เฮดเดอร์ระบบระบายไอเสียแต่จะยุ่งยาก แพง หรือได้กำลังเพิ่มขึ้นมาคุ้มค่าแค่ไหน ?
เฮดเดอร์ ไล่ไอเสีย เพิ่มกำลัง
เฮดเดอร์ เป็นอุปกรณ์หนึ่งในระบบระบายไอเสียที่ได้รับความสนใจในการเพิ่มกำลังของ เครื่องยนต์ แต่จะยุ่งยาก แพง หรือได้กำลังเพิ่มขึ้นมาคุ้มค่าแค่ไหน ?
เครื่องยนต์ 4 จังหวะที่ใช้กันในรถยนต์ทั่วไปมีการทำงานต่อเนื่อง ดูด-อัด-ระเบิด-คาย ในการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงรอบต่อ 1 วัฏจักรการทำงาน คือ ดูด-ลูกสูบเลื่อนลง วาล์วไอดีเปิดเพื่อรับไอดีเข้ามา, อัด-ลูกสูบเลื่อนขึ้น วาล์วไอดี-ไอเสียปิดสนิท เพื่ออัดเตรียมให้มีการจุดระเบิดในจังหวะต่อไป, ระเบิด-จุดระเบิดด้วยหัวเทียน (สำหรับเครื่องยนต์เบนซิน) หรือจุดระเบิดด้วยการฉีดละอองน้ำมันเข้าผสมกับอากาศที่ถูกอัดแน่นจนร้อนจัด (สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล) แล้วต่อเนื่องถึงจังหวะสุดท้ายที่เกี่ยวข้องกับ -เฮดเดอร์- คือ คาย-ลูกสูบเลื่อนขึ้น วาล์วไอเสียเปิดเพื่อระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์ เและเตรียมรับไอดีในจังหวะดูดต่อไป
การปรับแต่งเครื่องยนต์ให้ได้ผลเต็มที่ ต้องเพิ่มการประจุอากาศและน้ำมันในด้านไอดี ควบคู่กับการระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์ให้เร็วและหมดจดที่สุด ถ้าเพิ่มเฉพาะไอดีแต่ไอเสียระบายออกไม่ทันหรือไม่หมด กำลังของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้นไม่เต็มที่ แม้เครื่องยนต์ที่ไม่ได้ปรับแต่งด้านการประจุไอดี แต่ถ้าสามารถเพิ่มการระบายไอเสียให้ดีขึ้นได้ก็จะมีกำลังเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
เสมือนเครื่องยนต์เป็นบ้าน ถ้าเพิ่มเฉพาะประสิทธิภาพการนำน้ำสะอาดเข้าบ้าน โดยไม่เพิ่มประสิทธิภาพการนำน้ำเสียออก น้ำเสียอาจค้างอยู่และผสมกับน้ำดี หรือมีแรงต้านการดูดน้ำดีเข้าบ้าน และแม้ไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพการนำน้ำดีเข้าบ้าน แต่ถ้าเร่งให้น้ำเสียออกจากบ้านได้เร็วและหมดจดก็ยังดี
พื้ น ฐ า น ร ะ บ บ ร ะ บ า ย ไ อ เ สี ย
การระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์ใช้การขยายตัวของก๊าซแรงดันสูงและร้อน ที่จะเคลื่อนตัวหาอากาศภายนอกที่เย็นและมีแรงดันต่ำกว่า ร่วมกับการเลื่อนตัวขึ้นของลูกสูบ ผ่านวาล์วไอเสียและพอร์ทไอเสียบนฝาสูบออกนอกเครื่องยนต์
ระบบระบายไอเสียภายนอกเครื่องยนต์ที่ต่ออยู่กับฝาสูบยาวต่อเนื่องไปถึงปลาย ท่อด้านท้ายนี้เองที่เกี่ยวข้องกับเฮดเดอร์ และได้รับความสนใจในการเพิ่มกำลังเครื่องยนต์เพราะสะดวก ไม่ต้องยุ่งกับชิ้นส่วนอื่นของเครื่องยนต์
ระบบระบายไอเสียนี้แยกเป็น 4 ส่วน คือ
1. ท่อร่วมไอเสีย - EXHAUST MANIFOLD (หรือภาษาสแลงเรียกว่า เขาควาย) ส่วนที่ติดกับฝาสูบของเครื่องยนต์ก่อนรวบเป็นท่อเดี่ยว (หรือคู่ในบางรุ่น) เฉพาะส่วนนี้เองที่ -เฮดเดอร์- เข้ามาแทนที่
2. ต่อจากนั้นเป็นท่อไอเสียเดี่ยว (หรือคู่ในบางรุ่น)
3. เข้าหม้อพักเก็บเสียง โดยอาจมีหม้อพักหลายใบ (ในหลายแบบ)
4. ต่อเนื่องไปยังปลายท่อระบายไอเสียออกสู่ภายนอก โดยเครื่องยนต์หัวฉีดรุ่นใหม่มีอุปกรณ์บำบัดไอเสีย-แคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์ ติดหลังท่อร่วมไอเสียก่อนเข้าหม้อพักใบแรก หรืออาจรวมอยู่กับท่อร่วมไอเสียเลย
รถยนต์ทั่วไปมักเลือกใช้ท่อร่วมไอเสียเป็นเหล็กหล่อและสั้น เพราะผลิตจำนวนมากได้สะดวก ขนาดกะทัดรัด และไม่ยุ่งยากเหมือนเฮดเดอร์ที่ต้องนำท่อเหล็กมาดัดและเชื่อมด้วยกำลังคน โดยยอมให้ไอเสียระบายปั่นป่วนและไม่คล่องนัก ก่อนรวบเข้าสู่ท่อไอเสีย (หรือแคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์) และใช่ท่อไอเสียช่วงต่อเนื่องไปขนาดไม่ใหญ่นัก พร้อมหม้อพักแบบไส้ย้อนที่ชะลอและหมุนไอเสียเพื่อลดเสียงดัง แล้วระบายออกปลายท่อแบบธรรมดา
ก า ร เ พิ่ ม ป ร ะ สิ ท ธิ ภ า พ ร ะ บ บ ร ะ บ า ย ไ อ เ สี ย
ไม่ว่าจะปรับแต่งเครื่องยนต์ด้านการประจุไอดีด้วยหรือไม่ เครื่องยนต์ทั่วไปสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการระบายไอเสียได้ โดยได้ผลมากบ้างน้อยบ้าง ขึ้นอยู่กับระบบไอเสียเดิมว่าอั้นหรือโล่งแค่ไหน และชุดใหม่ดีแค่ไหน
การทำให้การระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์เร็วและหมดจดที่สุดย่อมมีผลดี เพราะถ้าอั้นการไหลออกจะมีแรงดันย้อนกลับ-BACK PRESSURE คอยต้านการเลื่อนขึ้นของลูกสูบ และถ้าระบายไอเสียออกไม่หมด ไอดีที่เข้ามาในจังหวะต่อไปจะผสมกับไอเสีย
เมื่อมีการจุดระเบิด การเผาไหม้จะลดความรุนแรงลง กำลังของเครื่องยนต์ก็จะลดลงเพราะไอดีมีออกซิเจนน้อยผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ ไม่สามารถออกแบบและเลือกใช้ระบบท่อไอเสียทั้งชุดให้มีประสิทธิภาพสูงสุดได้ เพราะติดปัญหาเรื่องต้นทุน ความยุ่งยากในการผลิต และเรื่องเสียงที่อาจดังขึ้นบ้าง
เ ฮ ด เ ด อ ร์ ไ ม่ ใ ช่ ม า แ ท น ทั้ ง ร ะ บ บ เป็นเพียงท่อร่วมไอเสียแบบพิเศษที่ถูกนำมาทดแทนท่อร่วมไอเสียเดิม ที่สั้นจนเกิดความปั่นป่วนและระบายไอเสียไม่โล่งมาก ไม่ใช่มาแทนระบบระบายไอเสียทั้งหมด เพราะยังต้องต่อออกไปยังท่อไอเสีย หม้อพัก และปลายท่อ (หรือแคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์ด้วย)
เฮดเดอร์ผลิตจากท่อเหล็กหรือสเตนเลสดัดขึ้นรูปหลายท่อแล้วเชื่อมรวบเป็นท่อ เดี่ยว (หรือคู่) สำหรับต่อเข้าสู่ท่อไอเสีย (หรือแคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์) โดยมีการจัดระเบียบและปล่อยให้ไอเสียในแต่ละกระบอกสูบไหลออกมาเข้าสู่ท่อ อิสระไม่เกี่ยวกับกระบอกสูบ เป็นระยะทางยาวกว่าท่อร่วมไอเสียเดิม เช่น เครื่องยนต์ 4 สูบ เดิมออกจากฝาสูบ 4 ท่อ ยาวแค่ 6 นิ้ว ก็ต้องรวบกันเพื่อเตรียมเข้าสู่ท่อไอเสีย
แต่เฮดเดอร์มี 4 ท่ออิสระต่อออกจากฝาสูบ ยาวกว่า 12 นิ้วก่อนรวบ และยังมีการจัดลำดับเพื่อไม่ให้มีความปั่นป่วนของการไหลของไอเสีย การระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์ในช่วงต้นจึงคล่อง เร็ว และไม่ปั่นป่วน จากเฮดเดอร์ที่เปลี่ยนแทนท่อร่วมไอเสียเดิม
โดยสรุป จุดเด่นของเฮดเดอร์ คือ มีท่อเดี่ยวของแต่ละกระบอกสูบยาวขึ้น และจัดระเบียบการไหลของไอเสียก่อนรวบตามจังหวะการจุดระเบิดของเครื่องยนต์ เพื่อเข้าสู่ท่อไอเสียเดี่ยว ดีกว่าท่อร่วมไอเสียเดิมแบบสั้นๆ ที่ระบายไม่คล่อง และการไหลของไอเสียมีความปั่นป่วนพอสมควร
ที่มา
http://lexussociety.com/forum.php?md=forum-show&id=114&cid=5&title=%E0%CE%B4%E0%B4%CD%C3%EC%C3%D0%BA%BA%C3%D0%BA%D2%C2%E4%CD%E0%CA%D5%C2%E1%B5%E8%A8%D0%C2%D8%E8%A7%C2%D2%A1+%E1%BE%A7+%CB%C3%D7%CD%E4%B4%E9%A1%D3%C5%D1%A7%E0%BE%D4%E8%C1%A2%D6%E9%B9%C1%D2%A4%D8%E9%C1%A4%E8%D2%E1%A4%E8%E4%CB%B9+%3F+
