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排气管

排气管

排气管是发动机排气系统的一部分，排气管的作用是收集和排放废气，如果安装了三元催化器和消音器，还具有降低噪音和净化尾气等作用。

排气管主要有回压管、半回压管、直通管等类型；一般由排气歧管、消音器、排气总管等构成。排气歧管是分枝管路，它将各缸的工作废气汇集起来，导入排气总管。排气总管通常由钢管弯制而成，它的作用是将废气导入消音器，再从消音器排放到大气中去。在现代汽车排气管中，还会加装三元催化器，用来净化尾气。

基本原理

参考汽车的排气过程可知，排气管的工作过程为：先由排气歧管将各缸的工作废气汇集起来，导入排气总管，然后，排气总管再将废气导入消音器，再从消音器排放到大气中去。而如果排气管中安装了排气波纹软管，废气在进入消音器之前，还会经历减震和缓冲的过程，且如果装配有三元催化器，则是在进入排气歧管后，就会把废气中燃烧不充分的各种有害气体进行净化。

基本构造

排气管由排气歧管、消音器、排气总管(通常称排气管)构成。排气歧管一般为铸件，它是形状复杂的分枝管路。它的作用是将各缸的工作废气汇集起来，导入排气总管。排气总管通常由钢管弯制而成。它的作用是将废气导入消音器，再从消音器排放到大气中去。随着对功能性的要求，汽车等机械对排气管的构造和部件有了更高的要求，包括装备了排气温度传感器、三元催化转换器、汽车消声器与排气尾管等。

排气歧管

排气歧管指连接于发动机各缸排气口的那块位置。主要功能是收集流经缸盖排气口的废气并且将其传到排气总管中去，在这个过程中需要最大限度降低排气的阻力，减少各缸间的互相影响，使得尾气通顺地排放出去。

排气波纹软管

排气波纹软管也叫排气软管，位置是在三元催化器、消声器与发动机排气歧管三部分之间，连接方式呈现挠性联接。它的作用是减弱震荡，进行缓冲、安装便捷、加长可以使用的时间、减少噪音等。

三元催化器

三元催化器置于汽车排气歧管之后，它的作用是净化尾气。三元催化器的工作原理是把在燃烧不充分而产生的各种有害气体，例如CO、HC等转换成水、二氧化碳以及氮气等排出进入空气里。

汽车消音器

汽车消音器功效是减少发动机产生的噪音。汽车消音器有二个长度各异的管道，它们二者的差正好等于二分之一排气声波的波长，这样一来声波便会在叠加的时候出现干涉，减弱噪音或者使其相互抵消，从而进行消音。

后排气管尾喉

后排气管尾喉置于原装排气尾端。它起到的作用有两个：一是能够有效地转化排气尾管的声音，使其变得稍加温和，降低噪音；二是起到很好的装饰作用

主要类型

按性能结构分类

排气管按照性能结构的不同可分为回压管、半回压管、直通管、半直通管、半双阀门可变排气、可变排气管。

回压管

回压管借由隔板、消声器和管内的容积变化，产生返回气缸的压力，当发动机点火爆燃，将活塞往下推动接着排气门开启时，从排气管返回的压力便会挡住废气冲出，使燃烧压力可以持续将活塞推往下止点。反之，回压过高的话，则会造成废气无法排出气缸导致进气效率低下，因而降低燃烧效率，影响发动机动力输出。优点：噪音小，低速转矩佳；缺点：高速时废气无法快速排出，影响发动机动力输出。

半回压管

半回压管回压的力量较低，排气的顺度比回压管好。它是介于回压管与直通管之间，有适度的回压来取得起步转矩，排气顺度比回压管佳，中高转速转矩也比回压管大。优点：起步中高转速转矩表现不错；缺点：噪音偏大。

直通管

直通管内部没有设置隔板等设施，只是在外面包裹消音棉阻隔部分噪声，废气在毫无阻挡的状态下直接排出，剧烈膨胀下发出爆炸声，俗称噪声。此外，低转速进排气门重叠时间较长的关系，会让燃烧室的混合气流出，直径管径大、直通的设计，低转速时废气流速自然变慢，因此造成低速无力的情形。但在高速状态下，大量排出的废气不受阻挡，自然可以完全发挥出动力。优点：排气顺畅，高转速转矩强；缺点：低转速乏力，噪声大。

半直通管

半直通管跟半回压管是一样，只是排气口径比半回压管来的大。优点：起步转矩较半回压低，但中高转速转矩大。

半双阀门可变排气

半双阀门可变排气管在排气管道上接上可变排气系统，增加了一根侧管。在一根管道完全开启的时候，另一根管道完全关闭，相对于单阀门可变排气来说，有更好的声音效果，开度在三分之一的时候，声音效果与单阀门排气基本上一样。这样就实现了可以开关声音、可以改变声音大小的排气效果。

可变排气管

可变排气管可以通过阀门控制排气，使声音和性能达到最佳状态。根据排气管路的数量又可分为单排气系统、双排气系统和多排气系统。有的发动机有两根排气支管，两根排气支管通过一根叉形管将两根排气支管连接到一根排气管上，共用一个三元催化转化器、一个消声器、一根排气尾管，这就叫单排气系统。有的发动机有两根排气支管，各用一套三元催化转化器、一个消声器、一根排气尾管的，就叫双排气系统。根据排气管的布置形式不同，可分为单边单出、单边双出、双边单出、双边双出。排气管的形式是最终根据发动机的排量、形式所决定的。单出口和双出口在四缸发动机和V型发动机上都有应用。

按照形状

排气管按照形状可分为S鼓、G鼓、H鼓和M鼓。

S鼓

外观上S形的弯管清晰可见。S形的设计可避免排气鼓太大无法安装的麻烦。质量好的S鼓改装完马力应该可提高7%以上，排气声音也显得赛车化。但会失去一些低转扭力。

S鼓提升中低转速扭力，起步快。爬坡有力。声音低沉，在90分贝左右，不会牺牲高转速的马力，主要延长三废的形成来达成动力提升的作用。缺点：高转速时有共振声，对高转速马力没多大的提升。S鼓一般用于2.0以下排量的发动机。

G鼓

有三次膨胀设计，增加马力的同时凭借更大的膨胀率把扭矩的损失减至最小（马力增加逊于S鼓，但扭力损失更少几乎为零），而且声响更加沉实。

H鼓

专供高档轿、跑车使用，因为他们排气量大且常常仅设计一个排气鼓（无中鼓设计），其大小要根据车排量进行设计。

M鼓

M鼓里设有一个根据空气流量大小而自动调节开关的阀门。在低速时，阀门关闭，给予足够的回压，提高扭矩。从而使低速时车辆更加有力；随着车速的提高，空气流量逐步加大，阀门渐渐展开，直到高速时的完全展开，从而使排气完全无阻，车辆行驶就会更加顺畅有力。

在高转速时没有共振声，当发动机在低速的下，气体流动速度就慢，通过调节阀的速度就慢，产生真空小抽吸力就小，单位时间里存储的废气回压大。当发动机在高转速下时。产生真空大，排出的废气多，高转速的排气顺畅。达到提升扭力的同时也提升马力的效果，（全转速动力）高转速在85分贝左右。

主要功能

在排气系统中，排气管可以实现废气排放、增强动力、净化尾气、降低噪音等功能。

材料选择

排气管制作的材料由铁的、镀锌的，慢慢的过渡到不锈钢材料。市场上出售的排气管大多是不锈钢制造的。不锈钢型号不同，性能也大有差别，通过分析，从耐腐蚀性，耐高温，抗氧化性，焊接性以及综合性能比较，得出性能更优越的是304不锈钢，其次是301、409、201不锈钢。而304不锈钢板材做的汽车排气管性能是最佳的。

2系列不锈钢

以201不锈钢为例，201不锈钢材具有一定的耐酸、耐碱性能，是生产各种表壳、表带底盖优质材料等。主要用于做装饰管、工业管和一些浅拉伸的制品。这种不锈钢的最大的优点就是冲压性好。缺点就是不耐高温，并且耐酸性和耐碱性都比较差。

3系列不锈钢

以301和304不锈钢为例，301和304不锈钢都是一种通用性的不锈钢。他们的主要区别是含镍量不同。301含镍量是6.0左右；304含镍量：8.0左右；含镍量的不同，直接导致了304不锈钢的耐酸腐蚀性比301不锈钢好。当然，成本也比301的高。301不锈钢主要用途是标准件、列车、航空器、传送带等耐弱腐蚀的产品上；304不锈钢的用途要比301的大很多。在能满足301不锈钢用途的时候。304不锈钢更是被应用于医疗器具、建材、食品工业、船舶零件等要求耐酸、碱、盐，耐腐蚀高的产品上。

4系列不锈钢

409不锈钢为例，409不锈钢，最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢。409不锈钢优点就是成本低廉。缺点就是含镍量极低，仅为≤0.50.所以，耐酸碱腐蚀性低，且因属于铁素体系列，很容易被磁铁吸引。

汽车排气管常见现象

滴水

汽车排气管滴水是很正常的现象，这说明发动机正常工作，燃烧充分发动机雾化效果好。汽车排气管滴水是因为汽油完全燃烧后生成的是水和二氧化碳，水在高温下是水蒸汽，水蒸气在高温下是无色透明的，但是当温度低于100度以后，水蒸气就会冷凝成水，如果冷凝的水滴很小并且悬浮在空气中，水蒸气就呈现为白色的气体，环境气温较低时，排气管冒白烟就是水蒸气；如果冷凝的水滴积聚起来，就变成了水。但也有例外：如果发动机中的冷却水箱发生泄漏，冷却水露到燃烧室，也会导致排气管滴水。车子尾气滴水反映车子性能，但也不是越多越好。排气筒内过多的水会损坏三元催化器内的氧传感器，从而导致发动机供油不准，影响车子性能。另一方面，水滴长时间停留排气管也会加快管道腐蚀。

排烟

发动机正常运转时，尾气通常是无色、稍有气味，这是汽油在发动机内完全燃烧的表现。但汽车会因发动机故障、汽油未完全燃烧等问题，排气管可能会排出白烟、黑烟和蓝烟。

白烟

在寒冷天气，车辆排出少量白烟属于正常现象。但在正常温度下，如果车辆排出较浓的白烟，则说明发动机存在故障。车辆排出大量白烟，说明参与燃烧的介质中存在较多水分，水分受热汽化。如果白烟是在某次补充燃油后突然出现的，通常说明燃油中含有水分，等这部分燃油消耗完，冒白烟的情况也会逐渐消失。如果车辆长期排出大量白烟，就说明参与燃烧的水来自发动机内部。很可能是气缸盖的密封出现问题，气缸垫损伤导致冷却液突破密封进入气缸参与燃烧，这种故障通常还伴有发动机水温高和加速无力等现象。

黑烟

排气管排出较浓的黑烟，通常是燃烧不充分的表现，说明有大量未充分燃烧的混合气从排气管排出。此时你还会发现发动机抖动大、排气管发出异响，以及汽车加速无力等现象。这个时候首先要检查氧传感器有没有问题，若没有问题，那么就可能是喷油嘴的问题，喷油嘴关闭不严，会使进入燃烧室的燃油量大于标准值，从而产生黑烟。除此之外，点火线圈、火花塞、发动机控制单元等发生故障，以及缸压不足都可能造成这一问题。大多数冒黑烟的车，积碳都会比较严重，建议定期清除一下积碳，防止长时间怠速开车，可以时不时拉拉高转速。如果汽车长时间冒黑烟却不处理，那么就会引起发动机动力不足，油耗上升，甚至导致发动机无法正常工作。

蓝烟

如果你的排气管冒蓝烟，并且伴随着噪音变大、尾气有烧焦味，那么汽车可能烧机油了。机油进入燃烧室的途径主要有两种，一种是从气门进入，一种是从活塞与气缸壁之间的间隙进入。因此，如果发现汽车冒蓝烟，一定要密切关注机油消耗量。这个时候，可以先更换黏度标号更高的机油，通过增加黏度降低机油的流动性，提高活塞环的密封性，阻止机油从活塞与气缸壁之间的缝隙进入燃烧室。如果更换机油无效，那么就检查气门油封的老化程度，并按情况进行更换。气门油封老化后，无法阻止气门室盖内的机油进入燃烧室。如果冒蓝烟的情况依旧没有解决，那么就需要拆解发动机，检查活塞、活塞环以及气缸壁的磨损程度。

噪音

引起排气管发出声音的因素如下：

一、气缸温度和压力低。特征：发动机不易启动，有时出现化油器回火(或排气管放炮)。

二、少数气缸不工作。特征：发动机高、中、低速时，消声器发出有节奏的突突声，并伴随冒黑烟；发动机转虫稍高于怠速时，响声更明显。

三、混合气体过浓。化油器调整不当，混合气过浓(如油面高度、主油针及怠速调整不当等)，汽油中有水也会造成放炮现象。特征：发动机运转不均匀，消声器发出无节奏的突突声，并冒黑烟。急速开大气门的瞬时，情况好转。化油器浮子室衬垫处有时有油溢出，节气门轴有油渗出。火花塞电极有汽油发动机功率显著降低。

四、点火过迟和点火次序错乱。点火线圈、火花塞及电容器工作不良，高压分线插错，分电器盖、分火头裂损漏电，分电器离心块卡死，铂熔点间隙过大或烧蚀，点火不正时(或错乱)，如点火过迟。特征：发动机温度易升高，急加速时，化油器回火且加速不灵敏拉阻风门时，情况无好转；发动机抖动，无怠速。

五、高压火花弱。特征：发动机高、中、低速时，消声器发出无节奏的突突声，排气管放炮，化油器有时产生回火，发动机容易熄火。

六、机械故障引起的。例如排气门弹簧折断，发动机低中速运转时，排气无规律地”放炮”气门座烧蚀；低、中速运转时，排气管有规律地“放炮”。汽缸垫未压紧或烧损，汽缸之间及汽缸与水道之间就可能出现渗气现象，当大负荷工作时，汽缸内爆发气体就能从未压紧或烧损处渗油，极易导致排气管放炮。

七、操作不当。启动时空油加得过多，也会造成人为的排气管“放炮”。

注意事项

一、在清理排气管时，如果排气管内部积炭严重，必须拆下并配合使用专用除炭剂进行清洁维护。

二、发现排气管出现裂纹、缺口后，应及时焊修。

三、排气管与气缸盖接合表面的不平度超过0.10mm后，应予以修磨。

参考资料

汽车排气管腐蚀问题严重该如何选材.国家材料腐蚀与防护科学数据中心.2024-06-21

一起来学习直排、G鼓、S鼓、H鼓、M鼓的区别.浙中在线.2024-06-17

汽车排气管滴水有多大的危害？.汽车安全常识.2024-06-17

黑的、蓝的、白的......汽车尾气颜色也这么多学问？.中国石油.2024-06-17

积雪封排气管美国母子汽车内一氧化碳中毒死亡.新华网.2020-05-15