اگزوز ونقش مهم آن در اتوموبیل

 

 

 

 

اگزوز ونقش مهم آن در اتوموبیل

 

اگزوز یکی از قطعات مهم اتوموبیل است. قطعه‌ای که معمولاً خروجی آن را در پشت اتومبیل می‌بینید، اما شاید ندانید که چقدر اهمیت دارد و اساسا اگر نباشد، دیگر اتومبیل شما نمی‌تواند راه برود.

کلا در هر خودرو یا وسیله نقلیه موتوری، باید قطعه‌ای به نام اگزوز وجود داشته باشد. چرا که واکنش‌های شیمیایی ایجاد شده در سیلندرها باید به گونه‌ای، به خارج از اتومبیل هدایت شود.

در غیر این صورت، درست مثل دیگی که جوش آمده و راه فراری ندارد، منفجر خواهد شد. هرچند که گفته می‌شود اگزوزها برای این کار ساخته شده‌اند، اما کارهای دیگری هم از آن‌ها ساخته است. مثل این‌که آلایندگی‌ها را کم کنند، صدا و دما را هم کم کنند. یک لحظه تصور کنید که گازهای حاصل از واکنش‌های شیمیایی در موتور که دمایی ۸۰۰ درجه دارند، همان‌طور وارد هوا بشوند. دیگر خودتان تصور کنید چه وضعیتی برای اتومبیل‌ها و عابران پشت سر اتومبیل و محیط‌زیست ایجاد می‌شود.

سیستم اگزوز چند بخش دارد؟

این قطعات می‌توانند ۳ یا به‌طور جزئی‌تر ۵ بخش داشته باشند. این بخش‌ها عبارتند از:

۱. منیفولد خروجی

۲. لوله‌های رابط

۳. لوله اگزوز

۴. منبع اگزوز یا انباره اگزوز (صدا خفه‌کن)

۵. لوله پخش‌کننده دود

• منیفولد چیست و چکار می‌کند؟

بخش اول سیستم اگزوز را منیفولد هوا هم می‌نامند. این بخش در موتورهای مختلف اتومبیل ۲ جور است. در اتومبیل‌هایی با موتورهای خطی، در یک طرف موتور قرار دارند. در اتومبیل‌هایی با موتور خورجینی V شکل هم، در ۲ طرف موتور ایجاد می‌شوند. در واقع این بخش، وظیفه دارد تا دود و گاز تولید شده در سرسیلندرها را، به سمت لوله اگزوز راهنمایی کند. پس منیفولدها را باید قطعاتی بدانیم که وظیفه‌شان دریافت دود و گاز ناشی از احتراق در موتور و سیلندرها و هدایت آن‌ها به یک بخش دیگر است.

• لوله‌های رابط اگزوز چه می‌کنند؟

داخل اگزوز می توانید این لوله‌ها را مشاهده کنید. در واقع این لوله‌ها، قطعاتی هستند که منیفولد، انباره و سر اگزوز را به هم ربط می‌دهند. طراحان و سازندگان اتومبیل‌ها هم معمولا سعی می‌کنند در این حوزه سخت‌گیری زیادی کرده و برای این لوله‌ها از استانداردهای بالایی استفاده کنند. کارایی و عمر مفید این بخش را جنس، طول، شعاع قوس‌ها، قطر اسمی لوله و… تعیین می‌کنند تا بتوانند اثرگذارتر ظاهر شوند.

• کاتالیست کجاست؟

در گازهای خروجی از موتور که حاصل احتراق در سیلندرهاست، گازهای سمی مثل کربن مونوکسید، هیدروکربن و اکسیدهای نیتروژن وجود دارد. خروج همه این گازهای آلوده باعث آلودگی بیش از حد هوا می‌شود. اینجاست که پای کاتالیست‌ها به سیستم اگزوز باز می‌شود. کاتالیست‌ها در حقیقت قطعه‌هایی هستند که این گازهای آلوده را کاهش می‌دهند و گازهای خروجی از اتومبیل را تبدیل به گازهای غیرسمی و بی‌خطر می‌کنند. کارشناسان می‌گویند که اگر این قطعه درست کار کند تا ۹۰ درصد این گازهای سمی گرفته می‌شود. در حقیقت کاتالیست یک نوع فیلتر در راه این گازهای خروجی است. کاتالیست‌ها، چون نیاز به دمای ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد دارند، در همان قسمت اولیه و بعد از منیفولد تعبیه می‌شوند.

• منبع یا انباره اگزوز چه وظیفه‌ای دارد؟

یکی از کارهایی که اگزوزها انجام می‌دهند، کاهش صدای گازهایی است که در احتراق موتور تولید می‌شوند. در داخل منبع یا انباره اگزوز، مجموعه‌ای از لوله‌های سوراخ‌دار تعبیه شده است که این وظیفه را به عهده دارد. اگر به اتاق‌ها و استودیوهای آکوستیک‌شده سری بزنید، می‌بینید که علاوه بر پوشاندن درها و دیوارها،‌ سعی می‌کنند سطوح غیرهمگونی در دیوارها هم ایجاد کنند تا صدا را مدیریت کند. شاید بتوان گفت که در منبع اگزوز هم چنین اتفاقی می‌افتد، یعنی امواج صدای تولید شده در موتور، منعکس شده و در نهایت کمتر می‌شود تا صدای خروج گازها، گوش‌خراش نباشد.

شاید علاقه‌مند باشید که مکانیسم این کم شدن صدا را بیشتر بدانید. چنین است این مکانیسم: وقتی یک موج صدا وارد منبع اگزوز می‌شود، ۲ بخش می‌شود. بخشی وارد محفظه شده و بخشی هم بازتاب می‌یابد. موجی که وارد محفظه شده، به دیوار منبع خورده و به سمت خارج بازتاب پیدا می‌کند. در نتیجه این موج‌ها داخل منبع اگزوز، به هم خورده و هم را خنثی می‌کنند تا در نهایت صدای متعادلی را بشنویم. همه این‌کارها در انباره اگزوز یا انبار صدا خفه‌کن اتفاق می‌افتد. جالب این‌که صداهای تولید شده در انباره‌ها نیز با توجه به جنس و ابعاد و دیگر خاصیت‌هایی که دارند، منحصر به خودشان است.

• لوله پخش‌کننده دود چیست؟

در نهایت این‌که وقتی عمل احتراق و فعل و انفعالات مربوط به بنزین در موتور و سیلندرها انجام شد، بخشی از هیدروکربن نسوخته، منوکسید کربن و دی‌اکسید کربن وارد منیفولد یا هدرز می‌شود. فشار این گازها خیلی زیاد است. حرارتی هم در حد کوره‌های ذوب فلزات دارند. در نهایت این‌که همه گازها و دودهای تولید شده از سیلندرها بعد از عبور از منیفولد، رابط‌ها، کاتالیست و منبع اگزوز، وارد یک لوله پخش‌کننده دود اگزوز شده و به خارج اتومبیل هدایت می‌شوند. طراحی این بخش به شدت اهمیت دارد. چرا که اگر خوب طراحی نشود، در شتاب و کارکرد موتور اثر منفی می‌تواند داشته باشد.

 

چطور طراحی نامناسب اگزوز قدرت را کم می‌کند؟

در بعضی از ماشین‌ها، منیفولد گاز در بالای منیفولد دود نصب می‌شود. در این صورت برای بی‌صدا کردن دود ناشی از احتراق، از ۲ صدا خفه کن استفاده می‌شود. چنین ایده‌هایی برای موتورهایی که قدرت زیادی دارند، امری ناگزیر است. در این صورت طراحی این صدا خفه‌کن ها در کم و زیاد شدن صدای ایجاد شده از اگزوز و موتور، اثرگذار ظاهر می‌شود. این صدا خفه‌کن‌ها طوری طراحی می‌شوند تا گازهای خروجی موتور در آن به تدریج منبسط شده و از گرمایش کم شود. فشار این گازها هم کاسته می‌شود. اگر این فشار کم نشود، باعث می‌شود تا قدرت موتور کمتر شود. اما چرا؟ این فشار منفی می‌تواند از خروج گازهای تولید شده در موتور جلوگیری کند؛ به همین راحتی. می‌بینید که همه چیز به همه‌چیز ربط دارد؛ مخصوصاً در طراحی موتورها و ماشین‌ها.

سیستم اگزوز چطور باعث افزایش قدرت موتور می‌شود؟

همان‌طور که اشاره شد، باید طراحی اگزوز و جزئیاتی که باعث انتقال گازها و دودها به بخش‌های انتهایی آن می‌شود، با دقت صورت بگیرد. چرا که سهل‌انگاری در طراحی هر کدام، شاید باعث کم شدن فشار گازها و در نتیجه ممانعت از خروج متعادل آن‌ها از اگزوز و در نهایت کم شدن از قدرت مفید پیشرانه شود. اما برای این‌که مشکلی در ایجاد قدرت خودرو وجود نداشته باشد، سعی می‌کنند نکاتی را در طراحی پیشرانه و اگزوز رعایت کنند، از جمله:

ـ سعی می‌کنند پیشرانه را طوری طراحی کنند که هوا به راحتی واردش شود. چرا که اگر این اتفاق به راحتی نیفتد، برای غلبه بر مقاومت هوا بخشی از قدرت موتور مصرف می‌شود. در بعضی از خودروها، برای این‌که چنین مشکلی پیش نیاید، از ورودی منیفولدهای صیقلی استفاده می‌کنند. همچنین کم کردن لوله‌های ورودی و بزرگتر کردن فیلتر هوا هم تأثیرگذار است.

ـ گاهی نیز سعی می‌کنند مقاومت موجود در مسیر خروج دود را کمتر کنند تا مانع تجمع و خروج متعادل از سیلندرها نشود. اگر اگزوز کوچک یا مقاومت هوا در صدا خفه کن زیاد باشد، فشار منفی اتفاق افتاده و بخشی از قدرت موتور را به خودش معطوف می‌کند. به این منظور در طراحی اگزوز، سعی می‌کنند از هدرزها یا لوله‌هایی با انتهای گشاد و آزاد استفاده کنند.

 

انواع اگزوز و مدل‌های آن

ـ تک خروجی: در بیشتر خودروها از این مدل استفاده می‌شود؛ از همه هم ارزان‌تر است. کلاً از یک لوله برای خارج کردن دود از سیلندر استفاده می‌شود. البته باید گفته شود که این مدل، در موتورهای کم‌حجم و کم‌قدرت‌تر استفاده می‌شود. چون خروجی دود و گاز کمتر است و با همین مدل هم کارش راه می‌افتد.

ـ دو خروجی: به اگزوزهای دوگانه هم معروف هستند. این روزها خیلی هم رایج است. چرا که حجم و قدرت موتورها بیشتر شده و سعی می‌کنند از این خروجی‌های دوگانه استفاده کنند تا بتوانند عملکرد بهتری بگیرند. ضمن این‌که در نهایت نیز باعث می‌شود تا سوخت مصرفی پیشرانه هم کمتر شود. این مدل برای سیستم‌های توربوشارژر امروزی هم به شدت مناسب است.

ـ دوگانه مختلف: این یکی هم مثل همان قبلی است. البته یک فرق کوچک دارد. در مدل قبلی به واسطه استفاده از مخزن‌های بزرگتر، امکان استفاده از لوله‌های خم شونده وجود نداشت. در نتیجه در ماشین‌های کوچک‌تر نمی‌شد از آن‌ها استفاده کرد. این اگزوزها به واسطه استفاده از مخزن‌های کوچکتر، امکان بازطراحی در لوله‌های اگزوز را به سازندگان می‌دادند.

ـ دوطرفه: البته از این مدل‌ها چندان استقبال نشد. در واقع همان مدل‌های عوض شده اگزوزهای دوگانه بودند که به دلایل مختلف توسط ماشین‌بازها عوض می‌شدند.

ـ اگزوز high performance: سرعت خروج گاز و دود در این مدل خیل یبالاست چرا که در طراحی آن‌ها از آلیاژهای خاصی استفاده شده است. البته چون صداهای گوشخراش و منحصر به فردی دارند، استفاده از آن‌ها غالبا در شهر ممنوع است.

 

اگزوز ریموت‌دار چیست؟

ماشین‌بازها معمولا اخلاقیات خاصی دارند و به همین دلیل، امکانات مختلفی برای استفاده آن‌ها راهی بازار می‌شود. یکی از این علایقی هم که دارند، شنیدن صداهای مختلف اگزوز است؛ یعنی دیگر دوست ندارند که به یک صدا اکتفا کنند و هر بار دوست دارند صدایی خاص از اگزوز ماشین‌شان بشوند. به همین دلیل، کیت ریموت‌دار اگزوز راهی بازار شده. با استفاده از این کیت، شما بعد از نصب آن، می‌توانید هر دفعه یکدکمه را زده و صدای خروجی اگزوزتان را عوض کنید. اتفاقا استقبال خوبی هم از این آپشن شده است.

 

اگزوز کی خراب می‌شود؟

اگزوز هم مثل هر قطعه دیگر ماشین، چون جنبه مصرفی دارد، بعد از مدتی خراب شده و باید فکری به حالش کرد. خیلی‌ها حواس‌شان به نشانه‌های این خرابی نیست و به همین دلیل، خرجشان هم زیاد می‌شود. در حالی که اگر نشانه‌های خرابی و مستهلک شدن این قطعه را می‌دانستند، در نتیجه می‌توانستند با هزینه کمتری فکری برایش بکنند. مهم‌ترین نکته این است که باید گوش به زنگ صداهای تولید شده از اگزوزتان باشید. اگر صدایی غیر عادی داد، آن را باید در کنار نشانه‌های دیگر گذاشته و متوجه شوید که نیازمند توجه بیشتر شماست.

از دلایل خرابی اگزوزها، می‌توان به این‌ها اشاره کرد:

ـ بست‌های منبع اگزوز شکسته می‌شود

ـ تیغه‌های داخل منبع خراب یا پوسیده می‌شود

ـ شکسته یا سست شدن حلقه اتصال منبع

ـ پوسیدگی یا سوراخ شدن قطعات اتصال اگزوز یا منبع

ـ و …

اما کی و چطور بدانیم که وقت تعویض یا رسیدگی و سرویس اگزوز اتومبیل‌مان است؟ این نشانه‌ها را سعی کنید جدی بگیرید:

ـ اگر صدای موتور شما غیرعادی و آزاردهنده شد، باید گوش به زنگ باشید. شاید که اگزوزتان پاره یا سوراخ شده باشد.

ـ اگر تازگی‌ها یا به طور کلی، از مسیرهای سنگلاخی و ناهموار و پر آب عبور کرده‌اید، احتمال دارد که اگزوز شما که در زیر اتومبیل طراحی شده، آسیب دیده باشد. اگر هم در مناطق مرطوب و شرجی زندگی می‌کنید که باید حواس‌تان شش‌دانگ جمع باشد. چون فرسودگی اگزوز شما سریع‌تر اتفاق می‌افتد و در نتیجه، با کوچکترین حادثه یا ضربه‌ای، از دور خارج خواهد شد.

ـ اگر احیانا قدرت ماشین‌تان کم شده یا میزان مصرف سوخت آن افزایش یافت و دلیل خاصی هم نداشت، شاید دلیلش همین مشکل داشتن اگزوز باشد.

ـ شاید هم اساسا عمر مفید اگزوز شما به سر رسیده است؛ به همین سادگی. این زمان را معمولا پنج سال می‌دانند و طی مسافت ۸۰ تا ۱۵۰ هزار کیلومتر.

ـ گاهی نیز توری‌های کاتالیست اگزوز شما دچار مشکل شده و باید تعویض شود. کاتالیست حرارت گازهای خروجی را کم کرده و از آلایندگی‌اش می‌کاهد.

 

چرا گاهی صدایی شبیه برخورد دو فلز می‌شنویم؟

لوله اگزوزی که می‌بینید، به هر حال محکم به جایی بند می‌شود تا به اطراف خودش برخورد نکند. این کار هم توسط بست‌های مختلف صورت می‌گیرد. اما به واسطه گذر زمان و مصرف آن، قلاب یا قطعه یا بستی که این لوله را مهار می‌کند، پوسیده شده و از کار می‌افتد. در نتیجه لوله اگزوز به قطعات دیگری در زیر ماشین و بدنه برخورد کرده و چنین صدایی ایجاد می‌کند. اگر هم گذرتان به جاده‌های ناهموار بیفتد ممکن است این اتفاق برای اگزوزتان پیش بیاید.

صدای غرش اگزوز به معنای چیست؟

خیلی ساده است: شما دارید از اگزوزتان استفاده می‌کنید و به مرور زمان پوسیده می‌شود. در این صورت پوسیدگی و سوراخ شدن منبع سوخت اتفاق می‌افتد. یک منبع سوراخ شده یا آسیب دیده، می‌تواند باعث فشار بر اجزای دیگر خودرو شود. اگر هم نسبت به آن بی‌تفاوت باشید، ممکن است صدای آن هم بیشتر شود. اگر باز هم بابت این قضیه مطمئن نیستید، می‌توانید منبع اگزوز را چک کنید و ببینید که نشانه زنگ‌زدگی و پوسیدگی دارد یا نه.

در ضمن اگر قدرت خودرو کم و مصرف سوخت هم بالا برود، می‌تواند نشانه‌ای از پوسیدگی اگزوز باشد. در نهایت این‌که به یاد داشته باشید که اگزوز، به مرور زمان که مصرف می‌شود، از دور هم باید خارج شود. مخصوصا اگر در مناطق شرجی و مرطوب رانندگی می‌کنید یا این‌که استفاده مستمری از ماشین‌تان نداشته و صرفا در مسافت‌های کوتاه‌ از آن‌ها استفاده می‌کنید. اما چرا؟ خیلی ساده است؛ اگر خودرو زیاد کار کند، آن حجم آب و بخاری که در اگزوز جمع شده، با داغ شدن آن از منبع خارج می‌شود. اما تا ماشین روشن نشده، آن را خاموش کنید، این حجم از آب و بخار در اگزوز باقی مانده و به مرور زمان، باعث پوسیدگی و سوراخ شدن آن می‌شود.