در خودروهای معمولی گازهای ناشی از احتراق از طریق منیفولد اگزوز (exhaust manifolds) به سمت منبع کاتالیزور هدایت می شوند، سپس به سمت انباره اگزوز یا صداخفه کن (muffler) رفته و درنهایت از مجموعه اگزوز خارج می شوند و به هوای اطراف دمیده می شوند.
سرعت، و کیفیت خروج این گازها در راندمان موتور تاثیر دارد زیرا هرچه گازهای ناشی از احتراق سریع تر و کامل تر از سیلندر خارج شوند از آن طرف در مرحله مکش، هوای بیش تری وارد سیلندر شده و بازده موتور افزایش می یابد. از این رو در اکثر موتورهای ارتقایافته (Tuned Engines) شاهد تغییراتی در مجموعه اگزوز هستیم که این تغییرات شامل خالی کردن کاتالیزور، استفاده از لوله اگزوز با کیفیت بالا، نصب هدرز و حذف انباره (جهت افزایش صدا) می شود که در این مقاله، نصب هدرز، دلایل نصب و فواید و معایب آن را مورد بررسی قرار می دهیم.
هدرز نوعی منیفولد اگزوز است که فضای بیش تری نسبت به منیفولد اشغال می کند و مدل های مختلفی دارد، نصب آن نیز کار سختی است، زیرا شرکت تولیدکننده فضایی به اندازه منیفولد اگزوز در زیر کاپوت (Hood) درنظر می گیرد. حال ما می خواهیم به جای منیفولد از هدرز استفاده کنیم که فضای بیش تری نسبت به منیفولد اشغال می کند. از این رو نصب هدرز با محدودیت فضا همراه است که باید متناسب با هر خودرو فکر خاصی برای ایجاد فضا کرد. در ادامه باید خاطرنشان کرد که این قطعه به صورت افتر مارکت (After Market) عرضه می گردد. به طور کلی تفاوت اصلی آن با منیفولد اگزوز این است که از دریچه خروجی هر سیلندر، لوله ای به طور مجزا و با قطر بیش تر نسبت به منیفولد اگزوز، خارج می شود و همه این لوله ها در لوله ای بزرگ تر (collector) به هم می رسند. در منیفولد اگزوز این لوله ها فقط در همان ابتدای مسیر مجزا هستند و گازها پس از طی کردن مسیری کوتاه به collector می رسند و همین مسئله علت ایجاد فشار برگشتی (Back Pressure) است، که در مقابل خروج گازهای ناشی از احتراق، مقاومت می کند. (البته برخی از کمپانی های تولیدکننده خودرو به صورت فابریک در منیفولد اگزوز از لوله های مجزا استفاده می کنند.)
علت برتری هدرز نسبت به منیفولد اگزوز همین لوله های خروجی مجزاست، زیرا گازهای خروجی از هر سیلندر بدون این که با گازهای سیلندرهای دیگر مخلوط شوند از دریچه هر سیلندر خارج می شوند. در منیفولد، فشار گازهای خروجی در collector که فاصله کمی با دریچه خروجی دارد با هم جمع می شوند و این افزایش فشار درون منیفولد موجب می شود گازهای درون سیلندر به علت اختلاف فشار کم با منیفولد به طور کامل و به راحتی خارج نشوند، اما در هدرز به علت وجود لوله های مجزا که باعث عدم اجتماع فشار گازهای سیلندرها، در نزدیکی دریچه های خروجی می شوند، اختلاف فشار مناسب تری بین collector و دریچه خروجی ایجاد می شود و این اختلاف فشار، مکش بیش تری برای خروج به دست می دهد و عمل تخلیه سیلندرها از گازهای تولیدشده در اثر احتراق، راحت تر و کامل تر انجام می شود.
در هدرز برای وصل کردن دریچه خروجی به collector می توان هم از لوله های بلند و هم از لوله های کوتاه استفاده کرد. استفاده از لوله های بلندتر باعث می شود فشار منفی (Negative Pressure) ایجاد شود، فشار منفی نه تنها کمک می کند گازهای باقی مانده در سیلندر تخلیه شوند (Scavenging Effect) بلکه حتا به تنفس موتور هم کمک می کند، و هوای بیش تری برای مخلوط شدن با سوخت وارد سیلندر می‌کند. اما لوله های بلند صدای زیادتری نسبت به لوله های کوتاه تولید می‌کند که البته این صدای زیاد و دلنشین، خواسته اکثر کسانی است که به دنبال ارتقا موتور خودرو خود هستند. از معایب هدرز با لوله های بلند می توان به قیمت بالا و حجیم بودن آن ها اشاره کرد، از سویی دیگر لوله های کوتاه به دلیل حجم کم خود نصب آسان تری دارند و هزینه ساخت آن ها نیز کم تر است.
هدرزها از نظر آرایش قرارگیری لوله ها به چند دسته تقسیم می شوند که فقط با نگاه کردن به آن ها قابل تشخیص اند.
افزون بر موارد گفته شده جنس هدرزها نیز در بازدهی آن‌ها تاثیرگذار است که در بین آن ها از فولاد ضدزنگ نسبت به جنس های دیگر از جمله فولاد سنتی (Traditional Steel)، تیتانیوم و چدن (Cast-Iron)، بیش تر استفاده شده است. برای افزایش بازدهی هدرز، لوله های هدرز را با نوارهای عایق می پوشانند تا گازهای خروجی گرم بمانند و بتوانند سریع تر تخلیه شوند.
نصب هدرز به طور معمول بین 10 تا 20 اسب بخار به توان موتور اضافه می کند که طراحی میل بادامک (Camshaft)، سیستم ورود هوا intake system)) و دریچه خروجی سیلندر نیز تاثیر قابل توجهی دارد.
شما هم می‌توانید در مورد این مطلب نظر بدهید.