منیفولد اگزوز: نحوه کار و انواع آن
نقش منیفولد اگزوز در مهندسی خودرو، جمع کردن گازهای خروجی از سیلندرهای متعدد در یک لوله است. معمولا منیفولد اگزوز در معرض گرمایش و سرمایش قرار دارد که باعث انبساط و انقباض مداوم آن میشود. در این مقاله از مجله آچاره با این قطعه مهم و نحوه عملکرد آن در خودرو آشنا خواهیم شد. پیشنهاد می‌کنیم تا انتها با ما همراه باشید.
منیفولد چیست؟
منیفولد اگزوز لوله‌ای، نوع دیگری از منیفولد اگزوز بکار رفته در بعضی انواع موتورها است که با عنوان “منیفولد لوله‌ای” هم شناخته میشود. این نوع منیفولد اگزوز شامل لوله سر اگزوز جداگانه‌ای برای هر سیلندر است که معمولاً به یک لوله به نام کلکتور متصل میشود. هدرز یا تقویت‌کننده موتور که کلکتور ندارد را هدر زومی می‌نامند. رایج‌ترین انواع هدرهای عرضه شده در بازار از لوله‌های فولادی ضدزنگ همراه با فلنج‌های مسطح و یک کلکتور با قطر بزرگتر ساخته شده‌اند.
هدرها گاهی با پوشش سرامیکی در لایه داخلی و بیرونی پوشانده می‌شوند. امروزه هدرهای روکش کروم به‌راحتی در دسترس هستند اما گاهی بعد از استفاده، به آبی تغییر رنگ می‌دهند. فولاد ضدزنگ صیقلی هم تغییر رنگ می‌دهد و معمولاً زرد میشود. روکش کردن منیفولد استاندارد مزایای زیادی دارد. با این کار میزان گرمای واردشده به محفظه موتور کاهش می‌یابد و در نتیجه دمای منیفولد ورودی کمتر میشود. به صورت کلی چند نوع عایق حرارتی وجود دارد اما سه نوع آن مصرف بیشتری دارند که شامل موارد زیر هستند:
- با کمک اسپری یا قلم مو رنگ سرامیکی را روی منیفولد می‌زنند و سپس در کوره پخت میشود. این روکش معمولاً نازک است در نتیجه خاصیت عایق کمتری دارند. با این حال با کاهش خروجی حرارت از طریق تشعشع، گرمای محفظه موتور را کمتر می‌کنند.
- با کمک اسپری حرارتی، ترکیب سرامیکی را به عنوان روکش منیفولد استفاده می‌کنند. به این ترتیب یک پوشش سرامیکی محکم با عایق حرارتی مطلوب ایجاد میشود. این پروسه اغلب در ماشین‌های مسابقه‌ای در پیست اتومبیل‌رانی به‌کار می‌رود.
- پوشش اگزوز را دور منیفولد می‌پیچند. این روش ارزان و نسبتاً ساده است اما ممکن است باعث خراب شدن زودهنگام منیفولد شود.
هدف از عملکرد هدرهای اگزوز کاهش مقاومت جریان یا فشار برگشتی و افزایش راندمان حجمی موتور و در نتیجه بالا بردن توان خروجی است.
بیشتر بخوانید: پیدا کردن نشتی اگزوز ماشین
اهمیت واشر منیفولد اگزوز
واشر منیفولد اگزوز مانند هر واشر دیگری، به عنوان یک سطح عایق عمل می‌کند که بین دو جزء فلزی مختلف قرار گرفته است. این نوع واشر از لایه‌های فلزی یا مواد کامپوزیت ساخته شده و مانع ایجاد نشتی میشود.
در طول مرحله تخلیه اگزوز، سوپاپ اگزوز باز میشود تا گازهای مصرف شده از محفظه احتراق از طریق درگاه اگزوز در سرسیلندر خارج شوند. واشر یک درزگیر بدون هوا است بنابراین گازها به منیفولد اگزوز و بقیه سیستم منتقل می‌شوند.
این واشر از خروج گازهای خطرناک و دمای بالا از موتور جلوگیری می‌کند.
علائم خرابی واشر منیفولد اگزوز
به‌طور کلی، واشر منیفولد اگزوز قطعه مقاومی است که اغلب بیش از 160000 کیلومتر دوام می‌آورد. با این وجود عدم نگهداری موتور و تجمع کربن می‌تواند باعث ایجاد نقاط داغی در محفظه‌های احتراق و درگاه‌های اگزوز شود.
این اتفاق به نوبه خود باعث آتش گرفتن واشر یا انبساط آن به بیرون خواهد شد. بهترین روش پیشگیری از این رویداد استفاده از پاک‌کننده‌های سیستم سوخت برای از بین بردن تجمعات کربن است.
واشر خراب، ورود هوای تازه به سیستم اگزوز در نقطه‌ای که برای آن طراحی نشده را امکان‌پذیر می‌کند و ممکن است به سوختن دریچه‌های اگزوز منتهی شود. تعمیر واشر خراب معمولا پرهزینه است بنابراین بهتر است در اسرع وقت واشر آسیب‌دیده اگزوز را تعویض کنید.
زمانی که واشر منیفولد اگزوز از کار بیفتد، علائم خرابی نسبتاً آشکاری را نشان می‌دهد. در ادامه با نشانه‌های معیوب شدن منیفولد اگزوز بیشتر آشنا خواهیم شد.
- افزایش صدای موتور: از آنجایی که واشر منیفولد اگزوز از قسمت پایین به صداگیر راه ندارد، صدای موتور خفه نمی‌شود. این اتفاق باعث بالا رفتن صدای موتور خواهد شد.
- پخش بو یا گازهای خروجی قابل مشاهده: وجود نشتی باعث انفجار اگزوز به داخل محفظه موتور میشود. گاهی اوقات این اتفاق به صورت بخار دود قابل مشاهده است. این دود فوق‌العاده داغ است و می‌تواند پلاستیک اطراف محفظه موتور را ذوب کند.
- اختلال در عملکرد: سیستم اگزوز بخشی از موتور تنظیم‌شده در یک وسیله نقلیه مدرن است. با کاهش ناگهانی فشار برگشتی و خوانش خارج از حد معمول سنسور اگزوز، عملکرد موتور آسیب خواهد دید.
سیستم اگزوز چگونه کار می‌کند؟
وظیفه اصلی سیستم اگزوز دور کردن گازهای خروجی از سیستم احتراق است. همچنین این سیستم صداهای مرتبط با سرعت بالا و انفجار در سیستم احتراق را خفه می‌کند. در نهایت گازهای سمی را خنک کرده و آن را قبل از خروج از خودرو به گازهای کم ضررتر تبدیل می‌کند.
اگزوز خودرو از قطعات خاصی تشکیل شده است که به عملکرد درست سیستم کمک می‌کنند. این قطعات شامل منیفولدها، سپرهای حرارتی، اتصالات، لوله‌ها، صداگیر و اتصالات انعطاف‌پذیر میشود. دمای سیستم اگزوز باید از 1200 درجه تا دمای محیط کاهش پیدا کند.
محاسبه رایگان هزینه تعمیرات خودرو و تعویض روغن و تعویض باتری خودرو !
در هوای سرد، آب، محصول فرعی سیستم احتراق است و می‌تواند به مرور زمان باعث زنگ‌زدگی سیستم اگزوز شود. همچنین سیستم اگزوز در قسمت پایینی خودرو قرار گرفته و به همین دلیل در معرض شرایط مختلف جاده‌ای مانند برف، یخ، گرد و خاک، نمک و غیره قرار دارد. با تمام نکاتی که در بالا اشاره کردیم انجام تعمیرات و نگهداری منظم سیستم اگزوز بیشتر از سایر قسمت‌های خودرو دارای اهمیت خواهد بود.
انواع منیفولد اگزوز
انواع مختلفی از منیفولدهای اگزوز وجود دارد که هر نوع از آن، روی ویژگی‌های موتور تأثیر متفاوتی می‌گذارد.
در اکثر موتورهای ماشین‌های جاده‌ای از منیفولدهای ریخته‌گری ساده‌ای استفاده میشود. این نوع منیفولدها گازها را در سریع‌ترین زمان ممکن از سیلندر خارج کرده و از موتور دور می‌کنند. این منیفولدها ارزان و در دسترس هستند اما محدود به موتورهای خاصی می‌شوند. منیفولدهای ریخته‌گری باعث بروز مشکلاتی در برخی از انواع موتورها می‌شوند. این نوع منبفولد در موتورهایی که از باز بودن همزمان سوپاپ‌ها برای شارژ سیلندرها استفاده میشود، باعث ایجاد تداخل بین سیلندرها شده و در نتیجه مانع این فرآیند خواهد شد.
راه حل منیفولدهای ریخته‌گری استفاده از منیفولدهای لوله‌ای است. این منیفولدها دارای لوله‌ای در هر سیلندر هستند تا هر مخزن را از مجاورهای خود جدا کند و گازها با یکدیگر تداخل نداشته باشند. منیفولدهای لوله‌ای را از فولاد ضدزنگ یا تیتانیوم می‌سازند.
لوله‌های جداگانه‌ای در قسمت پایین خودرو به لوله اگزوز متصل می‌شوند. دو روش اصلی برای اتصال این لوله‌های جداگانه وجود دارد. همه آن‌ها را می‌توان در یک نقطه به هم رساند یا کنار هم جفت کرد تا یک لوله واحد را در پشت خودرو تشکیل دهند.
مطلب پیشنهادی:تعویض سنسور اکسیژن ماشین
منیفولد اگزوز چگونه کار می‌کند؟
منیفولد اگزوز اولین قسمت از سیستم اگزوز خودروی شما است. منیفولد به موتور وسیله نقلیه شما متصل است و آلاینده‌های موتور را جمع‌آوری می‌کند. منیفولد اگزوز مخلوط هوا و سوخت را از چندین سیلندر در موتور خودروی شما دریافت می‌کند.
منیفولد اگزوز نه‌تنها تمام گازهای سوخته موتور را دریافت می‌کند بلکه با استفاده از دمای بسیار بالای خود، گازهای مصرف نشده یا نسوخته را نیز به‌طور کامل می‌سوزاند. منیفولد همچنین اولین سنسور اکسیژن در سیستم اگزوز شما است تا میزان اکسیژن ورودی به سیستم را بررسی کند.
سنسور اکسیژن میزان اکسیژن را کنترل می‌کند و به سیستم تزریق سوخت هشدار می‌دهد. به واسطه این هشدار مقدار اکسیژن مصرفی در مخلوط سوخت و هوای مورد استفاده، برای تامین انرژی موتور افزایش یا کاهش پیدا می‌کند.
مطلب پیشنهادی: صدا خفه‌کن خودرو چیست و چگونه کار می‌کند؟
علائم نشت منیفولد
تشخیص نشتی منیفولد اگزوز راحت است. با این حال تعیین اینکه نشتی دقیقاً از کجا است کمی چالش‌برانگیز خواهد بود. علائم کلی که به تشخیص نشتی در سیستم اگزوز کمک می‌کنند شامل موارد زیر میشود:
- صداهای عجیب در موتور خودرو
- مصرف سوخت ضعیف
- بوی سوختگی در محفظه موتور
- کاهش قدرت شتاب
اگر هر یک از علائم بالا را مشاهده کردید لازم است هر چه زودتر برای بررسی نشتی دست به کار شوید.
قبل از هر بررسی، به خاطر داشته باشید که سیستم اگزوز داغ است، به خصوص اگر خودرو روشن باشد. بنابراین قبل از انجام هر کاری خودرو را برای چند ساعت خاموش کنید تا خنک شود. پوشیدن دستکش ایمنی در زمان بررسی اگزوز می‌تواند از آسیب‌های احتمالی جلوگیری کند.
تعمیرات تخصصی خودرو و تعویض روغن و تعویض باتری خودرو با تیم حرفه‌ای آچاره
به محض این که وسیله نقلیه شما خنک شد، کاپوت را باز کرده و منیفولد را پیدا کنید. شاید پیدا کردن منیفولد اگزوز کمی مشکل باشد چون زیر سپرهای حرارتی قرار دارد. منیفولد را می‌توانید نزدیک لوله اگزوز پیدا کنید.
لوله‌های اگزوز را دنبال کنید و همزمان نشتی یا تَرَک را بررسی نمایید. دقت کنید که تمام اجزای سیستم اگزوز مانند مبدل‌های کاتالیزوری، صداگیر و تشدیدگرها را از نظر نشتی مورد بررسی قرار دهید.
عواقب نشت منیفولد اگزوز
همان‌طور که قبلاً نیز اشاره کردیم در صورت نشتی در منیفولد اگزوز، گازهای سمی به جای خروج از خودرو، به داخل خودرو برمی‌گردند. بسته به محل و شدت نشت، رفتار معکوس جریان گازها می‌تواند باعث مشکلات زیادی شود. در ادامه با نتایج نشت منیفولد اگزوز آشنا می‌شویم.
- باعث اختلال در عملکرد سنسور اکسیژن میشود.
- روی تنظیم سوخت تاثیر می‌گذارد.
- باعث عملکرد نامناسب دریچه EGR میشود.
- ممکن است منجر به خرابی مبدل کاتالیزوری شود.
- به سوپاپ‌های اگزوز آسیب می‌رساند.
جمع‌بندی
منیفولد اگزوز که مستقیماً به موتور متصل شده اولین بخش از سیستم اگزوز خودرو است. این سیستم گازهای خروجی را از تمام سیلندرها خارج کرده و آن‌ها را به مبدل کاتالیزوری خودرو هدایت می‌کند. موتورهای نوع V برای هر بانک سیلندر یک منیفولد جداگانه دارند. نشتی در منیفولد اگزوز یا واشر آن می‌تواند باعث خروج گازهای اگزوز شود.
این گازها برای سرنشینان خودرو خطرناک بوده و ممکن است به خوانش اشتباه سنسور اکسیژن منجر شوند و چراغ چک موتور را روشن کنند. در صورتی که شما سوالی راجب مسائل مطرح‌شده در ذهن خود دارید، می‌توانید آن را از طریق بخش نظرات با کارشناسان آچاره در میان بگذارید و پاسخ خود را در زمانی کوتاه دریافت کنید.
