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汽車(chē)的排氣怎么改？

假如一輛2.0自然吸氣的車(chē)。除了更換火花塞、鋼線和增大進(jìn)氣孔外。排氣怎么改，如果不改的話高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)排氣會(huì)不順暢，如果過(guò)于“順暢”低扭矩不足！~~怎么改才適中？（是否還要加裝點(diǎn)火放大器？）: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-10-04

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很多車(chē)主都覺(jué)得改裝排氣系統(tǒng)是最基本的，最沒(méi)有什么太多的技術(shù)含量可言。甚至有些剛接觸改裝不深的車(chē)主認(rèn)識(shí)排氣管越粗、越響、直排就是最好，往往都是在改裝的時(shí)候注重馬力的提升，對(duì)扭力卻沒(méi)有關(guān)注過(guò)，其實(shí)這是個(gè)誤區(qū)。那么排氣管該怎么改？在細(xì)說(shuō)選擇排氣管粗細(xì)、型式、材質(zhì)等等的疑慮之前，先來(lái)了解排氣管的本質(zhì)吧。在我們所接觸到的量產(chǎn)車(chē)?yán)?，原廠的設(shè)計(jì)往往屈就制造成本和環(huán)保法規(guī)使得發(fā)動(dòng)機(jī)的真正性能都有所限制，就好像是一個(gè)封印封住了發(fā)動(dòng)機(jī)真正的實(shí)力?，F(xiàn)在的量產(chǎn)車(chē)都采用四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)，原本就把進(jìn)排氣各個(gè)行程獨(dú)立分開(kāi)，造就成一個(gè)可完全燃燒的設(shè)計(jì)，也因?yàn)楠?dú)立進(jìn)排氣行程的設(shè)計(jì)，讓燃燒過(guò)的廢氣，有充分的時(shí)間排出，空出氣缸的空間，以便吸入更多更密集的新鮮空氣，來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)有更良好的輸出功率。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)多，各個(gè)氣缸之間無(wú)法有獨(dú)立的排氣管，同時(shí)需考慮噪音、空間整體布局與量產(chǎn)的成本因素和法規(guī)規(guī)定的環(huán)保要求，排氣管只淪為消音及排除冷卻廢氣和凈化尾氣的作用。量產(chǎn)之下的排氣管，于是就有排氣不夠順暢的問(wèn)題產(chǎn)生，進(jìn)而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，在討論改裝排氣管是否增加了多少馬力時(shí)候，也可以理解為是挽回了多少發(fā)動(dòng)機(jī)原本就有而要遷就量產(chǎn)所損失的馬力。排氣管的排氣順暢程度，可以理解為回壓取舍的多寡，也就是排氣管內(nèi)部的排氣阻力。排氣阻力的大小和頭段的設(shè)計(jì)角度、中尾段的管徑粗細(xì)以及三元催化的大小、總體長(zhǎng)度和彎曲角度、尾部消音器的回路也就是回壓都有相當(dāng)?shù)年P(guān)系。改裝排氣管主要的用途，就是在于減低回壓讓進(jìn)排氣的運(yùn)動(dòng)循環(huán)交替更加順暢，也可以說(shuō)增加氣門(mén)重迭時(shí)間的延伸；因此可改變發(fā)動(dòng)機(jī)的特性、轉(zhuǎn)變扭力輸出的時(shí)機(jī)、提升高轉(zhuǎn)速的反應(yīng)和流暢程度。排氣管回壓的尺度是非常有講究的，過(guò)多和過(guò)少都屬于缺陷，回壓得多少也都有利有弊。減低回壓有助于排氣的順暢，對(duì)于高轉(zhuǎn)速是好的，但過(guò)低的回壓使得排氣毫無(wú)阻力，中低轉(zhuǎn)混合氣在還沒(méi)有完全燃燒完的時(shí)候便被排出，將造成扭力的損失。而且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)回油時(shí)，排氣管內(nèi)的回壓過(guò)低，廢氣極有可能回流至燃燒室。所以在改裝之前車(chē)主最好應(yīng)該考慮清楚，對(duì)自己想要改裝出來(lái)的實(shí)際效果有所認(rèn)識(shí)。中低轉(zhuǎn)速的使用，相當(dāng)程度的回壓仍然是必需的，也就是低轉(zhuǎn)速的扭力，降低回壓就會(huì)降低中低轉(zhuǎn)速的扭力，但是可以使排氣通暢并提高高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。很多車(chē)主只知道改直排會(huì)增加馬力，但改裝完了以后反而覺(jué)得車(chē)子沒(méi)有以前有力就是這個(gè)道理。原廠發(fā)動(dòng)機(jī)管徑加大比率，應(yīng)該以10%至15%為上限，一般而言，改裝排氣管大多先從中尾段下手，常見(jiàn)的手法不外乎增加管徑的尺寸、縮短消音器回繞的行程，努力使其消音路線呈直線化。提到直線化設(shè)計(jì)原本是很單純的原理和方法，卻因?yàn)槭袌?chǎng)上出售的量產(chǎn)車(chē)有底盤(pán)及油箱的干擾，想做到筆直路徑的排氣管，是有相當(dāng)?shù)睦щy，除非像參加職業(yè)大賽的各廠家車(chē)，拿掉原廠油箱、改裝FIA合格的防爆油箱，以空出底盤(pán)中央的空間，好讓排氣管在車(chē)底盤(pán)中央再?gòu)能?chē)尾中央直接通到車(chē)外。當(dāng)排氣路徑縮短，各彎角也逐漸平滑、減低排氣阻力之后，順暢程度即有相對(duì)的提高。但就之前所說(shuō)的原則，粗短型式的排氣管，是適合于高轉(zhuǎn)速時(shí)的馬力輸出，細(xì)長(zhǎng)型的排氣管則擅長(zhǎng)于低轉(zhuǎn)速的扭力輸出；造成兩種現(xiàn)象差別的原理，是因?yàn)榧?xì)長(zhǎng)型排氣管管內(nèi)的壓力高，中低轉(zhuǎn)速時(shí)廢氣能夠迅速?gòu)呐艢饪谂懦?，但高轉(zhuǎn)時(shí)大量的廢氣將面臨阻塞排氣管及排氣溫度過(guò)高的缺點(diǎn)。而相比之下，粗短型排氣管便擁有中低轉(zhuǎn)排氣慢的問(wèn)題，可是到了高轉(zhuǎn)速區(qū)域便能發(fā)揮的淋漓盡致使排氣通暢無(wú)阻。一般量產(chǎn)車(chē)的排氣管，應(yīng)先考慮選擇排氣行程比較直的排氣管，然后才是在管徑上變化，這樣才能兼顧到全轉(zhuǎn)速區(qū)域的表現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)在改裝界比較流行的選擇，中段排氣管管徑的增加到原廠的10%至15%最好，也就是自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)在52mm至60mm左右，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)則在65mm至75mm左右。當(dāng)然發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量越大，改裝目標(biāo)動(dòng)力越大的話也要相應(yīng)的增加，也有可能達(dá)到80mm。談到管徑的配置比例，由粗變細(xì)或從頭至尾一樣口徑，對(duì)重視扭力需要的車(chē)主會(huì)比較有用。如果只追求性能提升，那選擇逐漸放大的排氣管比較好，這種放大式的排氣管設(shè)計(jì)，是采用慢慢擴(kuò)大管徑的方式，使越往后越膨脹的廢氣加速排出，特別是在持續(xù)高轉(zhuǎn)速的情形下效果會(huì)更加明顯，這種方式也是日系改裝車(chē)選擇比較多的排氣管。在現(xiàn)在量產(chǎn)車(chē)的排氣管當(dāng)中有一個(gè)阻礙排氣的因素，就是我們常說(shuō)的三元催化。三元催化的基本功能在于凈化尾氣，并且它還有消除共鳴的功能，減少共鳴噪音傳至駕駛艙中。三元催化是由許多重金屬密密麻麻組成的蜂巢結(jié)構(gòu)，它的存在阻礙了排氣，而且又是排氣管中高溫的聚集點(diǎn)。所以拆除三元催化，就能使排氣順暢，提升馬力三到五匹左右。三元催化的外型，看起來(lái)設(shè)計(jì)成膨脹室的功能，因此能提供一個(gè)排氣的阻力點(diǎn)，也就是在排氣上提供了一定的回壓功能。改裝的排氣管一般都做的比原廠大，以增加排氣的速度。某些管徑偏粗的型式，是為了達(dá)到中低轉(zhuǎn)速扭力的平衡。當(dāng)拿掉了三元催化時(shí)，排氣管的管徑又比較粗，那么就需要最后段增加一個(gè)小的回壓槽。擁有消音功能的尾段排氣管，是最大的排氣阻力的來(lái)源，消音過(guò)程靠的是利用隔板讓排氣撞擊，由反射波的形成減低音量，原廠大都是采用如此的型式，而改裝的排氣管則都采用直線筒式，纏繞消音棉來(lái)吸收噪音，這樣無(wú)隔板直線式的設(shè)計(jì)，自然對(duì)馬力的提升有相當(dāng)大的幫助。想要降低排氣尾段的排氣阻力、又想擁有相對(duì)的排氣阻力來(lái)保持相當(dāng)?shù)呐ち?，本?lái)是相反的論點(diǎn)，但近年來(lái)設(shè)計(jì)師的鉆研，運(yùn)用閥門(mén)裝置在進(jìn)入尾段排氣管之前安裝活動(dòng)閥門(mén)，便能由負(fù)荷的多少來(lái)控制回壓的改變，例如新的Integra-R、BMW 328等都有這樣的設(shè)計(jì)。改裝品牌上很多采用直排的尾段，在價(jià)格及耐久度上往往有著很大的差異，都是使用的材質(zhì)及消音棉的原因；在直通式上噪音的吸收是靠消音棉來(lái)完成，一般都使用單純的玻璃纖維棉，但是長(zhǎng)時(shí)間后玻璃棉會(huì)因高熱而劣化，燒蝕會(huì)使噪音變大。為了消除這個(gè)現(xiàn)象，使用高耐久度的不銹鋼絲消音棉，這種設(shè)計(jì)的不同點(diǎn)，是先用不銹鋼包覆內(nèi)管的孔道，然后再將玻璃棉填入，目的是不銹鋼絲防止高熱傳導(dǎo)到玻璃棉上，使玻璃吸音棉延長(zhǎng)壽命。由于考慮到驗(yàn)車(chē)及噪音方面帶來(lái)的不必要的麻煩，許多廠家也推出了低噪音并且尾氣排放達(dá)標(biāo)的排氣管；這類(lèi)排氣管無(wú)論外型長(zhǎng)相、聲音等都比夸張的純改裝排氣管更低調(diào)一些，而且表現(xiàn)也還可以，主要原因是利用原廠的大筒身，增加更多的消音棉來(lái)吸收噪音，但其內(nèi)部依然為直排模式，所以才能在提升馬力之外，保持最大的靜音效果。現(xiàn)在我們來(lái)聊聊整個(gè)排氣系統(tǒng)的頭段，也就是我們俗稱的芭蕉。在排氣管的改裝中，最重要的部分就要算是頭段了，由于原廠排氣管頭段幾乎都是大量模具制造的鑄鐵材料，內(nèi)管壁比較粗糙，各歧管長(zhǎng)度也都不盡相同，加上接合的方式、距離、形狀等等不是純粹考慮動(dòng)力性能，所以基本上都會(huì)干擾排氣降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能，使得各缸排出的廢氣相互沖突產(chǎn)生阻力。尤其頭段又是最為靠近發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的位置，對(duì)進(jìn)氣燃燒會(huì)產(chǎn)生非常明顯的影響?，F(xiàn)在改裝廠商推出的頭段絕大多數(shù)都采用等長(zhǎng)的設(shè)計(jì)（當(dāng)然也有不等長(zhǎng)設(shè)計(jì)的頭段，比如在北京，翼豹車(chē)主使用的比較多的日本HKS所推出的頭段就不是等長(zhǎng)的）。絕大多數(shù)都是使用管內(nèi)壁平滑的不銹鋼材質(zhì)，有的廠家則在歧管底座和接口部份使用模具鑄造的方式，實(shí)施無(wú)段差的接口，并盡量延伸彎角的角度，使得阻力減少、加速排出氣體的速度。更好的型式則是將支氣管的長(zhǎng)度統(tǒng)一，最大程度的做到支氣管等長(zhǎng)，讓排氣距離都一致，徹底消除各支管之間的壓力差。這樣不但利于后段排氣管的回壓，而且使整體的吸排氣效率也能大幅度的提升。帶渦輪的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣頭段非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到增壓值得多少。等長(zhǎng)的渦輪所用的頭段，能讓各缸排氣均勻并且定量的驅(qū)動(dòng)渦輪葉片，以此獲得順暢而持續(xù)的沖擊頻率，能使得增壓效果的效率和穩(wěn)定幅度大幅提升。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)使用等長(zhǎng)頭段之外，支管至渦輪本體的總長(zhǎng)度，也是在頭段設(shè)計(jì)和制造時(shí)必須考慮的。現(xiàn)在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)要求低增壓值并能有低轉(zhuǎn)速高扭力輸出的特點(diǎn)，越短的支管，渦輪葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)反應(yīng)才能越快，所以越接近排氣頭的渦輪，越能減少渦輪輸出的延遲現(xiàn)象。此外渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的頭段還有一個(gè)設(shè)計(jì)上的重點(diǎn)，就是減低渦輪葉片入口的排氣壓力，能讓渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)更為快速，同時(shí)也能有效增加增壓值的最大極限。所以改裝件大多制成粗且長(zhǎng)的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)用意就是減低在渦輪出口頭段的壓力，換裝大口徑的頭段能有效減低二次排壓，因?yàn)闇u輪是借由廢氣來(lái)推動(dòng)，推動(dòng)葉片的廢氣能迅速的排出，降低壓力才能使在渦輪葉片前的廢氣更加容易的推動(dòng)渦輪葉片，所以渦輪車(chē)的排氣選擇應(yīng)該是管徑越粗越好。以上所說(shuō)的這些原理也許網(wǎng)友們一時(shí)間還不能全部消化，總結(jié)成一句話那就是在改裝排氣管之前，最好是先考慮自己車(chē)的特點(diǎn)是自然進(jìn)氣的發(fā)動(dòng)機(jī)還是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，是要求低轉(zhuǎn)高扭力的輸出還是要高轉(zhuǎn)速馬力的輸出，因?yàn)樵谶@些方面必須有個(gè)取舍。舉個(gè)例子如果是自動(dòng)擋的車(chē)，最好別換管徑太大的排氣管，會(huì)影響自動(dòng)擋的換擋，嚴(yán)重的話會(huì)使轉(zhuǎn)速根本就達(dá)不到高轉(zhuǎn)速就被強(qiáng)制換擋了。而更換排氣管使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣順暢，勢(shì)必就需要更多的進(jìn)氣量，當(dāng)進(jìn)氣和排氣都有所增加的時(shí)候，噴油量也需要有所調(diào)整。所以改裝是各個(gè)部位都有所關(guān)聯(lián)的。想要能夠真正的把所改裝的排氣管發(fā)揮到最大效果，就必須了解跟它有關(guān)的其他部分。這句話不光是用于排氣管的改裝也適用于所有改裝的原理。: 回答者：網(wǎng)友

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