排氣管是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的一部分，排氣管的作用是收集和排放廢氣，如果安裝了三元催化器和消音器，還具有降低噪音和凈化尾氣等作用。
排氣管主要有回壓管、半回壓管、直通管等類型；一般由排氣歧管、消音器、排氣總管等構(gòu)成。排氣歧管是分枝管路，它將各缸的工作廢氣匯集起來，導(dǎo)入排氣總管。排氣總管通常由鋼管彎制而成，它的作用是將廢氣導(dǎo)入消音器，再從消音器排放到大氣中去。在現(xiàn)代汽車排氣管中，還會加裝三元催化器，用來凈化尾氣。
基本原理
參考汽車的排氣過程可知，排氣管的工作過程為：先由排氣歧管將各缸的工作廢氣匯集起來，導(dǎo)入排氣總管，然后，排氣總管再將廢氣導(dǎo)入消音器，再從消音器排放到大氣中去。而如果排氣管中安裝了排氣波紋軟管，廢氣在進(jìn)入消音器之前，還會經(jīng)歷減震和緩沖的過程，且如果裝配有三元催化器，則是在進(jìn)入排氣歧管后，就會把廢氣中燃燒不充分的各種有害氣體進(jìn)行凈化。
基本構(gòu)造
排氣管由排氣歧管、消音器、排氣總管(通常稱排氣管)構(gòu)成。排氣歧管一般為鑄件，它是形狀復(fù)雜的分枝管路。它的作用是將各缸的工作廢氣匯集起來，導(dǎo)入排氣總管。排氣總管通常由鋼管彎制而成。它的作用是將廢氣導(dǎo)入消音器，再從消音器排放到大氣中去。隨著對功能性的要求，汽車等機(jī)械對排氣管的構(gòu)造和部件有了更高的要求，包括裝備了排氣溫度傳感器、三元催化轉(zhuǎn)換器、汽車消聲器與排氣尾管等。
排氣歧管
排氣歧管指連接于發(fā)動(dòng)機(jī)各缸排氣口的那塊位置。主要功能是收集流經(jīng)缸蓋排氣口的廢氣并且將其傳到排氣總管中去，在這個(gè)過程中需要最大限度降低排氣的阻力，減少各缸間的互相影響，使得尾氣通順地排放出去。
排氣波紋軟管
排氣波紋軟管也叫排氣軟管，位置是在三元催化器、消聲器與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管三部分之間，連接方式呈現(xiàn)撓性聯(lián)接。它的作用是減弱震蕩，進(jìn)行緩沖、安裝便捷、加長可以使用的時(shí)間、減少噪音等。
三元催化器
三元催化器置于汽車排氣歧管之后，它的作用是凈化尾氣。三元催化器的工作原理是把在燃燒不充分而產(chǎn)生的各種有害氣體，例如CO、HC等轉(zhuǎn)換成水、二氧化碳以及氮?dú)?/a>等排出進(jìn)入空氣里。
汽車消音器
汽車消音器功效是減少發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪音。汽車消音器有二個(gè)長度各異的管道，它們二者的差正好等于二分之一排氣聲波的波長，這樣一來聲波便會在疊加的時(shí)候出現(xiàn)干涉，減弱噪音或者使其相互抵消，從而進(jìn)行消音。
后排氣管尾喉
后排氣管尾喉置于原裝排氣尾端。它起到的作用有兩個(gè)：一是能夠有效地轉(zhuǎn)化排氣尾管的聲音，使其變得稍加溫和，降低噪音；二是起到很好的裝飾作用
主要類型
按性能結(jié)構(gòu)分類
排氣管按照性能結(jié)構(gòu)的不同可分為回壓管、半回壓管、直通管、半直通管、半雙閥門可變排氣、可變排氣管。
回壓管
回壓管借由隔板、消聲器和管內(nèi)的容積變化，產(chǎn)生返回氣缸的壓力，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火爆燃，將活塞往下推動(dòng)接著排氣門開啟時(shí)，從排氣管返回的壓力便會擋住廢氣沖出，使燃燒壓力可以持續(xù)將活塞推往下止點(diǎn)。反之，回壓過高的話，則會造成廢氣無法排出氣缸導(dǎo)致進(jìn)氣效率低下，因而降低燃燒效率，影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。優(yōu)點(diǎn)：噪音小，低速轉(zhuǎn)矩佳；缺點(diǎn)：高速時(shí)廢氣無法快速排出，影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。
半回壓管
半回壓管回壓的力量較低，排氣的順度比回壓管好。它是介于回壓管與直通管之間，有適度的回壓來取得起步轉(zhuǎn)矩，排氣順度比回壓管佳，中高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩也比回壓管大。優(yōu)點(diǎn)：起步中高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩表現(xiàn)不錯(cuò)；缺點(diǎn)：噪音偏大。
直通管
直通管內(nèi)部沒有設(shè)置隔板等設(shè)施，只是在外面包裹消音棉阻隔部分噪聲，廢氣在毫無阻擋的狀態(tài)下直接排出，劇烈膨脹下發(fā)出爆炸聲，俗稱噪聲。此外，低轉(zhuǎn)速進(jìn)排氣門重疊時(shí)間較長的關(guān)系，會讓燃燒室的混合氣流出，直徑管徑大、直通的設(shè)計(jì)，低轉(zhuǎn)速時(shí)廢氣流速自然變慢，因此造成低速無力的情形。但在高速狀態(tài)下，大量排出的廢氣不受阻擋，自然可以完全發(fā)揮出動(dòng)力。優(yōu)點(diǎn)：排氣順暢，高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩強(qiáng)；缺點(diǎn)：低轉(zhuǎn)速乏力，噪聲大。
半直通管
半直通管跟半回壓管是一樣，只是排氣口徑比半回壓管來的大。優(yōu)點(diǎn)：起步轉(zhuǎn)矩較半回壓低，但中高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩大。
半雙閥門可變排氣
半雙閥門可變排氣管在排氣管道上接上可變排氣系統(tǒng)，增加了一根側(cè)管。在一根管道完全開啟的時(shí)候，另一根管道完全關(guān)閉，相對于單閥門可變排氣來說，有更好的聲音效果，開度在三分之一的時(shí)候，聲音效果與單閥門排氣基本上一樣。這樣就實(shí)現(xiàn)了可以開關(guān)聲音、可以改變聲音大小的排氣效果。
可變排氣管
可變排氣管通過閥門控制排氣，使聲音和性能達(dá)到最佳狀態(tài)。根據(jù)排氣管路的數(shù)量又可分為單排氣系統(tǒng)、雙排氣系統(tǒng)和多排氣系統(tǒng)。有的發(fā)動(dòng)機(jī)有兩根排氣支管，兩根排氣支管通過一根叉形管將兩根排氣支管連接到一根排氣管上，共用一個(gè)三元催化轉(zhuǎn)化器、一個(gè)消聲器、一根排氣尾管，這就叫單排氣系統(tǒng)。有的發(fā)動(dòng)機(jī)有兩根排氣支管，各用一套三元催化轉(zhuǎn)化器、一個(gè)消聲器、一根排氣尾管的，就叫雙排氣系統(tǒng)。根據(jù)排氣管的布置形式不同，可分為單邊單出、單邊雙出、雙邊單出、雙邊雙出。排氣管的形式是最終根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、形式所決定的。單出口和雙出口在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)和V型發(fā)動(dòng)機(jī)上都有應(yīng)用。
按照形狀
排氣管按照形狀可分為S鼓、G鼓、H鼓和M鼓。
S鼓
外觀上S形的彎管清晰可見。S形的設(shè)計(jì)可避免排氣鼓太大無法安裝的麻煩。質(zhì)量好的S鼓改裝完馬力應(yīng)該可提高7%以上，排氣聲音也顯得賽車化。但會失去一些低轉(zhuǎn)扭力。
S鼓提升中低轉(zhuǎn)速扭力，起步快。爬坡有力。聲音低沉，在90分貝左右，不會犧牲高轉(zhuǎn)速的馬力，主要延長三廢的形成來達(dá)成動(dòng)力提升的作用。缺點(diǎn)：高轉(zhuǎn)速時(shí)有共振聲，對高轉(zhuǎn)速馬力沒多大的提升。S鼓一般用于2.0以下排量的發(fā)動(dòng)機(jī)。
G鼓
有三次膨脹設(shè)計(jì)，增加馬力的同時(shí)憑借更大的膨脹率把扭矩的損失減至最小（馬力增加遜于S鼓，但扭力損失更少幾乎為零），而且聲響更加沉實(shí)。
H鼓
專供高檔轎、跑車使用，因?yàn)樗麄?a href="/hebeideji/725810042562265225.html">排氣量大且常常僅設(shè)計(jì)一個(gè)排氣鼓（無中鼓設(shè)計(jì)），其大小要根據(jù)車排量進(jìn)行設(shè)計(jì)。
M鼓
M鼓里設(shè)有一個(gè)根據(jù)空氣流量大小而自動(dòng)調(diào)節(jié)開關(guān)的閥門。在低速時(shí)，閥門關(guān)閉，給予足夠的回壓，提高扭矩。從而使低速時(shí)車輛更加有力；隨著車速的提高，空氣流量逐步加大，閥門漸漸展開，直到高速時(shí)的完全展開，從而使排氣完全無阻，車輛行駛就會更加順暢有力。
在高轉(zhuǎn)速時(shí)沒有共振聲，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速的下，氣體流動(dòng)速度就慢，通過調(diào)節(jié)閥的速度就慢，產(chǎn)生真空小抽吸力就小，單位時(shí)間里存儲的廢氣回壓大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速下時(shí)。產(chǎn)生真空大，排出的廢氣多，高轉(zhuǎn)速的排氣順暢。達(dá)到提升扭力的同時(shí)也提升馬力的效果，（全轉(zhuǎn)速動(dòng)力）高轉(zhuǎn)速在85分貝左右。
主要功能
在排氣系統(tǒng)中，排氣管可以實(shí)現(xiàn)廢氣排放、增強(qiáng)動(dòng)力、凈化尾氣、降低噪音等功能。
材料選擇
排氣管制作的材料由鐵的、鍍鋅的，慢慢的過渡到不銹鋼材料。市場上出售的排氣管大多是不銹鋼制造的。不銹鋼型號不同，性能也大有差別，通過分析，從耐腐蝕性，耐高溫，抗氧化性，焊接性以及綜合性能比較，得出性能更優(yōu)越的是304不銹鋼，其次是301、409、201不銹鋼。而304不銹鋼板材做的汽車排氣管性能是最佳的。
2系列不銹鋼
以201不銹鋼為例，201不銹鋼材具有一定的耐酸、耐堿性能，是生產(chǎn)各種表殼、表帶底蓋優(yōu)質(zhì)材料等。主要用于做裝飾管、工業(yè)管和一些淺拉伸的制品。這種不銹鋼的最大的優(yōu)點(diǎn)就是沖壓性好。缺點(diǎn)就是不耐高溫，并且耐酸性和耐堿性都比較差。
3系列不銹鋼
以301和304不銹鋼為例，301和304不銹鋼都是一種通用性的不銹鋼。他們的主要區(qū)別是含鎳量不同。301含鎳量是6.0左右；304含鎳量：8.0左右；含鎳量的不同，直接導(dǎo)致了304不銹鋼的耐酸腐蝕性比301不銹鋼好。當(dāng)然，成本也比301的高。301不銹鋼主要用途是標(biāo)準(zhǔn)件、列車、航空器、傳送帶等耐弱腐蝕的產(chǎn)品上；304不銹鋼的用途要比301的大很多。在能滿足301不銹鋼用途的時(shí)候。304不銹鋼更是被應(yīng)用于醫(yī)療器具、建材、食品工業(yè)、船舶零件等要求耐酸、堿、鹽，耐腐蝕高的產(chǎn)品上。
4系列不銹鋼
409不銹鋼為例，409不銹鋼，最廉價(jià)的型號（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不銹鋼。409不銹鋼優(yōu)點(diǎn)就是成本低廉。缺點(diǎn)就是含鎳量極低，僅為≤0.50.所以，耐酸堿腐蝕性低，且因?qū)儆阼F素體系列，很容易被磁鐵吸引。
汽車排氣管常見現(xiàn)象
滴水
汽車排氣管滴水是很正常的現(xiàn)象，這說明發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，燃燒充分發(fā)動(dòng)機(jī)霧化效果好。汽車排氣管滴水是因?yàn)槠屯耆紵笊傻氖撬?a href="/hebeideji/7243191047270416436.html">二氧化碳，水在高溫下是水蒸汽，水蒸氣在高溫下是無色透明的，但是當(dāng)溫度低于100度以后，水蒸氣就會冷凝成水，如果冷凝的水滴很小并且懸浮在空氣中，水蒸氣就呈現(xiàn)為白色的氣體，環(huán)境氣溫較低時(shí)，排氣管冒白煙就是水蒸氣；如果冷凝的水滴積聚起來，就變成了水。但也有例外：如果發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻水箱發(fā)生泄漏，冷卻水露到燃燒室，也會導(dǎo)致排氣管滴水。車子尾氣滴水反映車子性能，但也不是越多越好。排氣筒內(nèi)過多的水會損壞三元催化器內(nèi)的氧傳感器，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)供油不準(zhǔn)，影響車子性能。另一方面，水滴長時(shí)間停留排氣管也會加快管道腐蝕。
排煙
發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，尾氣通常是無色、稍有氣味，這是汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)完全燃燒的表現(xiàn)。但汽車會因發(fā)動(dòng)機(jī)故障、汽油未完全燃燒等問題，排氣管可能會排出白煙、黑煙和藍(lán)煙。
白煙
在寒冷天氣，車輛排出少量白煙屬于正常現(xiàn)象。但在正常溫度下，如果車輛排出較濃的白煙，則說明發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障。車輛排出大量白煙，說明參與燃燒的介質(zhì)中存在較多水分，水分受熱汽化。如果白煙是在某次補(bǔ)充燃油后突然出現(xiàn)的，通常說明燃油中含有水分，等這部分燃油消耗完，冒白煙的情況也會逐漸消失。如果車輛長期排出大量白煙，就說明參與燃燒的水來自發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部。很可能是氣缸蓋的密封出現(xiàn)問題，氣缸墊損傷導(dǎo)致冷卻液突破密封進(jìn)入氣缸參與燃燒，這種故障通常還伴有發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高和加速無力等現(xiàn)象。
黑煙
排氣管排出較濃的黑煙，通常是燃燒不充分的表現(xiàn)，說明有大量未充分燃燒的混合氣從排氣管排出。此時(shí)你還會發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)大、排氣管發(fā)出異響，以及汽車加速無力等現(xiàn)象。這個(gè)時(shí)候首先要檢查氧傳感器有沒有問題，若沒有問題，那么就可能是噴油嘴的問題，噴油嘴關(guān)閉不嚴(yán)，會使進(jìn)入燃燒室的燃油量大于標(biāo)準(zhǔn)值，從而產(chǎn)生黑煙。除此之外，點(diǎn)火線圈、火花塞、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元等發(fā)生故障，以及缸壓不足都可能造成這一問題。大多數(shù)冒黑煙的車，積碳都會比較嚴(yán)重，建議定期清除一下積碳，防止長時(shí)間怠速開車，可以時(shí)不時(shí)拉拉高轉(zhuǎn)速。如果汽車長時(shí)間冒黑煙卻不處理，那么就會引起發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，油耗上升，甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常工作。
藍(lán)煙
如果你的排氣管冒藍(lán)煙，并且伴隨著噪音變大、尾氣有燒焦味，那么汽車可能燒機(jī)油了。機(jī)油進(jìn)入燃燒室的途徑主要有兩種，一種是從氣門進(jìn)入，一種是從活塞與氣缸壁之間的間隙進(jìn)入。因此，如果發(fā)現(xiàn)汽車冒藍(lán)煙，一定要密切關(guān)注機(jī)油消耗量。這個(gè)時(shí)候，可以先更換黏度標(biāo)號更高的機(jī)油，通過增加黏度降低機(jī)油的流動(dòng)性，提高活塞環(huán)的密封性，阻止機(jī)油從活塞與氣缸壁之間的縫隙進(jìn)入燃燒室。如果更換機(jī)油無效，那么就檢查氣門油封的老化程度，并按情況進(jìn)行更換。氣門油封老化后，無法阻止氣門室蓋內(nèi)的機(jī)油進(jìn)入燃燒室。如果冒藍(lán)煙的情況依舊沒有解決，那么就需要拆解發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查活塞、活塞環(huán)以及氣缸壁的磨損程度。
噪音
引起排氣管發(fā)出聲音的因素如下：
一、氣缸溫度和壓力低。特征：發(fā)動(dòng)機(jī)不易啟動(dòng)，有時(shí)出現(xiàn)化油器回火(或排氣管放炮)。
二、少數(shù)氣缸不工作。特征：發(fā)動(dòng)機(jī)高、中、低速時(shí)，消聲器發(fā)出有節(jié)奏的突突聲，并伴隨冒黑煙；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)蟲稍高于怠速時(shí)，響聲更明顯。
三、混合氣體過濃。化油器調(diào)整不當(dāng)，混合氣過濃(如油面高度、主油針及怠速調(diào)整不當(dāng)?shù)?，汽油中有水也會造成放炮現(xiàn)象。特征：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，消聲器發(fā)出無節(jié)奏的突突聲，并冒黑煙。急速開大氣門的瞬時(shí)，情況好轉(zhuǎn)。化油器浮子室襯墊處有時(shí)有油溢出，節(jié)氣門軸有油滲出。火花塞電極有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)功率顯著降低。
四、點(diǎn)火過遲和點(diǎn)火次序錯(cuò)亂。點(diǎn)火線圈、火花塞及電容器工作不良，高壓分線插錯(cuò)，分電器蓋、分火頭裂損漏電，分電器離心塊卡死，鉑熔點(diǎn)間隙過大或燒蝕，點(diǎn)火不正時(shí)(或錯(cuò)亂)，如點(diǎn)火過遲。特征：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度易升高，急加速時(shí)，化油器回火且加速不靈敏拉阻風(fēng)門時(shí)，情況無好轉(zhuǎn)；發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，無怠速。
五、高壓火花弱。特征：發(fā)動(dòng)機(jī)高、中、低速時(shí)，消聲器發(fā)出無節(jié)奏的突突聲，排氣管放炮，化油器有時(shí)產(chǎn)生回火，發(fā)動(dòng)機(jī)容易熄火。
六、機(jī)械故障引起的。例如排氣門彈簧折斷，發(fā)動(dòng)機(jī)低中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣無規(guī)律地”放炮”氣門座燒蝕；低、中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣管有規(guī)律地“放炮”。汽缸墊未壓緊或燒損，汽缸之間及汽缸與水道之間就可能出現(xiàn)滲氣現(xiàn)象，當(dāng)大負(fù)荷工作時(shí)，汽缸內(nèi)爆發(fā)氣體就能從未壓緊或燒損處滲油，極易導(dǎo)致排氣管放炮。
七、操作不當(dāng)。啟動(dòng)時(shí)空油加得過多，也會造成人為的排氣管“放炮”。
注意事項(xiàng)
一、在清理排氣管時(shí)，如果排氣管內(nèi)部積炭嚴(yán)重，必須拆下并配合使用專用除炭劑進(jìn)行清潔維護(hù)。
二、發(fā)現(xiàn)排氣管出現(xiàn)裂紋、缺口后，應(yīng)及時(shí)焊修。
三、排氣管與氣缸蓋接合表面的不平度超過0.10mm后，應(yīng)予以修磨。
相關(guān)事件
2016年1月，美國東部地區(qū)遭超強(qiáng)寒潮侵襲，在美國新澤西州，薩莎·羅莎(SashaLynnRosa)與她大兒子莫西亞(Messiah)因汽車排氣管被積雪封住，在車廂內(nèi)一氧化碳中毒身亡。
參考資料 >
汽車排氣管腐蝕問題嚴(yán)重 該如何選材.國家材料腐蝕與防護(hù)科學(xué)數(shù)據(jù)中心.2024-06-21
一起來學(xué)習(xí)直排、G鼓、S鼓、H鼓、M鼓的區(qū)別.浙中在線.2024-06-17
汽車排氣管滴水有多大的危害？.汽車安全常識.2024-06-17
黑的、藍(lán)的、白的......汽車尾氣顏色也這么多學(xué)問？.中國石油.2024-06-17
積雪封排氣管 美國母子汽車內(nèi)一氧化碳中毒死亡.新華網(wǎng).2020-05-15