汽車排氣系統(tǒng)、汽車排氣系統(tǒng)故障對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)影響大嗎

排氣系統(tǒng)，是汽車身上一個(gè)矛盾的交匯點(diǎn)，一方面，它很低調(diào)，大部分隱藏在車身下方不為人所注意，另一方面，跑車、性能車等車型又是靠著渾厚的排氣聲浪而吸引人。一方面，它要為排放的環(huán)保性而負(fù)責(zé)，另一方面對(duì)于車輛的動(dòng)力性和輕量化又有很大作用。而在排氣管的布置方面，差異也很大，有些隱藏起來(lái)不讓人看到，有些卻設(shè)計(jì)地很夸張很拉風(fēng)。這種風(fēng)格的差異是由什么原因造成的？排氣管還有哪些鮮為人知的秘密？今天，侃弟與大家來(lái)認(rèn)識(shí)下這個(gè)把自己“隱藏”地很深的家伙。

排氣系統(tǒng)的基本組成

因?yàn)槲矚獠⒉皇侵苯优懦龅模墙?jīng)過(guò)排氣系統(tǒng)各部件過(guò)濾后才能排出。汽車排氣系統(tǒng)是指收集并且排放廢氣的系統(tǒng)，一般由排氣歧管，排氣管，三元催化轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器和汽車消聲器因?yàn)閷?duì)于排放、環(huán)保以及噪音控制最為重要，是核心部件。

三元催化轉(zhuǎn)換器

三元催化轉(zhuǎn)換器，是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的凈化裝置，載體部件是一塊多孔陶瓷材料，安裝在特制的排氣管當(dāng)中，上面覆蓋著一層鉑、銠、鈀等貴重金屬和稀土涂層。工作原理是將汽車尾出的一氧化碳CO、碳?xì)浠衔颒C和氮氧化物NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳CO2、水H2O和氮?dú)釴2。尾氣經(jīng)過(guò)催化轉(zhuǎn)換器的過(guò)濾后，才能到下一步驟。

氧傳感器

氧傳感器是三元催化轉(zhuǎn)換器凈化尾氣時(shí)必不可少的關(guān)鍵元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對(duì)CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降，此時(shí)氧傳感器檢測(cè)排氣中氧的濃度，并向ECU發(fā)出反饋信號(hào)，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值內(nèi)，以控制汽車尾放、降低汽車對(duì)環(huán)境污染。

消聲器

經(jīng)過(guò)三元催化轉(zhuǎn)換器的過(guò)濾的廢氣下一步就來(lái)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(gè)不同長(zhǎng)度的管道，長(zhǎng)度差值等于排氣聲發(fā)出聲波波長(zhǎng)的一半，使得兩列聲波在疊加時(shí)發(fā)生干涉相互抵消而減弱聲強(qiáng)，使聲音減小，從而起到消音的效果，否則汽車就會(huì)很吵，造成噪音污染影響路人。

排氣管的基本布局

1車身尾部車

我們都知道一般車的發(fā)動(dòng)機(jī)在前端，排氣管口在后端，主要有以下原因：首先，排氣系統(tǒng)中常設(shè)置多個(gè)催化轉(zhuǎn)換器和消聲器，只有通過(guò)細(xì)長(zhǎng)的排氣系統(tǒng)層層過(guò)濾，才可能達(dá)到尾氣環(huán)保排放和消除噪音的要求。其次，大多數(shù)前驅(qū)車型的發(fā)動(dòng)機(jī)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(nèi)，只有將排氣系統(tǒng)放置在底盤下，通過(guò)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(duì)于家用車的設(shè)計(jì)，而一些跑車的發(fā)動(dòng)機(jī)本來(lái)就布置在后端，再用長(zhǎng)條狀的排氣管就不合適了，所以跑車的排氣管都設(shè)計(jì)的彎彎曲曲，才能夠達(dá)到既是后置發(fā)動(dòng)機(jī)，尾氣又要從后面排放的目的。

2車身側(cè)面

當(dāng)然，特殊的車型也會(huì)有不同的設(shè)計(jì)，如奔馳G級(jí)和SLR級(jí)，排氣管都放在了側(cè)面。原因很簡(jiǎn)單，為了不讓排氣系統(tǒng)穿過(guò)后懸架，破壞后懸架結(jié)構(gòu)，尾氣提前從側(cè)面排放了出來(lái)。

3車身上面

還有一個(gè)極端的例子，美國(guó)大片《變形金剛》里的擎天柱（彼得比爾特389），尾氣采取往上排放的方式，原因也很簡(jiǎn)單，因?yàn)榇罂ㄜ嚨呐艢饬看笄覠崃繕O高，只有向上排放才能達(dá)到既環(huán)保又安全的效果。

回到大家最熟悉的普通轎車，也許會(huì)有侃友們發(fā)現(xiàn)了，不同的車排氣管有的在左，有的在右，這有什么規(guī)律呢？其實(shí)，也是因?yàn)榈妆P布置而造成，在國(guó)內(nèi)，德系車的油箱一般設(shè)計(jì)在右邊，為了不和油箱搶占位置，排氣管只好放置在左邊；而日系車則相反，油箱設(shè)計(jì)在與駕駛員同側(cè)的左邊，排氣管就盡量放置在右邊，目的也很簡(jiǎn)單，一個(gè)是空間上盡量交錯(cuò)開(kāi)，一個(gè)是為了避免熱量傳遞，一個(gè)也是為了平衡左右重量。

常見(jiàn)尾排布置方式

1隱藏式

有些廠商把排氣管設(shè)計(jì)成隱藏式朝向地面，這樣設(shè)計(jì)可以保持車尾后保險(xiǎn)杠的整體性，而且還能夠避免尾氣燙傷行人，在涉水時(shí)還能避免進(jìn)水。當(dāng)然，缺點(diǎn)是讓人感覺(jué)不到排氣管的存在，好像少了點(diǎn)什么……

2單邊單出式

最常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方式，優(yōu)點(diǎn)是成本較低，底盤布置簡(jiǎn)單，但是對(duì)稱性較差，看起來(lái)不夠美觀，多用于小排量的家用車。

3單邊雙出式

常見(jiàn)于排量略大的轎車，底盤布置簡(jiǎn)單，對(duì)稱性較差。不過(guò)由于采取雙排模式，使得排氣方式多了一種可能性，那就是一個(gè)通道帶消聲器而另一個(gè)不帶，從而改變車輛的駕駛感受。

4雙邊單出式

稍微講究點(diǎn)的車都會(huì)采用雙邊出的排氣管，更加符合對(duì)稱的審美習(xí)慣，之前多見(jiàn)于中大排量的車，不過(guò)現(xiàn)在很多小排量的車也開(kāi)始采用了。

5雙邊雙出式

對(duì)稱性高，美觀，多用于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(nèi)側(cè)排氣管帶有閥門且取消消聲器，主動(dòng)開(kāi)啟后排氣聲浪非常好聽(tīng)。代表車型有瑪莎拉蒂lavante,排氣聲浪由聲學(xué)工程師調(diào)校，富有韻律。

6中置單出式

不存在不對(duì)稱的問(wèn)題，只是看起來(lái)總覺(jué)得像什么，你懂得！

7中置雙出式

這樣看起來(lái)就舒服多了！

8中置三出式

一看就是性能車范兒了！

9背出式

這個(gè)嘛，超級(jí)跑車才撐得起的！

排氣管材料

（1）普通鋼鐵質(zhì)排氣管，價(jià)格比較低，但是使用半年至一年，里面就會(huì)慢慢脫層，形成排氣阻塞，嚴(yán)重影響動(dòng)力并且造成排氣不暢順，使油耗增大，并且外皮容易形成漏點(diǎn)。

（2）不銹鋼排氣管具備細(xì)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(dòng)人。同時(shí)經(jīng)久耐用，美觀大方，可正常使用5年以上。

（3）更高級(jí)別的排氣管會(huì)使用被譽(yù)為“太空金屬”的鈦合金。具有重量輕、強(qiáng)度高、耐蝕性、耐熱性出色的特點(diǎn)。鈦合金的密度僅為鋼的60%，但強(qiáng)度卻更為出色，所以同樣強(qiáng)度的鈦合金材質(zhì)排氣管要比不銹鋼材質(zhì)更加輕盈，適合追求極致輕量化改裝的車主。

（4）碳纖維的質(zhì)量不到鐵質(zhì)材料的的25%，強(qiáng)度卻是鐵質(zhì)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，材料表面光滑如鏡，美觀性也非常的不錯(cuò)。所以是作為排氣管的絕美材料，但是昂貴的制造成本注定了他只能用于一些超級(jí)性能跑車上。

侃弟總結(jié)

我們很容易忽視排氣管的作用，但它的作用真心不小，對(duì)于環(huán)保起到了至關(guān)重要的作用，這個(gè)貢獻(xiàn)有的人都應(yīng)該點(diǎn)贊。但是從聲學(xué)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(cè)目，而作為路人，則有些討厭那些轟鳴聲，簡(jiǎn)直就是噪音污染。不過(guò)好在現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展，使得排氣管具備可調(diào)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(dòng)車的發(fā)展，未來(lái)的某一天排氣管很有可能成為歷史，或許還會(huì)有人懷念那令人激動(dòng)的轟鳴聲。

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