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      排氣管的原理

       希望1412 2015-05-05

      排氣系統(tǒng)是從連接燃燒室的排氣口,經(jīng)由排氣歧管(也就是頭段),排氣管中段(包括觸媒段),至排氣管尾段,就是整個廢氣排放流程。 

      排氣管的原理

      汽車引擎的排氣系統(tǒng)主要有兩個作用, 
      一是將燃燒過后的高溫廢氣導(dǎo)至車后或車側(cè)排出,以避免影響車內(nèi)乘員; 
      二是利用「消音器」將在高溫高壓的廢氣排放過程中所產(chǎn)生的噪音降至可容許的限度。 

      整個廢氣排放過程中最先碰到的是排氣歧管,排氣歧管在設(shè)計上最重要的是避免各汽缸間的排氣相互干擾,使廢氣盡可能地完全排出管外,排氣管中段本身扮演的角色較為單純,只要將來自排氣歧管的廢氣導(dǎo)引至排氣尾管,有的排氣系統(tǒng)在中段處會多裝一個膨脹室以降低廢氣壓力;因為引擎內(nèi)部的高溫和高壓廢氣在進入排氣歧管時壓力仍然很高,此時因接觸到排氣歧管管壁而會產(chǎn)生沖擊波,其出現(xiàn)之頻率可達到每分鐘數(shù)千次,每一次都會發(fā)出相當(dāng)高頻的惱人噪音,所以需要善加處理,當(dāng)廢氣經(jīng)過排氣歧管之后,其沖擊波已從超音速降至穿音速甚至低于音速,但此時沖擊波發(fā)出的噪音依舊很大,光靠中段以后的管路不足以減低其威力,所以在中段及尾段處要加裝「膨賬室」及「消音器」以抵消其威力,有的排氣管設(shè)計只有尾段的一個消音器,有的則會在中段處多加一個膨脹室,消音器及膨脹室兩者外觀類似,差別在于消音器內(nèi)部有多層隔板或多孔直通管道藉以吸收聲波及降低流速,而膨脹室只是單純地一個中空的大型容器,其目的也很單純地使廢氣膨脹以降低壓力,所以多一個膨脹室的設(shè)計會使噪音降低很多。 

      排氣系統(tǒng)本身會有回壓是不可避免的,這是來自進氣歧管、內(nèi)部管路及消音器等的限制效果,設(shè)計者本身既要考慮減低噪音,又要盡可能地不阻礙廢氣的排放,還有引擎的輸出曲線、觸媒轉(zhuǎn)化器…等諸多因素,而如何在其中尋求到一個平衡點將是一大難題。在排氣的流程中,從燃燒室的排氣門出來到排氣歧管,中間有一段位于引擎本體短短的管道,一般習(xí)稱為排氣孔道 

      在排氣管的改裝上,最受爭議的部份就在于回壓,有一派人士認為,過低的回壓會造成燃燒火焰直接沖出排氣門,將排氣氣門燒毀,所以必須有適度的回壓來抵擋排氣門開啟時所沖出的火焰,而且回壓若是過低,亦會造成動力輸出衰退的反效果;另有一派人士則支持回壓愈低愈好,排氣會更順暢,效果更好......... 

      管徑大,消音氣阻力小就能讓排氣順暢嗎?事實上則不然。因為我們可以看到許多人在更換了未經(jīng)詳細計算的頭、中、尾整段排氣管之后,反而造成加速無力的窘狀,這原因在于“順暢”二字?;蛟S有人會問,都已經(jīng)這么“通”了,為何還會不“順暢”呢?仔細觀察可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)排氣管徑過粗時,每一個排氣的脈沖并無法填滿整個管徑,這時廢氣在管徑內(nèi)即會形成亂流,排氣反而不會順暢。 

      同樣地,為何排氣管的改裝有分著重中低速扭力或是高轉(zhuǎn)速輸出的不同改法,以同樣的理論也可以說明,當(dāng)管徑大到一個程度時,需要有足夠的排氣量才能填滿整個管徑,所以這就屬于俗稱著重高轉(zhuǎn)速的改法,低速扭力則無法兼顧。 

      排氣頭段對于整體排氣的效能而言,占了絕大部份的影響力,要達到順暢的排氣狀態(tài),在從每一缸的排氣門至各缸排氣管接合處必須都有等長的距離,因為每一汽缸的點火都有一定的順序,若各缸至接合處距離不等長時,每缸廢氣所跑的距離就不等長,因此在接合處會由于時間差而造成排氣堵塞在一起,影響排氣效能,但是原廠為了成本的考慮,并不見得會將每缸的排氣距離拉成等長,所以當(dāng)你的排氣系統(tǒng)上有觸媒轉(zhuǎn)換器、消音器、再加上不等長的排氣頭段,這無疑是雪上加霜,讓動力輸出大受影響。 

      如果你只是想要有較好聽的排氣聲浪,那你只需更換尾段的消音器就可以了,附加的好處是順便可以獲得“一些”性能的提升,不過這“一些”的多寡則視原廠設(shè)計而定。如果原廠設(shè)計的中段消音器阻力不大,那光是更換尾段消音器你的愛車可能就會有脫胎換骨的感覺。 

      1.前段:又叫排氣岐管,是將各缸排出來的廢氣,連接集中到中段。 

      2.中段:安裝有觸媒轉(zhuǎn)化器,主要功用是將廢氣中的NOx、HC等氣體排出量減少,以防止污染空氣。 

      3.尾段:具備減音的功用,減少排氣噪音。(即最后一段排氣管后面有一個體稱比較大的),當(dāng)然如果排氣管這三段不管那一段有破掉,那你就會聽到很大的排氣噪音,那時候你就要找出那一段在漏,換掉它。 

      種類分為:


      (1)一般原廠管 

      (2)回壓管(和原廠一樣比較環(huán)保)


      跟原廠的原理一樣,但是聲音會比原廠好聽原廠車大多都采用這種管 
      主要是靠管內(nèi)的格板或消音器或管子的容積變化 
      來產(chǎn)生一種會返回汽缸的壓力 
      當(dāng)發(fā)動機點火后,活塞開始徑行動力行程 
      而排氣門會在活塞到達下死點前就會打開 
      這時,管內(nèi)的回壓會擋住廢氣沖出,讓混合氣能夠達到完全燃燒 
      但回壓過強,會造成廢氣無法完全排出汽缸,造成廢氣與混合氣伊起燃燒 
      降低燃燒效率...當(dāng)然最直接的就是引響馬力輸出 
      優(yōu)點l:噪音小,低速扭力佳 
      缺點:高速時廢氣無法快速排出,引響引擎動力輸出 
      音量:低 (一顆星) 

      (3)半回壓管 
      當(dāng)然...這種管子回壓的力量較低,排氣的順度比回壓管好 
      簡單的說,他是介于回壓管與直通管之間 
      有適度的回壓來取得起步扭力 
      排氣順度比回壓管佳,當(dāng)然中高轉(zhuǎn)速扭力也比回壓管大 
      優(yōu)點:起中尾速扭力表現(xiàn)不錯 
      缺點:噪音偏大(二顆星) 
      音量:較大 

      (4)直通管 
      加速性會比回壓管好,但是最大的缺點是非常的吵,吵到會讓"警察杯杯"來追你 
      回壓極低,排氣無阻力,低轉(zhuǎn)速扭力較差,中高轉(zhuǎn)速扭力較大 
      優(yōu)點:排氣順暢,高轉(zhuǎn)速扭力強 
      缺點:低轉(zhuǎn)速軟力,噪音大(有人說容易燒壞汽門不知道是不是真的) 
      音量:超大...(四顆星) 

      (5)半直通管 
      其實半直通管跟半回壓管是一樣 
      只是排氣口徑比半回壓管來的大 
      優(yōu)點:起步扭力較半回壓低,但中高轉(zhuǎn)速扭力大 
      缺點:噪音大(三顆星)

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