分享

汽车排气双边双出、单边双出、单边单出除了外观上的差异还有哪些不同?

 pgl147258 2015-01-03

【SleepyLin的回答(121票)】:

主要是噪声。

排气歧管和发动机连接,歧管的长度、形状可以通过对气流的影响进而影响发动机的性能,顺便做个广告,BottomGear新一期内容会对进排气谐振进行一些讨论,有兴趣请关注。

Bottom Gear - 知乎专栏

对,是的,没有错,绝对硬广告,就是这么任性,就是这么厚脸皮。

和发动机性能相关的,排气歧管影响比较大,此外是排气系统造成的背压,比较直观的理解是,背压过大排气即无法顺利进行,会堵在通道、或者气缸内,废气无法顺利排出,为了排出废气,活塞需要消耗更多的能量,才能将其推出,这会增加整机的功率消耗;另外由于排气不顺,留在缸内的废气增加,废气温度较高体积大,将占用新鲜空气进入气缸的空间,燃烧受影响。

先看看排气系统的组成吧,

从排气歧管到排气尾管各个部件组合,系统包括的有Y型管、催化器、柔性管、前置消音器、后置消音器、中间连接管、尾管、挂钩、挂钩隔振器等部件。

图示是V型发动机的排气系统,实际上Y形管也只有V型发动机会用到。

排气系统的一端和排气歧管连接,另一端,则通过挂钩和车体连接。

一般来说,柔性连接管是热端和冷端的分界点,当然有特例。离发动机近的是热端,主要是排气歧管和催化器,温度可以到800~900°,离发动机远的是冷端,主要是消声器了,冷也没有意味真的温度低……

图里可以看到,后面双出主要布置的是消声器。

再看看别的类型吧。

有单入单出的,单入双出的,双入单出的,双入双出的,以及两个独立的排气系统。

通常来说,单入口主要用在四缸发动机上,双入口则用在V型发动机上。

单出口和双出口在四缸发动机和V型发动机上都有应用,最后一个独立的双排气系统,则是用在V型发动机上。

单入双入应该很好理解,直列发动机只需要一个排气通道,而V型发动机有点像把直列的气缸折成两半,每边有一个排气通道。

排气的噪声来源很多。

比如空气在管道中流动,自身携带能量引起自身振动造成的声音,流量一定的时候,管径越大,气流越稳定,声音越小,单纯从声学角度来设计排气管的话,考虑的就是这部分的噪声了。

此外,由于排气门不停开闭,会造成周期性不稳定的空气流动,这部分气流在管道截面积突变,或者弯管的地方会形成冲击,导致噪声;另外,空气和管道壁面摩擦也会形成噪声。

还有一种叫做辐射噪声,振动体与流体接触的时候会推动流体,而产生声音,麦克风就是这种例子。排气系统由于发动机、车体振动给的激励,会导致整个结构振动,还有气流的脉冲波动,会形成这种噪声。

消去噪声的主要手段还是消声器,后面几种噪声无法避免,设计管道也无法做太多的考虑。消声器也有好几种,比如把能量反射回声源以抑制声音的抗性消声器,或者是使用吸声材料,把声能转化为热能的阻性消音器。发动机内的噪音,有窄频带的纯音,比较适合抗性消音,混杂音则是宽频带的,更适合用阻性消音。

在排气的最尾端,是尾管。

一般来说石头丢进水里会形成波纹,波纹荡到河岸的时候,由于大地作为边界不可撼动,波纹则只能将自己反射回来,简单不严谨的理解就是高中学过的动量与动能不同质量小球碰撞的那种效果。

在尾管的部分,气流要流出到大气中,大气环境对管道内是一种相当稳定的存在,所以气流的脉动在这里的状态有点类似水波。

在排气尾管部分产生的噪声,主要包括两种。

一种是前面提到的这种稳定气流形成的动力噪声,另一种是不稳定气流形成的摩擦噪声。低转速气流流速慢的时候,前者为主,高转速气流流速快的时候以后者为主。

图里可以看到,尾管噪声总和,在低转速时空气动力噪声趋势是主导,高转速则没有影响力,以摩擦噪声为主。

此外,在气流流量一定的情况下,管道直径越大,截面积越大,气流流速就越缓慢,摩擦噪声就能更好的被抑制。

OK,该说的基本已经说了。

单出口和双出口的差别,其实就是后置消声器,有一个还是两个的差别。

假如说,前置消声器的容积相同,每个后置消声器的容积相同,双出口则比单出口多了一个排气通道与一个后置消声器,气流可以从两个分支流通,尾管的摩擦噪声,将大大降低。

一般来说,一个四缸发动机使用单排气系统与双排气系统,低转速区别不大,中高转速以后由于摩擦噪声占主导,双排气系统的尾管噪声,会比单排气系统低2~7分贝,可见,需求转速更高的发动机(通常性能也更好)更愿意选择双出口的排气系统,但使用双排气系统会导致成本增加,安装空间也更受限制就是了。

【昊HERRY的回答(1票)】:

第一是有结构上的限制。有些小型车底盘比较紧凑的,留给排气管的就那一点位置,单出想做成双出都不行。

如果是空间比较宽裕,那就看设计师怎么想了。怎么做好看,又不会在工程上有冲突,就行了。

最后是有一些车,看上去是双边双出,而实际上是只有一个排气口出气的(比如海外的帕萨特B8),设计成这样就装饰作用大于用途了。

【小顺子的回答(3票)】:

影响发动机的回压 对于自然吸气发动机来说 影响发动机充填量影响功率 声音是一部分 涡轮增压的话 对功率影响更大

【夏初阳的回答(0票)】:

排气设计影响发动机的参数,流场和散热。

【老师傅的回答(0票)】:

有什么用不好说,但那些看起来左右对称的排气事实上排气量并不相同,比如X6的右侧排气出气量明显小于左侧。

【汪炎的回答(0票)】:

会影响声音,排气效率,回压鼓的设计等,对发动机性能有一定影响

【张哒圣的回答(0票)】:

直接影响发动机工况

【HiJohn的回答(0票)】:

减小排气阻力吧

【张大仙的回答(0票)】:

还有双边单出的,例如rav4.我觉着对于家用车来说只是为了美观,区分档次的配置而已。

【宋博建的回答(0票)】:

双出相比单出的排气筒噪音会减少些,双出的排气量大就意味着使用双出的多为大排量车辆(不排除部分车型的装饰作用),同时,发动机的进气量由于点火提前角的问题会增大进气量,使得发动机充分燃烧,从而提供大动力。是双边双出与单边双出的区别我觉得就是美观的问题,还有就是空间问题,双边比单边要占用更大的后部空间

【知乎用户的回答(1票)】:

看见此问题我就想吐槽一下标志508,假的双排气管到冬天一边有热气一边没有,简直是……

请折叠!

原文地址:知乎

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多