آیا میدانید؛ سیستم اگزوز اتومبیلتان چطور کار می کند؟
تاریخ انتشار: ۱۳ شهریور ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۴۶۲۹۰۶۴
خبرگزاری میزان- اگزوز قطعهای در خودرو و دیگر وسایل نقلیه است که دود حاصل از واکنش شیمیایی را که در سیلندر ایجاد میشود به خارج از خودرو انتقال میدهد.
به گزارش گروه فضای مجازی خبرگزاری میزان اگزوز قطعهای در خودرو و دیگر وسایل نقلیه است که دود حاصل از واکنش شیمیایی را که در سیلندر ایجاد میشود به خارج از خودرو انتقال میدهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
اجزای تشکیل دهنده سیستم اگزوز در یک خوردو شامل منیفولد خروجی دود، لوله های رابط، لوله اگزوز، انباره صدا خفه کن و لوله پخش کننده دود است.
منیفولد خروجی: منیفولد خروجی دود موظف است دودهای خروجی را از مجاری موجود در سرسیلندر گرفته و به لوله اگزوز انتقال دهد. در انواع مختلفی موجود می باشد، که به طور مثال در یک موتور ردیفی در کناره موتور و یا در موتورهای V شکل در دو طرف موتور قرار می گیرد.
لولههای رابط اگزوز: این لوله ها رابط بین منیفولد دود، انباره و سر اگزوز است و از نظر طراحی دارای یک سری استاندارها می باشند که با توجه به جنس، طول و شعاع قوس ها و از همه مهم تر قطر اسمی لوله تاثیر بسزایی در کاهش فشار منفی دارد.
انباره ی اگزوز: انباره ی اگزوز خودرو وظیفه دارد سرعت گاز های خروجی را گرفته و صدای خروج گاز ها کم و بی سر و صدا کند. هر کدام از انباره ها با توجه به جنس و ابعاد و ویژگی هایش صدای مخصوص به خود را دارد.
گازهای خروجی: بعد از سوختن هوا و بتزین مقداری از هیدروکربن نسوخته، منواکسید کربن، دی اکسید کربنو فسفر با فشار بسیار زیاد پیستون از محفظه احتراق خارج شده و وارد منیفولد یا هدرز می شود. گرمای این گازها به قدری زیاد است که با حرارت کوره ذوب فلزات برابری می کند. برای خروج گازها نیاز به لوله های جداگانه نمی باشد. برای مثال برای موتور چهار سیلندر چهار عدد لوله جداگانه تعبیه نمی شود بلکه یک لوله که با محاسبات دقیق انتخاب می گردد و تاانتهای مسیر را برای گازهای خروجی پوشش می دهد.
منیفولد دود وظیفه دارد محصولی که در محفظه احتراق و از سوپاپ های خروجی گرفته به لوله اگزوز انتقال دهد. در برخی از خودروها که منیفولد گاز در بالای منیفولد دود نصب شده وظیفه دیگری که گرم کردن منیفولد گاهی برای بی صدا کردن دودها از دو صدا خفه کن استفاده می شود. این طرح در موتورهای پرقدرت ضروری است. طراحی صدا خفه کن از نظر شکل و محفظه در حذف فشار منفی و صداهای ناهنجار تاثیر منفی دارد.
برای کاستن از سرعت گازهای خروجی موتور و بی صدا کردن آنها از صدا خفه کن استفاده می شود. صدا خفه کن باید طوری طراحی شود که گازهای خروجی موتور در آن به آهستگی انبساط یافته و به اندازه 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 روبه رو می کند که نتیجه آن افت قدرت مفید موتور خواهد بود.
گاهی برای بی صدا کردن دودها از دو صدا خفه کن استفاده می شود. این طرح در موتورهای پرقدرت ضروری است. طراحی صدا خفه کن از نظر شکل و محفظه در حذف فشار منفی و صداهای ناهنجار تاثیر منفی دارد.
برای افزایش قدرت موتور در هنگام طراحی موتور باید موارد زیر را در نظر گرفت:الف) هوا به راحتی وارد موتور شود؛ هنگامی که پیستون پایین می رود در مرحله مکش, مقاومت هوا می تواند مقداری از قدرت موتور را از بین ببرد. در بعضی از خودروهای جدید از منیفولدهای که دارای ورودی های صیقلی هستند استفاده می شود تا مقاومت هوا را بر طرف کنند و از طرف دیگر با کاهش لوله های ورودی و فیلتر هوای بزرگتر می توان در افزایش جریان هوا تاثیر مثبت گذاشت.
ب) مسیر خروج دود مقاومت کمتری داشته باشد؛ اگر مقاومت هوا یا برگشت آن وجود داشته باشد فشار آن باعث تاخیر در خروج دود از محفظه سیلندر در مرحله تخلیه خواهد شد و در نتیجه قدرت موتور کاهش می یابد. بوجود آمدن فشار منفی میتواند به دلیل وجود لوله اگزوز بسیار کوچک یا مقدار زیاد مقاومت هوا در صدا خفه کن باشد. در سیستم های خروجی با عملکرد بالا از هدرز استفاده می کنند؛ لوله هایی که انتهایی گشاد و آزاد دارند فشار داخل انباره های اگزوز را کاهش و فشار منفی(معکوس) را در سیستم اگزوز کاهش می دهند.
ج) سرسیلندر و بادامک ها را تعویض می نمایند؛ در بسیاری از موتورهای موجود از یک سوپاپ ورودی و یک سوپاپ خروجی استفاده می شود. استفاده از یک سر سیلندر جدید که چهار سوپاپ در هر سیلندر دارد جریان هوای ورودی و خروجی را به مقدار زیادی بهبود می بخشد و می تواند قدرات را بیشتر کند. همچنین استفاده از بادامک های کارا سبب یک تغییر بزرگ در عملکرد موتور می شود.
د) افزایش حجم پرشده سیلندر؛ اگر بتوان هوا و سوخت بیشتری را در یک سیلندر که اندازه ی معلومی دارد گنجاند، در نتیجه می توان قدرت بیشتری از سیلندر استخراح نمود. توربوشارژها و سوپرشارژرها فشار هوای ورودی را تنظیم می کنند و سیلندر با هوای بیشتری پُر می شود.
ه) کاهش دمای هوای وردی؛ دما هوای وردی به واسطه متراکم کردن آن افزایش می یابد. بهتر است خنک ترین هوای ممکن در سیلندر را داشت زیرا وقتی احتراق انجام می شود، هوای داغ با حجم بالایی در سیلندر بوجود می آید. بدین منظور خیلی از خودروهای مجهز به توربو شارژر و سوپرشارژر دارای اینترکولر نیز هستند. اینترکولر یک مبدل حرارتی میانی است که دمای هوای متراکم شده را قبل از ورود به سیلندر کاهش می دهد.
و) استفاده از اجزائی با آلیاژ سبک؛ قطعات سبک وزن به بهتر کارکردن موتور کمک می کنند. هر دفعه که پیستون تغییر جهت می دهد، مقداری از انرژی صرف از بین بردن جابه جایی در یک مسیر می شود و این عمل دوباره تکرار می شود. پیستون سبک تر، انرژی کمتری مصرف می کند و همچنین قطعات سبک تر به موتور اجازه می دهند که سریع تر بچرهند و چرخش سریع تر باعث تولید قدرت بیشتر می شود.
ز) افزایش نسبت تراکم؛ افزایش نسبت تراکم تا یک نقطه مشخص باعث افزایش قدرت تولیدی می شود. با این وجود اگر مخلوط سوخت وهوا بیشتر متراکم شود به احتمال زیاد قبل از اینکه شمع جرقه بزند خود به خود آتش گرفته و منفجر می شود. بنزین هایی با عدد اکتان بالاتر تقریباً از اشتعال زودهنگام جلوگیری می کنند، لذا موتورهایی با عملکرد بالا به بنزین اکتان بالا نیاز دارند و این موتورها برای دریافت قدرت بیشتر از نسبت تراکم بالاتری استفاده می کنند.
ی) افزایش حجم جابجایی؛ جابجایی بیشتر به معنی قدرت بیشتر است چون می توان با هر بار چرخش موتور بنزین بیشتری سوزاند. همچنین با بزرگ کردن حجم سیلندر می توان جابجایی را افزایش داد.
اگر تا به حال صدای موتور بدون صدا خفه کن را شنیده باشید، می دانید که یک صدا خفه کن تا چه حد روی صدا تاثیر دارد. صدا خفه کن متشکل از تعدادی مجرای ساده با سوراخ هایی می باشد. مجرا و محفظه ها به خوبی یک ساز موسیقی کوک شده اند و می توانند امواج صدای تولید شده توسط موتور را طوری بازتاب کنند که تاحدی یکدیگر را خنثی نمایند.
گازهای اگزوز و امواج صدا از مجرای مرکزی وارد شده و به دیواره انتهایی برخورد می کند و از سوراخ ها به قسمت اصلی صدا خفه کن بر می گردند سپس از بین سورا خ ها وارد لوله دیگر شده و از آن خارج می شوند. محفظه تشدید کننده با یک سوراخ به محفظه اول متصل شده است، محفظه تشدید کننده دارای حجم مشخص و طول معینی می باشد تا صداهایی با بسامد مشخص را خنثی نماید.
منبع تولید صداصدا یک موج فشار است که از نوسان فشار هوا تولید می شود. این تپش ها در هوا با سرعت صوت حرکت می کنند.
در یک موتور ثپش ها وقتی به وجود می آیند که سوپاپ خروجی باز می شود و جریان گاز فشرده ناگهان وارد سیستم اگزوز می شود، مولکول های گاز خروجی با مولکول های کم فشار درون لوله برخورد کرده و آن ها را فشرده تر می کنند. این مولکول های فشرده، مولکول های مجاور را فشرده تر می کنند و خود کم فشار می شوند و بدین ترتیب موج صدا خیلی سریع تراز جریان گاز در لوله های خروجی حرکت می کند. پرده گوش انسان با نوسانات فشار می لرزد و مغز این لرزش را به عنوان صدا درک می کند.
بسامد بیشتر به این معنی است که هرچه موتور سریع تر کار کند فشار هوا سریع تر تغییر می کند، در نتیجه صدای زیرتری می شنویم و تغیرات آرام تر و کندتر سبب شنیدن صدای بم تر می شود.
دامنه امواج بلندی صدا را تعیین می کنند. امواج صدایی با دامنه بیشتر، پرده گوش ما را بیشتر حرکت می دهند و درنتیجه ما صدای بلندتری را می شنویم. می توان دو یا چند صدا را با هم تلفیق کرد و صدای کمتری به دست آورد.
انرژی نه بوجود می آید و نه از بین می رود بلکه از صورتی به صورت دیگر تبدیل می شود. در سیستم اگزوز هم با کاهش انرژی صوتی و تبدیل آن به انرژی گرمایی سعی در بی صدا کردن آن می باشد و این کار به خودی خود باعث به وجود آمدن فشار منفی شده و باعث کاهش قدرت موثر موتور می شود. صدای شنیده شده توسط گوش جمع تمام امواج صوتی است که در یک لحظه به گوش می رسد. میتوان موج صدایی تولید کرد که دقیقاً مخالف موج دیگر باشد، این اساس کار گوش یهای از بین برنده سر و صدا می باشد. اگر دو موج هم فاز باشند با هم جمع شده و موجی با همان بسامد قبلی و با دامنه ای دو برابر تولید می کنند که آن را تداخل سازنده می نامند. در لحظه ای که موج اول در فشار بیشینه و موج دوم در کمینه است. اگر هر دوی این موج ها پرده گوش را در یک زمان تحریک کنند چیزی نخواهید شنید چون این دو موج همیشه همدیگر را خنثی می کنند.
منبع: جام جم آنلاین
انتهای پیام/
منبع: خبرگزاری میزان
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت www.mizan.news دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری میزان» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۴۶۲۹۰۶۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
رانندگی با مرسدس میباخ S680 دوازده سیلندر، تجمل با چاشنی پویایی (+عکس)
چند سال پیش که مرسدس تصمیم گرفت برند فوق لوکس میباخ خود را به زیر برند مرسدس میباخ تبدیل کند، دلیل واضحی برای این کار داشت. شرکت آلمانی میخواست نشان دهد که میباخ با تمام تجملی که به همراه دارد، هنوز یک مرسدس است.
به گزارش پدال، این رویکرد را میتوانیم در S680 ببینیم. خودرویی که یادآوری میکند هرچند به سمت آیندهای الکتریکی حرکت میکنیم اما هنوز هم در تبدیل بنزین به سرعت و صدا، ارزشهایی وجود دارد.
این میباخ بر اساس مرسدس S کلاس نسل W223 در سال ۲۰۲۱ با سه پیشرانهٔ مختلف عرضه شد که شامل یک ۳ لیتری شش سیلندر توربو برای مدل S480، یک ۴ لیتری V8 توئین توربو برای S580 و یک ۶ لیتری V12 توئین توربو برای S680 میشد.
نسخهٔ شش سیلندر هیچگاه در آمریکا عرضه نشد اما مطمئناً جذابترین نسخه، S680 با موتور دوازده سیلندر M279 است که خیلی خوب با گیربکس ۹ سرعتهٔ اتوماتیک و سامانهٔ چهارچرخ محرک ۴Matic همکاری میکند. البته این گیربکس اتوماتیک توان تحمل تنها ۹۰۰ نیوتن متر گشتاور را دارد و به همین دلیل گشتاور موتور از ۱۰۰۰ نیوتن متر میباخ S650 نسل قبلی کاهش پیدا کرده است.
بااینحال، به لطف قدرت ۶۳۰ اسب بخاری، سدان ۲۳۸۳ کیلوگرمی میباخ میتواند ظرف ۳.۹ ثانیه از صفر به سرعت ۹۶ کیلومتر بر ساعت برسد و ۴۰۰ متر را در ۱۲.۲ ثانیه طی کند. این اعداد بسیار چشمگیر هستند اما چیزی که بیشتر توجهات را جلب میکند، عملکرد ترمزهای S680 است.
این خودرو هرچند ۵.۴ متر طول دارد اما فقط ۳۲.۹ متر طول میکشد تا از سرعت ۹۶ کیلومتر بر ساعت متوقف شود که رقم بسیار چشمگیری است. برای مقایسه، S680 حدود ۹۰ سانتیمتر زودتر از کادیلاک CT5-V بلکوینگ به سکون میرسد.
S680 همچنین در پیست Figure-8 هم ما را تحت تأثیر قرار داد. هرچند ممکن است آزمایش هندلینگ یک لیموزین کشیده غیرمنطقی به نظر برسد اما هیچکدام از آزمایشهای ما بهاندازهٔ این پیست که ترکیبی از شتاب گیری، ترمز گیری و پیچیدن است، اطلاعات در مورد تنظیمات کلی خودرو به ما نمیدهد.
S680 با شتاب فوقالعاده، تعویض دندههای بسیار نرم، معکوس دادنهای سریع و فرمان گیری چرخهای عقب، در این پیست تایم ۲۴.۷ ثانیه را ثبت کرد که مشابه آکورا اینتگرا تایپ S است!
روی جاده نیز میباخ استادانه عمل میکند و ستارهٔ این نمایش، سیستم تعلیق کنترل بدنهٔ جادویی است که در S کلاس معمولی هم ارائه میشود. این سیستم از دوربینهای جلو برای اسکن جاده و پیشبینی مشکلات مسیر استفاده میکند. سپس کمکفنرها پیش از رسیدن به دستانداز موردنظر تنظیم میشوند که تا حد امکان سواری یکنواخت خودرو حفظ کردد.
موتور و گیربکس هم چه هنگام حرکت آرام در ترافیک مرکز شهر و چه راندگی در بزرگراه، احساس خوبی دارد. گشتاور فراوان است و در گسترهٔ دور موتور وسیعی ارائه میشود درحالیکه گیربکس هم خیلی خوب این نیرو را مدیریت میکند.
در داخل S680، میباخ بهطور تحسینبرانگیزی روی مرز بین لیموزینهای لوکس قدیمی و خودروهای مدرن و هوشمند امروزی حرکت کرده است. نمایشگر ۱۲.۸ اینچی لمسی OLED نزدیک به فرمان قرار گرفته است و بنابراین، راننده میتواند هنگام ایجاد تغییرات در تنظیمات رانندگی، سیستم تهویه و سیستم اطلاعاتی-سرگرمی، روی رانندگی تمرکز داشته باشد.
همچنین هرچند در این خودروها بیشتر صندلیهای عقب اهمیت دارند اما سرنشینان جلو هم با بهرهمندی از ماساژور صندلی، احساس نمیکنند که مورد بیتوجهی قرار گرفتهاند. همچنین صندلیهای میباخ از راحتترین صندلیهایی هستند که تاکنون تجربه کردهایم.
در عقب خودرو با وجود پکیج ۶ هزار دلاری Executive، صندلیها حتی از بخش فرست کلاس هواپیماهای مسافربری هم راحتتر به نظر میرسند. خودروی آزمایشی ما همچنین به یخچال کوچک سفارشی ۴,۳۰۰ دلاری بین دو صندلی هم مجهز بود. جا لیوانیها هم گرمکن و هم سردکن دارند و همچنین میتوانند با پایهٔ جامهای شامپاین کاملاً چفت شوند تا نوشیدنی با چرم ناپای صندلیها ملاقات نکند.
همانطور که انتظار میرود، هرکدام از سرنشینان عقب نمایشگر اختصاصی خود را دارند که روی پشتی صندلی جلو نصب شده و از طریق آن میتوانند محتواهای مختلف مشاهده کنند، تنظیمات راحتی را تغییر دهند و از طریق قسمتی که اطلاعات شتاب، ترمز و دور موتور را نشان میدهد، مراقب کار راننده باشند.
سرنشینان عقب حتی میتوانند تنظیمات سیستم تعلیق را هم تغییر دهند و به میل خود کمکفنرها را نرم یا سفت کنند. علاوه بر این، نمایشگر کوچکتر تبلت مانندی هم در دستهٔ صندلی تعبیه شده است که میتوان آن را از جای خود درآورد و در دست گرفت.
بهطورکلی، در مرسدس میباخ S680 تجربهای خواهید داشت که ذهن را تقویت میکند، بدن را آرام میکند و روح را تسکین میدهد. بهعنوان راننده، میتوانید از نشستن پشت فرمان S680 و نیروی عظیم موتور V12 لذت ببرید و بهعنوان سرنشین هم میتوانید راحت بنشینید و از محیط اطراف لذت ببرید. درهرحال، این سدان مجلل آلمانی، چه برای راننده و چه سرنشین تجربهٔ لذتبخشی را فراهم خواهد کرد.
نقاط قوت موتور جذاب V12 کابین فوقالعاده ظاهر باشکوه نقاط ضعف مصرف سوخت بالا قیمت گران وقتی پشت فرمان بنشینید بشدت یکی از آن خواهید خواست مشخصات فنیMercedes-Maybach S680 4Matic | |
پیشرانه | ۶ لیتری V12 توئین توربو |
قدرت | ۶۳۰ اسب بخار |
گشتاور | ۹۰۰ نیوتن متر |
گیربکس | ۹ سرعته اتوماتیک |
محور محرک | چهارچرخ |
فاصلهٔ محوری | ۳,۳۹۶ میلیمتر |
طول | ۵,۴۶۸ میلیمتر |
عرض | ۱,۹۲۰ میلیمتر |
ارتفاع | ۱,۵۰۹ میلیمتر |
وزن خالص | ۲۳۸۳ کیلوگرم |
شتاب صفر تا ۹۶ | ۳.۹ ثانیه |
مسافت ۴۰۰ متر | ۱۲.۲ ثانیه |
توقف از ۹۶ | ۳۲.۹ متر |
شتاب جانبی | ۰.۹۳ جی |
تایم پیست Figure 8 | ۲۴.۷ ثانیه |
مصرف سوخت | ۱۶.۸ لیتر ترکیبی |
قیمت پایه | ۲۳۲,۷۵۰ دلار |
قیمت تستشده | ۲۴۵,۶۵۰ دلار |