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人人都很爱排气声浪,漫长的过程谁知道?

  • 2019-08-04 22:56
  • 文来自/互联网
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导读:本文是来自互联网,由作者互联网发布关于人人都很爱排气声浪,漫长的过程谁知道?的内容介绍

  油门催下去,享受着改装排气声浪很令人亢奋,车子快不快就另当别论。其实,引擎动力的大小除了牵扯到汽缸直径和进气量之外,如何制造适当的排气回压也是关键之一。因此原厂在设计排气管时,会依需求而有不同的管径配置,利用复杂的流体力学达到过滤有害物和消音的效果,至於如何发挥极致动力就得凭各家本事了。

  排气系统就像工厂流水线

  每一站都有重要的任务

  以一般的四缸引擎为例,分开的进排气行程设计,除了能够吸入更多的进气量来提高引擎效率,也创造一个完全燃烧的燃烧室,让废气有足够的时间排出,排气系统的开端从排气歧管(排气头段)算起,往後延伸有触媒转换器、消音器和尾管,一切都是为了符合现今的环保法规而设计。

  然而引擎的汽缸数较多,同时有制造成本和空间配置的考量,无法让各汽缸有自己的排气管,排气头段都采用4—1或4—2—1的管路设计,所谓的4—1就是从四根排气歧管合并成一根管路,利用各歧管的等长化优势来抵消之间的排气压力差,不容易产生压力波互相干涉的现象,使整体的排气效率大幅提高,让引擎在中高转速的反应顺畅。

  4—1的排气头段设计,利用等长化的优势来抵消之间的排气压力差,在中高转速时不易产生干涉现象,排气就会顺畅,有效的提升引擎效率。

  而4—2—1则是四根歧管合并成两支管後再合成为一根管路,歧管不等长的形式就容易使各汽缸排出的废气互相挤压(干涉现象),不利於引擎高转速的表现,却对中低转速的扭力释放有很好的效果,适合一般乘坐车穿梭在车多窄道的大城市中,所以两者之间的设计还得根据车厂对引擎的输出特性,和正反置的摆放来作出抉择。

  4—2—1的排气头段设计,是以不等长的歧管来制造排气干涉,虽然不利於高转速需要的排气顺畅,但在低转速的扭力表现较佳,许多小房车都采用这种设计来达到低速轻快的油门效果。

  一般来说,触媒转换器大多安排在排气中段,但为了迎合更严苛的环保需求,让触媒更快的达到工作温度,目前多数车款在头段歧管内就有触媒转换器,而废气经过这个触媒时,内含的铂(Pt)、钯(Pa)、铑(Rh)等重金属作为催化剂,会将废气中的HC、CO、NOX有害物质转换成对人体无害的气体排出在外,例如NOX被还原成氮气(N2)和氧气(O2),而CO和HC则被氧化成CO2和H2O,正常的工作温度范围在400℃-600℃,这个阶段由O2 Sensor监控含氧量,将讯号传回ECU来判断当下的喷油量。

  排气系统的首站从排气歧管(排气头段)开始,往後延伸有三元触媒转换器、消音器和尾管,当中有O2 Sensor监控含氧量回报给ECU去下达指令,很像工厂流水线的运作。

  排气管图解  左边顺时针

  排气歧管

  O2 Sensor

  O2 Sensor

  消音器

  排气尾管

  三元触媒转换器

  为了符合今日的环保法规,有的车款从排气头段就有三元触媒转换器,里面的重金属催化剂能将HC、CO和NOX转换成无害的N2、O2、H2O和CO2 ,旁边有感知器将讯号传回给ECU去判断当下的喷油量。

  图解 右上角顺时针

  ECU

  NOX 感知器

  NOX触媒转换器

  温度感知器

  含氧感知器

  三元触媒转换器

  含氧感知器

  由於高速气流的废气冲击会有音波而产生噪音污染,需要消音器的设计来符合法规的分贝值,里面由不同长度的管道组成,利用隔板创造不同的气室,让废气音波撞击,藉由反射波发生干涉而互相抵消,音量就变小。相对的阻碍废气排放的顺畅,限制引擎的动力。

  OEM的消音器是利用隔板和不同长度的内管去打造气室,让废气的音波互相撞击而抵消波长,音量就会变小,但相对的会阻碍排气的顺畅度,影响引擎的动力输出。


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