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【SleepyLin的回答(121票)】: 主要是噪聲。 排氣歧管和發(fā)動機連接,歧管的長度、形狀可以通過對氣流的影響進而影響發(fā)動機的性能,順便做個廣告,BottomGear新一期內(nèi)容會對進排氣諧振進行一些討論,有興趣請關(guān)注。 對,是的,沒有錯,絕對硬廣告,就是這么任性,就是這么厚臉皮。 和發(fā)動機性能相關(guān)的,排氣歧管影響比較大,此外是排氣系統(tǒng)造成的背壓,比較直觀的理解是,背壓過大排氣即無法順利進行,會堵在通道、或者氣缸內(nèi),廢氣無法順利排出,為了排出廢氣,活塞需要消耗更多的能量,才能將其推出,這會增加整機的功率消耗;另外由于排氣不順,留在缸內(nèi)的廢氣增加,廢氣溫度較高體積大,將占用新鮮空氣進入氣缸的空間,燃燒受影響。 先看看排氣系統(tǒng)的組成吧, 從排氣歧管到排氣尾管各個部件組合,系統(tǒng)包括的有Y型管、催化器、柔性管、前置消音器、后置消音器、中間連接管、尾管、掛鉤、掛鉤隔振器等部件。 圖示是V型發(fā)動機的排氣系統(tǒng),實際上Y形管也只有V型發(fā)動機會用到。 ![]()
排氣系統(tǒng)的一端和排氣歧管連接,另一端,則通過掛鉤和車體連接。 一般來說,柔性連接管是熱端和冷端的分界點,當然有特例。離發(fā)動機近的是熱端,主要是排氣歧管和催化器,溫度可以到800~900°,離發(fā)動機遠的是冷端,主要是消聲器了,冷也沒有意味真的溫度低…… 圖里可以看到,后面雙出主要布置的是消聲器。 再看看別的類型吧。 ![]()
有單入單出的,單入雙出的,雙入單出的,雙入雙出的,以及兩個獨立的排氣系統(tǒng)。 通常來說,單入口主要用在四缸發(fā)動機上,雙入口則用在V型發(fā)動機上。 單出口和雙出口在四缸發(fā)動機和V型發(fā)動機上都有應(yīng)用,最后一個獨立的雙排氣系統(tǒng),則是用在V型發(fā)動機上。 單入雙入應(yīng)該很好理解,直列發(fā)動機只需要一個排氣通道,而V型發(fā)動機有點像把直列的氣缸折成兩半,每邊有一個排氣通道。 排氣的噪聲來源很多。 比如空氣在管道中流動,自身攜帶能量引起自身振動造成的聲音,流量一定的時候,管徑越大,氣流越穩(wěn)定,聲音越小,單純從聲學角度來設(shè)計排氣管的話,考慮的就是這部分的噪聲了。 此外,由于排氣門不停開閉,會造成周期性不穩(wěn)定的空氣流動,這部分氣流在管道截面積突變,或者彎管的地方會形成沖擊,導致噪聲;另外,空氣和管道壁面摩擦也會形成噪聲。 還有一種叫做輻射噪聲,振動體與流體接觸的時候會推動流體,而產(chǎn)生聲音,麥克風就是這種例子。排氣系統(tǒng)由于發(fā)動機、車體振動給的激勵,會導致整個結(jié)構(gòu)振動,還有氣流的脈沖波動,會形成這種噪聲。 消去噪聲的主要手段還是消聲器,后面幾種噪聲無法避免,設(shè)計管道也無法做太多的考慮。消聲器也有好幾種,比如把能量反射回聲源以抑制聲音的抗性消聲器,或者是使用吸聲材料,把聲能轉(zhuǎn)化為熱能的阻性消音器。發(fā)動機內(nèi)的噪音,有窄頻帶的純音,比較適合抗性消音,混雜音則是寬頻帶的,更適合用阻性消音。 在排氣的最尾端,是尾管。 一般來說石頭丟進水里會形成波紋,波紋蕩到河岸的時候,由于大地作為邊界不可撼動,波紋則只能將自己反射回來,簡單不嚴謹?shù)睦斫饩褪歉咧袑W過的動量與動能不同質(zhì)量小球碰撞的那種效果。 在尾管的部分,氣流要流出到大氣中,大氣環(huán)境對管道內(nèi)是一種相當穩(wěn)定的存在,所以氣流的脈動在這里的狀態(tài)有點類似水波。 ![]()
在排氣尾管部分產(chǎn)生的噪聲,主要包括兩種。 一種是前面提到的這種穩(wěn)定氣流形成的動力噪聲,另一種是不穩(wěn)定氣流形成的摩擦噪聲。低轉(zhuǎn)速氣流流速慢的時候,前者為主,高轉(zhuǎn)速氣流流速快的時候以后者為主。 ![]()
圖里可以看到,尾管噪聲總和,在低轉(zhuǎn)速時空氣動力噪聲趨勢是主導,高轉(zhuǎn)速則沒有影響力,以摩擦噪聲為主。 此外,在氣流流量一定的情況下,管道直徑越大,截面積越大,氣流流速就越緩慢,摩擦噪聲就能更好的被抑制。 OK,該說的基本已經(jīng)說了。 單出口和雙出口的差別,其實就是后置消聲器,有一個還是兩個的差別。 假如說,前置消聲器的容積相同,每個后置消聲器的容積相同,雙出口則比單出口多了一個排氣通道與一個后置消聲器,氣流可以從兩個分支流通,尾管的摩擦噪聲,將大大降低。 一般來說,一個四缸發(fā)動機使用單排氣系統(tǒng)與雙排氣系統(tǒng),低轉(zhuǎn)速區(qū)別不大,中高轉(zhuǎn)速以后由于摩擦噪聲占主導,雙排氣系統(tǒng)的尾管噪聲,會比單排氣系統(tǒng)低2~7分貝,可見,需求轉(zhuǎn)速更高的發(fā)動機(通常性能也更好)更愿意選擇雙出口的排氣系統(tǒng),但使用雙排氣系統(tǒng)會導致成本增加,安裝空間也更受限制就是了。 【昊HERRY的回答(1票)】: 第一是有結(jié)構(gòu)上的限制。有些小型車底盤比較緊湊的,留給排氣管的就那一點位置,單出想做成雙出都不行。 如果是空間比較寬裕,那就看設(shè)計師怎么想了。怎么做好看,又不會在工程上有沖突,就行了。 最后是有一些車,看上去是雙邊雙出,而實際上是只有一個排氣口出氣的(比如海外的帕薩特B8),設(shè)計成這樣就裝飾作用大于用途了。 【小順子的回答(3票)】: 影響發(fā)動機的回壓 對于自然吸氣發(fā)動機來說 影響發(fā)動機充填量影響功率 聲音是一部分 渦輪增壓的話 對功率影響更大 【夏初陽的回答(0票)】: 排氣設(shè)計影響發(fā)動機的參數(shù),流場和散熱。 【老師傅的回答(0票)】: 有什么用不好說,但那些看起來左右對稱的排氣事實上排氣量并不相同,比如X6的右側(cè)排氣出氣量明顯小于左側(cè)。 【汪炎的回答(0票)】: 會影響聲音,排氣效率,回壓鼓的設(shè)計等,對發(fā)動機性能有一定影響 【張噠圣的回答(0票)】: 直接影響發(fā)動機工況 【HiJohn的回答(0票)】: 減小排氣阻力吧 【張大仙的回答(0票)】: 還有雙邊單出的,例如rav4.我覺著對于家用車來說只是為了美觀,區(qū)分檔次的配置而已。 【宋博建的回答(0票)】: 雙出相比單出的排氣筒噪音會減少些,雙出的排氣量大就意味著使用雙出的多為大排量車輛(不排除部分車型的裝飾作用),同時,發(fā)動機的進氣量由于點火提前角的問題會增大進氣量,使得發(fā)動機充分燃燒,從而提供大動力。是雙邊雙出與單邊雙出的區(qū)別我覺得就是美觀的問題,還有就是空間問題,雙邊比單邊要占用更大的后部空間 【知乎用戶的回答(1票)】: 看見此問題我就想吐槽一下標志508,假的雙排氣管到冬天一邊有熱氣一邊沒有,簡直是…… 請折疊! 原文地址:知乎 |
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