排气管的原理

排气系统是从连接燃烧室的排气口，经由排气歧管（也就是头段)，排气管中段(包括触媒段)，至排气管尾段，就是整个废气排放流程。汽车引擎的排气系统主要有两个作用，一是将燃烧过后的高温废气导至车后或车侧排出，以避免影响车内乘员；二是利用「消音器」将在高温高压的废气排放过程中所产生的噪音降至可容许的限度。 整个废气排放过程中最先碰到的是排气歧管，排气歧管在设计上最重要的是避免各汽缸间的排气相互干扰，使废气尽可能地完全排出管外，排气管中段本身扮演的角色较为单纯，只要将来自排气歧管的废气导引至排气尾管，有的排气系统在中段处会多装一个膨胀室以降低废气压力；因为引擎内部的高温和高压废气在进入排气歧管时压力仍然很高，此时因接触到排气歧管管壁而会产生冲击波，其出现之频率可达到每分钟数千次，每一次都会发出相当高频的恼人噪音，所以需要善加处理，当废气经过排气歧管之后，其冲击波已从超音速降至穿音速甚至低于音速，但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」以抵消其威力，有的排气管设计只有尾段的一个消音器，有的则会在中段处多加一个膨胀室，消音器及膨胀室两者外观类似，差别在于消音器内部有多层隔板或多孔直通管道藉以吸收声波及降低流速，而膨胀室只是单纯地一个中空的大型容器，其目的也很单纯地使废气膨胀以降低压力，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，这是来自进气歧管、内部管路及消音器等的限制效果，设计者本身既要考虑减低噪音，又要尽可能地不阻碍废气的排放，还有引擎的输出曲线、触媒转化器…等诸多因素，而如何在其中寻求到一个平衡点将是一大难题。在排气的流程中，从燃烧室的排气门出来到排气歧管，中间有一段位于引擎本体短短的管道，一般习称为排气孔道在排气管的改装上，最受争议的部份就在于回压，有一派人士认为，过低的回压会造成燃烧火焰直接冲出排气门，将排气气门烧毁，所以必须有适度的回压来抵挡排气门开启时所冲出的火焰，而且回压若是过低，亦会造成动力输出衰退的反效果；另有一派人士则支持回压愈低愈好，排气会更顺畅，效果更好.........管径大，消音气阻力小就能让排气顺畅吗？事实上则不然。因为我们可以看到许多人在更换了未经详细计算的头、中、尾整段排气管之后，反而造成加速无力的窘状，这原因在于“顺畅”二字。或许有人会问，都已经这么“通”了，为何还会不“顺畅”呢？仔细观察可以发现，当排气管径过粗时，每一个排气的脉冲并无法填满整个管径，这时废气在管径内即会形成乱流，排气反而不会顺畅。同样地，为何排气管的改装有分着重中低速扭力或是高转速输出的不同改法，以同样的理论也可以说明，当管径大到一个程度时，需要有足够的排气量才能填满整个管径，所以这就属于俗称着重高转速的改法，低速扭力则无法兼顾。排气头段对于整体排气的效能而言，占了绝大部份的影响力，要达到顺畅的排气状态，在从每一缸的排气门至各缸排气管接合处必须都有等长的距离，因为每一汽缸的点火都有一定的顺序，若各缸至接合处距离不等长时，每缸废气所跑的距离就不等长，因此在接合处会由于时间差而造成排气堵塞在一起，影响排气效能，但是原厂为了成本的考虑，并不见得会将每缸的排气距离拉成等长，所以当你的排气系统上有触媒转换器、消音器、再加上不等长的排气头段，这无疑是雪上加霜，让动力输出大受影响。如果你只是想要有较好听的排气声浪，那你只需更换尾段的消音器就可以了，附加的好处是顺便可以获得“一些”性能的提升，不过这“一些”的多寡则视原厂设计而定。如果原厂设计的中段消音器阻力不大，那光是更换尾段消音器你的爱车可能就会有脱胎换骨的感觉。1.前段：又叫排气岐管，是将各缸排出来的废气，连接集中到中段。2.中段：安装有触媒转化器，主要功用是将废气中的NOx、HC等气体排出量减少，以防止污染空气。3.尾段：具备减音的功用，减少排气噪音。(即最后一段排气管后面有一个体称比较大的)，当然如果排气管这三段不管那一段有破掉，那你就会听到很大的排气噪音，那时候你就要找出那一段在漏，换掉它。