เฮดเดอร์...เพิ่มกำลัง

 

เครื่องยนต์
4 จังหวะที่ใช้กันในรถยนต์ทั่วไปมีการทำงานต่อเนื่อง ดูด-อัด-ระเบิด-คายในการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงรอบต่อ 1 วัฏจักรการทำงาน คือ ดูด-ลูกสูบเลื่อนลงวาล์วไอดีเปิดเพื่อรับไอดีเข้ามา, อัด-ลูกสูบเลื่อนขึ้นวาล์วไอดี-ไอเสียปิดสนิท เพื่ออัดเตรียมให้มีการจุดระเบิดในจังหวะต่อไป,ระเบิด-จุดระเบิดด้วยหัวเทียน (สำหรับเครื่องยนต์เบนซิน)หรือจุดระเบิดด้วยการฉีดละอองน้ำมันเข้าผสมกับอากาศที่ถูกอัดแน่นจนร้อนจัด(สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล) แล้วต่อเนื่องถึงจังหวะสุดท้ายที่เกี่ยวข้องกับ-เฮดเดอร์- คือ คาย-ลูกสูบเลื่อนขึ้นวาล์วไอเสียเปิดเพื่อระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์เและเตรียมรับไอดีในจังหวะดูดต่อไป

การปรับแต่งเครื่องยนต์ให้ได้ผล
เต็มที่ ต้องเพิ่มการประจุอากาศและน้ำมันในด้านไอดีควบคู่กับการระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์ให้เร็วและหมดจดที่สุดถ้าเพิ่มเฉพาะไอดีแต่ไอเสียระบายออกไม่ทันหรือไม่หมดกำลังของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้นไม่เต็มที่แม้เครื่องยนต์ที่ไม่ได้ปรับแต่งด้านการประจุไอดีแต่ถ้าสามารถเพิ่มการระบายไอเสียให้ดีขึ้นได้ก็จะมีกำลังเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเสมือนเครื่องยนต์เป็นบ้าน ถ้าเพิ่มเฉพาะประสิทธิภาพการนำน้ำสะอาดเข้าบ้านโดยไม่เพิ่มประสิทธิภาพการนำน้ำเสียออก น้ำเสียอาจค้างอยู่และผสมกับน้ำดีหรือมีแรงต้านการดูดน้ำดีเข้าบ้านและแม้ไม่ได้เพิ่มประสิทธิภาพการนำน้ำดีเข้าบ้านแต่ถ้าเร่งให้น้ำเสียออกจากบ้านได้เร็วและหมดจดก็ยังดี

พื้นฐานระบบระบายไอเสีย
การระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์ใช้การขยายตัวของก๊าซแรงดันสูงและร้อนที่จะเคลื่อนตัวหาอากาศภายนอกที่เย็นและมีแรงดันต่ำกว่าร่วมกับการเลื่อนตัวขึ้นของลูกสูบผ่านวาล์วไอเสียและพอร์ทไอเสียบนฝาสูบออกนอกเครื่องยนต์

ระบบระบายไอ
เสียภายนอกเครื่องยนต์ที่ต่ออยู่กับฝาสูบยาวต่อเนื่องไปถึงปลายท่อด้านท้ายนี้เองที่เกี่ยวข้องกับเฮดเดอร์และได้รับความสนใจในการเพิ่มกำลังเครื่องยนต์เพราะสะดวกไม่ต้องยุ่งกับชิ้นส่วนอื่นของเครื่องยนต์

 

ระบบระบายไอเสียนี้แยกเป็น 4 ส่วน คือ 

1.ท่อร่วมไอเสีย - EXHAUST MANIFOLD (หรือภาษาสแลงเรียกว่า เขาควาย)ส่วนที่ติดกับฝาสูบของเครื่องยนต์ก่อนรวบเป็นท่อเดี่ยว (หรือคู่ในบางรุ่น)เฉพาะส่วนนี้เองที่ -เฮดเดอร์- เข้ามาแทนที่ 

2. ต่อจากนั้นเป็นท่อไอเสียเดี่ยว (หรือคู่ในบางรุ่น) 

3. เข้าหม้อพักเก็บเสียง โดยอาจมีหม้อพักหลายใบ (ในหลายแบบ) 

4.ต่อเนื่องไปยังปลายท่อระบายไอเสียออกสู่ภายนอกโดยเครื่องยนต์หัวฉีดรุ่นใหม่มีอุปกรณ์บำบัดไอเสีย-แคตตาไลติกคอนเวอร์เตอร์ ติดหลังท่อร่วมไอเสียก่อนเข้าหม้อพักใบแรกหรืออาจรวมอยู่กับท่อร่วมไอเสียเลย

รถยนต์ทั่วไปมักเลือกใช้ท่อร่วมไอเสียเป็นเหล็กหล่อและสั้น เพราะผลิตจำนวนมากได้สะดวก ขนาดกะทัดรัดและไม่ยุ่งยากเหมือนเฮดเดอร์ที่ต้องนำท่อเหล็กมาดัดและเชื่อมด้วยกำลังคนโดยยอมให้ไอเสียระบายปั่นป่วนและไม่คล่องนัก ก่อนรวบเข้าสู่ท่อไอเสีย(หรือแคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์)และใช่ท่อไอเสียช่วงต่อเนื่องไปขนาดไม่ใหญ่นักพร้อมหม้อพักแบบไส้ย้อนที่ชะลอและหมุนไอเสียเพื่อลดเสียงดังแล้วระบายออกปลายท่อแบบธรรมดา



การเพิ่มประสิทธิภาพระบบระบายไอเสีย
ไม่ว่าจะปรับแต่งเครื่องยนต์ด้านการประจุไอดีด้วยหรือไม่เครื่องยนต์ทั่วไปสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการระบายไอเสียได้โดยได้ผลมากบ้างน้อยบ้าง ขึ้นอยู่กับระบบไอเสียเดิมว่าอั้นหรือโล่งแค่ไหนและชุดใหม่ดีแค่ไหน

การทำให้การระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์เร็วและหมดจดที่สุดย่อมมีผลดี เพราะถ้าอั้นการไหลออกจะมีแรงดันย้อนกลับ-BACKPRESSURE คอยต้านการเลื่อนขึ้นของลูกสูบ และถ้าระบายไอเสียออกไม่หมดไอดีที่เข้ามาในจังหวะต่อไปจะผสมกับไอเสีย เมื่อมีการจุดระเบิดการเผาไหม้จะลดความรุนแรงลงกำลังของเครื่องยนต์ก็จะลดลงเพราะไอดีมีออกซิเจนน้อยผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ไม่สามารถออกแบบและเลือกใช้ระบบท่อไอเสียทั้งชุดให้มีประสิทธิภาพสูงสุดได้เพราะติดปัญหาเรื่องต้นทุน ความยุ่งยากในการผลิตและเรื่องเสียงที่อาจดังขึ้นบ้าง

เฮดเดอร์ไม่ใช่มาแทนทั้งระบบ
เป็นเพียงท่อร่วมไอเสียแบบพิเศษที่ถูกนำมาทดแทนท่อร่วมไอเสียเดิมที่สั้นจนเกิดความปั่นป่วนและระบายไอเสียไม่โล่งมากไม่ใช่มาแทนระบบระบายไอเสียทั้งหมด เพราะยังต้องต่อออกไปยังท่อไอเสียหม้อพัก และปลายท่อ (หรือแคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์ด้วย)

 

เฮดเดอร์
ผลิตจากท่อเหล็กหรือสเตนเลสดัดขึ้นรูปหลายท่อแล้วเชื่อมรวบเป็นท่อเดี่ยว(หรือคู่) สำหรับต่อเข้าสู่ท่อไอเสีย (หรือแคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์)โดยมีการจัดระเบียบและปล่อยให้ไอเสียในแต่ละกระบอกสูบไหลออกมาเข้าสู่ท่ออิสระไม่เกี่ยวกับกระบอกสูบ เป็นระยะทางยาวกว่าท่อร่วมไอเสียเดิม เช่นเครื่องยนต์ 4 สูบ เดิมออกจากฝาสูบ 4 ท่อ ยาวแค่ 6 นิ้วก็ต้องรวบกันเพื่อเตรียมเข้าสู่ท่อไอเสีย แต่เฮดเดอร์มี 4ท่ออิสระต่อออกจากฝาสูบ ยาวกว่า 12 นิ้วก่อนรวบ และยังมีการจัดลำดับเพื่อไม่ให้มีความปั่นป่วนของการไหลของไอเสียการระบายไอเสียออกจากเครื่องยนต์ในช่วงต้นจึงคล่อง เร็ว และไม่ปั่นป่วนจากเฮดเดอร์ที่เปลี่ยนแทนท่อร่วมไอเสียเดิม

โดยสรุป
จุดเด่นของเฮดเดอร์ คือ มีท่อเดี่ยวของแต่ละกระบอกสูบยาวขึ้นและจัดระเบียบการไหลของไอเสียก่อนรวบตามจังหวะการจุดระเบิดของเครื่องยนต์เพื่อเข้าสู่ท่อไอเสียเดี่ยว ดีกว่าท่อร่วมไอเสียเดิมแบบสั้นๆที่ระบายไม่คล่อง และการไหลของไอเสียมีความปั่นป่วนพอสมควร

สูตรเฮดเดอร์แท้จริง
เกี่ยวข้องกับแคมชาฟท์ เพื่อช่วยดูดไอดีด้วย จุดประสงค์ที่แท้จริงของเฮดเดอร์ไม่ได้มีหน้าที่เพียงช่วยระบายไอเสียเท่านั้นแต่ยังช่วยสร้างแรงดูดไอดีเข้าสู่กระบอกสูบในจังหวะดูดของเครื่องยนต์ในจังหวะโอเวอร์แล็ป-OVER LAP คือ จังหวะต่อเนื่องระหว่างคาย-ดูดลูกสูบเลื่อนขึ้นเกือบสุด วาล์วไอเสียเกือบปิดแต่วาล์วไอดีเริ่มเปิดล่วงหน้าเล็กน้อย

ตามหลักการของคลื่นเสียง
ACOUSTIC ที่มีการย้อนกลับเมื่อก๊าซแรงดันสูงหรือเสียงวิ่งไปถึงระยะหนึ่งสลับไป-มาจนกว่าแรงดันจะหมดลง (ไม่สามารถมองเห็นได้)เฮดเดอร์ที่มีความยาวแต่ละท่อเหมาะสมจะช่วยให้ไอเสียไหลออกจากเครื่องยนต์ได้เร็วที่สุดเมื่อถึงจุดหนึ่งก็จะย้อนกลับมายังเครื่องยนต์และย้อนกลับออกไปการย้อนกลับไป-มาของไอเสียตามหลัก ACOUSTIC ถ้าเฮดเดอร์มีความยาวเหมาะสมการย้อนกลับมาต้องพอดีกับจังหวะโอเวอร์แลป วาล์วไอดีเริ่มเปิดวาล์วไอเสียเกือบปิด เข้ามาช่วยดึงไอดีเข้าสู่กระบอกสูบได้เร็วขึ้นและเมื่อย้อนกลับออกไป วาล์วไอเสียก็ปิดสนิทพอดีและมีแรงดันลดลงแล้วไม่สามารถย้อนกลับเข้ามาได้อีก

การควบคุมให้ไอเสียมีการย้อนกลับไป
-มาช่วยดูดไอดีความยาวของท่อเฮดเดอร์ก่อนรวบเข้าท่อเดี่ยวขึ้นอยู่กับจังหวะเวลาการเปิด
-ปิดวาล์วไอดี-ไอเสียซึ่งควบคุมด้วยลูกเบี้ยวบนเพลาลูกเบี้ยวหรือแคมชาฟท์ดังนั้นถ้าต้องการให้เฮดเดอร์ช่วยดูดไอดี ต้องออกแบบเฮดเดอร์ให้มีความยาวของท่อต่างๆเหมาะสมกับองศาหรือจังหวะการควบคุมการเปิด-ปิดวาล์วของแคมชาฟท์เครื่องยนต์บล็อกเดียวกัน มีรายละเอียดเหมือนกันทุกอย่างหากใช้แคมชาฟท์ต่างกันด้วย ก็ต้องใช้เฮดเดอร์ที่มีความยาวของท่อต่างกันแต่เนื่องจากมีการคำนวณที่ยุ่งยากมากรวมทั้งไม่สามารถทราบองศาหรือจังหวะการเปิด-ปิดวาล์วไอดี-ไอเสียโดยละเอียดสำหรับเครื่องยนต์แบบมาตรฐานส่วนใหญ่จึงไม่นำมาตีพิมพ์

เมื่อคำนวณหา
ความยาวของเฮดเดอร์แล้วมักมีความยาวมากจนไม่สามารถใส่ลงไปในห้องเครื่องยนต์ทั่วไปได้นอกจากรถแข่งบางแบบที่มีพื้นที่เหลือเฟือแคมชาฟท์พันธุ์แรงหรือแคมชาฟท์สำหรับรถแข่งที่มีองศาการเปิด-ปิดวาล์วนานๆมักคำนวณออกมาเป็นท่อเฮดเดอร์ที่สั้นกว่าส่วนแคมชาฟท์สำหรับเครื่องยนต์ทั่วไปซึ่งมีการเปิด-ปิดวาล์วช่วงสั้นกว่าเมื่อคำนวณความยาวของเฮดเดอร์ออกมาแล้ว มักยาวเหยียดจนไม่สามารถใส่ลงไปได้ เฮดเดอร์ทั่วไปจึงตัดประโยชน์ด้านการช่วยดูดไอดีออกไปเน้นเพียงประสิทธิภาพการช่วยระบายไอเสียออกไปให้เร็ว โล่ง และหมดจดที่สุดโดยไม่เน้นความยาวของท่อต่างๆของเฮดเดอร์เพื่อให้เกิดการย้อนกลับไป-มาตามหลัก ACOUSTICหากแต่เป็นไปตามความเหมาะสมของพื้นที่ในห้องเครื่องยนต์เพราะทำเฮดเดอร์ยาวเกินไปก็ใส่ลงไปไม่ได้

สูตรไหนดี
แยกเป็น 2 กรณี คือ ความยาวของเฮดเดอร์ และรูปแบบของเฮดเดอร์ก่อนรวบเป็นท่อเดี่ยวความยาวของเฮดเดอร์ ในเมื่อไม่สามารถทำตามความยาวที่แท้จริงและเหมาะสมได้ขอเพียงมีท่ออิสระของแต่ละกระบอกสูบไม่มีการกวนของไอเสีแต่ละกระบอกสูบก่อนรวบเป็นท่อเดี่ยวยิ่งยาวได้เท่าไรยิ่งดีแต่อย่างไรก็ยังสั้นเกินไปสำหรับการช่วยดูดไอดีอยู่ดีเลือกยาวที่สุดย่อมดีกว่า

รูปแบบ หมายถึง รูปแบบของท่อต่างๆ ของเฮดเดอร์ก่อนรวบเป็นท่อเดี่ยว มีผลต่อการไหลลื่นของไอเสีย เช่นเครื่องยนต์แบบ 4 สูบ เฮดเดอร์มี 2 แบบหลัก คือ 4-1 เป็นท่อเดี่ยว 4 ท่อออกจากฝาสูบ ฝาสูบละ 1 ท่อ ยาวตลอดจนรวบเป็นท่อเดี่ยวก่อนเข้าสู่ท่อไอเสียหรือแคตตาไลติกคอนเวอร์เตอร์ และ 4-2-1 เป็นท่อเดี่ยว 4 ท่อ ออกจากฝาสูบ ฝาสูบละ 1 ท่อ แล้วรวบเป็น 2 ท่อคล้ายตัววีก่อนรวบเข้าเป็นท่อเดี่ยวเข้าสู่ท่อไอเสียในตำแหน่งจุดที่รวบเป็นท่อเดี่ยวยาวใกล้เคียงกัน โดย 2 ท่อของ 2 สูบที่จะรวบเข้าหากันต้องสลับกันจากจังหวะการจุดระเบิด เช่น เครื่องยนต์มีจังหวะการจุดระเบิดเรียงตามสูบ 1-3-4-2 ก็ต้องรวบสูบ 1 กับ 4 เข้าด้วยกัน และ 3 กับ 2 เข้าด้วยกัน แล้วค่อยเป็นตัววี ต่อเนื่องก่อนรวบเข้าท่อเดี่ยว เช่น เฮดเดอร์แบบ 4-2-1 เป็น 4 ท่อออกจากฝาสูบ ยาว 15 นิ้ว ช่วง 2 ท่อยาว 15 นิ้ว รวมเฮดเดอร์ยาว 30 นิ้ว แบบ 4-1 เป็น 4 ท่อออกจากฝาสูบ ยาว 30 นิ้ว รวมเฮดเดอร์ยาว 30 นิ้วเท่ากัน สำหรับ เครื่องยนต์แบบ 4 สูบ เฮดเดอร์แบบ 4-2-1 ให้อัตราเร่งตีนต้น-ปานกลางให้ผลดีและยืดหยุ่นกว่าแบบ 4-1 ที่ดีในช่วงตีนปลายหรือรอบสูงเป็นหลัก
เครื่องยนต์แบบ 6 สูบเรียง มีรูปแบบเฮดเดอร์ 2 รูปแบบหลัก คือ 6-2-1 และ 6-1 โดยรูปแบบ 6-2-1 ทำได้สะดวกกว่าในเรื่องของความยาวและพื้นที่ในขณะที่รูปแบบ 6-1 เกะกกว่า ส่วนผลที่ได้รับ เฮดเดอร์แบบ 6-2-1 ให้อัตราเร่งตีนต้น-ปานกลาง ให้ผลดีและยืดหยุ่นกว่าแบบ 6-1ที่ดีในช่วงตีนปลายหรือรอบสูงเป็นหลัก

สำหรับเครื่องยนต์แบบ วี 6 สูบ ซึ่งฝาสูบและพอร์ทไอเสียแยกกันอยู่แล้ว ต้องทำเฮดเดอร์แบบ 3-1 ในฝาสูบแต่ละข้าง รวมเป็น 3-1 + 3-1 แล้วรวบเข้าท่อเดี่ยว 1+1 เป็นหลัก

สำหรับ เครื่องยนต์ 4 สูบ และ 6 สูบเรียง เลือกเฮดเดอร์แบบ 4-2-1 และ 6-2-1เป็นหลัก จะให้อัตราเร่งและความยืดหยุ่นในการใช้งานทั่วไปดีลักษณะของเฮดเดอร์ข้างต้นที่ให้ผลแตกต่างกัน เป็นเพียงพื้นฐานส่วนใหญ่ เพราะแบบใดจะให้ผลต้นจัดปลายแรง ต้องขึ้นอยู่กับส่วนประกอบอื่นด้วย เช่น เครื่องยนต์ที่ใช้แคมชาฟท์องศาสูง ถึงใส่เฮดเดอร์แบบ 4-2-1ก็อาจจัดจ้านในรอบสูงเหมือนเดิม หรือเฮดเดอร์แบบ 4-2-1 กับแบบ 4-1 ที่ออกแบบสำหรับเครื่องยนต์เดียวกัน แบบแรกอาจให้ผลดีในรอบสูงกว่าแบบ 4-1ซึ่งแย้งกับหลักการข้างต้นก็ได้เพราะยังต้องขึ้นอยู่กับความยาวและขนาดของท่อต่างๆ ของเฮดเดอร์อีกด้วย

รายละเอียดอย่ามองข้ามในเมื่อเฮดเดอร์ต้องเน้นเฉพาะการเพิ่มประสิทธิภาพการระบายไอเสียเป็นหลักความสำคัญจึงไม่ใช่แค่ความยาวหรือขนาดของท่อต่างๆ เท่านั้น แต่ยังมีรายละเอียดอื่นๆ อีกด้วยความยาวในเมื่อไม่สามารถทำเฮดเดอร์ให้มีความยาวตามการคำนวณเพื่อให้สามารถช่วยดูดไอดีได้การทำให้ท่อไอเสียแต่ละท่อที่ออกมาจากฝาสูบแต่ละกระบอกสูบมีการไหลอย่างอิสระที่สุดก่อนรวมกันย่อมมีผลดี

ขนาดของแต่ละท่อ
ท่อที่ต่อออกมาจากฝาสูบต้องมีขนาดเท่าพอร์ทไอเสียหรือใหญ่กว่าเล็กน้อยห้ามเล็กกว่า เพราะไอเสียจะสะดุดหรืออั้นการไหล และหากเป็นเฮดเดอร์แบบ 4-2-1 หรือ 6-2-1 ช่วง 2 ท่อก่อนรวบเข้าท่อเดี่ยวต้องมีขนาดใหญ่กว่าท่อที่ต่อออกมาจากฝาสูบประมาณ 1-3 หุน (3-9 มิลลิเมตร)เพราะต้องรองรับไอเสีย 2-3 สูบต่อ 1 ท่อก่อนรวบเข้าท่อเดี่ยวตามขนาดที่เหมาะสมตามความจุกระบอกสูบ (ซีซี)ของเครื่องยนต์

การดัดท่อ
เฮดเดอร์ทุกแบบต้องมีการดัดท่อโลหะเข้ารูปก่อนนำมาเชื่อมกันการดัดต้องไม่มีรอยคอดหรือย่นซึ่งเครื่องมือสำหรับดัดท่อโลหะในไทยแบบไม่มีรอยคอดหรือย่นมีไม่มากนัก
เพราะมีราคาแพง ถ้าท่อมีรอยคอดเส้นผ่าศูนย์กลางภายในท่อจะมีพื้นที่ลดลงทำให้การไหลของไอเสียไม่สะดวก และเกิดความปั่นป่วนช่างเฮดเดอร์ในไทยบางรายให้ความสนใจกับรอยคอดหรือย่นนี้ แต่ยังขาดเครื่องมือดัดคุณภาพสูงจึงดัดแปลงใช้วิธีปิดท่อด้านหนึ่งแล้วอัดทรายเข้าไปปิดท่ออีกด้านแล้วนำไปดัดหลังจากนั้นจึงตัดหัว-ท้ายเอาทรายออกก่อนนำท่อไปใช้ ซึ่งให้ผลดีพอสมควรท่อไม่คอด ไม่ย่น โดยเรียกวิธีดัดแบบนี้เป็นภาษาสแลงว่า -ดัดทราย- รอยเชื่อมการทำเฮดเดอร์ต้องมีการเชื่อมหลายจุดต้องหลีกเลี่ยงรอยเชื่อมที่ทำให้มีการสะดุดของการไหลของไอเสียตั้งแต่หน้าแปลนที่เฮดเดอร์ประกบกับฝาสูบของเครื่องยนต์ และท่อต่างๆ ที่มีการเชื่อมต้องตรวจสอบให้ดี เพราะปัญหานี้เกิดขึ้นมาก แต่มักถูกมองข้ามท่อช่วงเดี่ยวต่อเนื่องจากท่อร่วมไอเสียหรือเฮดเดอร์ ก่อนระบายออกทางด้านท้ายรถยนต์ต้องคั่นด้วยหม้อพักอีก 1-3ใบที่ติดอยู่กับท่อไอเสียช่วงเดี่ยวหรือคู่สำหรับเครื่องยนต์ความจุสูงๆบางรุ่นด้วย

สำหรับเครื่องยนต์ควาผู้ผลิตรถยนต์มักเลือกใช้ท่อไอเสีย ช่วงเดี่ยวขนาดไม่ใหญ่นัก เพราะต้นทุนต่ำและอยากรักษาอัตราการไหลของไอเสียท่อเดี่ยวที่ใหญ่มากจะโล่งเกินไปทำให้ไอเสียไหลออกช้าเช่นเดียวกับการเป่าลมออกไปด้วยหลอดกาแฟหรือท่อประปาขนาด 1 นิ้วอย่างหลังย่อมโล่งเกินไปจึงระบายได้แย่กว่าแต่ถ้าเป่าลมออกทางหลอดยาคูลท์ขนาดจิ๋วย่อมแย่หนักกว่า เพราะระบายไม่ทันโดยทั่วไปสามารถเพิ่มขนาดท่อช่วงนี้ได้ประมาณ 1-3 หุน (3-9 มิลลิเมตร)โดยไม่ทำให้โล่งเกินไป ให้ผลดีขึ้นในรอบเครื่องยนต์ปานกลางขึ้นไปแต่ยังคงอัตราการไหลของไอเสียช่วงรอบต่ำได้เป็นปกติทั้งนี้ต้องขึ้นอยู่กับการตกแต่งส่วนอื่นของเครื่องยนต์ด้วยถ้ามีการเพิ่มประสิทธิภาพการประจุไอดีด้วยเทอร์โบ ขยายพอร์ท-วาล์วก็ต้องเพิ่มขนาดท่อมากกว่าเครื่องยนต์เดิมๆ เสมือนมีน้ำดีเข้าบ้านมากขึ้นก็ต้องขยายท่อน้ำทิ้งตามไปด้วย

หม้อพัก
ทำหน้าที่หลักในการลดเสียงดัง มี 2 แบบหลัก คือ ไส้ย้อนและไส้ตรง 

หม้อพักไส้ย้อน  นิยมใช้สำหรับรถยนต์ทั่วไปมีการชะลอการไหลของไอเสียด้วยห้องที่แบ่งอยู่ในหม้อพักโดยให้ไอเสียวนเวียนไปมาไม่ใช่ไหลออกตรงๆ แม้มีการอั้นการไหลบ้างแต่สามารถลดเสียงของการระบายไอเสียได้มาก 

หม้อพักไส้ตรง  ระบายไอเสียลื่นโล่งเพราะท่อภายในตรงตลอดเจาะรูโดยรอบแล้วอัดใยแก้วไว้รอบนอกเพื่อลดเสียงแต่ก็ยังเก็บเสียงได้ไม่ดีนักนิยมใช้สำหรับเครื่องยนต์เทอร์โบที่เน้นการระบายไอเสียคล่องและมีเทอร์โบช่วยลดแรงดันของไอเสียแล้วระดับหนึ่ง เสียงจึงไม่ดังมากในรถยนต์ทั่วไปไม่นิยมใช้ เพราะเสียงดังและมีอายุการเก็บเสียงที่ดีสั้นเมื่อผ่านการใช้งานไประยะหนึ่ง ใยแก้วที่ถูกความร้อนนานๆ จะค่อยๆปลิวผ่านรูเล็กๆ รอบไส้กลาง การเก็บเสียงจะลดลงรถยนต์บางรุ่นใช้หม้อพักไส้ตรงผสมกับไส้ย้อนเพื่อไม่ให้ไอเสียอั้นเกินไปแต่บางรุ่นใช้เฉพาะหม้อพักไส้ย้อนล้วนๆเพราะเน้นความเงียบของไอเสียเสียงที่เกิดจากการระบายไอเสียจะดังหรือไม่ส่วนใหญ่อยู่ที่หม้อพักไม่ใช่อยู่ที่ตัวเฮดเดอร์หรือท่อเดี่ยวที่มีผลบ้างเท่านั้นอย่างไรก็ตามเมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการเก็บเสียงระหว่างหม้อพักแบบไส้ย้อนกับแบบไส้ตรงในขนาดเท่ากันและคุณภาพดีทั้งคู่หม้อพักแบบไส้ตรงจะมีเสียงดังกว่ามากบ้าง น้อยบ้างและจะดังเพิ่มขึ้นเมื่อใยแก้วกรอบและปลิวออกไป

แคตตาไลติกคอนเวอร์เตอร์
เป็นอีกหนึ่งอุปกรณ์ในระบบระบายไอเสียของเครื่องยนต์หัวฉีดยุคใหม่มีจุดประสงค์หลักในการช่วยลดมลพิษในไอเสียก่อนไหลเข้าสู่หม้อพักใบแรกโดยอาจติดตั้งรวมกับท่อร่วมไอเสียหรือแยกออกมา มักเรียกกันว่า-ตัวกรองไอเสีย- ทั้งที่น่าจะเรียกว่า อุปกรณ์บำบัดไอเสียเพราะไม่ได้ทำงานด้วยการกรองไว้แต่ใช้ปฏิกริยาทางเคมีสลับการยึดเหนี่ยวของโมเลกุลเมื่อไอเสียไหลผ่านรังผึ้งที่เคลือบสารพิเศษไว้ จะเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอน,คาร์บอนมอนออกไซด์ และไนโตรเจนออกไซด์ที่เป็นพิษให้กลายเป็นไอน้ำ,คาร์บอนไดออกไซด์ และไนโตรเจน ที่ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

อุปกรณ์
บำบัดไอเสียมีจุดด้อยที่ค้างคาใจคนส่วนใหญ่ว่า เป็นตัวอั้นการไหลของไอเสียทำให้เครื่องยนต์มีกำลังลดลงและเมื่อหมดสภาพต้องเปลี่ยนตัวใหม่ในราคาหลายพันบาทจึงอาจถูกตัดออกทั้งที่ยังไม่หมดสภาพโดยไม่ห่วงใยมลพิษในอากาศที่จะเพิ่มขึ้นในความเป็นจริงอุปกรณ์บำบัดไอเสียอาจมีผลอั้นไอเสียบ้างแต่ก็น้อยมากและผู้ผลิตก็พยายามลดปัญหานี้ลงกระทั่งปัจจุบันแทบไม่ทำให้เครื่องยนต์มีกำลังลดลงเลยทั้งยังพยายามเพิ่มอายุการใช้งานจนเกิน 100,000-200,000 กิโลเมตรและมีราคาลดลงเรื่อยๆ (หากราชการยกเว้นภาษีเพราะห่วงใยสิ่งแวดล้อม)ดังนั้นการถอดอุปกรณ์บำบัดไอเสียออกเพื่อหวังผลเรื่องกำลังของเครื่องยนต์จึงไม่ควรกระทำ เพราะมีกำลังเพิ่มขึ้นน้อย แต่เพิ่มมลพิษในอากาศมากแม้หมดอายุแล้วก็ไม่ควรถอดออกเพื่อต่อท่อตรงอุปกรณ์บำบัดไอเสียจะมีอายุการใช้งานสั้นลงจากปกติ เมื่อเครื่องยนต์ทำงานผิดปกติ เช่น มีส่วนผสมไอดีหนา-บางเกินไป หรือมีการเติมน้ำมันเบนซินซูเปอร์(แม้ในปัจจุบันไม่มีสารตะกั่ว)จะทำให้อุปกรณ์บำบัดไอเสียมีอายุการใช้งานสั้นลงแต่ก็ยังมีสารเคลือบบ่าวาล์วซึ่งจะกลายเป็นเถ้าเกาะโดยทั่วไปแล้วรถยนต์ที่มีอุปกรณ์บำบัดไอเสียติดตั้งอยู่จะใช้ช่องเติมน้ำมันเชื้อเพลิงขนาดเล็กไม่สามารถเสียบหัวจ่ายเบนซินซูเปอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่าได้อาการของอุปกรณ์บำบัดไอเสียหมดอายุเครื่องยนต์จะมีกำลังต่ำลงคล้ายกับอาการของท่อไอเสียตันหรือระบายไม่ทันจึงต้องตรวจสอบอย่างละเอียดว่าเครื่องยนต์ยังทำงานปกติหรือไม่

ปลายท่อ
มีผลต่อกำลังของเครื่องยนต์น้อยมากขอเพียงไม่อั้นหรือไม่เกิดการหมุนวนปั่นป่วนก็พอแล้วความสวยงามเป็นที่มาของปลายท่อหลากหลายแบบ การเปลี่ยนแค่ปลายท่อหวังผลเรื่องการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์แทบไม่ได้ท่ออ่อนเป็นท่อพิเศษที่สามารถขยับตัวได้เล็กน้อยติดตั้งในช่วงท่อเดี่ยวหลังท่อร่วมไอเสียหรือเฮดเดอร์ใกล้กับเครื่องยนต์ทำหน้าที่ให้ท่อไอเสียสามารถขยับตัวได้เกือบอิสระจากการขยับตัวของเครื่องยนต์ (โดยเฉพาะแบบขับเคลื่อนล้อหน้า) ป้องกันการแตกร้าวของท่อไอเสียป้องกันนอตต่างๆ คลายหรือถอนท่ออ่อนภายนอกมีลักษณะเป็นโลหะสานไขว้สลับไปมา ภายในเป็นโลหะบางย่นเป็นวงความยาวประมาณ 3-12 นิ้ว จำเป็นต้องใส่ และควรมีท่อภายในขนาดไม่เล็กเกินไป
เมื่อรั่วต้องเปลี่ยนในราคา 1,000-3,000 บาท

เฮดเดอร์ใน - นอกประเทศ
ไม่สามารถสรุปได้ทันทีว่าเฮดเดอร์ของนอกจะดีกว่าเสมอไป เพราะต้องขึ้นอยู่กับรายละเอียด คือ ความยาว ขนาด รอยคอด-ย่น รอยเชื่อม ฯลฯโดยทั่วไปเฮดเดอร์ของนอกแบบมาตรฐานจะมีการทดสอบโดยติดตั้งเข้ากับเครื่องยนต์แล้วทดสอบบนเครื่องวัดแรงม้า (ไดนาโมมิเตอร์)กำลังของเครื่องยนต์สามารถระบุออกมาชัดเจนเป็นหน่วยแรงม้า-แรงบิด!!!ต่างจากเฮดเดอร์ของในประเทศที่ใช้ความรู้สึกในการขับเป็นตัววัดอย่างไร้มาตรฐาน!!! <<--- การเปลี่ยนท่อไอเสียเพื่อความแรงการเปลี่ยนเฉพาะเฮดเดอร์เป็นการทดแทนเพียงท่อร่วมไอเสียเดิมในส่วนที่ติดกับเครื่องยนต์เท่านั้นผลดีที่ได้รับจะมากขึ้นอีกเมื่อเปลี่ยนท่อเดี่ยวและหม้อพักประสิทธิภาพสูงด้วยต้องแยกเป็นส่วนๆ ไปถึงผลที่จะได้รับโดยเฮดเดอร์เป็นอุปกรณ์ที่ให้ผลมากที่สุด และไม่สามารถสรุปได้ชัดเจนว่าแต่ละอุปกรณ์จะให้กำลังของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นกี่เปอร์เซ็นต์เพราะนอกจากประสิทธิภาพของอุปกรณ์ใหม่แล้ว ยังเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เดิมเช่น เดิมท่อไอเสียทั้งชุดอั้นมากเมื่อเปลี่ยนเข้าไปย่อมทำให้เครื่องยนต์มีกำลังเพิ่มขึ้นมากกว่าท่อไอเสียทั้งชุดที่มีประสิทธิภาพเกือบสุดยอดอยู่แล้วโดยทั่วไปสามารถประมาณกำลังของเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นได้ดังนี้ เฮดเดอร์ 2-5%ท่อเดี่ยวขยายขนาด 1-3% หม้อพักไส้ตรง 2-3%โดยรวมแล้วส่วนใหญ่จะอยู่ที่ประมาณ 5% สำหรับการเปลี่ยนท่อไอเสียทั้งชุดตั้งแต่เฮดเดอร์ ขยายท่อเดี่ยว หม้อพักไส้ตรง และไม่เกิน 8-10%ผลเสียที่ร่ำลือไม่ว่าเครื่องยนต์จะถูกปรับแต่งเพิ่มไอดีหรือส่วนอื่นหรือไม่ก็ตามการเพิ่มประสิทธิภาพการระบายไอเสียล้วนมีผลดีโดยไม่มีผลเสียถ้าไม่โล่งหรือเสียงดังจนเกินไปเสมือนเครื่องยนต์เป็นบ้านไม่ว่าจะมีน้ำดีไหลเข้าบ้านมากเท่าไรก็ตามแต่ถ้าทำให้น้ำเสียไหลออกได้เร็ว มาก และหมดจดที่สุด ย่อมมีผลดีโดยไม่ทำให้เครื่องยนต์สึกหรอเร็วหรือสิ้นเปลืองเพิ่มขึ้นเลยผลเสียโดยส่วนใหญ่หลังจากเปลี่ยนเฮดเดอร์พร้อมท่อไอเสียชุดใหม่แล้วสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นหรือมีผลเสียอื่นมักมีสาเหตุมาจากการกดคันเร่งหนักหน่วงและถี่ขึ้นเพราะถ้าไม่รักความแรงแล้วจะเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ไปทำไมดังนั้นไม่ต้องกังวลถ้าจะเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ด้วยการระบายไอเสียที่ดีขึ้นฉนวนความร้อนไอเสียเป็นก๊าซร้อนที่มีการขยายตัวและมีแรงดันสูง มีหลักการทางฟิสิกส์ คือ ต้องพยายามไหลออกไปหาอากาศภายนอกที่เย็นและมีแรงดันต่ำกว่าการเพิ่มขนาดหรือความโล่งของท่อต่างๆไม่ได้ทำให้ไอเสียไหลได้เร็วขึ้นเพียงวิธีเดียวการรักษาความร้อนของไอเสียก่อนระบายออกหรือคลายแรงดันก็ทำให้ไอเสียไหลออกได้เร็วขึ้นด้วย โดยมีหลักการพื้นฐาน คือ ห่อหุ้มท่อร่วมไอเสีย เฮดเดอร์ และท่อไอเสียช่วงเดี่ยวด้วยฉนวนวัสดุพิเศษโดยส่วนใหญ่ผลิตเป็นใยสังเคราะห์ยืดหยุ่นได้คล้ายแถบผ้า กว้าง 1-2 นิ้ว
พันตามท่อไอเสียจุดต่างๆ เพื่อไม่ให้ความร้อนระบายออกทั้งยังป้องกันไม่ให้อุปกรณ์อื่นโดนความร้อนอีกด้วยแล้วรัดหัว-ท้ายด้วยเข็มขัดโลหะหรือลวดโลหะ ราคาไม่แพง เมตรละ 1,500-3,000บาท โดยฉนวนนี้เป็นเพียงอุปกรณ์เสริม ให้ผลดีแต่ก็ไม่มากนักวัดออกมาคงไม่เกิน 1-3% แต่ก็ไม่แพงและไม่มีผลเสียส่วนใหญ่นิยมนำไปพันหุ้มตัวเฮดเดอร์ควรเลือกชนิดที่สามารถควบคุมความร้อนได้ดีและทนทาน เพราะบางรุ่นเสื่อมสภาพเร็วมาก และอาจไหม้เมื่อร้อนจัด

เครื่องยนต์เทอร์โบ
บทความข้างต้นเป็นรายละเอียดสำหรับเครื่องยนต์ที่ไม่ได้ติดตั้งเทอร์โบ สำหรับ เครื่องยนต์เทอร์โบซึ่งมีความเกี่ยวข้องทั้งการใช้ไอเสียที่ระบายออกมาจากเครื่องยนต์ไปปั่น กังหันไอเสีย (เทอร์ไบน์) เพื่อเป็นต้นกำลังในการหมุนกังหันไอดี (คอมเพรสเซอร์) เพื่อดูดและอัดไอดีเข้าสู่เครื่องยนต์ การเพิ่มประสิทธิภาพการไหลของไอเสียจึงมี 2 ส่วนหลัก คือ ก่อนเข้าเทอร์โบและหลังออกจากเทอร์โบก่อนเข้าเทอร์โบตัวเทอร์โบต้องติดตั้งเข้ากับเครื่องยนต์ ก่อนแคตตาไลติก คอนเวอร์เตอร์หม้อพัก หรือช่วงท่อเดี่ยวให้ใกล้เครื่องยนต์เพื่อไม่ให้ไอเสียคลายแรงดันและความร้อนโดยไปปั่นกังหันไอเสียให้เร็วที่สุดส่วนใหญ่จึงใช้ท่อร่วมไอเสียแบบเหล็กหล่อ ที่ผลิตง่ายและสั้นไม่เกะกะการใช้เฮดเดอร์จากท่อโลหะดัดแทนท่อร่วมไอเสียก่อนเข้าเทอร์โบแม้ยาวเกะกะและมีการสูญเสียความร้อนมากกว่าท่อร่วมไอเสียเหล็กหล่อแต่ก็มีผลดีในการไหลและลดการปั่นป่วนของไอเสียเพราะไอเสียของแต่ละสูบมีการไหลอย่างอิสระไม่ตีกันก่อนเข้าเทอร์โบเฮดเดอร์สำหรับเครื่องยนต์เทอร์โบและไม่มีเทอร์โบแตกต่างกันมากโดยเครื่องยนต์เทอร์โบเน้นเพียงให้แต่ละท่อที่ออกมาจากกระบอกสูบมีความยาวใกล้เคียงกันและสั้นที่สุด ซึ่งเกี่ยวข้องกับพื้นที่ในห้องเครื่องยนต์เพราะต้องมีเทอร์โบติดตั้งอยู่ด้วย ต่างจากเครื่องยนต์ที่ไม่มีเทอร์โบซึ่งเฮดเดอร์เน้นเพียงการระบายไอเสียที่คล่องตัวด้วยท่อยาวๆ เท่านั้นเฮ
ดเดอร์สำหรับเครื่องยนต์เทอร์โบมีความยาวของท่อแต่ละสูบมากกว่าท่อร่วมไอเสียแบบเหล็กหล่อแต่ท่อโลหะดัดที่บางกว่าก็ทำให้มีการคายความร้อนมากขึ้นจนไอเสียลดความเร็วในการไหลลงไปสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้โดยพันเฮดเดอร์เทอร์โบด้วยฉนวนกันความร้อนพิเศษข้างต้นหลังออกจากเทอร์โบ ใช้พื้นฐานใกล้เคียงกับเครื่องยนต์ธรรมดาคือโล่งที่สุด แต่ไม่โล่งเกินไปหลังจากไอเสียไหลออกมาปั่นกังหันไอเสียแล้ว ต้องไล่ออกไปให้เร็วที่สุดดังนั้นขนาดของท่อเดี่ยวและหม้อพักอาจขยายใหญ่ขึ้นได้เล็กน้อย และควรใช้หม้อพักไส้ตรง ที่แม้มีพื้นฐานการเก็บเสียงไม่ค่อยดีแต่มีการระบายไอเสียดีเพราะตัวเทอร์โบที่ต้องใช้ไอเสียมาปั่นกังหันไอเสียก่อนระบายออก มีการคลายแรงดันและความร้อนลงบ้างแล้ว ซึ่งส่งผลให้เสียงดังลดลง เครื่องยนต์เทอร์โบที่ใช้หม้อพักไส้ตรงล้วนๆกับเครื่องยนต์ไม่มีเทอร์โบ มีพื้นฐานของระบบท่อไอเสียเดียวกันทั้งหมด เครื่องยนต์เทอร์โบจะมีเสียงของท่อไอเสียเบากว่า การช่วยไล่ไอเสียสามารถเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ได้ไม่ว่าจะมีการปรับแต่งส่วนอื่นของเครื่องยนต์หรือไม่ก็ตามเพราะท่อไอเสียแบบมาตรฐานถูกจำกัดด้วยต้นทุนและเสียงเป็นสำคัญ

 

เวปไซน์ที่เกี่ยวข้อง : http://www.newcitythailand.com/bbs/viewthread.php?tid=11936