排气系统有什么用？这里面学问可大了

王谦

带轮的都喜欢

卡车给人最深刻的印象就是高大的外形和启动后发出的阵阵噪音，外形的高大源于功能和结构上的需要，噪音则主要来自于发动机本体和排气系统这两部分。

近几年因为排放标准的升级排气系统的改变尤其大，主要是加入后处理系统，降低了有害气体和颗粒物的排放量，但是排气的作用远不止这些。

即便没有排放法规的限制绝大部分车仍然需要排气管乃至排气系统的存在，今天我们就聊一聊排气系统除了降低有毒有害物质排放之外的作用。

▎废气排出的形式和排气负压的概念

活塞引擎因为各气缸是按一定顺序做工的，所以各气缸排出废气的时间也不同，废气是以脉冲形式一波一波从气缸排出的。

这样排除的废气实际上是一个一个高速高密度的气团，气团之间有一定的间隔，在气团排出之后其后方的间隔区域因为气流惯性的原因形成负压区，这个区域会有一定吸引后方气流的效果，合理的利用负压区可以提升发动机的工作效率。

1.排气系统对负压的利用

● 汽油机

负压如何利用对于柴油机和对于汽油机是不同的，对于汽油机来说在中低转速时因为排气量小间隔大，气团之间距离充足，所以气体会很快冲出排气歧管，这样歧管内就会处于负压区。

因为发动机有进气提前角所以在进气初期排气门是未完全关闭的，负压区的存在会吸出气缸内的废气也会吸出一部分可燃混合气，所以这时负压对于汽油机是有害的，会降低扭矩。

所以工程师会设计回压鼓(回压的意思就是降低气体压力)用来阻碍气体的排出，使气团速度降低减小负压。

而到了高转速情况就不一样了因为气团高密度的排出所以已经拥挤在排气道内，也就没了负压。这时就需要排气尽量通畅保证气缸内的废气顺利排出。

对于家用车来说工作转速多在中低速所以其排气系统都带有回压鼓，用来提升低速时的扭矩，对于跑车或者运动车型会适当降低回压，而强调在高转速发力的赛车则采用直排让气体顺着管路直接排出，排气系统的不同设计满足了不同车型的性能需求。

● 柴油机

柴油机因为喷油在压缩冲程进行所以没有了汽油机中低转速需要抑制负压的需求，因此柴油机比较注重排气的顺畅性，负压的存在只有利没有弊。

一般柴油机的排气管路除了无法去掉的消音鼓和后处理装置之外都比较平直几乎没有多余的回压装置，为的就是减小对气体的阻碍。

2.消音

降低噪音是排气系统最主要的作用之一，通过消音鼓对声波的阻隔和削弱有效降低了发动机工作时产生的噪音，如果没有了排气系统降低噪音，相信没有几个人的耳朵能长时间忍受发动机的轰鸣。

3.降低排气干涉

排气系统还有一个重要任务就是要降低排气干涉，防止废气倒灌，因为气缸间共用一套消音鼓和后处理装置所以各缸产生的废气必须汇总到一起，这样就会因为各气缸排出的废气从歧管到达总管的时间不同，在汇入排气总管的时候可能会产生干涉。

就像人在驾驶汽车并线超车过程中，两车没有配合好导致撞车一样，为了避免这个现象的发生，就要尽量降低排气歧管对气流的干扰，让废气依然按气缸排气的先后顺序有序进入总管。

所以在设计上无论汽油机还是柴油机，原则上都尽量使各排气歧管长度相近，所以有些车的排气歧管会设计的弯弯绕绕，其目的就是为了尽量满足等长。（文/卡家号：王谦）