解开汽车行走之谜（五） 水晶头骨之谜己解开了

　　 　　编者按： 　　多数车辆使用者对于车辆引擎是否有力、耐用、安静、省油等，都十分关心。然而打开引擎盖，林列于引擎室内的引擎及其他机构，实在也让人眼花缭乱。大家都知道引擎的重要性，但却因为对引擎不够认识，关于引擎的知识也很少能有系统的按各机构、系统来了解。
　　为了满足广大读者对引擎进一步认识的渴望，特地辟此专栏，希望各位读者能增加关于引擎的知识，也能掌握爱车引擎的状况。
　　
　　排气系统
　　排气系统，基本上由下列部分组成：
　　排气歧管
　　新鲜空气与汽油混合进入引擎燃烧后，产生高温高压的气体推动活塞，当气体能量释放后，对引擎就不再有价值，这些气体就成为废气被排放出引擎外。废气自汽缸排出后，随即进入排气歧管，各缸的排气歧管汇集后，经过排气管将废气排出。而就如进气歧管一样，气体在排气歧管内也是以脉冲的方式离开引擎，所以各缸的排气歧管长度及弯度也要设计成尽量相同，使各缸的排气都能一样的顺畅。
　　图中显示四缸引擎其中两缸的排气歧管。由左边的剖面可以看到排气歧管直接连接在排气孔后，再结合为一。排气歧气管在设计上会尽量让各缸的阻力相同，以让排气顺畅。
　　
　　触媒转换器
　　在说到触媒转换器之前，我们先简单认识一下引擎废气的组成成分。汽油是一种碳氢化合物，在汽油分子中几乎都是碳及氢原子，这些碳及氢燃烧后照理应该是产生二氧化碳（CO2)及水(H2O)，但是因为少量混合气未完全燃烧，并且会有少许机油（有未燃烧的也有已燃烧的）被排放出来，所以会产生HC（碳氢化合物）及CO（一氧化碳)。再者，进到引擎内的空气中，含有百分之八十的氮气(N2)，但经过燃烧室的高温，原本很稳定的氮，会与空气中的氧(O2)化合，产生NO(一氧化氮)及NO2(二氧化氮)，统称NOx。HC、CO及NOx都会造成环境污染且对人体有害，所以世界各国都会制订环保法规，针对车辆排污加以限制。
　　由于环保法规对车辆排污的标准相当严格，不论怠速、加速、低速行驶、高速行驶或减速，都必须符合排污标准，车辆在面对这么严苛的限制，除了在性能与排污中取得平衡点外，唯一的就是触媒转换器了。触媒转换器通常以贵重金属为原料，有氧化型触媒、还原型触媒及目前绝大多数车辆采用的三元触媒转换器。
　　从排气歧管之后，便接上触媒转换器，以将未完全燃烧之污染物转换为无害物质，保护环境。
　　从排气歧管之后，便接上触媒转换器，以将未完全燃烧之污染物转换为无害物质，保护环境。 排污中的HC和CO都是因为燃烧不完全所产生的，要消除它们就必须再燃烧它们，也就是使它们氧化，所以这是氧化型触媒的任务。而NOx的生成则是因为氮被氧化所致，所以必须还原型触媒来将NOx还原氮气。三元触媒转换器则是让HC和CO的氧化及NOx的还原都发生在同一触媒中。
　　早期的触媒转换器多设置于排气管中段的位置，而近来多装在紧接排气歧管之后，好使触媒加快达到工作温度。触媒必须在接近500度的高温下，才能获得较好的转换效率，低温时则几乎没有转换能力，故冷车的排污量相当大。所以千万不要在室内或地下停车场内热车，尽量车一发动就开到室外，才不至于毒害自己或是其他在停车场内的人员。
　　
　　消音器
　　顾名思义，消音器就是用来消除排气的噪音，使车辆行驶起来更宁静。一般消音器中会有数个膨胀室，引擎排放出来的废气经过数个膨胀程序后，会使得排气脉缓和而消除噪音。然而，由于气体在消音器路径复杂，换言之也就是消音器降低了排气的顺畅性，所以也会影响引擎性能。
　　排气系统对于引擎运转过程中包含进气、压缩、点火、排气这四个环节相当重要。虽然排气系统看似单纯，但是其中也具有很大的学问，特别是排气回压的大小对于排气系统的设计上，就有着非常重要的关系。排气管的回压便是其内部阻力,这也就是它的通畅程度,减少回压的优点是可让吸排气的交替更为畅快而增进肺活量。但此回压并非越低越好,还是要取得平衡点,否则中低转速会没有扭力(因为混和气太快排出造成燃烧不完全),此是特别须注意的地方。
　　车子开久了，排气系统（包括排气管和消音器）的零件便会生及故障，这是无法避免的。基本上,排气管就如同人体器官中的鼻子一样,把内部管径的脏污清除干净后,不论吸气或是吐气都能非常方便且轻松。一般更换排气管或者是更换高流量滤芯,都是一样的道理,其最终目的都是希望提升引擎的工作效率。
　　驾驶人唯一能做的就是知道它何时会锈穿，及早将零件换新。每年有不少驾驶人因为汽车排气管故障而导致一氧化碳中毒，因此不可不防。通常排气管锈穿都是从里层到外面，所以有时生却不容易察觉。修车厂的技术人员有特别的工具和方法可以测出，大约每年检查一次即可。