ้นไปเลื่อย ๆเช่น ในการเริ่มมีการแข่งขันใหม่ก็มีการใช้เครื่องยนต์ที่มีระบบจ่ายน้ำมันแบบ คาร์บูเรเตอร์ แต่ต่อมาก็มีการใช้ระบบจ่ายน้ำมันแบบที่เป็นหัวฉีดที่ควบคุมด้วยไฟฟ้า ทำให้สถาบันการศึกษาที่เข้าร่วมต้องมีการคิดค้นอยู่ตลอดเวลาเมื่อมีการคิดค้นก็จะมีข้อมูลใหม่ๆที่เกิดขึ้นและข้อมูลใหม่ที่เกิดขิ้นใหม่ก็สามารถถ่ายทอดไปสู่นักศึกษารุ่นต่อไปได้
โครงการของบริษัทฮอนด้าที่ทำขึ้นนี้เพื่อให้สถานศึกษามีการนำเอาองค์ความรู้ที่ใช้จัดการเรียนการสอนนักเรียนนักศึกษาอยู่โดยเฉพาะสาขาวิชาที่เกี่ยวของ เช่น สาขาวิชาช่างยนต์ มาปรับปรุงและพัฒนาจนนำลงสู่การปฎิบัติ การทดสอบ และการแก้ไขปรับปรุง เพื่อให้นักศึกษาได้พัฒนาความรู้ของตนเอง โดยมีอาจารย์เป็นผู้ให้คำปรึกษาและให้ให้คำแนะนำ และทางบริษัทมีการสนับสนุนอุปกรณ์ เครื่องมือ และอำนวยความสะดวกในด้านต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับการ สร้างนวัตกรรมรถประหยัดน้ำมันของแต่ละสถานศึกษา
และจากที่มาข้างต้นทำให้สถานศึกษาได้นำเอารถประหยัดน้ำมันเข้ามาก็ สามารถสังเกตได้ว่านักศึกษาให้ความสนใจและอยากที่จะเข้ามามีส่วนร่วมกับการทำกิจกรรม จากการสังเกตจึงทำให้แผนกช่างยนต์มองเห็นว่าเมื่อนักศึกษาให้ความสนใจเกี่ยวกับการสร้างรถประหยัดพลังงานจึงมีแนวคิดที่จะนำการสร้างรถประหยัดน้ำมัน มาสู่การเรียนรู้โดยการถ่ายทอดผ่านวิชาเรียน และสามารถส่งเสริมเป็นกิจกรรมของนักศึกาที่ได้ทำร่วมกับอาจารย์ในแผนกอีกด้วยทำให้ลดช่องว่างระหว่างนักศึกษากับอาจารย์ให้น้อยลงแม้จะได้ไม่ทั้งหมดต่ก็ถือเป้นการเริ่มตนที่ดี
ทฤษฏีที่เกี่ยวข้อง
หลักการทำงานเบื้องต้น (Operating principle)
ขณะที่โรเตอร์ของอัลเทอร์เนเตอร์หมุน จะเกิดการเหนี่ยวนำกระแสขึ้น ในชุดขดลวดกระตุ้น (Exciter Coil) ของอัลเทอร์เนเตอร์ กระแสสลับที่เกิดขึ้นจะมีแรงเคลื่อน 100-400 โวลต์ ถูกส่งเข้าไปยังชุดซีดีไอ กระแสสลับนี้ได้รับการเรียงกระแสโดย DIODE ด้วยการเรียงแบบครึ่งคลื่น (Half wave) และถูกประจุไว้ในคอนเดนเซอร์ในชุดซีดีไอ
เมื่อเปิดสวิทช์กุญแจ กระแสที่เหนี่ยวนำในชุดขวดลวดกระตุ้นก็จะไหลลงกราวด์ จึงเป็นการดับเครื่องยนต์
คอนเดนเซอร์จะยังไม่ต่อประจุ จนกระทั่ง SCR ต่อวงจร เนื่องจากเครื่องกำเนิดสัญญาณ (Pulse generator) ส่งสัญญาณไปยังวงจรกำหนดจังหวะการจุดระเบิด (Trigger circuit) โดยส่งกระแสไปยัง GATE ของ SCR
เมื่อ SCR ต่อวงจร คอนเดนเซอร์จะจ่ายประจุไฟไปยังชุดขวดลวดไพรมารี่ ทำให้เกิดไฟแรงสูงในชุดขดลวดเซกันดารี่ เกิดประกายไฟกระโดดข้ามที่เขี้ยวหัวเทียน
ระบบจุดระเบิดซีดีไอ ใช้กระแสตรง (DC.CDI. System)
ระบบจุดระเบิดซีดีไอ ใช้กระแสตรง (DC. CDI) คล้ายๆ กับระบบจุดระเบิดซีดีไอ ใช้กระแสสลับ (AC. CDI) แตกต่างกันเฉพาะแหล่งหรือต้นกำเนิดการผลิตกระแสไฟแรงเคลื่อนต่ำ เพราะแบบนี้ใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งกำเนิด
ระบบจุดระเบิดซีดีไอ ใช้กระแสตรง (DC. CDI) จะมีอุปกรณ์เพื่อแรงเคลื่อนไฟฟ้า (DC. Comverter) โดยทำหน้าที่เพิ่มไฟกระแสตรงจากแบตเตอร์รี่ให้เป็นกระแสตรงที่มีแรงเคลื่อนสูงประมาณ 220 โวลต์ จากนั้นจะเก็บประจุ (Charge) ไว้ในคอนเดนเซอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้กระแสสลับ ที่มีชุดขดลวดกระตุ้น (Exciter coil) เป็นแหล่งกำเนิด ระบบจุดระเบิดซีดีไอ ใช้กระแสตรงจะให้ประกายไฟที่หัวเทียนเมื่อความเร็วรอบของเครื่องยนต์ๆ ได้รุนแรงกว่า
การเปลี่ยนระบบจุดระเบิดแบบ AC. CDI เป็นแบบ DC. CDI
การเปลี่ยนระบบจุดระเบิดแบบ AC. CDI เป็นแบบ DC. CDI เนื่องจากถ้าใช้ระบบแบบ AC. CDI จะต้องใช้กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจากการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก จากล้อแม่เหล็กกับขดลวด การเหนี่ยวนำจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่จะทำให้เกิดแรงต้านการหมุนของเครื่องยนต์ จึงทำการเปลี่ยนจากระบบจุดระเบิดแบบ AC. CDI เป็นแบบ DC. CDI ที่ใช้กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่โดยตรง เมื่อใช้ระบบจุดระเบิดแบบ DC. CDI แล้ว จะทำให้เครื่องยนต์ไม่มีแรงต้านการหมุนที่เกิดจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้า ทำให้เครื่องยนต์หมุนคล่องขึ้น
เพลาลูกเบี้ยว
กลไกลูกเบี้ยว เป็นกลไกที่สามารถกำหนดให้ชิ้นต่อโยงด้านออกมีการเคลื่อนที่แบบไม่เป็นปกติได้ตามพึงประสงค์ และยังสามารถเรียงลำดับการเคลื่อนที่ได้อย่างเป็นระบบอีกด้วย แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง ในเรื่องของค่าใช้จ่ายในการสร้าง มีเสียงดังจากการกระแทกในขณะทำงาน เป็นต้น กลไกลูกเบี้ยวประกอบด้วย ลูกเบี้ยว (Cams) และตัวตาม (Follower) นิยมใช้กันในเครื่องจักรที่ทำงานเป็นอัตโนมัติ ลูกเบี้ยวเป็นชิ้นต่อโยงด้านเข้า และทำหน้าที่ส่งการเคลื่อนที่ไปให้ตัวตาม ซึ่งเป็นชิ้นต่อโยงด้านออกได้เหมือนกับกลไกสี่ชิ้นต่อโยง แต่มีข้อแตกต่างตรงที่ เราสามารถกำหนดให้ตัวตามเคลื่อนที่เป็นแบบแผนต่าง ๆ ได้อย่างเป็นระบบ ยกตัวอย่างเช่น กลไกเปิดปิดลิ้นไอดีไอเสียของเครื่องยนต์ เพลาลูกเบี้ยวเป็นชิ้นส่วนที่สำคัญในเครื่องยนต์อย่างหนึ่ง ใช้ทำการยกและเปิดปิดวาล์วไอดีและวาล์วไอเสีย ในจังหวะที่เหมาะสมกับการทำงานของเครื่องยนต์ การออกแบบรูปแบบของเพลาลูกเบี้ยวมีการทำเป็นหลายรูปแบบแต่ทุกรูปแบบที่ผ่านมามีความซับซ้อน และยุ่งยากในการควบคุม การทำในครั้งนี้เป็นการสร้างลูกเบี้ยวที่มีรูปแบบการปิดวาล์วไอดีเร็วขึ้น และมีการเปิดวาล์วไอเสียนานยิ่งขึ้น
แนวคิดในการศึกษา นวัตกรรมรถประหยัดน้ำมัน
เนื่องด้วยผู้ศึกษาสอนอยู่ในระดับ อาชีวศึกษาในแผนกช่างยนต์จึงมีความสนใจเกี่ยวกับการนำเอาสิ่งที่เป็นความรู้ใหม่ๆมาให้แก่นักศึกษา โดยแนวคิดที่ได้จากนวัตกรรม รถประหยัดน้ำมัน คือ
-สามารถนำมาทำประโยชน์กับการสอนของตนเองได้อย่างมากโดยในการทำรถประหยัดน้ำมันนั้นต้องใช้ความรู้ในหลาย ๆ สาขาวิชาเข้ามาประกอบกันดังนั้นถ้าเรานำมาแยกออกเป็นประเภทตามเนื้อหาแล้วสามารถนำมาให้นักศึกษา เรียนรู้ทฤษฎี จนถึงการลงมือปฏิบัติได้
-นำเอาแนวคิดของทาง บริษัท ฮอนด้า มาใช้ปรังปรุงในการผลิตสื่อกรเรียนการสอนในปัจจุบัน กล่าวคือ ในการคิดโครงการของทาง ฮอนด้าในครั้งนี้จะเห็นได้ว่าทางฮอนด้ามีการลงทุนอย่างมหาศาลในการจัดซื้อวัสดุ อุปกรณ์ ให้กับสถานศึกษาที่เข้าร่วม และไปถึงค่าใช้จ่ายที่ใช้ในการจัดการแข่งขันแต่ละครั้ง แต่แนวคิดของบริษัทฮอนด้า คือ เมื่อจบการแข่งขันแต่ละครั้ง ทาง
บริษัท ฮอนด้า ก็จะได้รับเอาเทคโนโลยีใหม่ ๆ กับไปปรับปรุงเหมือนกัน ซึ่งเป็นประโยชน์ที่ค่อนข้างมากกับการผลิตรถยนต์และรถจักรยานยนต์ และเทคโนโลยีใหม่ๆที่ได้เกิดขึ้นก็จะกลับมาสู่การเรียนรู้ให้กับนักเรียนนักศึกษาในระดับต่างๆที่เกี่ยวข้องกับสาขาวิชา
-ทางสถานศึกษาที่เข้าร่วมโครงการ ก็จะต้องคิดหาวิธีการและหลักการในการสร้างรถประหยัดขึ้นมาซึ่งในสถานศึกษาก็จะให้นักศึกษาในสถาบันซึ่งทางโรงเรียนก็มักจะนำเอาการสร้างรถประหยัดน้ำมันลงไปบรรจุในวิชาโครงงานของนักศึกษาชั้นปีสุดท้ายเพื่อเป็นการประมวลความรู้ที่ได้เรียนมาทั้งหมดก่อนที่จะจบการศึกษาออกไป
ข้อเด่น
ข้อเด่นของนวัตกรรม รถประหยัดน้ำมันคือ
1.มีการรวบรวมความรู้ที่ได้มาจากการศึกษาแล้วนำลงไปสู่การคิดและสร้างเป็นผลงานให้แก่ตัวนักศึกษาเอง หลักวิชาที่นักศึกษาต้องนำลงมาใช้ในการสร้าง รถประหยัดน้ำมันได้แก่
-การทำงานของเครื่องยนต์ 4 จังหวะ
เช่น จากการทำงานพื้นฐานนำไปสู่การปรับปรุงการทำงานโดยเทคนิควิธีที่หลากหลายนักศึกษาสามารถทราบถึงหลักการทำงานจริงด้วยการลงมือปฏิบัติ
-ไฟฟ้ารถยนต์
เช่น มีการนำตัวจ่ายไฟแบบเก่า กับแบบใหม่มาเปรียบเทีบและผสมผสานและมีการประยุกต์ให้ได้ประสิทธิภาพตามต้องการนำไปสู่การได้รู้ลึกลงไปสู่ทฤษฏีที่หลากหลาย
-อิเล็คทรอนิกส์ยานยนต์
เช่น มีการนำเอาโปรแกรมอิเล็คทรอนิกส์มาความคุม และสั่งงานกลไกที่ใช้ไฟฟ้าอยู่แล้ว
-ระบบส่งกำลัง
เช่น มีการปรับปรุงจากการใช้โซ่มาใช้เป็นสายพานขับเคลื่อนแทน
-ระบบเครื่องล่าง
เช่น มีการสร้างระบบบังคับเลี้ยวขึ้นมาให่โดยนำมาจากหลักการทฤษฎี
-งานทำสีรถยนต์
เช่น นำงานไฟเบอร์มาใช้ในการทำบอดี้ และทำสีบอดี้
2.เป็นการฝึกการคิดวิเคราะห์และแก้ปัญหาของนักศึกษาด้วยตัวของนักศึกษาเอง
3.เป็นการฝึกให้นักศึกษามีความรับผิดชอบและมีการวางแผนในการทำงานรูปแบบกลุ่มเพื่อให้นักศึกษาสามารถใช้ชีวิตอยู่กับผู้อื่นได้จริง
4.นวัตกรรมชิ้นนี้สามารถดึงดูดนักศึกษาที่ไม่ค่อยสนใจเรียนกับมาสนใจเนื่องจากนักเรียนส่วนใหญ่มองว่าสิ่งที่ทำสามารถทดลองได้จริงและเห็นเป็นรูปธรรมมากกว่าที่จะเรียนทฤษฎีในห้องเรียนอย่างเดียว
5.สามารถนำเอาข้อมูลจากการแข่งขันในแต่ละครั้งมาให้นักศึกษาวิเคราะห์ว่าสิ่งที่เกิดขึ้นมีผลมาจากอะไรและจะแก้ปํญหาได้อย่างไร และเป็นประสบการณ์ให้แก่ผู้เรียนได้ เช่น
-ในการพัฒนารถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงควรเน้นที่ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง
-ลดความจุของกระบอกสูบ
-ติดตั้งโซลินอล์ยวาล์วที่ท่อทางเข้าน้ำมันเชื้อเพลิงก่อนเข้าคาร์บูเรเตอร์ เพื่อป้องกันการกระเพื่อมของน้ำมันเชื้อเพลิง
-เปลี่ยนระบบจุดระเบิดเป็นแบบ DC-CDI
-ใช้แบตเตอรี่แบบเซลล์แห้ง
-ใช้ยางที่ไม่มีดอก (ยาง MICHELIN) เพื่อลดแรงเสียดทาน
-ใช้บอลแบริ่งที่มีแรงเสียดทานน้อย
-กลไกแยกระบบส่งกำลังออกจากดุมล้อ
-กลไกกระเดื่องกดลิ้นไอดี ทำเป็นแบบสไลด์วาล์ว
6.นักศึกษามีทักษะและข้อมูลเพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนารถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงต่อไป รวมทั้งสามารถนำมาเป็นข้อมูล และต้นแบบสำหรับการพัฒนาปรับปรุงหรือจัดสร้างรถที่ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงจริงใช้ในชีวิตประจำวัน
ข้อด้อย
1.มีการใช้งบประมาณมากในการสร้างรถประหยัดน้ำมันเนื่องจากชิ้นส่วนบางตัวไม่มีขายในท้องตลาดทำให้ต้องสร้างขันมาใหม่ และดัดแปลงนำเอาของที่มีอยู่มาใช้
2.มีการทำงานนอกเวลาเรียนของนักศึกษา
3.ยังมีวงจำกัดสำหรับนักศึกษาที่เข้าร่วม
ข้อเสนอแนะเพิ่มเติม
1.ในสถานศึกษาที่มี นวัตกรรมรถประหยัดน้ำมัน อยู่นั้น ควรมีการประชาสัมพันธ์ให้นักศึกษาหรือควรมีการจัดแสดงผลงานของนักศึกษาที่เกิดขึ้นภายในเพื่อให้นักศึกษาคนอื่นมองเห็นถึงสิ่งที่ทำและจะได้ประโยชน์กับการใช้ชีวิตของผู้อื่น
2.เปิดกว้างและให้โอกาสกับนักศึกษาทุกคนที่มีความคิดที่ดี เกี่ยวกับการปรับแต่งเครื่องยนต์และช่วยประหยัดทรัพยากรธรรมชาติที่เป็นเรื่องใกล้ตัวใกล้ตัว
3.ควรจะนำหลักการที่เกิดขึ้นมาทำเป็นวรสารฉบับที่เกี่ยวกับเรื่องของการสร้างรถประหยัดน้ำมัน โดยที่จะสร้างแล้วนำเสนอในเว็ปไซด์โรงเรียนก็ยิ่งดีเพราะนักศึกษาสมัยใหม่มีการใช้คอมพิวเตอร์ในชีวิตประจำวันมากขึ้นทำให้นักศึกษาสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้น เพื่อขยายโอกาสให้ผู้อื่นเห็นว่ามีขั้นตอนอย่างไรบ้างในการสร้างรถประหยัดพลังงาน รวมถึงการประมวลรูปของการแข่งขัน วันซ้อม วิธีการฝึกซ้อมกติการที่ใช้ในการแข่งขัน เพื่อจะได้ทราบว่าวิธีการคิดค่าของอัตราสินเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงมีอย่างไร มีความประหยัดเท่าไร และที่สำคัญควรจะลงถึงสถิติที่ทำได้ในการแข่งขัน ของทีมผู้เข้าแข่งขันทั้งหมดว่ามีสถิติที่ดีหรือไม่ดีอย่างไร
4.นำเอาข้อมูลทั้งหมดมาจัดเป็นใบงานหรือสามารถสร้างเป็นสื่อการเรียนรู้ในราชวิชาช่างยนต์ได้ เช่น
-วิชางานปรับแต่งเครื่องยนต์ สามารถใช้เป็นสื่อได้ในหัวข้อที่ว่าด้วย การปรับแต่งระบบน้ำมันเชื้อเพลิง , งานตรวจวัดอัตราส่วนผสมของเครื่องยนต์ เป็นต้น
-วิชางานจักรยานยนต์ สามารถใช้สร้างเป็นสื่อการเรียนการสอนในเรื่องของ การทำงานของเครื่องจักรยานยนต์ , ไฟฟ้าจักรยานยนต์ เป็นต้น
จากการที่ได้สร้าง นวัตกรรมรถประหยัดน้ำมัน ขึ้นมานั้นสามารถมารถแยกประโยชน์ที่ได้รับจากการที่สร้างและศึกษาจากตัวของ นวัตกรรมรถประหยัดน้ำมัน ได้ดังนี้ออกเป็นหัวข้อพร้อมรายละเอียดได้ดังนี้
1.การสร้างรถประหยัดน้ำมัน
จะต้องมีความรวบร่วมความรู้ที่จะต้องใช้ในการทำเครื่องรถจักรยายนต์ที่มีสภาพปกติและสมบูรณ์ ที่ผลิตออกมาจากโรงงานดีอยู่แล้วมีอัตราการสินเปลืองที่ลดลงให้ได้มากที่สุด โดยมีการกำหนดเงื่อนไขว่าจะต้องวางเครื่องไว้ในโครงที่ตนเองสร้างขึ้นมาและมีการกำหนดน้ำหนักของผู้ขับขี่ด้วย จึงทำให้ต้องเริ่มวางแผนว่าจะเริ่มทำอะไรก่อนอะไรหลัง และคิดหาวิธีการสร้างกลไกการขับเคลื่อนของรถด้วย รวมทั้งลักษณะรูปโฉมของตัวรถให้มีความสวยงามด้วย
ขั้นตอนในการทำรถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง ของโรงเรียนศรีวัฒนาบริหารธุรกิจและเทคโนโลยีนานาชาติ และรายวิชาที่นำองค์ประกอบของการสร้าง รถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง เข้าไปเกี่ยวข้อง เพื่อนำไปประยุกต์ในการเรียนการสอนของนักศึกษา
1.1 ออกแบบโครงเหล็กและหาวัสดุที่มีน้ำหนักเบาที่สุดแต่มีความแข็งแรง สอดคล้องกับเนื้อหาวิชาด้านวัสดุศาสตร์, ความแข็งแรงของวัสดุ, งานเชื่อม, วิชาเขียนแบบ, งานทำสี, งานฝึกฝีมือ
1.2 ทำการหุ้มตัวถัง รถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง วัสดุที่ใช้ในการหุ้มตัวถังรถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้แก่ ไฟเบอร์กลาส ซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถนำมาขึ้นรูปได้และมีน้ำหนักเบาช่วยในการทำให้ประหยัดพลังงานเชื้อเพลิง ในการออกแบบตัวหุ้มต้องคำนึงถึง แอร์โรบอดีด้วย เพราะเป็นการลดแรงต้านทานที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่โดยใช้ความเร็วของรถ ซึ่งสอดคล้องกับหลักการของวิศวกรรมยานยนต์ งานทำสีรถยนต์
1.3 การติดตั้งระบบบังคับเลี้ยวและติดตั้งล้อ ซึ่งถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์ชิ้นส่วนที่สคัญ เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ชิ้นส่วนที่ช่วยในการบังคับและควบคุมทิศทางของรถ และต้องคำนึงถึงการทรงตัวของรถในขณะที่รถเคลื่อนที่ด้วย โดยที่จะต้องใช้หลักการของงานเครื่องล่าง ในเรื่องระบบบังคับแล้ว และงานเชื่อมที่จะต้องทำการวางตำแหน่งของชิ้นส่วนขึ้น
1.4 ส่วนของเครื่องยนต์ จำเป็นที่จะต้องทำการลดน้ำหนักของเครื่องยนต์ โดยการถอดชิ้นส่วนที่ไม่จำเป็นออก เครื่องยนต์ ทำการลดน้ำหนักของเครื่องยนต์โดยการถอดชิ้นส่วนที่ไม่จำเป็นออก ถอดระบบเกียร์ทั้งหมด ตัดเฉือนที่ครีบฝาสูบ ครีบเสื้อสูบ และเจาะฝาสูบติดตั้งหัวเทียนเพิ่มอีกหนึ่งหัว กลึงภายนอกเสื้อสูบ ลูกสูบปรับแต่งบริเวณหัวลูกสูบ และที่บริเวณขอบหัวลูกสูบ ทำกลไกกระเดื่องกดลิ้นไอดี และเจาะที่ส่งน้ำมันหล่อลื่นไปที่เพลาข้อเหวี่ยงและเสื้อสูบ
ซึ่งในส่วนนี้เป็นส่วนหัวใจสำคัญของการสร้างรถประหยัดน้ำมัน เพราะต้องมีการทำให้น้ำหนักเบาที่สุด แต่ชิ้นส่วนยังคงใช้งานได้ นอกจากกการลดน้ำหนักชิ้นส่วนแล้ว ยังต้องการการดัดแปลงชิ้นส่วนบางตัวที่จะทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้ดีขึ้น พร้อมทั้งประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงมากขึ้นอีกด้วย ซึ่งสอดคล้องกับวิชาคณิตศาสตร์ช่างยนต์
1.5 การติดตั้งเครื่องยนต์เข้ากับบอดี้ ในงานนี้ต้องคำนึงถึงการทำงานของเครื่องยนต์ว่าวางเครื่องยนต์แล้วต้องได้ balance ไม่เอียง เพราะในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานนั้น ระดับของการติดตั้งต้องสำคัญ เครื่องยนต์จึงจะทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งสอดคล้องกับหลักการในวิชาวิศวกรรมยานยนต์
1.6 ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ทำให้ระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงลดลง แต่ต้องเพียงพอต่อความต้องการของเครื่องยนต์ด้วย ซึ่งสอดคล้องกับหลักการในวิชา งานระบบเชื้อเพลิง
2.ปัญหาที่เกิดจากการแข่งขัน
เมื่อพบปัญหาที่เกิดขึ้นจากการแข่งขัน แบ่งแยกได้ดังนี้ ชิ้นส่วนของรถเสียหาย ก่อนทำการเข่งขันทุกทีมต้องจัดการฝึกซ้อม ให้ผู้ขับขี่มีความรู้ความเข้าใจกับรถให้ได้มากที่สุด เพื่อให้สามารถดึงความสามารถของผู้ขับขี่และสมรรถนะของรถประหยัดน้ำมัน ออกมาให้ได้มากที่สุด รวมถึงป้องกันอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้นได้ ผลจากการซ้อมอาจทำให้ชิ้นส่วนอุปกรณ์บางอย่าง เกิดการสึกหรอเร็วขึ้น และอาจสร้างความเสียหายในวันแข่งขันจริงได้ หรือแม้แต่อาจทำให้สมรรถนะของรถประหยัดพลังงานลดลง ซี่งส่งผลอาจทำให้สถิติในการแข่งขันออกมาได้ไม่ดี
เมื่อได้รับทราบปัญหาที่เกิดขึ้นทั้งจากของทีมเราหรือทีมอื่น ๆ เราสามารถนำกลับมาสร้างเป็นโจทย์ให้ นักศึกษาวิเคราะห์ หรือหาวิธีแก้ไข รวมไปถึงวิธีป้องกันไม่ให้เกิดขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับการทำงานจริงและสามารถนำวิธีที่นักศึกษาได้ลงมือปฏิบัติจริง ถ้าได้ผลนักศึกษาก็จะภูมิใจและมีความกระตือรือล้นในการเรียนรู้ และค้นคว้าเพื่อให้ได้สิ่งที่ดีที่สุด
3.จากสถิติในการแข่งขัน
มักจะพบว่ามีการเกิดอุบัติเหตุน้อยมาก ทำให้เราสามารถนำเรื่องของความปลอดภัยจากการแข่งขันมาสอนให้ นักศึกษา เพื่อให้นักศึกษาตระหนักถึงความปลอดภัยในการใช้รถใช้ถนนเพิ่มได้มากขึ้น เพราะในการแข่งขันผู้แข่งขันต้องทราบกฎ กติกา สัญญาณการจราจรที่ถูกต้อง เนื่องจากในการแข่งขันจะใช้กฎจราจรจริงแบบเดียวับที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
นอกจากจะมีการนำความรู้ในแต่ละวิชา มาใช้ในการสร้างรถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงแล้ว ยังสามารถแบ่งให้นักศึกษาที่เรียนในแต่ละระดับ สร้างแต่ละส่วนประกอบของรถประหยัดน้ำมัน
แล้วนำมาเสนอกับส่วนกลางได้ด้วย โดยสร้างในส่วนที่อยู่ในรายวิชาของตนเอง เช่น งานทำสี สร้างตัวถัง งานเชื่อมขึ้นโครง งานส่งกำลัง ก็สามารถหาระบบการส่งถ่ายกำลังใหม่ ๆ ขึ้น ถือว่าเป็นการเปิดรับสิ่งใหม่ เพื่อช่วยกันพัฒนารถประหยัดพลังงานของโรงเรียน และอีกทั้งยังเป็นการสร้างโอกาสให้นักศึกษามีส่วนร่วมอีกด้วย
ซึ่งจากที่กล่าวมาข้างต้น การสร้างนวัตกรรมทางการศึกษาขึ้นมา 1 ชิ้นนั้นสามารถนำมาถอดแบบแยกองค์ความรู้เพื่อมาใช้สอนนักเรียนนักศึกษาได้มากมายและที่สำคัญ ยิ่งถ้าเป็นเรื่องที่ นักศึกษาให้ความสนใจด้วยแล้ว นักศึกษาเองจะสามารถทำงานและเข้าใจงานด้านนั้น ๆ ได้อย่างดี เมื่อมีความเข้าใจแล้วก็ยิ่งทำให้เกิดความคิดที่ดีอีกหลากหลายที่จะตามมา และจากนวัตกรรมทางการศึกษา 1 ชิ้น ถูกนำมาถ่ายทอดก็อาจจะมีการเพิ่มหรือพัฒนาต่อยอดมากขึ้นได้ในอนาคตอีกด้วย
เอกสารอ้างอิง
1. จำรูญ ตันติพิศาลกุล. การออกแบบชิ้นส่วนเครื่องจักรกล 2. กรุงเทพฯ : บริษัท เอส อาร์ พริ้นติ้ง
แมสโปรดักส์ จำกัด, 2542.
2. พิศาล ขำคม. ทฤษฎีและปฏิบัติจักรยานยนต์. กรุงเทพฯ : บริษัท มณีรัตน์การพิมพ์ จำกัด, 2540
3.พิรุณ อดิศักดิ์ไพศาลและคณะ. รถประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง.ปริญญานิพนธ์ คอ.ม (วิศวกรรมเครื่องกล).กรุงเทพฯ:มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลกรุงเทพ,2548. ถ่ายเอกสาร
AUTO MOTIVE STECH
วันศุกร์ที่ 20 สิงหาคม พ.ศ. 2553
วันศุกร์ที่ 30 กรกฎาคม พ.ศ. 2553
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)