درسنامه آموزشی تعمیرات مکانیکی موتور کلاس دهم مکانیک خودرو
پودمان 3: تعمیر سیستم اگزوز خودرو
واحد یادگیری 3 (شایستگی تعمیر سیستم اگزوز خودرو)
مقدمه
همانگونه که در کتاب سرویس و نگهداری اشاره شد، در موتورهای احتراق داخلی، همواره پس ازمرحله احتراق نیاز به تخیله گازهای حاصله را دارد. هدایت گازهای حاصل از احتراق به هوای محیط برعهده سیستم اگزوز میباشد. بدین منظور است که تولید و عرضه یک اگزوز ایدهآل، ضمن کاهش آلودگیهای صوتی و انتقال حرارت ناشی از احتراق در موتور، سازگاری با محیط زیست و کاهش آلودگیهای تنفسی، با ایجاد فشار برگشت مناسب بر شرایط عملکردی موتور و مصرف بهینه سوخت نیز اثر گذارده و ضمن فراهم آوردن شرایط احتراق کامل در موتور خودرو، کاهش مصرف سوخت را نیز به همراه دارد.
استاندارد عملکرد
هنرجویان پس از آموزش این کار توانایی روشهای عیبیابی و تعمیرات سیستم اگزوز انواع خودروهای موجود را پیدا کنند.
پیش آزمون (صفحه 199 کتاب درسی)
1- با توجه به اشکال زیر به سؤالات پاسخ دهید؟

- موتور در چه مرحلهای از چهار زمان کار موتور قرار دارد؟
- وضعیت سوپاپها چیست؟
- جهت حرکت پیستون کدام سمت است؟

- موتور در چه مرحله ای از چهار زمان کار موتور قرار دارد؟
- وضعیت سوپاپها چیست؟
- جهت حرکت پیستون کدام سمت است؟
2- کدام یک از دستگاههای زیر میزان آلایندگی گازهای خروجی اگزوز را اندازهگیری میکند.
|
|
|
|
|
|---|---|---|---|
| الف | ب | ج | د |
3- دستگاه آنالیزگازهای خروجی اگزوز، میزان کدام آلایندهها را نشان میدهد؟
الف) مونواکسیدکربن (CO)
ب) هیدروکربنها (HC)
ج) اکسید نیتروژن (NOX)
د) همه موارد
4- در دیاگرام باز و بسته بودن سوپاپها میزان باز بودن سوپاپ دود چند درجه است؟
الف) 115 درجه
ب) 215 درجه
ج) 254 درجه
د) 180 درجه

برای خروج گازهای سوخته شده در محفظه احتراق خودرو از چه سیستمی استفاده میشود؟
سیستم اگزوز چیست؟ و چگونه کار میکند؟
امروزه با سختگیرانه شدن استانداردهای آلایندگی وسایل نقلیه و تلاش جهت افزایش راندمان خروجی موتورهای احتراق داخلی، سیستم اگزوز مانند سایر سیستمهای خودرو دچار تغییرات اساسی شده است که علاوهبر هدایت گازهای حاصل از احتراق به محیط وظایف دیگری برعهده دارد که عبارتاند از:
1- جلوگیری از اتلاف انرژی حرارتی موتور
2- جلوگیری از لرزش موتور
3- کاهش دمای گازهای خروجی
4- کاهش صدای گازهای خروجی
5- کاهش آلایندگی گازهای خروجی
فکر کنید (صفحه 201 کتاب درسی)
به نظر شما میتوان از انرژی گازهای حاصل از احتراق استفاده بهینه کرد؟
وظیفه و ساختمان سیستم اگزوز
اجزای سیستم اگزوز عبارتاند از مانیفولد دود، لوله اگزوز، مبدل کاتالیستی، منبع اگزوز (در بعضی خودروها) و قسمت انتهایی لوله اگزوز که در شکل 1-3 اجزاء سیستم اگزوز مشاهده میشود.
1- مانیفولد خروجی دود (چدنی اگزوز) (Manifold)
مانیفولد خروجی مجرایی است که گازهای خروجی را از محفظه احتراق به لوله اگزوز منتقل میکند. بیشتر مانیفولدها از جنس چدن (Cast Iron) و یا از جنس فولاد ضدزنگ هستند. مانیفولد خروجی به ازای هر خروجی در سر سیلندر موتور، یک مجرای خروجی را داراست که در نهایت همه وارد یک کانال میشوند.
تصاویر شکل 2-3 انواع مانیفولد خروجی موتور را نشان میدهد.
سطح تماس این قطعه با سرسیلندر را به گونهای توسط ماشینکاری تخت (Flatness
) میکنند تا کاملاً منطبق بر سطح مجراهای خروجی سر سیلندر شود. البته برای جلوگیری از هرگونه نشتی از یک واشر مخصوص نیز استفاده میشود. این واشرها اغلب از جنس مس و یا نوعی مواد نسوز هستند. تصاویر شکل 3-3 محل نصب مانیفولد و واشر آببندی را روی سر سیلندر نشان میدهد.
شایان ذکر است که در موتور خطی مانیفولد در کناره موتور قرار میگیرد و در موتور V شکل به هر یک از سر سیلندرها یک مانیفولد دود نصب میشود. تصویر 4-3 موتور V شکل را نشان میدهد.
پژوهش کنید (صفحه 203 کتاب درسی)
در مورد دلایل تغییر جنس مانیفولدهای خروجی از چدن به فولاد پژوهش کنید.
2- مبدل کاتالیستی
فکر کنید (صفحه 203 کتاب درسی)
اگر کاتالیست را از خودرو حذف کنید چه اتفاقی میافتد؟
مبدلهای کاتالیستی با هدف کاهش آلودگی هوا، در مسیر گازهای خروجی موتورهای بنزینی نصب شدهاند که باعث ایجاد یک سری واکنشهای شیمیایی بین گازهای آلاینده حاصل از احتراق خودرو میشوند.
این مبدلها انواع مختلفی دارند که واکنشهای شیمیایی هرکدام از آنها بسته به نوع موتور و سوخت مصرفی متفاوت است. شکل 7-3 عملکرد کاتالیست در سیستم اگزوز را نشان میدهد.که برای کاهش همزمان سه نوع گاز سمی و آلاینده هوا شامل: مونوکسیدکربن (CO)، هیدروکربنهای حاصل از احتراق ناقص (HC)، اکسید نیتروژن (NOX)، و تبدیل آنها به گازهای غیرسمی بخار آب $({H_2}O)$، نیتروژن $({N_2})$ و دیاکسیدکربن $(C{O_2})$، مورد استفاده قرار میگیرند.
انواع مبدل کاتالیستی (Catalytic Converter Types)
1- مبدل کاتالیستی دو راهه-اکسیدکننده (Two Way Catalytic): این نوع از کاتالیستی بهطور عمده در موتورهای دیزل برای کاهش آلایندههای منوکسیدکربن و هیدروکربنهای نسوخته به کار میروند. و به علت عدم توانایی اینگونه از کاتالیستها در کاهش آلایندههای اکسیدنیتروژن امروزه در خودروهای بنزینی مورد استفاده قرار نمیگیرند.
2- مبدل کاتالیستی سه راهه-اکسید احیاءکننده (Three Way Catalytic): این نوع کاتالیستها در خودروهای سواری کاربرد دارند و برای کاهش آلایندههای منوکسید کربن و هیدروکربنهای نسوخته و اکسیدهای نیتروژن به کار میرود و نکته بسیار مهم این است، زمانی این کاتالیستها بالاترین راندمان را دارند که نسبت وزنی هوا به سوخت در حدود 4/6 تا 4/8 باشد. (شکل 9-3)
فعالیت کلاسی (صفحه 205 کتاب درسی)
آیا در قطارها، هواپیماها، ژنراتورها و کامیونها نیز از مبدل کاتالیستی استفاده میشود؟
ساختار کاتالیست:
شکل 10-3 انواع ساختار کاتالیست را نشان میدهد.
گلولهای: اولین نوع کاتالیستها بودند که از کرههای پر سوراخ آلومینا $(A{L_2}{O_3})$ و فلزهای گرانبها (PM) موتورها با حجم زیاد و سرعت و دمای پایین مثل کامیونها استفاده میشد.
سرامیکی: از دیوارههای نازک سرامیکی لانه زنبوری تشکیل شده و مونولیتهای سرامیکی هستند.
فلزی: مونولیتهای نوع فلزی است که از آلیاژهای فلزات (آهن، کرم و آلومینیم) با مقاومت حرارتی بالا ساخته میشوند و نسبت به سرامیکی کاربرد کمتری دارند.
پژوهش کنید (صفحه 205 کتاب درسی)
مزایا و معایب کاتالیست سرامیکی و فلزی را نسبت به یکدیگر پژوهش کنید؟
مبدلهای کاتالیستی از سه بخش مهم تشکیل میشوند که عبارتاند از:
1- بدنه کاتالیست: از این لایه به عنوان نگهدارنده ماده کاتالیست استفاده میشود و از فولاد ضدزنگ، اکسیدآلومینیوم، دیاکسید تیتانیوم، عایق حرارتی و... ساخته میشود.
2- هسته مرکزی کاتالیست: که از جنس سرامیکی یا فلزی با ساختار لانه زنبوری تهیه میگردد.
3- ماده فعال کاتالیست: اصلیترین جزء آن محسوب میشود که داخل آن از فلزات گرانبهایی مانند پلاتین، پالادیوم، رودیم و... پر شده است. در شکل 11-3 بخشهای مبدل کاتالیستی را نشان میدهد.
پژوهش کنید (صفحه 206 کتاب درسی)
تفاوت کاتالیستهای یورو 2 و یورو 4 در سیستم اگزوز خودرو در چیست؟
فکر کنید (صفحه 206 کتاب درسی)
چگونه میتوان زمان تعویض کاتالیست را تعیین کرد؟ (به روش تقریبی و عملی)
تکامل تکنیکی مبدلهای کاتالیستی از ابتدا تا اکنون در شکل 12-3 نشان داده شده است.
1- مبدلهای کاتالیستی با عایق حرارتی خارجی
2- مبدلهای کاتالیستی با عایق حرارتی داخلی مخروطی
3- مبدلهای کاتالیستی با عایق حرارتی داخلی همراه با مبدل کاتالیستی گرمکننده که نزدیکتر به موتور نصب میشوند.
4- مبدلهای کاتالیستی که بسیار نزدیک به موتور بوده، اما با فلانچ به مانیفولد وصل میشوند.
5- مبدلهای کاتالیستی جوش شده به مانیفولد
پژوهش کنید (صفحه 207 کتاب درسی)
عوامل خرابی و از بین رفتن کارایی مبدل کاتالیست را پژوهش کنید.
برخی از علائم خرابی کاتالیزور اگزوز:
- خودروی شما در تست آلایندگی مردود میشود.
- ممکن است خودروی شما روشن نشود یا بد استارت بخورد.
- چراغ اخطار (چک) در پشت آمپر روشن میشود.
- در موقع سرد بودن خودرو صدایی شبیه تکان خوردن سنگریزه داخل آن به گوش برسد نشانهای از ریختن شبکههای داخل آن است.
- کاهش دمای کاتالیزور (دمای کاری 200 تا 800 درجه سانتی گراد است)
بحث کلاسی (صفحه 207 کتاب درسی)
برخی دیگر از علائم خرابی کاتالیزور اگزوز را نام ببرید.
پژوهش کنید (صفحه 207 کتاب درسی)
با مراجعه به چند تعمیرگاه اگزوزسازی از نقطه نظرات و تجربیات اگزوز سازان در فرایند تعمیر، تعویض و یا حذف کاتالیست در سیستم اگزوز پژوهش کنید.
برای تشخیص دمای کاتالیزور نیازمند دستگاهی به نام حرارتسنج اینفِرارِد (Infrared) است. شکل 14-3 نحوه اندازهگیری دمای کاتالیزور به وسیله این دستگاه را نشان میدهد.
3- نگهدارندههای اگزوز (Exhaust Brackets)
اجزای مختلف سیستم اگزوز در طول خودرو توسط نگهدارندههایی به اتاق متصل میشوند. جنس این نگهدارندهها اغلب از لاستیک یا لاستیک منجیتدار است که مانع از انتقال لرزش سیستم اگزوز به شاسی و بدنه خودرو میشود که در شکل 15-3 لاستیک نگهدارنده و محل نصب روی خودرو مشاهده میشود.
4- انباره اگزوز یا صدا خفهکن (Muffler)
با توجه به اینکه فرایند احتراق متوالی در موتور تولید صداهای زیادی مینماید از این رو در سیستم اگزوز از قطعهای به نام انباره اگزوز یا صدا خفهکن که جنس ورق آن از فولاد ضد زنگ یا ورق فولاد با روکش آلومینیم است استفاده میکنند. وظیفه اصلی این قطعه کاستن سرعت گازهای خروجی و بیصدا کردن آنها است. صدا خفهکن باید طوری طراحی شود که گازهای خروجی موتور در آن به آرامی انبساط یافته و به اندازه کافی از انرژی حرارتی و سرعت آن کاسته شود. همچنین باید فشار منفی در آن به میزان قابل قبول برسد. فشار منفی بالاتر از حد مجاز ازخروج گازهای اگزوز جلوگیری کرده و تخلیه کامل دود را با اشکال روبهرو میکند که نتیجه آن افت قدرت مفید موتور خواهد بود. گاهی برای بیصدا کردن دودها از دو صدا خفهکن (به خصوص در موتورهای پرقدرت) استفاده میشود. شکل 16-3 انباره اگزوز یا صدا خفه کن اگزوز را نشان میدهد.
پژوهش کنید (صفحه 209 کتاب درسی)
در سه نوع خودرو موجود تناسب حجم موتور و انباره اگزوز را مقایسه کنید.
بحث کلاسی (صفحه 209 کتاب درسی)
با حذف کامل اگزوز تأثیرات آن را روی عملکرد موتور بحث کنید.
پژوهش کنید (صفحه 206 کتاب درسی)
درباره انواع جنس انباره اگزوز (Muffler) که باعث کاهش آلودگی صوتی میشود پژوهش کنید.
5- حسگر اکسیژن (Oxygen sensor)
در خودروهای انژکتوری از حسگر اکسیژن جهت تعیین مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی موتور بهره میبرند. این حسگر در مسیر خروج گازهای اگزوز، قبل و بعد از مبدل کاتالیستی کانورتور نصب میشوند، و بر مبنای دادههای ارسالی، ECU میزان بهینه ترکیب هوا و سوخت را در موتور خودرو مشخص میکند. توضیحات کاملتر این حسگر در بخش سیستم سوخترسانی بیان خواهد شد در شکل 17-3 حسگر اکسیژن و محل نصب آن روی سیستم اگزوز را نشان میدهد.
6- لوله اگزوز (Tail Pipe)
لولهای درزدار از جنس فولاد ضدزنگ که وظیفه آن انتقال گازهای خروجی از مانیفولد دود به مبدل کاتالیستی، صدا خفهکن و نهایتاً به فضای آزاد را برعهده دارد. در برخی خودروهای امروزی از لولههای اگزوز چند لایه فولادی ضدزنگ استفاده میشود. لولههای دو لایه، یک لایه درون لایه دیگر قرار دارد و در لولههای سه لایه، یک لایه پلاستیکی بین دو لایه فلزی قرار دارد، هر دو نوع لوله میتوانند شدت صدای گاز خروجی را به نحوه مطلوبی کاهش دهند و قطر خروجی لوله اگزوز با توجه به حجم موتور از 30 تا 50 میلیمتر تغییر میکند.
بحث کلاسی (صفحه 210 کتاب درسی)
فرم انتهای لوله اگزوز چه اهمیتی در ایمنی خودرو و اشخاص دارد.
شکل 18-3 ساختمان انواع لوله اگزوز را نشان میدهد.
پژوهش کنید (صفحه 210 کتاب درسی)
سایر وظایف لولههای اگزوز دو یا سه لایه در خودروها چیست؟
شکلهای 19-3 و 20-3 شکلهای سیستم اگزوز برای انواع موتورهای خودروها را نشان میدهد.
بحث کلاسی (صفحه 211 کتاب درسی)
چرا مبدل کاتالیست در انتهای سیستم اگزوز قرار نگرفته است؟
7- تجهیزات جانبی یا کمکی سیستم اگزوز
(حصیری اگزوز، مایع Adblue، سیستم EGR، پمپ دمنده، توربو شارژ، سپرهای حرارتی، مسدودکنندهها، سیستم E.O.B.D (چراغ اخطار میزان آلایندگی خروجی اگزوز))
برخی از تجهیزات جانبی که در سیستم اگزوز به کار برده شدهاند عبارتاند از:
الف) حصیری اگزوز: قابلیتی است در لوله اگزوز خودروهای امروزی که میتواند:
تطبیق آسانتر لوله اگزوز با مانیفولد دود و عدم انتقال ارتعاشات موتور به سیستم اگزوز را ایجاد نماید. شکل 22-3 حصیری اگزوز و کاربرد حصیری در سیستم اگزوز را نشان میدهد.
ب) مایع Adblue در خودروهای دیزلی و شارژ آن: هم زمان با پیشرفتهای به وجود آمده و گسترش استفاده از موتورهای دیزلی، دوستداران محیط زیست به فکر یافتن روشی برای کاهش آلایندگی این موتورها افتادند تا هرچه بیشتر از آنها در صنعت حمل و نقل استفاده کنند. یکی از کارآمدترین فناوریها تکنولوژی SCR بود که در سال 2006 میلادی معرفی شد. این تکنولوژی گام بلند طراحان موتورهای دیزل برای دستیابی به استانداردهای یورو 4 و یورو 5 بود که بدون آن دستیابی به این استانداردها غیر ممکن به نظر میرسید.
پژوهش کنید (صفحه 212 کتاب درسی)
با کمک شکل 23-3 و جستجو در اینترنت در مورد نحوه عملکرد مایع Adblue و سیستم مربوطه درخودروها با موتور دیزل پژوهش کنید.
پ) سیستم گردش مجدد گازهای خودرو (EGR): از این سیستم برای کاهش آلایندههای خروجی مخصوصاً آلاینده اکسیدهای نیتروژن استفاده میشود.
نحوه عملکرد این سیستم به این صورت میباشد که بخشی از گازهای خروجی از سمت اگزوز به سمت مانیفولد هوا و در نهایت وارد اتاق احتراق شده و در نتیجه باعث کاهش دما و فشار محفظه احتراق میشود. در شکل 24-3 EGR و محل نصب روی موتور خودرو را نشان میدهد.
در شکل 25-3 نحوه عملکرد EGR در موتور خودرو را نشان میدهد.
بحث کلاسی (صفحه 213 کتاب درسی)
با توجه به نمودار زیر در سرعت 1200 دور بر دقیقه راندمان EGR چند درصد است؟

ت) پمپ هوا: پمپ هوا وظیفه تزریق هوای تازه در مانیفولد خروجی (مواقعی که موتور سرد است) را به عهده دارد. هنگامی که موتور سرد است به دلیل غنی بودن سوخت و احتراق ناقص در موتور هیدروکربنهای نسوخته در محصولات احتراق زیاد میباشند. در بدو خروج این گازها از سیلندر، گازها هنوز دمای خود را از دست ندادهاند لذا در معرض جریان هوای تازه پمپ شده میسوزند و به این ترتیب از رسوب دوده در مبدل کاتالیست جلوگیری میگردد. این پمپ تحت فرمان ECU موتور کار میکند. شکل 26-3 انواع پمپ دمنده هوا در خودرو را نشان میدهد.
ث) سپر حرارتی (heat shield): سپرهای حرارتی امروزه در وسایل نقلیه و اجزاء موتور خودروها، جهت مدیریت کاهش انتقال حرارت و صدا استفاده میشوند سپرهای حرارتی از آلیاژهای آلومینیم، ترکیبات پلاستیک و فایبرگلاسها ساخته میشوند. سپرهای حرارتی از رسیدن گرمای حدود 800 درجه سانتیگراد مبدل کاتالیست که متصل به موتور و سیستم اگزوز است به شلنگها، لولهها و بخشهای دیگر زیر خودرو و حتی از ذوب شدن آسفالت خیابان در موقع پارک خودرو جلوگیری میکنند. استفاده از سپرهای حرارتی بهترین و اطمینان بخشترین وسیله جهت حفاظت در برابر گرما و صدا میباشند. به کارگیری روشهای مدرن در طراحی موتور و شکلدهی آیرودینامیکی خودرو باعث کاهش صدا و گرما میشود و این سبب یک رانندگی راحت و حفظ محیط زیست میگردد.
شکل 27-3 کاربرد سپر حرارتی در سیستم اگزوز خودرو را نشان میدهد.
ج) توربو شارژر (turbocharger): کوچکسازی موتور یکی از راه حلهای کلیدی است که توسط خودروسازان برای کاهش مصرف سوخت استفاده میشود؛ اما طبیعی است که با کاهش حجم موتور توان و گشتاور هم کاهش مییابد و بنابراین خودروسازان برای افزایش کارآمدی در کنار بهبود تکنولوژی ساخت موتور، از توربو شارژر استفاده میکنند. شکل 28-3 توربو شارژر و محل نصب آن روی خودرو را نشان میدهد.
این کار مزیتهای زیادی دارد ازجمله اینکه میتوان بدون تغییر حجم موتور توان و گشتاور خروجی را بهطور قابل ملاحظهای افزایش داد. در شکل 29-3 نحوه عملکرد توربوشارژر در موتور خودرو نشان داده شده است.
ح) مسدودکنندهها: مجموعهای است در سیستم اگزوز که در مسیر خروجی دود قرار میگیرد و توسط ECU موتور کنترل و راهاندازی میشود. این سیستم دارای یک عملگر خلائی است که درحالت سرد بودن موتور مسیر خروج دود اگزوز را میبندد و این عمل باعث سریعتر گرم شدن کاتالیست میگردد تا میزان آلایندگی گازهای خروجی موتور را کاهش دهد. در شکل 30-3 مکانیزم یک مدل مسدودکننده را روی خودرو نشان میدهد.
شکل 31-3 محل نصب و نحوه عملکرد روی موتور را نشان میدهد.
چراغ اخطار معرفی سیستم (European On Board Diagnostic Sys tem) (E.O.B.D)
این سیستم وظیفۀ کنترل عملکرد اتومبیل از جهت انتشار گازهای آلاینده را به عهده دارد و در صورت بروز اشکالاتی که موجب افزایش آلایندگی میگردند، با روشن کردن چراغ عیبیاب سیستم انژکتور اعلام خطر میکند.
روشهای عیبیابی و رفع عیب مقدماتی سیستم اگزوز
عیبیابی اولیه سیستم اگزوز:
برای عیبیابی سیستم اگزوز بدون باز کردن قطعات سیستم میتوان از طریق مشاهده اجزای سیستم اگزوز، شنیدن و تحلیل صداهای خودرو و استشمام دود اگزوز در اتاق خودرو پی به معیوب بودن سیستم اگزوز برد. عیبهای فوق میتوانند در اثر پاره شدن نگهدارندههای لاستیکی اگزوز، سوختن واشرهای آببندی سیستم اگزوز، شل بودن اتصالات سیستم اگزوز، سوراخ شدن لوله اگزوز و یا پارگی و ریختگی توری انبارههای اگزوز باشد.
روش عیبیابی و رفع عیب سیستم اگزوز پس از استقرار خودرو روی جک بالابر با استفاده از کتاب راهنمای تعمیرات خودرو صورت میپذیرد. شکلهای 32-3 و 33-3 روند عیبیابی سیستم اگزوز را نشان میدهد.
در صورت مشاهده عیوب اقدامات زیر را انجام دهید:
1- شل بودن اتصالات مربوطه سیستم اگزوز با گشتاورسنجی مناسب رفع عیب.
2- پارگی بستهای نگهدارنده اگزوز، جهت رفع عیب اقدام به تعویض آنها شود.
3- خرابی بستهای فلزی لولههای اگزوز، جهت رفع نقص اقدام به تعویض بست معیوب شود. شکل 36-3 محل قرارگیری بستهای فلزی را نشان میدهد.
فعالیت کارگاهی (صفحه 219 کتاب درسی)
ابزار و تجهیزات: خودرو، کتاب راهنمای تعمیرات موتور، جعبه ابزار مکانیکی، جک بالابر، یدکی بستهای سیستم اگزوز
1- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو سیستم اگزوز را از نظر نشتی کنترل کنید.
2- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو بستهای نگه دارنده (بستهای فلزی و لاستیکی) اگزوز را تعویض کنید.
3- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو گشتاور مناسب اتصالات پیچ و مهرهای سیستم اگزوز را پیدا کنید.
4- اتصالات پیچ و مهرهای سیستم اگزوز را کنترل کنید.
5- چک لیست تعمیرات مقدماتی سیستم اگزوز را تکمیل کنید.
6- با توجه به حجم موتور موجود حجم انباره اگزوز خودرو را محاسبه کنید.
7- با توجه به حجم موتور موجود قطر لوله اگزوز خودرو را محاسبه کنید.
عیبیابی سیستم
عیبیابی سیستم اگزوز به وسیله دستگاهها و تجهیزات کارگاهی نیاز به کسب مهارت کاربری این دستگاهها و تجهیزات و تجزیه و تحلیل مقادیر و پارامترهای خوانده شده از آنها را دارد تا بتوان سیستم اگزوز را عیبیابی و با تعمیر و تعویض قطعات معیوب رفع عیب نماید.
روش عیبیابی سیستم اگزوز با کمک دستگاه عیبیابی
جدول 1-3 روند عیبیابی سیستم جدول 1-3 روند عیبیابی سیستم اگزوز به وسیله دستگاه عیبیاب را نشان میدهد.
1- پارامتری به نام Calculated Load Value وجود دارد که نشان دهنده راندمان حجمی موتور میباشد (خودرو تحت بار کامل باشد)

نتایج حاصله از آزمایش: اگر مقدار این پارامتر کمتر از حد نرمال باشد یکی از عیوب میتواند خرابی مبدل کاتالیست باشد (کثیف بودن کاتالیست)

رفع عیب سیستم: تعویض مبدل کاتالیستی

2- پارامتر MAP که میزان مکش و خلأ مانیفولد ورودی (هوا) را نشان میدهد.

نتایج حاصله از آزمایش: اگر مقدار این پارامتر از حد نرمال بیشتر باشد یکی از عیوب میتواند کثیف بودن مبدل کاتالیست باشد
رفع عیب سیستم: تعویض مبدل کاتالیستی

3- بررسی تغییرات ایجاد شده در کارکرد حسگر اکسیژن $({O_2})$

نتایج حاصله از آزمایش: زیاد بودن تغییرات ولتی نشاندهنده کم شدن بازدهی کاتالیزور میباشد (اگر این مشکل باعث شود میزان آلایندههای خروجی 1/5 برابر حد مجاز شود چراغ چک روشن میشود).

رفع عیب سیستم: تعویض مبدل کاتالیستی

فعالیت کلاسی (صفحه 221 کتاب درسی)
با مراجعه به فصل 1 بخش خلأسنجی موتور، در صورت مسدود شدن کاتالیست یا سیستم اگزوز، تغییرات مقدار حسگر Map چه میزان میباشد؟
روش عیبیابی سیستم اگزوز با کمک دستگاه فشارسنج:
پارامترهای زیر روند عیبیابی سیستم اگزوز به وسیله فشارسنج را نشان میدهد.
مؤثرترین راه برای تعیین اینکه آیا سیستم اگزوز گرفتگی دارد یا خیر، بررسی فشار منفی سیستم اگزوز میباشد. در این روش باید حسگر اکسیژن $({O_2}S)$ را از محل نصب خود باز نموده و به جای آن یک فشارسنج بسته شود و پس از روشن کردن خودرو و رعایت نکات ایمنی مقادیر فشار مدار را کنترل گردد.

نتایج حاصله از آزمایش:
در حالتهای زیر فشار مدار را کنترل کنید:
1- در دور آرام فشار مدار سیستم اگزوز باید کمتر 1/5psi یا 10 کیلو پاسکال باشد در غیر این صورت مدار اگزوز مسدود میباشد.
2- در 2500 دور در دقیقه فشار مدار سیستم اگزوز باید کمتر 2/5psi یا 17 کیلو پاسکال باشد در غیر این صورت مدار اگزوز مسدود میباشد.
تذکر: اگر دستگاه فشار سنج فشاری حدود 2/75psi را نشان دهد سیستم اگزوز کاملاً مسدود است.

رفع عیب سیستم:
1- اگر مسیر اگزوز بر اثر (تصادف، ضربه، ...) مسدود شده باشد باید آن قسمت آسیب دیده تعویض گردد.

2- اگر جسم خارجی مسیر اگزوز را مسدود کرده باید آن جسم را از مسیر اگزوز خارج کنید.
3- اگر مسدود شدن مربوط به کاتالیست است ممکن است عمر بازده کاری آن به اتمام رسیده باشد و باید آن تعویض گردد.

عیبیابی به کمک دستگاه آنالیز گازهای خروجی اگزوز:
در جدول 3-3 روند عیبیابی سیستم اگزوز به وسیله دستگاه آنالیز گازهای خروجی را نشان میدهد.
در این آزمایش خودرو را در کارگاهی که مجهز به سیستم اگزوز فن است مستقر کنید و روشن کنید و اجازه دهید خودرو به دمای نرمال برسد و سپس پراپ دستگاه مربوطه را به سیستم اگزوز این خودرو متصل کنید و مقادیر ${O_2}$ و $C{O_2}$ و $HC$ و $CO$ و $NOX$ را از دستگاه مربوطه بخوانید و با جداول استانداردهای آلایندگی خودرو مقایسه کنید.

نتایج حاصله از آزمایش:

1- اگر میزان اکسیژن $({O_2})$ موجود در گازهای خروجی بیشتر از حد مجاز بود احتمال نشتی یا ایجاد سوراخ در مدار سیستم اگزوز وجود دارد.

2- اگر $C{O_2}$ پایینتر از نرمال باشد احتمال نشت در سیستم اگزوز وجود دارد.
3- اگر مقدار CO و HC و NOX بیشتر از حد نرمال باشد احتمال خرابی مبدل کاتالیست اگزوز وجود دارد.
رفع عیب سیستم:
1- گشتاورسنجی مناسب اتصالات سیستم اگزوز انجام شود.
2- در صورتیکه نشتی از اجزای سیستم اگزوز باشد باید تعمیر در غیر این صورت قطعه معیوب تعویض گردد.
3- تعویض واشرهای آببندی سیستم اگزوز
4- اگر عیب از مبدل کاتالیست باشد باید تعویض گردد.
عیبیابی یا تست سیستم اگزوز به کمک کاغذ:
در جدول 4-3 روند عیبیابی سیستم اگزوز به وسیله یک تکه کاغذ را نشان میدهد.
فشار گازهای خروجی سیستم اگزوز به کمک کاغذ

نتایج حاصله از آزمایش:
اگر کاغذ به سمت لوله اگزوز کشیده شود یک عیب احتمالی میتواند نشتی یا سوراخ در سیستم اگزوز باشد که به دلیل خروج دود از آن سوراخ، کاغذ به سمت اگزوز مکیده میشود.

رفع عیب سیستم:
1- گشتاورسنجی مناسب اتصالات سیستم اگزوز
2- در صورتی که نشتی از اجزای سیستم اگزوز باشد باید تعمیر درغیر این صورت قطعه معیوب تعویض گردد.
3- تعویض واشرهای آببندی سیستم اگزوز
عیبیابی سیستم اگزوز توسط دستگاههای آنالیز گازهای خروجی، عیبیاب،خلأسنج، فشارسنج
فعالیت کارگاهی (صفحه 223 کتاب درسی)
ابزار و تجهیزات: خودرو، کتاب راهنمای تعمیرات موتور، جعبه ابزار مکانیکی، جک بالابر، دستگاههای آنالیز گازهای خروجی، عیبیاب، خلأسنج، فشارسنج، ابزار مخصوص.
1- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو و نحوه کاربری دستگاه عیبیاب سیستم اگزوز خودرو را کنترل کنید.
2- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو و نحوه کاربری دستگاه خلأسنج سیستم اگزوز خودرو را کنترل کنید.
3- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو و نحوه کاربری دستگاه فشارسنج سیستم اگزوز خودرو را کنترل کنید.
4- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو و نحوه کاربری دستگاه آنالیز گازهای خروجی سیستم اگزوز خودرو را کنترل کنید.
5- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو و تست کاغذ سیستم اگزوز خودرو را کنترل کنید.
6- با مسدود کردن لوله اگزوز خودرو میزان تغییرات حسگر فشار مانیفولد ورودی (Map) را روی دستگاه عیبیاب مشاهده کنید.
7- چک لیست تعمیرات با دستگاههای عیب یابی سیستم اگزوز را تکمیل کنید.
روش پیادهسازی و تعمیرات اجزای سیستم اگزوز
با توجه به نتایج آزمایشات توسط دستگاهها و تجهیزات کارگاهی، چک لیست تعمیرات و اطلاعات کتاب راهنمای تعمیرات خودرو، اقدام به تعمیر و تعویض اجزای معیوب سیستم اگزوز مطابق مراحل زیر کنید.
1- تعمیر و تعویض مانیفولد خروجی
- خودرو را در کارگاه روی جک بالابر مستقر کنید.
- اجازه دهید تا موتور و سیستم اگزوز آن سرد شود.
- کابل منفی باتری راجدا کنید.
- در صورت وجود سینی زیر خودرو آن را باز کنید.
نحوه باز کردن مانیفولد خروجی را در ادامه ببینید.
1- جک را بالا برده، پیچهای اتصال لوله اگزوز (گلویی اگزوز) به مانیفولد خروجی را باز کنید.

2- مهرههای اتصال مانیفولد خروجی به سر سیلندر را به صورت حلزونی از خارج به داخل باز کنید (از اسپری تمیزکننده اتصالات پیچ و مهره استفاده کنید).

3- جک را پایین آورده و تجهیزات جانبی لازم جهت دسترسی به مانیفولد خروجی را باز کنید و بعد از آن کانکتور حسگر اکسیژن را جدا کنید.

4- پس از باز کردن سپر حرارتی مهرههای بالایی مانیفولد خروجی را باز کنید و آن را از سر سیلندر جدا کنید.

|
|
کنترل مانیفولد خروجی سیستم اگزوز:
روند کنترل مانیفولد خروجی:
1- کنترل تختی سطح نشیمنگاه مانیفولد روی سرسیلندر (تختی سطح Flatness)
- بررسی نشیمنگاه مانیفولد از نظر ترک یا شکستگی

1- تختی سطح مانیفولد (تختی سطح Flatness)
2- بررسی مانیفولد دود از نظر ترک، سوراخ و یا خوردگی

نتایج حاصله از آزمایش:
مشاهده چشمی نشیمنگاه مانیفولد خطکش فلزی و فیلر

1- اندازهگیری تاب با قرارگیری خطکش فلزی روی مانیفولد در جهتهای مختلف و زدن فیلر بین خطکش و مانیفولد دود
2- مشاهده چشمی مانیفولد دود

رفع عیب سیستم:
1- با توجه به کتاب راهنمای تعمیرات خودرو در صورت مشاهده انحراف بیش از حد مجاز مانیفولد دود اقدام به تعویض آن کنید.
2- در صورت مشاهده ترک، سوراخ و یا خوردگی اقدام به تعویض مانیفولد دود کنید.
بحث کلاسی (صفحه 226 کتاب درسی)
اگر تختی سطح مانیفولد خروجی و محل نصب روی سرسیلندر مناسب نباشد چه ایرادی در موتور به وجود میآید؟
2- بررسی واشرها

نتایج حاصله از آزمایش: بازدید چشمی
رفع عیب سیستم: تعویض همه واشرها بعد از تعمیرات سیستم اگزوز
3- در خودروهایی که مانیفولد دود و کاتالیست آنها یک پارچه است در صورت مشاهده عیوب فوق مجموعه با هم تعویض میگردد.

نتایج حاصله از آزمایش: چشمی، خطکش فلزی، فیلر - نتایج آزمایشات قبل
1- تمام شدن طول عمر مفید کاتالیست کانورتور
2- ترک، سوراخ و خوردگی در مانیفولد
3- اندازهگیری تاب با قرارگیری خطکش فلزی روی مانیفولد در جهتهای مختلف و زدن فیلر بین خطکش و مانیفولد دود

رفع عیب سیستم: تعویض مجموعه مانیفولد و کاتالیست اگزوز انجام شود.
نصب مانیفولد خروجی اگزوز:
تصاویر زیر روند نصب مانیفولد خروجی را نشان میدهد.
1- مانیفولد خروجی تعمیر شده یا مانیفولد نو را بازدید چشمی و از نظر تختی سطح با خط کش کنترل کنید.

2- پس از تعمیرات و کنترل لازم روی مانیفولد خروجی و تعویض واشر، آن را روی سرسیلندر نصب کنید.

3- موقع نصب مانیفولد خروجی باید پیچها یا مهرههای اتصال به سرسیلندر تعویض و به صورت حلزونی از داخل به خارج با گشتاور مناسب که از کتاب راهنمای تعمیرات استخراج شده بسته شود.

4- نصب گلویی اگزوز با گشتاور مناسب (مجموعه واشر، فنر، پیچ و مهره تعویض گردد)

5- انفجاری گلویی و مانیفولد خروجی

6- نصب تجهیزات جانبی که برای دسترسی به مانیفولد باز شده است و در خودروهای مختلف متفاوت است.

بحث کلاسی (صفحه 228 کتاب درسی)
اگر در مانیفولد خروجی یکی از مجراها یا کانالهای خروج دود بسته باشد چه ایرادی در موتور به وجود میآید؟
2- تعویض مبدل کاتالیست خودرو
قبل از باز کردن کاتالیست از روی خودرو باید دو کنترل را روی آن انجام دهید.
1- کنترل وضعیت ظاهری و فیزیکی آن (از نظر تورفتگی، تغییر شکل و یا ترک در بدنه)
2- کنترل اجزای داخلی کاتالیست آسیب دیده یا شکسته به وسیله یک چکش لاستیکی که به آن ضربه میزنیم و صدای حاصل از آن را تحلیل میکنیم.
تصاویر زیر روند تعویض مبدل کاتالیست خودرو را نشان میدهد.
1- کانکتور اکسیژن حسگر جدا شود.

2- بستها و اتصالات کاتالیزور را از دو طرف آن باز میکنیم تا کاتالیست آزاد شود.

3- کاتالیست معیوب را از روی خودرو جدا کنید.

4- کاتالیست نو روی خودرو نصب شود.

5- بستها و اتصالات کاتالیزور در دو طرف آن را ببندید.

6- کاتالیست معیوب به روش استاندارد محیط زیست جمعآوری و امحا گردد.

کاتالیست معیوب
حتماً کنترلهای ذکر شده را برای کاتالیست انجام دهید و از تخلیه اجزای داخلی آن در محل کار خودداری کنید.
|
|
|
|
نصب کاتالیست روی خودرو: موقع نصب کاتالیست روی خودرو باید واشرهای آببندی گلویی و بستهای عقبی آن را تعویض نموده و اتصالات را با گشتاور مناسب ببندیم.
3- تعویض لوله اگزوز خودرو:
شکل 44-3 روند تعویض لوله اگزوز خودرو را نشان میدهد.
لوله اگزوز خودرو از نظر تغییر شکل، شکستگی، سوراخ در بدنه و یا نشتی از محل اتصالات کنترل شود.
با باز کردن بستها و اتصالات لوله اگزوز میتوانید آن را از روی خودرو پیاده کنید. لوله اگزوز با توجه به اتاق خودرو، یک قطعه تخصصی محسوب میشود و معمولاً با منبع وسط یکپارچه است و اگر بر اثر ضربه یا تصادف حالت خود را ازدست بدهد (خم یا له شود) باید تعویض گردد.
4- تعویض انباره یا صداخفهکن عقب اگزوز:
قبل از باز کردن صدا خفهکن یا انباره آن را از نظر ظاهری، تورفتگی، ترک، شکستگی و کنترل اجزای داخلی آن اقدام کنید.
شکل 45-3 انباره باز شده و نصب شده روی خودرو را نشان میدهد.
با باز کردن بستها و اتصالات منبع اگزوز میتوانید آن را از روی خودرو پیاده کنید. انباره یا صدا خفه کن برای هر خودرو با شکل و ابعاد و محل نصب مخصوص آن خودرو میباشد معمولاً فقط تعویض میشوند و قابل تعمیر نیستند.
فعالیت کارگاهی (صفحه 231 کتاب درسی)
ابزار و تجهیزات: خودرو، کتاب راهنمای تعمیرات موتور، جعبه ابزار مکانیکی، جک بالابر، ابزار مخصوص و لوازم یدکی سیستم اگزوز
1- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو مانیفولد خروجی موتور را از روی خودرو باز کنید.
2- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو واشر مانیفولد خروجی را تعویض کنید.
3- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو واشر گلویی اگزوز را تعویض کنید.
4- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو مانیفولد خروجی موتور را کنترل کنید.
5- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو مانیفولد خروجی موتور را نصب کنید.
6- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو مبدل کاتالیزور را از روی خودرو باز کنید.
7- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو مبدل کاتالیزور را کنترل کنید.
8- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو مبدل کاتالیزور را روی خودرو نصب کنید.
9- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو منبع اگزوز خودرو را تعویض کنید.
10- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو انباره یا صدا خفهکن عقب اگزوز را کنترل کنید.
11- با استفاده از دستورالعمل کتاب راهنمای تعمیرات موتور خودرو انباره یا صدا خفهکن عقب اگزوز را تعویض کنید.





