اگزوز خودرو یکی از بخشهایی است که هرچند شاید چندان در معرض دید نباشد، اما نقش مهمی در آسایش سرنشینان در زمان رانندگی دارد. اصلیترین وظیفه اگزوز ماشین، علاوه بر انتقال دود حاصل از احتراق موتور، کاهش صدای خروجی از موتور است. در کنار اینها اما اگزوز وظایف دیگری نیز دارد. بهعلاوه اجزای اگزوز نیز هر یک وظایفی بر عهده دارند و خرابی اگزوز میتواند ناشی از هر خرابی هر یک از این بخشها باشد.
در این مطلب به بررسی اگزوز خودرو و بخشهای مختلف آن خواهیم پرداخت. همچنین خرابی های اگزوز و نشانهها و دلایل آن را نیز مرور میکنیم.
اگزوز خودرو هرچند در ظاهر ساختار سادهای دارد، اما بررسی اجزای اگزوز نشان میدهد وجود بخشهای مختلف در آن است. به این ترتیب هریک از بخشهای اگزوز خودرو وظیفهای متفاوت بر عهده دارند. علاوه بر این، آگاهی از اجزای اگزوز خودرو باعث میشود در صورت بروز خرابی، راحتتر بتوان عیب آن را بررسی کرد.
منیفولد دود یا منیفولد خروجی، مجرایی است که گازهای خروجی را از محفظه احتراق به لوله اگزوز منتقل میکند. بیشتر منیفولد ها از جنس چدن (cast iron) و یا چدن گردهای (nodular iron) و برخی نیز از جنس فولاد ضد زنگ هستند.
منیفولد دود به ازا هر خروجی در سرسیلندر موتور، یک دریچه خروجی را دارا است که درنهایت همه وارد یک مجرا میشوند. سطح این قطعه بهگونهای توسط ماشینکاری صیقلی میکنند تا کاملا منطبق بر سطح دریچههای خروجی سرسیلندر شود.
البته برای جلوگیری از هرگونه نشتی از یک واشر مخصوص نیز استفاده میشود. این واشرها اغلب از جنس مس و یا نوعی مواد نسوز هستند. البته شایان ذکر است که در موتور خطی منیفولد در کناره موتور قرار میگیرد و در موتور Vشکل به هر یک از بلوکه های سیلندر یک منیفولد دود نصب میشود.
بهطور عمومی مبدل کاتالیستی یا آنگونه که نزد عموم رایجتر است کاتالیزور اگزوز، وظیفه کاهش آلایندگی موتور خودرو را بر عهده دارد. آلایندههای اصلی خودرو از مونوکسید کربن، هیدروکربنهای سوخته نشده و اکسید نیتروژن تشکیل شده است. وقتی سوخت و هوا در محفظه سوخت با یکدیگر ترکیب میشوند، محصولات فرعی این احتراق کربن، دیاکسید کربن، مونواکسید کربن و بخار آب است که از اگزوز خودرو خارج میشوند.
سوخت خودرو یک ماده قابل اشتعال هیدروکربنی است که حاوی هیدروژن و کربن است. با توجه به اینکه که فرآیند احتراق در محفظه سوخت هیچگاه کامل انجام نمیشود همیشه مقداری هیدروکربنهای سوخته نشده باقی میماند. اکسید نیتروژن هم ناشی از ترکیب نیتروژن و اکسیژن موجود در دمای بالای محفظه سوخت است.
از اینرو در سیستم اگزوز از قطعهای به نام مبدل کاتالیستی استفاده میشود که وظیفه اصلی آن تجزیه گازهای اشاره شده است. این تجزیه از طریق یک سری واکنشهای شیمیایی در کاتالیزور انجام میشود. از این طریق میزان آلایندهها در گازهای خروجی اگزوز به حداقل میرسد. دو نوع ساختار اصلی برای مبدلهای مبدل کاتالیستی وجود دارد که عبارتاند از بافت لانه زنبوری و مهرههای سرامیکی. اکثر خودروهای امروزی از ساختار لانه زنبوری بهره میبرند.
مبدل کاتالیزوری شامل پوستهای از فولاد ضد زنگ، عایق حرارتی و نیز محفظهای به شکل کندو است که داخل آن از فلزات گرانبهایی مانند پلاتین و رودیم پر شده است. در تماس گازهای خروجی با فلزات گرانبها طی یک واکنش شیمیایی، آلایندهها به گازهای کمخطرتر تبدیل میشوند.
اجزای مختلف سیستم اگزوز در طول خودرو از ابتدا تا انتهای مسیر توسط نگهدارنده هایی ثابت میمانند. جنس این نگهدارنده ها از لاستیک است که مانع از لرزش سیستم اگزوز (به دلیل خاصیت طبیعی لاستیک در کنترل لرزشها) میشود. براکت اگزوز از یک سمت به لوله و اجزای اگزوز متصل است و از سمت دیگر به شاسی خودرو متصل میشود. به این ترتیب اگزوز میتواند کمی در جای خود حرکت کند بدون آنکه اتصالات آن باز شود.
چیزی که از دید بسیاری، بهعنوان اگزوز خودرو شناخته میشود، در اصل انباره اگزوز یا مافلر است. وظیفه اصلی انباره اگزوز یا مافلر اگزوز، کاهش صدای تولید شده توسط موتور است و به شکل یک خمره طراحی میشود.
با توجه به اینکه فرآیند احتراق، مجموعهای از انفجارات است که منجر به تولید صداهای زیادی میشود. به این دلیل در سیستم اگزوز از قطعهای به نام انباره اگزوز استفاده میکنند تا این صدا، تا حد ممکن کاهش پیدا کند. وظیفه اصلی مافلر اگزوز کاستن سرعت گازهای خروجی و بیصدا کردن آنها است.
انباره اگزوز یا مافلر باید طوری طراحی شود که گازهای خروجی موتور در آن به آهستگی انبساط یافته و بهاندازه کافی از انرژی حرارتی آن کاسته شود. همچنین باید فشار منفی در آن به حداقل برسد. فشار منفی از خروج گازهای اگزوز جلوگیری کرده و تخلیه کامل دود را با اشکال روبهرو میکند که نتیجه آن افت قدرت مفید موتور خواهد بود.
به همین دلیل باید در زمان طراحی بخش صدا خفه کن در اگزوز توازنی میان میزان کاهش صدای گازهای خروجی و میزان فشار منفی ایجاد شده وجود داشته باشد. گاهی برای بیصدا کردن دودها از دو صدا خفه کن (بهخصوص در موتورهای پرقدرت) استفاده میشود. بهعنوان مثال این مسئله را در موتور تیگو ۸ پرو مکس میبینیم.
هر انباره با توجه به جنس و ابعادش تُن صدای مخصوص به خود را دارد. در بعضی این انبارهها از موج گیر و نیز قطعاتی از جنس فایبرگلاس جهت کاهش صدا در حین عبور گاز از آنها استفاده میشود. در این حالت گازهای خروجی بهطور مستقیم از لولهای سوراخدار عبور میکنند و در حین عبور، انرژی جنبشی مولکولهای گاز در اثر برخورد با دیواره جاذب اطراف لوله گرفته میشود.
این بخش نیز در حقیقت جزئی از مافلر است که معمولا در بخش ابتدایی آن تعبیه میشود. رزوناتور با طولی مشخص طراحی شده است و با یک سوراخ به بخش اصلی مافلر متصل میشود. با چنین ساختاری، صدای اگزوز با فرکانسهای خاص در این بخش مستهلک میشوند و صدای ورودی به صدا خفه کن اصلی کاهش پیدا میکند. البته با تغییر همین رزوناتور اگزوز، میتوان صدای خروجی از اگزوز را تغییر داد. در بسیاری از اگزوزهای اسپرت، با تنظیم همین قطعه است که صدای اگزوز اسپرت تر میشود.
این لوله گازهای گذرانده شده از مافلر را برای خروج از سیستم و درنهایت رها کردن در محیط خارج منتقل میسازد. بسیاری از خودروها از لولههای اگزوز چندلایه استفاده میشود. در لولههای دولایه یکلایه درون لایه دیگر قرار دارد. در لولههای سه لایه یکلایه پلاستیکی بین دولایه فلزی قرار دارد. هر دو نوع لوله میتوانند شدت صدای لوله اگزوز را که در بعضی از سیستمهای تخلیه مشاهده میشود، کاهش دهند.
با توجه به اینکه سیستم اگزوز در زیر موتور و شاسی خودرو تعبیه شده است بنابراین عوامل طبیعی چون سنگ، کثیفی، آب و دیگر خطرات موجود در سطح جاده موجب خرابی آن میشود. در داخل سیستم نیز تغییرات بالای دمایی به همراه ترکیب گازهای حاصل از احتراق و رطوبت موجود در سیستم، باعث پیدایش نوعی اسید میشود که خوردگی سطوح فلزی سیستم را به همراه دارد.
نحوه رانندگی نیز تاثیر بسزایی در طول عمر سیستم اگزوز دارد. رانندگی در مسیرهای طولانی با توقفهای کم در مقایسه با رانندگی در مسیرهای کوتاه و نامنظم موجب طول عمر بیشتر سیستم اگزوز میشود. علت این امر این است که در سفرهای کوتاه مدت مافلر اگزوز به دمای حرارتی بالا برای خشک شدن نمیرسد بنابراین آب و اسید بهجا مانده فرآیند زنگ زدن را افزایش میدهند.
خرابی اگزوز نشانههایی دارد که از طریق آنها میتوان به وجود مشکل در آن پی برد. با توجه به اینکه یکی از اصلیترین وظایف اگزوز ماشین، کاهش صدای خروجی موتور است، هرگونه خرابی در آن را میتوان از طریق صدای تولید شده از خودرو تشخیص داد.
در ادامه بعضی از نشانههای خرابی اگزوز را مرور میکنیم:
اگر سوالی در زمینه مسائل فنی مرتبط با محصولات مدیران خودرو داشتید میتوانید با آسیا خودرو تماس بگیرید. آسیا خودرو بهعنوان نمایندگی مدیران خودرو علاوه بر فروش محصولات، در زمینه خدمات پس از فروش مدیران خودرو تهران نیز فعالیت میکند. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید با شماره تلفن ۷۵۱۵۱-۰۲۱ تماس بگیرید. همکاران ما در آسیا خودرو راهنمای شما خواهند بود.
ثبت نظر