知道真相后恍然大悟
细心的朋友会发现,我们的汽车排气管不是直的,而是拐弯抹角,粗细不同的。为什么要这样?设计成直的不是更简单吗?
其实不然,万事万物存在即合理,工程师们既然这样设计就肯定有他的道理。今天我们就来聊一聊汽车排气管中隐藏的秘密。
一个完整的排气管按照专业的说法分为热端和冷端,按照行业的说法分为前段中段和后段。中间用多个法兰连接,并设置三元催化器、消音鼓、波纹管软连接及硬连接。
之所以搞的那么复杂,是因为每部分分工不同,各司其职,相互协作保证发动机的正常运转。概括起来,汽车排气管主要有以下作用:
第一,净化燃烧废气。汽油燃烧时会产生CO,HC和NOx等有害气体,这些气体排放到空气中会污染环境,对动植物的生命造成威胁。为了避免这一问题,工程师们设法使尾气在排放过程中发生化学反应,将有害气体氧化还原成CO2,H2O和氮气等无害气体,即三元催化反应器。之所以叫三元催化器是因为该装置可以同时将三种有害气体还原成无害气体。
它的反应条件是高温,所以安装在排气管的前段,借助汽油燃烧的热量进行反应。
第二,降低噪音。排气管中段和后段一般都有一截比较粗的突起,这就是消音鼓。这个装置内有特殊的结构可以使发动机的排气声波相互干扰抵消,从而达到降低噪音的目的。
另外,排气管中一般都要设置一段金属软管连接,这样可以有效消除振动,进一步降低噪音。
第三,保证一定的排气回压。这也是排气管拐来拐去的最直接原因。那么排气回压对发动机效率意味着什么呢?前面的文章《发动机配气系统》中介绍过,燃油在汽缸中燃烧做功时需要供气和排气,进气门和排气门是交替开启的,但是有一定的叠加。也就是说,在排气门未完全关闭时进气门已经打开,这种状态下,如果排气的压力过高,废气就不能及时排出,空气也就不能大量进来,从而影响空燃比,降低发动机功率。反之,如果排气压力过低,进到汽缸中的混合气体会随废气一块排出,造成燃油损失。所以,排气回压对发动机的燃烧效率至关重要。
综上所述,排气管对于发动机是非常重要的,由于每款发动机设计的配气系统不同,所以需要的排气回压也不同,而排气管的形状也就不相同。由此可见,不要随意改变自己车子的排气管结构,不然的话可能会导致动力下降。