เป็นที่ยอมรับกันแล้วในรถกระบะที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลนั้น จะต้องเป็นระบบคอมมอนเรลหรือปั๊มแรงดันสูง แม้ว่าจะยังมีอยู่บางยี่ห้อที่ยังเป็นระบบเดิมๆ หรือไดเร็คอินเจ็คชั่น หลายคนที่ใช้เครื่องยนต์คอมมอนเรลอยู่นั้น อาจจะเข้าใจคลาดเคลื่อนว่าเครื่องยนต์แบบนี้จะไม่มีเขม่าควันออกมาจากท่อไอเสียหลังการเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิง เหมือนกับในเครื่องยนต์เบนซิน

แต่ในความเป็นจริงแล้ว ด้วยคุณสมบัติของน้ำมันดีเซลและรูปแบบของการทำงานในการเผาไหม้เขม่าควันนั้นยังมีอยู่ เพียงแต่เทคโนโลยีของระบบคอมมอนเรลทำให้มีควันดำออกมาน้อยกว่าระบบเดิม

เมื่อควันดำเกิดขึ้นที่ปลายท่อไอเสีย หลายท่านจึงเกิดความวิตกกังวลว่าเครื่องยนต์ของตนเองนั้นมีจุดบกพร่อง จึงจำเป็นที่จะต้องเรียนรู้เรื่องการเกิดขึ้นของควันดำจากเครื่องยนต์คอมมอนเรล

ควันดำหรือเขม่าควันที่เกิดจากการเผาไหม้ ในการจุดระเบิดนั้น ในระบบเครื่องยนต์คอมมอนเรล จะเกิดขึ้นจากสองลักษณะของการใช้งาน

ควันดำอย่างแรก เกิดจากการวิ่งของรถในความเร็วสูง หลังจากการขับรถในเมืองมาเป็นระยะเวลานานๆ การขับรถในเมืองก็หมายถึงการขับรถที่รอบไม่คงที่ การเคลื่อนตัวของรถไม่ต้องใช้ความเร็วหรือรอบเครื่องที่สูงมากนักในการขับเช่นนี้ ไอเสียที่ถูกปล่อยออกจากห้องเผาไหม้ด้วยแรงดันที่ไม่สูงมากนัก คราบเขม่าที่ถูกเผาไหม้มีแรงดันจากไอเสียไม่เพียงพอที่จะส่งให้เขม่าควันออกจากท่อไอเสียได้หมด จึงมีเขม่าจำนวนหนึ่งเกาะติดอยู่กับผิวของท่อไอเสีย หม้อพัก และรวมถึงหม้อแคต (Catalytic converter) หรือตัวแปรสภาพไอเสีย

จนกว่าเมื่อใดที่มีโอกาสขับรถด้วยความเร็วรอบสูงๆ แรงดันของไอเสียก็จะมีมากขึ้นและมีอย่างต่อเนื่องมากพอที่จะผลักดันคราบเขม่าที่จับอยู่ตามส่วนต่างๆ ของท่อไอเสียทั้งระบบให้หลุดล่วงออกมาทางปลายท่อไอเสีย หลายครั้งที่เราขับตามรถยนต์ที่ใช้เครื่องดีเซล เราจะเห็นควันดำออกมาเป็นลูกๆ ทางปลายท่อไอเสีย ซึ่งในทางทฤษฎีนั้น ไม่ถือว่าเป็นสิ่งผิดปกติ ควันชนิดนี้มีพิษเกือบเป็นศูนย์นอกจากคราบสกปรกเท่านั้น ยกเว้นก็แต่ว่าเครื่องยนต์เครื่องนั้นไม่อยู่ในสภาพสมบูรณ์

ท่านใดที่ใช้รถเครื่องยนต์ดีเซลไม่ว่าจะเป็นไดเร็ค อินไดเร็คหรือคอมมอนเรล ถ้ามีควันประเภทนี้ก็ไม่ต้องตกอกตกใจว่าเครื่องจะมีปัญหา ถ้าเป็นรถวิ่งในเมืองประจำสัปดาห์ละครั้ง หาเวลาวิ่งออกไปอัดยาวๆ ที่ถนนโล่งสักชั่วโมงสองชั่วโมง ควันดำจากสาเหตุนี้ก็จะน้อยลงครับ

ควันดำอย่างที่สอง เกิดจากการใช้รอบเครื่องสูงๆ บางขณะเช่นเบิลเครื่อง เชนจ์เกียร์ (เอ็นจินเบรก) คิกดาวน์ (ในเกียร์ออโตเมติก) ควันชนิดนี้จะเกิดขึ้นกับเครื่องยนต์ติดเทอร์โบและเครื่องยนต์ที่มีระบบนำไอเสียกลับมาเผาไหม้ใหม่ (EGR Exhaust Gas Recirculation)

ตามปกติแล้วการขับรถที่ถูกต้องก็คือ เมื่อต้องการเพิ่มความเร็วก็จะต้องค่อยๆ เหยียบคันเร่งหรือค่อยๆ ไต่รอบขึ้นไป ควันดำก็จะเกิดขึ้นน้อย เพราะไอเสียที่นำกลับไปเผาไหม้ใหม่จะทำงานตามระบบได้อย่างเต็มที่ แต่เมื่อใดก็ตามที่ขับอยู่ในความเร็วต่ำหรือปานกลางแล้วต้องการรอบเครื่องให้สูงขึ้นอย่างทันทีทันใด เช่นกดคิกดาวน์ ลากเกียร์หรือเชนจ์เกียร์ลงต่ำในจังหวะสั้นๆ เช่นนี้แหละครับ จะทำให้ระบบการทำงานของการนำไอเสียมาเผาไหม้ใหม่ (EGR Valve) หยุดชะงักหรือขาดตอน ประกอบกับการฉีดจ่ายน้ำมันได้รับคำสั่งอย่างกะทันหัน ให้ฉีดน้ำมันเพิ่มมากขึ้นจึงเกิดอาการที่เรียกว่าส่วนผสมหนา (Over rich mixture) การเผาไหม้ก็ไม่สมบูรณ์ พร้อมกับคุณสมบัติของน้ำมันดีเซลที่ต้องมีควันดำ ควันดำจึงเกิดขึ้นทุกครั้งที่ขับขี่ในลักษณะนี้

ในยุโรปที่เป็นต้นกำเนิดของเครื่องคอมมอนเรล ก็พบกับปัญหาควันดำด้วยเช่นกัน เพราะแม้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลคอมมอนเรลจากทุกค่ายผลิต สามารถที่จะผ่านมาตรฐานของไอเสียในระดับสาม(EURO 3) ไปได้ทั้งหมด แต่ในระดับสี่ (EURO 4) แล้วคอมมอนเรลไม่สามารถที่จะผ่านกฎเกณฑ์ในเรื่องของเขม่า (ควันดำ) นวัตกรรมใหม่ในเรื่องของการขจัดเขม่าควันจึงเกิดขึ้น และกลายมาเป็นอุปกรณ์หรือชิ้นส่วนที่สำคัญในเครื่องยนต์คอมมอนเรล ที่เรียกกันว่า Soot Filter ซึ่งยังเป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับบ้านเรา

แม้แต่ในต่างประเทศ ก็ยังถือว่าเป็นของใหม่ เพิ่งจะมีให้ใช้งานกันก็เมื่อกลางปี 2005 ที่ผ่านมาในกลุ่มประเทศยุโรปบางประเทศ Soot filter เป็นภาษาชาวบ้าน ถ้าเป็นคำเรียกหากันในแวดวงรถยนต์ก็คือ Diesel particulate filter ถ้าพูดกันตามภาษาไทยๆ ก็น่าจะได้ว่า หม้อกรองเขม่า สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล และก็ต้องเป็นเครื่องยนต์ดีเซลแบบคอมมอนเรลด้วย

ที่มาที่ไปของหม้อกรองเขม่านี้ ก็เริ่มจากข้อบังคับของประชาคมชาวยุโรปเรื่องมลพิษจากไอเสียจากรถยนต์ ที่บังคับใช้ตั้งแต่เมื่อวันที่ 1 มกราคม 2005 ที่ผ่านมา ว่ารถทุกคันจะต้องผ่านข้อบังคับในระดับสี่หรือที่เรียกกันว่า EURO 4 ในเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน ดูเหมือนจะไม่มีปัญหาอะไร แต่กับเครื่องยนต์ดีเซล ที่เป็นที่ชื่นชอบของชาวยุโรปอยู่ไม่น้อยนั้น ผู้ผลิตเครื่องยนต์ดูเหมือนจะมาถึงทางตันเมื่อข้อบังคับ EURO 4 บังคับใช้แม้จะพัฒนาเครื่องยนต์ดีเซล ให้หลีกหนีข้อบังคับนั้นโดยใช้เครื่องยนต์ปั๊มแรงดันสูงหรือที่กำลังฮอตฮิตในบ้านเราว่า คอมมอนเรล

Soot particle filter จึงถูกเร่งรีบผลิตขึ้นมาและก็ประสบผลสำเร็จได้ดีพอสมควร หม้อกรองเขม่านี้ก็คล้ายๆ กับหม้อพักไอเสียอยู่ติดกันกับหม้อแปรสภาพไอเสีย (Oxidation catalytic converter) ภายในหม้อกรองนี้ จะเป็นรังผึ้งที่ถูกสร้างด้วยเซรามิค (Ceramic honeycomb) และภายในรังผึ้งนี้ก็จะเป็น Silicon carbide ซึ่งถูกฉาบผิวไว้ด้วยทองคำขาว (Rare metal platinum) ทำหน้าที่กรองหรือดักจับเขม่าเอาไว้

Diesel particulate filter นี้ ไม่ใช่ว่าจะไปซื้อมาติดตั้งได้เลยกับเครื่องดีเซลคอมมอนเรลทั่วๆ ไป แต่จะต้องติดตั้งมาจากโรงงาน เพราะหม้อกรองเขม่าตัวนี้กว่าจะทำการกรองเขม่าออกมาเหลือเพียงไม่เกิน 1% (กำจัดเขม่าออกไปได้ถึง 99%) นั้น จะต้องทำงานร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ อีกหลายตัวในเครื่องยนต์

อายุการใช้งานก็น่าจะใช้ได้คุ้มค่า เพราะข่าวบอกเอาไว้ว่าเมื่อครบ 80,000 กิโลเมตรแล้ว จึงเอาไปเข้าตรวจเช็คด้วยเครื่องมือพิเศษของรถยนต์แต่ละยี่ห้อ ที่น่าเสียดายก็คือหม้อกรองนี้ ไม่สามารถที่จะใช้กับเครื่องดีเซลที่ใช้ ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิง และข้อควรระวังก็คือการใช้น้ำมันหล่อลื่น (น้ำมันเครื่อง) ต้องเป็นน้ำมันหล่อลื่นที่เรียกว่า Low SP Ash engine oil ซึ่งน้ำมันเครื่องประเภทนี้ปัจจุบันมีผลิตกันอยู่ไม่กี่ยี่ห้อ สำหรับบ้านเราผู้ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลแบบคอมมอนเรลก็ขอให้วางใจได้ว่ายังไม่มีภาระค่าใช้จ่ายที่จะต้องถูกบวกเพิ่มกับตัวกรองเขม่าควันและราคาของน้ำมันเครื่อง แบบมลพิษต่ำในอนาคตอันใกล้นี้

การที่จะลดควันดำในปัจจุบัน ก็ต้องขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการขับของแต่ละคนแล้วครับ