汽车百科冷知识:排气管为什么悬吊固定,不能刚性固定呢?

 
楼主   帖子创建时间:  2022-03-11 14:00 回复:0 关注量:56


注意观察细节,所有汽车的排气管都是通过橡胶材质的吊耳实现「软连接」,总成是可以晃动的,为什么要这么设计呢?知识点:「刚性&柔性」固定一定是前者更适合排气管,因为管路在运行过程中必然会出现振动。导致振动的原因有两点,其一为发动机、其二为高压排气的气流,首先来聊一聊发动机与排气系统。

刚性结合_概念

发动机排气歧管两者的连接方式一定是「刚性」的,因为内燃机运行时的排气压力非常的大,参考增压器的涡轮都可以被排气驱动到十几万转即可感受到排气高压。而且排气温度会达到【900℃(摄氏度)】左右的高标准,那么有什么柔性材料能够连接机体与排气歧管呢?似乎是很难找到的,所以两者就必须以金属材质实现刚性密封的结合,只有这种防止才能方式漏气。

知识点:内燃机在运行中必然会产生振动,因其运行的基础是通过燃烧燃油产生热能,通过活塞连杆曲轴结构转化为机械能。燃烧的本质是碳氢化合物的氧化还原反应,在反应过程中实际为分子的无序剧烈运动;在气缸内引起活塞的振动,那么刚性结合的曲轴与缸体则会共振。如果排气管感性固定在底盘上,其最大的问题已经不是共振影响车辆的NVH,而是排气歧管的连接位置难道不会“振坏”吗?

高压排气_概念

排气共振_管径,厚度,单双组合不同类型的汽车使用的排气管是五花八门的,比如管径有的大有的小,有些车辆用单排气、有些用双排气。原因正是以不同类型的排气管匹配不同水平的发动机,比如偏向乘坐品质的商务车型,这些车辆大多使用「管径小·厚度大」的排气管,这种设计会让排气歧管位置的振动强度稍微高一些,但是却能够有效降低排气尾段的共振,那么共振是哪来的呢?

「排气系统」的作用是为了净化尾气和消音,气流从排气歧管以非常高的压力进入前段消音器,随即达到三元催化器的位置。催化器以“蜂巢状”的滤芯实现利用催化剂(铂铑钯)与尾气反应,将氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳转化为二氧化碳、氧气、氮气和水。然而这并不重要,重要的是排气气流在催化器位置会出现紊流,因为被阻挡了一次。随即则会出现因紊流导致尾气摩擦产生噪音与振动,所以才会使用“吊耳”悬挂排气管以减振,以尾段消音器再次降噪。

总结:汽车排气管不能进行刚性固定,这与摩托车发动机直接连接排气管而悬浮状态不同。至于排气管的类型也是不宜随便改动的,因为看似没有什么差异的管路实际会影响NVH和性能。比如大管径的排气管就降低能量堆积效应,顺畅的排气等于高效率的进气;而改装为小管径的排气管或者双排气管,结果自然是流速变化、排气不畅造成动力下降。所以原车的排气管就是最佳选项,没有必要瞎折腾。



 
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