排氣系統(tǒng)指收集并且排放廢氣的系統(tǒng),包括排氣歧管、排氣管、滅音管、尾管以及共振器。
新鮮空氣與汽油混合進(jìn)入引擎燃燒后,產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞,當(dāng)氣體能量釋放后,對(duì)引擎就不再有價(jià)值,這些氣體就成為廢氣被排放出引擎外。廢氣自汽缸排出后,隨即進(jìn)入排氣歧管,各缸的排氣歧管匯集后,經(jīng)過(guò)排氣管將廢氣排出。而就如進(jìn)氣歧管一樣,氣體在排氣歧管內(nèi)也是以脈沖的方式離開(kāi)引擎,所以各缸的排氣歧管長(zhǎng)度及彎度也要設(shè)計(jì)成盡量相同,使各缸的排氣都能一樣的順暢。
催化劑主要含貴金屬元素有鉑、銠、鈀。
鉑是控制CO的排放;
銠是控制NO的排放;
鈀是控制HC的排放。
我們先簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)一下引擎廢氣的組成成分。汽油是一種碳?xì)浠衔?,在汽油分子中幾乎都是碳及氫原子,這些碳及氫燃燒后照理應(yīng)該是產(chǎn)生二氧化碳 (CO2)及水 (H2(圖庫(kù) 論壇)O),但是因?yàn)樯倭炕旌蠚馕赐耆紵?,并且?huì)有少許機(jī)油 (有未燃燒的也有已燃燒的) 被排放出來(lái),所以會(huì)產(chǎn)生HC (碳?xì)浠衔? 及CO (一氧化碳)。再者,進(jìn)到引擎內(nèi)的空氣中,含有百分之八十的氮?dú)?(N2),但經(jīng)過(guò)燃燒室的高溫,原本很穩(wěn)定的氮,會(huì)與空氣中的氧 (O2)化合,產(chǎn)生NO及NO2,統(tǒng)稱(chēng)NOx。HC、CO及NOx都會(huì)造成環(huán)境污染且對(duì)人體有害,所以世界各國(guó)都會(huì)制訂環(huán)保法規(guī),針對(duì)車(chē)輛排污加以限制。
由于環(huán)保法規(guī)對(duì)車(chē)輛排污的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)嚴(yán)苛,不論怠速、加速、低速行駛、高速行駛或減速,都必須符合排污標(biāo)準(zhǔn),車(chē)輛在面對(duì)這么嚴(yán)苛的限制,除了在性能與排污中取得平衡點(diǎn)外,唯一的「撇步」就是催化轉(zhuǎn)換器了。催化轉(zhuǎn)換器通常以貴重金屬為原料,有氧化型催化劑、還原型催化劑及絕大多數(shù)車(chē)輛采用的三元催化轉(zhuǎn)換器。
從排氣歧管之后,便接上催化轉(zhuǎn)換器,以將未完全燃燒之污染物轉(zhuǎn)換為無(wú)害物質(zhì),保護(hù)環(huán)境。
再來(lái)上個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)課,排污中的HC和CO都是因?yàn)槿紵煌耆a(chǎn)生的,要消除它們就必須再燃燒它們,也就是使它們氧化,所以這是氧化型催化劑的任務(wù)。而NOx的生成則是因?yàn)榈谎趸?,所以必須還原型催化劑來(lái)將NOx還原氮?dú)狻H呋D(zhuǎn)換器則是讓HC和CO的氧化及NOx的還原都發(fā)生在同一觸媒中。而催化劑本身并不參與氧化或還原的化學(xué)反應(yīng),它只是化學(xué)反應(yīng)中的催化劑。
催化轉(zhuǎn)換器位于哪里呢?早期的催化轉(zhuǎn)換器多設(shè)置于排氣管中段的位置,而多裝在緊接排氣歧管之后,好使催化劑加快達(dá)到工作溫度。催化劑必須在接近500度的高溫下,才能獲得較好的轉(zhuǎn)換效率,低溫時(shí)則幾乎沒(méi)有轉(zhuǎn)換能力,故冷車(chē)的排污量相當(dāng)大。所以在此也要提醒所有車(chē)主,千萬(wàn)不要在室內(nèi)或地下停車(chē)場(chǎng)內(nèi)熱車(chē),盡量車(chē)一發(fā)動(dòng)就開(kāi)到室外,才不至于毒害自己或是其它在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的人員。
從催化轉(zhuǎn)換器出來(lái)就連接到消聲器了,消聲器橫截面是一個(gè)圓形或者橢圓形的物體,多用薄鋼板焊制,裝在排氣系統(tǒng)的中部或者后部位置上,它內(nèi)部有一系列隔板、腔室、孔管和管道,利用聲波反射互相干擾抵消的現(xiàn)象,使聲能逐漸消弱 ,用以隔離和衰減排氣門(mén)每次打開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力。
顧名思義,消音器就是用來(lái)消除排氣的噪音,使車(chē)輛行駛起來(lái)更寧?kù)o。一般消音器中會(huì)有數(shù)個(gè)膨脹室,引擎排放出來(lái)的廢氣經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)膨脹程序后,會(huì)使得排氣脈沖緩和而消除噪音。然而,由于氣體在消音器路徑復(fù)雜,換言之也就是消音器降低了排氣的順暢性,所以也會(huì)略略影響引擎性能。有些人會(huì)自行改裝直通式排氣尾管,這樣雖然稍稍提升引擎性能,卻會(huì)大大增加排氣噪音,所以這是不值得肯定也是違反交通規(guī)定的行為。