排氣系統(tǒng)組成和作用
【太平洋汽車】排氣系統(tǒng)的作用是把發(fā)動機(jī)經(jīng)過燃燒的廢氣排出,同時對廢氣進(jìn)行過濾與降噪,而一套完整的排氣系統(tǒng)包括排氣歧管(芭蕉)、排氣管、軟連接(波紋管)、三元催化器以及消音器。
顧名思義,排氣系統(tǒng)的作用就是把發(fā)動機(jī)經(jīng)過燃燒的廢氣排出,同時對廢氣進(jìn)行過濾與降噪。而一套完整的排氣系統(tǒng)包括排氣歧管(芭蕉)、排氣管、軟連接(波紋管)、三元催化器以及消音器。
眾所周知,在排氣系統(tǒng)中,排氣回壓(也稱背壓)是一個重要的性能指標(biāo),主要用來衡量排氣順暢度,而這又影響著車輛的動力性能與排氣聲浪。其中消音器就是產(chǎn)生回壓的主要因素,在對排氣聲浪的影響方面,就好比我們用嘴吹口哨,不同的手型能夠吹出不同的聲音,在汽車排氣系統(tǒng)中,消音器就相當(dāng)于我們的手,車輛能否吹出響亮的口哨主要就看消音器的設(shè)計了。
排氣聲浪可以分為兩部分,一部分是和發(fā)動機(jī)周期性旋轉(zhuǎn)相關(guān)的,稱為階次聲,另一部分是廢氣流動然后排放到空氣中產(chǎn)生的氣流聲,而那些迷人的聲浪就是階次聲。為了突出階次聲,通常使用吸音棉吸聲并將排氣尾管加粗,降低廢氣的流動速度,從而降低氣流聲。
在排氣系統(tǒng)的設(shè)計中,看似簡單的消音器中設(shè)計有直管、穿孔板和共振腔等多種聲學(xué)元件。常見的消聲器按工作原理分有三種類型:阻性消音器、抗性消音器和兩者結(jié)合的阻抗復(fù)合型消音器。阻性消音器利用裝在排氣管壁上的吸聲材料(玻璃棉、巖棉或毛氈)或吸聲結(jié)構(gòu)來達(dá)到消音目的。這種消音器對中高頻噪聲有較好的抑制效果,其排氣聲浪較為渾厚,常用于中段消音器和尾段直排消音器。
抗性消音器利用排氣管道的突然擴(kuò)張、收縮或者管路打孔等方式造成結(jié)構(gòu)的不連續(xù),使一部分聲源在這些不連續(xù)的地方反射回去,從而達(dá)到降噪目的。這種消音器對于抑制中低頻噪聲效果明顯。阻抗復(fù)合型消聲器則將二者優(yōu)勢相結(jié)合,可以達(dá)到全頻情況下都擁有良好的降噪性能。
除了消音器的結(jié)構(gòu)設(shè)計不同,現(xiàn)在還流行帶有排氣閥門的排氣系統(tǒng),在消音器之后的排氣尾管中,裝有蝴蝶閥可以控制某個尾管的開閉,從而達(dá)到不同的排氣效率與排氣聲浪,而這種結(jié)構(gòu)的排氣系統(tǒng)常見于跑車與改裝排氣。
(圖/文/攝:太平洋汽車 問答叫獸)
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