لوله اگزوز یک قطعه مهم در خودرو است که نقش مهمی در عملکرد و ایمنی خودرو دارد. وظیفه لوله اگزوز، هدایت گازهای خروجی از موتور به بیرون از خودرو است. گازهای خروجی از موتور خودرو حاوی مواد سمی و مضر هستند که باید به طور ایمن از محیط خارج شوند. لوله اگزوز و کاتالیزور با هدایت گازهای خروجی از موتور به بیرون از خودرو، از ورود این مواد به محیط زیست جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، لوله اگزوز نقش مهمی در بهبود عملکرد موتور خودرو نیز دارد. با هدایت گازهای خروجی از موتور به بیرون از آن، لوله اگزوز باعث کاهش فشار در موتور می‌شود. این امر می‌تواند باعث افزایش قدرت و کارایی موتور شود. اینکه مجموعه اگزوز دارای چه اجزایی است و بهترین فلز برای ساخت آن چیست، دارای اهمیت زیادی است و در این مقاله در صباپروفیل تصمیم داریم به این موضوعات بپردازیم.
اجزای تشکیل دهنده اگزوز
لوله اگزوز از اجزای مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از منیفولد اگزوز، لوله اگزوز، کاتالیست و سراگزوز.
- منیفولد اگزوز: منیفولد اگزوز، مجموعه‌ای از لوله‌های کوتاه است که گازهای خروجی از موتور را جمع‌آوری می‌کند.
- لوله اگزوز: لوله اگزوز، لوله‌ای بلند است که گازهای خروجی از منیفولد اگزوز را به بیرون از خودرو هدایت می‌کند.
- کاتالیست: کاتالیزور، یک دستگاه شیمیایی است که گازهای خروجی از موتور را تصفیه می‌کند.
- سر اگزوز: سر اگزوز، خروجی لوله اگزوز است که گازهای خروجی را به بیرون از خودرو هدایت می‌کند.
وظایف اصلی اگزوز خودرو
اصلی‌ترین وظیفه اگزوز خودرو، هدایت گازهای خروجی از موتور به بیرون از آن است که این موضوع باعث می‌شود که فشار داخل موتور به میزان زیادی کاهش پیدا کرده و قدرت و کارایی آن نیز چندین و چند برابر شود. گازهای خروجی از موتور بسیار برای محیط زیست خطرناک است و می‌بایست فرآیندی در داخل مجموعه اگزوز بر روی آن انجام شود تا گازهای خطرناک آن به طور کلی از بین بروند.
مبدل کاتالیزور یا کاتالیستی (Catalytic Converter) وسیله‌ای است که سر راه خروجی اگزوز و منیفولد خروجی موتور هر خودرویی قرار گرفته و طی یک سری واکنش‌های شیمیایی، با تبدیل گازهای سمی حاصل از احتراق خودرو به گازهای بی‌ضرر، از آلودگی هوا و محیط زیست جلوگیری می‌کند. اما چه خودروهایی کاتالیزور دارند؟ استفاده از مبدل کاتالیزور به عنوان یک استاندارد اجباری در خودروسازی وجود دارد و تمامی خودروسازان برای دریافت استانداردهای لازم، می‌بایست از این قطعه استفاده کنند در غیراینصورت اجازه تولید پیدا نمی‌کنند. پس در پاسخ به سوال چه ماشین هایی کاتالیزور دارند، باید گفت که تمام ماشین‌ها دارای این قطعه هستند. اگرچه مبدل‌های کاتالیستی بیشترین کاربرد را در خودروها دارند، اما در ژنراتورها، لوکوموتیوها، کامیون‌ها، و هواپیماها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. گفتنی است، این وسیله در حقیقت در راستای پیروی از مقررات دولتی و زیست محیطی مبنی بر رعایت حداکثر میزان آلایندگی خودروها ابداع شده است.
بهترین فلز برای ساخت لوله اگزوز
لوله‌های اگزوز ماشین همیشه در معرض حرارت و رطوبت شدید قرار می‌گیرند. به همین دلیل می‌بایست با استفاده از یک فلزی که مقاومت بالایی دارد، اقدام به ساخت آن نمود. فولاد ضد زنگ می‌تواند در برابر این شرایط مقاومت کند و زنگ نزند. علاوه بر این، فولاد ضد زنگ دارای استحکام بالایی است و می‌تواند در برابر ضربه و فشار مقاومت کند.
بهترین فلز برای ساخت لوله اگزوز ماشین، فولاد ضد زنگ است. فولاد ضد زنگ یک ماده بادوام و مقاوم در برابر خوردگی است که می‌تواند در برابر شرایط سخت کاری سیستم اگزوز مقاومت کند.
البته همیشه از فولاد ضد زنگ برای ساخت لوله اگزوز استفاده نمی‌شود و تولیدکننده‌ها با توجه به شرایط ممکن است به سمت استفاده از سایر فلزات نیز بروند. انتخاب بهترین فلز برای ساخت لوله اگزوز ماشین به عوامل مختلفی مانند بودجه، وزن و عملکرد بستگی دارد. سایر فلزاتی که برای ساخت لوله اگزوز ماشین استفاده می‌شوند عبارتند از:
- فولاد کربنی: فولاد کربنی یک ماده بادوام و مقرون به صرفه است که می‌تواند در برابر خوردگی مقاومت کند. با این حال، فولاد کربنی در برابر زنگ زدگی به اندازه فولاد ضد زنگ مقاوم نیست.
- آلومینیوم: آلومینیوم یک ماده سبک و مقاوم در برابر خوردگی است. با این حال، آلومینیوم در برابر ضربه و فشار مقاومت کمتری نسبت به فولاد دارد.
- پلاستیک: پلاستیک یک ماده سبک و مقرون به صرفه است. با این حال، پلاستیک در برابر حرارت و خوردگی مقاومت کمتری نسبت به فلزات دارد.
در اینجا مزایای استفاده از فولاد ضد زنگ برای ساخت لوله اگزوز ماشین آورده شده است:
- مقاومت در برابر خوردگی: فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی ناشی از رطوبت و گازهای خروجی موتور مقاومت می‌کند.
- مقاومت در برابر حرارت: فولاد ضد زنگ می‌تواند در برابر حرارت بالا ناشی از موتور مقاومت کند.
- استحکام بالا: فولاد ضد زنگ دارای استحکام بالایی است و می‌تواند در برابر ضربه و فشار مقاومت کند.
- دوام طولانی مدت: فولاد ضد زنگ یک ماده بادوام است که می‌تواند سال‌ها دوام بیاورد.
فرآیند ساخت لوله اگزوز
فرآیند ساخت لوله اگزوز به طور کلی به شرح زیر است:
- تولید ورقه فولادی: ورقه فولادی مورد نیاز برای ساخت لوله اگزوز از طریق فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. در این فرآیند، شمش فولادی در دمای بالا تحت فشار قرار می‌گیرد تا به شکل ورقه تبدیل شود.
- برش ورقه فولادی: ورقه فولادی با استفاده از دستگاه برش به قطعات مورد نیاز برای ساخت لوله اگزوز برش داده می‌شود.
- خمکاری ورقه فولادی: قطعات ورقه فولادی با استفاده از دستگاه خمکاری به شکل مورد نظر برای لوله اگزوز خم می‌شوند.
- جوشکاری لوله اگزوز: قطعات خم شده با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند تا لوله اگزوز کامل شود.
- آزمون لوله اگزوز: لوله اگزوز پس از تولید، تحت آزمایش قرار می‌گیرد تا از مقاومت و عملکرد آن اطمینان حاصل شود.
در ادامه، مراحل مختلف ساخت لوله اگزوز به طور مفصل توضیح داده می‌شود:
تولید ورقه فولادی
ورقه فولادی مورد نیاز برای ساخت لوله اگزوز از طریق فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. در این فرآیند، شمش فولادی در دمای بالا تحت فشار قرار می‌گیرد تا به شکل ورقه تبدیل شود. دمای نورد گرم به نوع فولاد و ضخامت ورقه مورد نیاز بستگی دارد.
برش ورقه فولادی
ورقه فولادی با استفاده از دستگاه برش به قطعات مورد نیاز برای ساخت لوله اگزوز برش داده می‌شود. قطعات برش داده شده باید با دقت اندازه‌گیری شوند تا در هنگام خمکاری و جوشکاری به مشکل بر نخورند.
خمکاری ورقه فولادی
قطعات ورقه فولادی با استفاده از دستگاه خمکاری به شکل مورد نظر برای لوله اگزوز خم می‌شوند. دستگاه خمکاری دارای قالب‌های مختلفی است که می‌توان با استفاده از آن‌ها انواع مختلف لوله اگزوز را تولید کرد.
جوشکاری لوله اگزوز
قطعات خم شده با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند تا لوله اگزوز کامل شود. جوشکاری لوله اگزوز معمولاً با استفاده از روش جوشکاری قوس الکتریکی انجام می‌شود.
آزمون لوله اگزوز
لوله اگزوز پس از تولید، تحت آزمایش قرار می‌گیرد تا از مقاومت و عملکرد آن اطمینان حاصل شود. آزمایشات مختلفی برای لوله اگزوز انجام می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به آزمایش مقاومت در برابر خوردگی، آزمایش تحمل فشار و آزمایش نشت اشاره کرد.
انواع لوله اگزوز
لوله اگزوز در انواع مختلفی تولید می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- لوله اگزوز مستقیم: این نوع لوله اگزوز از یک تکه ورقه فولادی ساخته می‌شود.
- لوله اگزوز دو تکه: این نوع لوله اگزوز از دو تکه ورقه فولادی تشکیل شده است که با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند.
- لوله اگزوز سه تکه: این نوع لوله اگزوز از سه تکه ورقه فولادی تشکیل شده است که با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند.
لوله اگزوز مستقیم ساده‌ترین نوع لوله اگزوز است و معمولاً برای موتورهای کوچک استفاده می‌شود. لوله اگزوز دو تکه و سه تکه برای موتورهای بزرگ‌تر استفاده می‌شوند و دارای استحکام بیشتری هستند.
فلزات, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 14 آبان 1402
