看起來(lái)這是一個(gè)無(wú)聊的話(huà)題,但請耐心看完,里面真得干貨滿(mǎn)滿(mǎn)!
文/車(chē)突突
本文首發(fā)于車(chē)圖騰,轉載請注明出處!
問(wèn)和答了這么多汽車(chē)方面的問(wèn)題,可是有一個(gè)問(wèn)題最近難住了車(chē)突突:汽車(chē)的排氣管為什么長(cháng)在屁股上?
車(chē)突突因此咨詢(xún)了做汽車(chē)工程師的朋友,他告訴車(chē)突突:簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)一句話(huà)——這是因為汽車(chē)的排氣系統太長(cháng),只好從車(chē)頭一直延伸到車(chē)尾。
原來(lái),這一切只是因為它太 ! 長(cháng) ! 了 !
汽車(chē)排氣管的構成
話(huà)說(shuō)這么簡(jiǎn)單幾個(gè)字,卻是多少男人女人之向往?但作為有知識有文化有內涵有女票的四有好青年,回答問(wèn)題怎么能這么簡(jiǎn)單草率呢?
于是,車(chē)突突把有關(guān)排氣管的知識研究了一個(gè)遍,然后發(fā)現,排氣管之所以長(cháng)屁股上,的確是因為它!很!長(cháng)?。ㄟ@不廢話(huà)么?)
別急,看完下面這些內容,你就會(huì )理解車(chē)突突了。我們先從排氣管的構造說(shuō)起——
排氣系統這么復雜,都包含什么?
這是因為一輛車(chē)的排氣系統主要由三段構成:以三元催化器為主的前段、以前置消聲器為主的中段和以后置消聲器為主的后段。我們經(jīng)常說(shuō)的排氣管,其實(shí)是指三元催化器、前置消音器、后置消音器以及連接他們的鋼管的總稱(chēng)。
那么,他們都起到怎樣的作用呢?
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機排出的廢氣含有較多的有害物質(zhì),因此現如今絕大多數汽車(chē)都在發(fā)動(dòng)機后方安裝了三元催化器。它是安裝在汽車(chē)排氣系統中最重要的機外凈化裝置,可以把汽車(chē)尾氣排出的CO一氧化碳、HC碳氫化合物和NOx氮氧化物等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮氣。由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的這三種主要有害物質(zhì)轉化為無(wú)害物質(zhì),故稱(chēng)三元催化器。
汽車(chē)的廢氣離開(kāi)引擎時(shí)壓力很大,其產(chǎn)生的噪音可能會(huì )讓人感覺(jué)到發(fā)狂,這也會(huì )造成噪音污染,因此就需要消聲裝置來(lái)消除或者降低噪音分貝。
為什么汽車(chē)排氣系統會(huì )這么長(cháng)?
一個(gè)消聲器無(wú)法有效消除噪音,因此需要安裝兩個(gè)或多個(gè)消音器,來(lái)盡可能的降低發(fā)動(dòng)機廢氣產(chǎn)生的噪音。
這就像火箭一樣,多級火箭射得更遠。
另外,由于絕大多數汽車(chē)底盤(pán)空間較小,無(wú)法在某一個(gè)區域安裝所有的裝置,就只能通過(guò)一根鋼管連接,從位于車(chē)頭的發(fā)動(dòng)機延伸到最后,從車(chē)尾部排出。
那排氣管就一定要長(cháng)到從車(chē)尾伸出嗎?
也許你還不知道,世界上也有一些汽車(chē)的排氣管不在屁股上。
比如,奔馳SLR這樣的性能跑車(chē)的排氣管在車(chē)身側面;
再比如奔馳G500這樣的大型越野車(chē)的排氣管也在車(chē)身側面;
還有,像擎天柱這樣的卡車(chē),排氣管也在車(chē)身側面,并且直通云霄。
這個(gè)問(wèn)題車(chē)突突沒(méi)法直觀(guān)的解讀汽車(chē)工程師的想法,不過(guò)這好像和人的菊花為什么長(cháng)在屁股上有點(diǎn)接近。
直觀(guān)點(diǎn)來(lái)說(shuō):
后置發(fā)動(dòng)機的法拉利排氣管十分短,排氣迅速暢快,就像撅著(zhù)屁屁放屁,爽翻天。
前置發(fā)動(dòng)機的奔馳SLR排氣管在車(chē)身側面,就像側身放屁,聲音低沉有力。
前置發(fā)動(dòng)機的雷克薩斯LS400排氣管在車(chē)尾,就像蹲著(zhù)放屁,潤物細無(wú)聲卻又優(yōu)雅大方。
至于擎天柱這樣的卡車(chē),腦補一下,趴著(zhù)放屁,會(huì )是怎樣的感覺(jué)?
常見(jiàn)的汽車(chē)排氣管都從車(chē)屁股上向后伸出,是不是像噴氣式飛機和火箭那樣,發(fā)動(dòng)機排出的氣體噴向后方,推動(dòng)飛機向前飛?
NO!NO!NO!
這可差點(diǎn)難倒了車(chē)突突。
汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源雖然和飛機一樣,都來(lái)自發(fā)動(dòng)機,但推動(dòng)汽車(chē)運行的并非發(fā)動(dòng)機向后噴氣的反作用力,而是輪胎滾動(dòng)時(shí)給地面的滾動(dòng)阻力與地面之間的反作用力。
那么為什么絕大多數汽車(chē)排氣管都在車(chē)身尾部,也有少數汽車(chē)的排氣管在車(chē)身側面呢?
這就要從車(chē)身結構和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的布置方式說(shuō)起。
由于常見(jiàn)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機位于車(chē)輛前方,為了在有限的空間內布置三元催化器和消音器,只能從車(chē)頭向后延伸到車(chē)尾。
法拉利、蘭博基尼這樣的超級跑車(chē)都是后置后驅形式,發(fā)動(dòng)機本來(lái)就在車(chē)身后方,因此采用較短的排氣管從屁股上伸出。
奔馳SLR也是超級跑車(chē),它采用了前置發(fā)動(dòng)機布局,為了使排氣順暢、提高性能采用了較短的排氣管,因此并沒(méi)有從車(chē)身后方伸出,而是直接從發(fā)動(dòng)機艙側后方伸出。
當然,這樣的布局方式還有一個(gè)致命缺點(diǎn)就是:太熱了。
當然,也有牛人給汽車(chē)安裝了噴氣式飛機的超大菊花,動(dòng)力達到了驚人的4.25萬(wàn)匹馬力,最高設計時(shí)速達到了1336公里/小時(shí)。
是不是沒(méi)想到,小小的汽車(chē)排氣管,竟然還有這樣大的學(xué)問(wèn)?



