汽车排气系统原理

汽车百科知识：排气系统工作原理
我爱车网类型：转载来源：腾讯汽车时间：2011-03-18 作者：sevenli
排气歧管
图中显示四缸引擎其中两缸的排气歧管。

由左边的剖面可以看到排气歧管直接连接在排气孔后，再结合为一。

排气歧气在设计上会尽量让各缸的阻力相同，以让排气顺畅。

新鲜空气与汽油混合进入引擎燃烧后，产生高温高压的气体推动活塞，当气体能量释放后，对引擎就不再有价值，这些气体就成为废气被排放出引擎外。

废气自汽缸排出后，随即进入排气歧管，各缸的排气歧管汇集后，经过排气管将废气排出。

而就如进气歧管一样，气体在排气歧管内也是以脉冲的方式离开引擎，所以各缸的排气歧管长度及弯度也要设计成尽量相同，使各缸的排气都能一样的顺畅。

触媒转换器
在说到触媒转换器之前，我们先简单的认识一下引擎废气的组成成分。

汽油是一种碳氢化合物，在汽油分子中几乎都是碳及氢原子，这些碳及氢燃烧后照理应该是产生二氧化碳(CO2)及水 (H2(图库论坛)O)，但是因为少量混合气未完全燃烧，并且会有少许机油 (有未燃烧的也有以燃烧的) 被排放出来，所以会产生HC (碳氢化合物) 及CO (一氧化碳)。

再者，
进到引擎内的空气中，含有百分之八十的氮气 (N2)，但经过燃烧室的高温，原本很稳定的氮，会与空气中的氧 (O2)化合，产生NO及NO2，统称NOx。

HC、CO及NOx都会造成环境污染且对人体有害，所以世界各国都会制订环保法规，针对车辆排污加以限制。

由于环保法规对车辆排污的标准相当严苛，不论怠速、加速、低速行驶、高速行驶或减速，都必须符合排污标准，车辆在面对这么严苛的限制，除了在性能与排污中取得平衡点外，唯一的「撇步」就是触媒转换器了。

触媒转换器通常以贵重金属为原料，有氧化型触媒、还原型触媒及目前绝大多数车辆采用的三元触媒转换器。

从排气歧管之后，便接上触媒转换器，以将未完全燃烧之污染物转换为无害物质，
保护环境。

再来上个简单的化学课，排污中的HC和CO都是因为燃烧不完全所产生的，要消除它们就必须再燃烧它们，也就是使它们氧化，所以这是氧化型触媒的任务。

而NOx的生成则是因为氮被氧化所致，所以必须还原型触媒来将NOx还原氮气。

三元触媒转换器则是让HC和CO的氧化及NOx的还原都发生在同一触媒中。

而「触媒」本身并不参与氧化或还原的化学反应，它只是化学反应中的催化剂。

触媒转换器位于哪里呢？早期的触媒转换器多设置于排气管中段的位置，而近来多装在紧接排气歧管之后，好使触媒加快达到工作温度。

触媒必须在接近500度的高温下，才能获得较好的转换效率，低温时则几乎没有转换能力，故冷车的排污量相当大。

所以在此也要
提醒所有车主，千万不要在室内或地下停车场内热车，尽量车一发动就开到室外，才不至于毒害自己或是其它在停车场内的人员。

消音器
顾名思义，消音器就是用来消除排气的噪音，使车辆行驶起来更宁静。

一般消音器中会有数个膨胀室，引擎排放出来的废气经过数个膨胀程序后，会使得排气脉冲缓和而消除噪音。

然而，由于气体在消音器路径复杂，换言之也就是消音器降低了排气的顺畅性，所以也会略略影响引擎性能。

有些人会自行改装直通式排气尾管，这样虽然稍稍提升引擎性能，却会大大增加排气噪音，所以这是不值得肯定也是违反交通规定的行为。