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讀懂汽車排氣係統
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作者:河北真人AG 來源:河北真人AG 點擊數: 更新時間:2017年06月27 【字體:

Tags:汽車消聲器

 排氣係統,是汽車身上一個矛盾的交匯點,一方麵,它很低調,大部分隱藏在車身下方不為人所注意,另一方麵,跑車、性能車等車型又是靠著渾厚的排氣聲浪而吸引人。一方麵,它要為排放的環保性而負責,另一方麵對於車輛的動力性和輕量化又有很大作用。而在排氣管的布置方麵,差異也很大,有些隱藏起來不讓人看到,有些卻設計地很誇張很拉風。這種風格的差異是由什麽原因造成的?排氣管還有哪些鮮為人知的秘密?今天,侃弟與大家來認識下這個把自己“隱藏”地很深的家夥。

排氣係統的基本組成 
 
因為尾氣並不是直接排出的,而是經過排氣係統各部件過濾後才能排出。汽車排氣係統是指收集並且排放廢氣的係統,一般由排氣歧管,排氣管,三元催化轉換器,排氣溫度傳感器,汽車消聲器和排氣尾管等組成。其中三元催化轉換器和汽車消聲器因為對於排放、環保以及噪音控製最為重要,是核心部件。
三元催化轉換器,是安裝在汽車排氣係統中最重要的淨化裝置,載體部件是一塊多孔陶瓷材料,安裝在特製的排氣管當中,上麵覆蓋著一層鉑、銠、鈀等貴重金屬和稀土塗層。工作原理是將汽車尾氣排出的一氧化碳CO、碳氫化合物HC和氮氧化物NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳CO2、水H2O和氮氣N2。尾氣經過催化轉換器的過濾後,才能到下一步驟。
氧傳感器是三元催化轉換器淨化尾氣時必不可少的關鍵元件。由於混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比,三元催化劑對CO、HC和NOx的淨化能力將急劇下降,此時氧傳感器檢測排氣中氧的濃度,並向ECU發出反饋信號,再由ECU控製噴油器噴油量的增減,從而將混合氣的空燃比控製在理論值內,以控製汽車尾氣排放、降低汽車對環境汙染。
經過三元催化轉換器的過濾的廢氣下一步就來到了消聲器。消聲器顧名思義是消除噪音的裝置。它的工作原理是使用兩個不同長度的管道,長度差值等於排氣聲發出聲波波長的一半,使得兩列聲波在疊加時發生幹涉相互抵消而減弱聲強,使聲音減小,從而起到消音的效果,否則汽車就會很吵,造成噪音汙染影響路人。
 
真人AG都知道一般車的發動機在前端,排氣管口在後端,主要有以下原因:首先,排氣係統中常設置多個催化轉換器和消聲器,隻有通過細長的排氣係統層層過濾,才可能達到尾氣環保排放和消除噪音的要求。其次,大多數前驅車型的發動機位置在車頭,還要給車廂乘客騰出舒適寬敞的空間,因此在車身非常有限的空間內,隻有將排氣係統放置在底盤下,通過汽車尾部的排氣管排出,才能最大化利用空間。
但這僅僅是對於家用車的設計,而一些跑車的發動機本來就布置在後端,再用長條狀的排氣管就不合適了,所以跑車的排氣管都設計的彎彎曲曲,才能夠達到既是後置發動機,尾氣又要從後麵排放的目的。
當然,特殊的車型也會有不同的設計,如奔馳G級和SLR級,排氣管都放在了側麵。原因很簡單,為了不讓排氣係統穿過後懸架,破壞後懸架結構,尾氣提前從側麵排放了出來。
 
還有一個極端的例子,美國大片《變形金剛》裏的擎天柱(彼得比爾特389),尾氣采取往上排放的方式,原因也很簡單,因為大卡車的排氣量大且熱量極高,隻有向上排放才能達到既環保又安全的效果。
回到大家最熟悉的普通轎車,也許會有侃友們發現了,不同的車排氣管有的在左,有的在右,這有什麽規律呢?其實,也是因為底盤布置而造成,在國內,德係車的油箱一般設計在右邊,為了不和油箱搶占位置,排氣管隻好放置在左邊;而日係車則相反,油箱設計在與駕駛員同側的左邊,排氣管就盡量放置在右邊,目的也很簡單,一個是空間上盡量交錯開,一個是為了避免熱量傳遞,一個也是為了平衡左右重量。
有些廠商把排氣管設計成隱藏式朝向地麵,這樣設計可以保持車尾後保險杠的整體性,而且還能夠避免尾氣燙傷行人,在涉水時還能避免進水。當然,缺點是讓人感覺不到排氣管的存在,好像少了點什麽……
最常見的設計方式,優點是成本較低,底盤布置簡單,但是對稱性較差,看起來不夠美觀,多用於小排量的家用車。
常見於排量略大的轎車,底盤布置簡單,對稱性較差。不過由於采取雙排模式,使得排氣方式多了一種可能性,那就是一個通道帶消聲器而另一個不帶,從而改變車輛的駕駛感受。
稍微講究點的車都會采用雙邊出的排氣管,更加符合對稱的審美習慣,之前多見於中大排量的車,不過現在很多小排量的車也開始采用了。
 
對稱性高,美觀,多用於帶渦輪增壓的中大排量的車。有些車為了獲得不同的駕駛感受,內側排氣管帶有閥門且取消消聲器,主動開啟後排氣聲浪非常好聽。代表車型有瑪莎拉蒂lavante,排氣聲浪由聲學工程師調校,富有韻律。
不存在不對稱的問題,隻是看起來總覺得像什麽,你懂得!
(1)普通鋼鐵質排氣管,價格比較低,但是使用半年至一年,裏麵就會慢慢脫層,形成排氣阻塞,嚴重影響動力並且造成排氣不暢順,使油耗增大,並且消音器外皮容易形成漏點。
(2)不鏽鋼排氣管具備細致、輕量、耐熱、耐腐蝕等特性,管壁極薄的它可以減輕排氣管重量5公斤左右,而且聲音悅耳動人。同時經久耐用,美觀大方,可正常使用5年以上。
(3)更高級別的排氣管會使用被譽為“太空金屬”的鈦合金。具有重量輕、強度高、耐蝕性、耐熱性出色的特點。鈦合金的密度僅為鋼的60%,但強度卻更為出色,所以同樣強度的鈦合金材質排氣管要比不鏽鋼材質更加輕盈,適合追求極致輕量化改裝的車主。
(4)碳纖維的質量不到鐵質材料的的25%,強度卻是鐵質材料的20倍。碳纖維能夠耐受3000度以上的溫度,而且阻燃性極好,材料表麵光滑如鏡,美觀性也非常的不錯。所以是作為排氣管的絕美材料,但是昂貴的製造成本注定了他隻能用於一些超級性能跑車上。

真人AG很容易忽視排氣管的作用,但它的作用真心不小,對於環保起到了至關重要的作用,這個貢獻有的人都應該點讚。但是從聲學角度看,則有不同的感受,作為車主,有些人希望排氣管聲音大些可以獲得更多側目,而作為路人,則有些討厭那些轟鳴聲,簡直就是噪音汙染。不過好在現在的技術發展,使得排氣管具備可調聲音功能,能夠滿足不同情況下的需求,也算是兼得各方利益。隨著電動車的發展,未來的某一天排氣管很有可能成為曆史,或許還會有人懷念那令人激動的轟鳴聲。

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