ลักษณะและความมุ่งหมาย

ลักษณะโดยทั่วไปของท่อพักไอเสียรถยนต์ได้ถูกออกแบบมาเพื่อให้เป็นทางเดินของควันไอเสียเครื่องยนต์ ควันไอเสียจะเดินทางไปตามท่อไอเสียจนถึงท่อพักไอเสียเพื่อลดความดังของเสียง ผ่านท่อพักไอเสียและออกไปสู่บรรยากาศภายนอก เขม่าควันดำจากไอเสียรถยนต์จะถูกแรงดันของเครื่องยนต์ผลักดันออกมาสู่ภายนอกตลอดเวลาขณะที่เครื่องยนต์ทำงาน ดังนั้นไม่ว่าเขม่าควันดำจากไอเสียเครื่องยนต์จะมีมากหรือน้อยก็จะถูกขับออกมาจากเครื่องยนต์เสมอ ซึ่งก่อให้เกิดปัญหามลภาวะตามมา ถ้าหากสามารถจะเก็บเขม่าควันดำนั้นไว้ทั้งหมดหรือบางส่วนก็จะเป็นผลดีมากกว่า แทนที่จะปล่อยให้ฟุ้งกระจายอยู่ในท้องถนน ซึ่งเป็นการลดมลภาวะโดยตรง ดังนั้นก่อนที่เขม่าควันดำจะออกสู่บรรยากาศภายนอกก็สามารถจะเก็บกักเขม่าควันดำเหล่านั้นโดยใช้ท่อพักไอเสียที่ประดิษฐ์ขึ้นมานี้ ด้วยการให้เขม่าควันดำไอเสียเดินทางผ่านละอองน้ำและ/หรือน้ำมันที่ฟุ้งกระจายอยู่ และละอองน้ำและ/หรือน้ำมันที่ฟุ้งกระจายอยู่นั้นจะเข้าไปจับตัวเขม่าควันดำที่วิ่งมาประทะทำให้เขม่านั้นมีน้ำหนักและตกลงไปที่พื้นท่อพักไอเสีย เขม่าควันดำที่ตกลงมาที่พื้นท่อพักไอเสียแล้วก็จะไม่ฟุ้งกระจายหรือถูกผลักดันออกไปสู่บรรยากาศภายนอกเนื่องจากมีน้ำหนักเกินกว่าจะฟุ้งกระจายได้

ผลที่เกิดขึ้นจากการประดิษฐ์ เขม่าควันดำที่ผ่านน้ำและ/หรือน้ำมันมาแล้วนั้นก็จะมีส่วนผสมของเขม่าควันดำไอเสียน้อยลง ทำให้ลดปัญหามลภาวะของอากาศในท้องถนน ซึ่งรถยนต์ที่จะใช้วิธีการขจัดควันดำของท่อไอเสียนี้  จะเหมาะกับรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล

ภูมิหลังของวิทยาการที่เกี่ยวข้อง

ตลอดระยะเวลาที่มีการพัฒนาเครื่องยนต์ที่ใช้กับรถยนต์นั้น นักประดิษฐ์ได้พัฒนาเน้นในเรื่องการปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์เป็นส่วนใหญ่ โดยมุ่งไปที่ความประหยัดเชื้อเพลิง กำลังของเครื่องยนต์ และการหาพลังงานทดแทนใหม่ๆ ซึ่งส่วนใหญ่ก็พยายามคิดค้นเพื่อจะหลีกเลี่ยงเชื้อเพลิงที่ก่อให้เกิดปัญหามลภาวะในขณะเดียวกัน

ปัจจุบันมีการผลิตสารเคมีที่ใช้ผสมลงในน้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาจากภายในระบบเผาไหม้ แต่อย่างไรก็ตามเขม่าควันดำที่เกิดขึ้นก็ยังคงจะต้องถูกขับออกมาสู่บรรยากาศภายนอกโดยเฉพาะบนท้องถนน

รูปที่ 1 แสดงแบบภายนอกของท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์

รายละเอียดการประดิษฐ์

ดังในรูปที่ 1 แสดงให้เห็นรูปแบบภายนอกของท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์  ก่อนการประกอบเข้าเป็นตัวท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์จะต้องเตรียมเจาะช่องไว้สำหรับเติมน้ำและ/หรือน้ำมัน (12) ที่ผนังด้านหน้าก่อนเพื่อที่จะได้ใส่ฝาเกลียวให้กับช่องนี้สำหรับเติมน้ำและ/หรือน้ำมัน และจะเจาะที่ผนังด้านข้างซ้าย (5) ให้มีขนาดเท่ากับท่อเข้า (7) เพื่อจะให้ท่อเข้า (7) นี้ทะลุผ่านได้ นอกจากนี้ผนังด้านข้างขวา (6) จะต้องเจาะรู 3 แห่ง คือ รูสำหรับท่อออก (10) ซึ่งเป็นทางออกของเขม่าไอเสียที่ผ่านกระบวนการเก็บกักเขม่าแล้ว รูสำหรับตั้งระดับน้ำและ/หรือน้ำมันซึ่งปิดด้วยสกรู (11) โดยจะเป็นตัวตรวจสอบมิให้น้ำและ/หรือน้ำมันต่ำกว่าหรือสูงกว่าระดับของส่วนผสมน้ำและ/หรือน้ำมัน (14) และรูสำหรับท่อถ่ายเขม่าทิ้ง (13) มีไว้สำหรับเปิดไล่เขม่าควันดำที่ได้กักเก็บไว้ตลอดเวลา 1 หรือ 2 วันของการใช้รถยนต์ โดยจะทำเป็นท่อพร้อมฝาเกลียวติดไว้

รูปที่ 2 ภาพเสมือนจริงของท่อพักไอเสียและแสดงชิ้นส่วนต่างๆ ภายในท่อพักไอเสียขจัดควันดำของรถยนต์

รูปที่ 3 แสดงเส้นทางการเดินของไอเสียจากท่อเข้าสู่ท่อออก

ตามรูปที่ 2 และ 3 แสดงถึงลักษณะของท่อพักไอเสียจะเป็นสี่เหลี่ยมที่ประกอบด้วยผนังด้านบน (1) ผนังด้านล่าง (2) ผนังด้านหน้า (3) ผนังด้านหลัง (4) ผนังด้านข้างซ้าย (5) และผนังด้านข้างขวา (6)  โดยผนังด้านข้างขวา (6) มีท่อถ่ายเขม่าทิ้ง (13) ซึ่งปิดด้วยฝาเกลียว  และรูสำหรับตั้งระดับน้ำและ/หรือน้ำมันซึ่งปิดด้วยสกรู (11) อยู่เหนือท่อถ่ายเขม่าทิ้ง (13) ผนังด้านหน้า (3) มีช่องเติมน้ำและ/หรือน้ำมัน (12) ซึ่งปิดด้วยฝาเกลียว ภายในท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์มีแผ่นเหล็กกั้นให้มีลักษณะเป็นชั้นๆ เพื่อใช้เป็นห้องเก็บเขม่า (80) มีพื้นห้องเก็บเขม่า (8) ยึดติดกับผนังด้านหน้า (3) ผนังด้านหลัง (4) และผนังด้านข้างซ้าย (5) ที่ระดับประมาณกึ่งกลางของความสูงของผนังดังกล่าว และให้พื้นห้องเก็บเขม่ามีความยาวประมาณสามในสี่ส่วนของความยาวท่อพักไอเสีย มีผนังห้องกักเขม่า (9) ยึดติดกับผนังด้านบน (1) ผนังด้านหน้า (3) และผนังด้านหลัง (4) โดยอยู่ห่างและยื่นลงต่ำกว่าพื้นห้องเก็บเขม่า (8) มีลักษณะเป็นห้องกักเขม่า (20) มีท่อเข้า (7) ยื่นผ่านผนังด้านข้างซ้าย (5) และหักเป็นมุมฉากลงผ่านพื้นห้องเก็บเขม่า (8) และหักเป็นมุมฉากโดยยื่นไปตามแนวระดับความยาวบนผนังด้านล่าง (2) อยู่ใต้ผนังห้องกักเขม่า (9) ในลักษณะที่มีช่องทางออก (28) สำหรับให้ไอเสียที่ถูกขจัดเขม่าควันดำออกไปยังห้องเก็บเขม่า (80)  มีท่อออก (10) จัดวางอยู่เหนือพื้นห้องเก็บเขม่า (8) โดยยื่นผ่านผนังห้องกักเขม่า (9) และยื่นผ่านผนังด้านข้างขวา (6)

ตามรูปที่ 3 แสดงให้เห็นว่าควันไอเสียจากเครื่องยนต์จะเดินทางมาตามท่อเข้า (7) โดยจะถูกผลักดันให้พุ่งลงมาตามท่อ และในท่อจะมีส่วนผสมของน้ำและ/หรือน้ำมันที่ใส่ไว้แล้วอยู่ส่วนล่างของท่อพักไอเสีย ซึ่งจะทำหน้าที่กักเขม่าควันดำไว้ก่อนจะเข้าสู่ห้องกักเขม่า โดยอาศัยน้ำเป็นตัวดักเขม่าควันดำและน้ำมันเป็นตัวจับเขม่าควันดำไม่ให้ฟุ้งกระจายกลับออกไปตามท่อออก จากนั้นควันดำไอเสียจะถูกผลักดันเข้าสู่ห้องกักเขม่า (20) เมื่อควันไอเสียที่ถูกพ่นออกมาจะกระทบทำให้น้ำและ/หรือน้ำมันฟุ้งกระจายอยู่ในห้องกักเขม่า (20)  ในขณะที่น้ำและ/หรือน้ำมันกำลังแตกกระจาย ควันไอเสียซึ่งถูกพ่นออกมานั้นก็กำลังฟุ้งกระจายอยู่เช่นเดียวกัน และก่อนที่น้ำและ/หรือน้ำมันจะตกกลับลงสู่พื้นท่อพักไอเสีย  น้ำและ/หรือน้ำมันก็จะจับเอาเขม่าควันดำที่ฟุ้งอยู่ในห้องกักเขม่าตกกลับลงมาสู่พื้นท่อพักไอเสียพร้อมกันด้วย  ดังนั้นควันที่เหลือจะเป็นควันที่มีส่วนผสมของเขม่าไอเสียน้อยกว่าเมื่อตอนเข้า จากนั้นควันไอเสียซึ่งเป็นลูกศรเส้นทึบเมื่อผ่านกระบวนการกักเขม่าจะกลายเป็นลูกศรเส้นประลอดออกมาทางช่องทางออก (28) เพื่อไปรวมอยู่ในห้องเก็บเขม่า (80) รอการผลักดันอย่างต่อเนื่องไปตามท่อออก (10) สู่บรรยากาศภายนอกต่อไป

ก่อนการใช้งานท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์จะต้องเติมน้ำลงไปในช่องเติมน้ำและ/หรือน้ำมัน (12) โดยต้องปิดท่อถ่ายเขม่าทิ้ง (13) ด้วยฝาเกลียวให้แน่นก่อน  แล้วเปิดรูสำหรับเติมน้ำและ/หรือน้ำมันซึ่งปิดด้วยสกรู (11) เติมน้ำจนกระทั่งล้นออกมาจากรูดังกล่าวจึงหยุดพร้อมทั้งปิดสกรูให้แน่น จากนั้นจึงเติมน้ำมันหล่อลื่นที่ใช้แล้วหรือน้ำมันดีเซลประมาณ 1 ลิตรลงไปทางช่องเติมน้ำและ/หรือน้ำมัน (12) แล้วปิดฝาให้สนิทก็พร้อมใช้งานได้ หลังจากใช้ไป 1-2 วันก็สามารถที่จะล้างเขม่าที่กักไว้ทิ้งได้ โดยการเปิดท่อถ่ายเขม่าทิ้ง (13) และต่อท่อยางให้ยาวพอที่จะลากไปยังพื้นดิน จากนั้นก็เร่งเครื่องยนต์เพื่อผลักดันเขม่าที่อยู่ในท่อพักไอเสียให้ออกมา เมื่อเสร็จแล้วก็เติมน้ำและ/หรือน้ำมันเหมือนกับที่จะเริ่มใช้ครั้งแรก และสามารถจะเติมน้ำเพียงอย่างเดียวในการใช้งานครั้งต่อๆ ไป

ข้อถือสิทธิ

1.  ท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์ประกอบด้วย ผนังด้านบน, ผนังด้านล่าง, ผนังด้านหน้า, ผนังด้านหลัง ผนังด้านข้างซ้าย และผนังด้านข้างขวา  โดยผนังด้านข้างขวามีท่อถ่ายเขม่าทิ้งที่ปิดด้วยฝาเกลียว และรูสำหรับตั้งระดับน้ำและ/หรือน้ำมันที่ปิดด้วยสกรูอยู่เหนือท่อถ่ายเขม่าทิ้ง  ผนังด้านหน้ามีช่องเติมน้ำและ/หรือน้ำมันที่ปิดด้วยฝาเกลียว ภายในท่อพักไอเสียมีแผ่นเหล็กกั้นให้มีลักษณะเป็นชั้น ๆ เพื่อใช้เป็นห้องเก็บเขม่า มีพื้นห้องเก็บเขม่ายึดติดกับผนังด้านหน้า, ผนังด้านหลัง และผนังด้านข้างซ้ายที่ระดับประมาณกึ่งกลางของความสูงของผนังดังกล่าว และให้พื้นห้องเก็บเขม่ามีความยาวประมาณสามในสี่ส่วนของความยาวท่อพักไอเสียมีผนังห้องกักเขม่ายึดติดกับผนังด้านบน, ผนังด้านหน้า และผนังด้านหลัง โดยอยู่ห่างและยื่นลงต่ำกว่าพื้นห้องเก็บเขม่า มีลักษณะเป็นห้องกักเขม่า มีท่อเข้าของไอเสียยื่นผ่านผนังด้านข้างซ้ายและหักเป็นมุมฉากลงผ่านพื้นห้องเก็บเขม่า และหักเป็นมุมฉากยื่นไปตามแนวระดับความยาวบนผนังด้านล่างอยู่ใต้ผนังห้องกักเขม่า ในลักษณะที่มีช่องสำหรับให้ไอเสียที่ถูกขจัดเขม่าควันดำออกไปยังห้องเก็บเขม่า มีท่อออกของไอเสียวางอยู่เหนือพื้นห้องเก็บเขม่า โดยยื่นผ่านผนังห้องกักเขม่าและยื่นผ่านผนังด้านข้างขวา

3. ท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์ตามข้อถือสิทธิที่ 1 โดยมีน้ำมันดีเซลหรือน้ำมันหล่อลื่นอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่างผสมกับน้ำบรรจุอยู่ภายใน

4. ท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์ตามข้อถือสิทธิที่ 1 โดยมีน้ำบรรจุอยู่ภายในเพียงอย่างเดียว

ท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์จะสามารถกักเขม่าควันดำที่มาจากเครื่องยนต์ โดยอาศัยวิธีการพ่นเขม่าควันดำให้ผ่านน้ำ น้ำมันหล่อลื่น หรือน้ำมันดีเซล โดยให้ละอองน้ำและ/หรือน้ำมันนี้จับเขม่าควันดำนั้นไว้แล้วปล่อยควันส่วนที่เหลือออกมาทางท่อออก โดยไม่ทำให้น้ำและ/หรือน้ำมันถูกพ่นออกมาพร้อมกับควันด้วย  ทำให้สามารถลดมลภาวะของอากาศในท้องถนนลงได้ และท่อพักไอเสียขจัดเขม่าควันดำของรถยนต์จะเหมาะกับรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลมากที่สุด