如何在排气系统中寻找一个平衡点

从连接燃烧室的排气口,先经过三元催化器(三元头段),然后经过排气管中段(包括触媒段),最后再到排气管尾段,这就是整个废气排放的流程。

发动机的排气系统主要有两个作用,一是把燃烧过后的高温废气引导到车后或者车侧排出,二是在高温高压的废气排放过程中利用“消音器”把所产生的噪音尽量降低。

整个废气排放过程中最先接触到的是三元催化器,它存在的意义是避免各汽缸之间的排气相互干扰,让废气尽可能地完全排出管外,排气管中段只需把来自排气头段的废气引导到排气尾管就行了。

有的排气系统在中段会多装一个膨胀室用以降低废气压力,因为引擎内部的高温高压废气在进入排气头段时压力仍然很高,此时因为接触到排气歧管的管壁而产生冲击波,频率可达到每分钟数千次,每一次都会发出相当高频的烦人噪音,所以需要善加处理。

MKL三元催化器

当废气经过排气歧管之后,此时冲击波发出的噪音依旧很大,光靠中段以后的管路不足以减低其威力,所以在中段及尾段处要加装 “膨账室”及 “消音器”来抵消其威力,有的排气管设计只有尾段处一个消音器,有的则会在中段处多加一个膨胀室。

两者的差别在于消音器内部有多层隔板或多孔直通管道用来吸收声波及降低流速,而膨胀室只是一个中空的大型容器,目的就是让使废气膨胀进而降低压力,所以多一个膨胀室的设计会使噪音降低很多。

排气系统本身会有回压是不可避免的,这是来自三元催化器、内部管路及消音器的限制效果,设计者既要考虑减低噪音,又要尽可能地不阻碍废气的排放,还有发动机的输出曲线、触媒转化器等许多因素,而如何在中间寻找一个平衡点是一个大难题。

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