排氣系統的作用 排氣系統

排氣系統的作用 排氣系統

排氣系統
【排氣系統的作用 排氣系統】
指收集并且排放廢氣的系統,包括排氣歧管、排氣管、滅音管、尾管以及共振器 。
排氣歧管
顯示四缸引擎其中兩缸的排氣歧管 。由左邊的剖面可以看到排氣歧管直接連接在排氣孔后,再結合為一 。排氣歧管在設計上會盡量讓各缸的阻力相同,以讓排氣順暢 。
新鮮空氣與汽油混合進入引擎燃燒后,產生高溫高壓的氣體推動活塞,當氣體能量釋放后,對引擎就不再有價值,這些氣體就成為廢氣被排放出引擎外 。廢氣自汽缸排出后,隨即進入排氣歧管,各缸的排氣歧管匯集后,經過排氣管將廢氣排出 。而就如進氣歧管一樣 , 氣體在排氣歧管內也是以脈沖的方式離開引擎 , 所以各缸的排氣歧管長度及彎度也要設計成盡量相同,使各缸的排氣都能一樣的順暢 。

催化轉換器
催化劑主要化學成分及作用
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 。
我們先簡單的認識一下引擎廢氣的組成成分 。汽油是一種碳氫化合物,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該是產生二氧化碳 (CO2)及水 (H2(圖庫 論壇)O),但是因為少量混合氣未完全燃燒,并且會有少許機油 (有未燃燒的也有以燃燒的) 被排放出來,所以會產生HC (碳氫化合物) 及CO (一氧化碳) 。再者,進到引擎內的空氣中,含有百分之八十的氮氣 (N2),但經過燃燒室的高溫,原本很穩定的氮,會與空氣中的氧 (O2)化合 , 產生NO及NO2,統稱NOx 。HC、CO及NOx都會造成環境污染且對人體有害,所以世界各國都會制訂環保法規,針對車輛排污加以限制 。

由于環保法規對車輛排污的標準相當嚴苛,不論怠速、加速、低速行駛、高速行駛或減速,都必須符合排污標準,車輛在面對這么嚴苛的限制,除了在性能與排污中取得平衡點外,唯一的「撇步」就是催化轉換器了 。催化轉換器通常以貴重金屬為原料,有氧化型催化劑、還原型催化劑及目前絕大多數車輛采用的三元催化轉換器 。
從排氣歧管之后,便接上催化轉換器,以將未完全燃燒之污染物轉換為無害物質,保護環境 。
再來上個簡單的化學課,排污中的HC和CO都是因為燃燒不完全所產生的,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 。而NOx的生成則是因為氮被氧化所致 , 所以必須還原型催化劑來將NOx還原氮氣 。三元催化轉換器則是讓HC和CO的氧化及NOx的還原都發生在同一觸媒中 。而催化劑本身并不參與氧化或還原的化學反應 , 它只是化學反應中的催化劑 。

催化轉換器位于哪里呢?早期的催化轉換器多設置于排氣管中段的位置,而近來多裝在緊接排氣歧管之后,好使催化劑加快達到工作溫度 。催化劑必須在接近500度的高溫下,才能獲得較好的轉換效率,低溫時則幾乎沒有轉換能力,故冷車的排污量相當大 。所以在此也要提醒所有車主,千萬不要在室內或地下停車場內熱車,盡量車一發動就開到室外,才不至于毒害自己或是其它在停車場內的人員 。
消音器
從催化轉換器出來就連接到消聲器了,消聲器橫截面是一個圓形或者橢圓形的物體 , 多用薄鋼板焊制,裝在排氣系統的中部或者后部位置上,它內部有一系列隔板、腔室、孔管和管道,利用聲波反射互相干擾抵消的現象 , 使聲能逐漸消弱,用以隔離和衰減排氣門每次打開時產生的脈動壓力 。
顧名思義,消音器就是用來消除排氣的噪音,使車輛行駛起來更寧靜 。一般消音器中會有數個膨脹室,引擎排放出來的廢氣經過數個膨脹程序后 , 會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雜,換言之也就是消音器降低了排氣的順暢性,所以也會略略影響引擎性能 。有些人會自行改裝直通式排氣尾管,這樣雖然稍稍提升引擎性能 , 卻會大大增加排氣噪音,所以這是不值得肯定也是違反交通規定的行為 。

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