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為何要改排氣管？(中) 拔觸媒嗎?

車訊網 2018-09-20 10:09:16

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拔觸媒改以代管
要注意共振現象
想要減少排氣阻力還有一個方法，那就是拔除中段排氣管上會大幅增加排氣阻力的零件，那就是「觸媒轉換器」，觸媒基本的功用在於淨化排氣的污染，另外它還有消除共鳴的功能，減少共鳴噪音傳至駕駛艙中；觸媒內部由許多貴金屬密密麻麻所組成的蜂巢結構，依照流體力學的原理來衡量，的確是阻礙排氣順暢的一大原兇，而且又是排氣管中高溫的聚熱點，所以拔除觸煤，改以全直通管路就能使排氣順暢，提昇高轉速的馬力，不過許多新世代車款一旦拔除觸媒，如果沒有透過ECU調校來修正，可能會導致儀錶亮警示燈，此時最好能以200～300目的高流量賽車觸媒取代之。

▲雖然中段排氣管上的觸媒是阻礙排氣效率的兇手，但有些新款車輛又不能拔除，會亮電腦燈且更耗油，因此就衍生了金屬賽車觸媒。其內構造是較疏的金屬網板結構，雖然一樣會有些微阻礙，但在節省油耗與性能這兩點的考量下，算是折衷的做法。

值得一提，排氣管改造中種類最多也最常見的就是直通式尾段，不過價格及耐用度上往往有著很大差異，其間的差異在於使用的金屬材質及消音棉的好壞影響；直通式尾消噪音的吸收是靠消音棉來完成，一般皆使用單純的玻璃纖維棉來對應，但是長時間使用後玻璃棉會因高熱而劣化、熔蝕，使得排氣噪音變大，故講究的品牌為了因應此現象，會先用高耐久度的不鏽鋼絲消音棉包覆內網管，然後再將玻璃棉填入，其用意是利用不鏽鋼絲來防止高熱傳導至玻璃棉上，進而延長玻璃吸音棉的壽命，排氣管用久也不會破聲。

▲現在的渦輪車在Down Pipe上也會設有另外一顆觸媒，如果能換裝賽車觸媒製品的話，能降低高轉速時的排氣壓力，對性能提昇有絕佳幫助。

▲大口徑粗短型的尾段排氣管，在高轉速時擁有極佳的排氣效率，能徹底發揮引擎馬力，不過卻會大大降低低轉速的扭力反應，因此比較適合手排車款換裝，自排車換了只有聲浪兇狠，車不見得會跑。

中尾段排氣管改造秘訣
1.自排車NA車口徑不要加大。
2.自排車NA車觸媒或尾段擇一更換，以免回壓過低。
3.手排車NA口徑加大原廠10～15％為限。
4.渦輪引擎的Down Pipe必換。
5.新世代引擎換觸媒需用賽車觸媒才不會亮燈。
6.中消不能太短，低轉速車內會有共鳴聲。
7.動力沒有強化，尾段使用口徑一樣但直通產品。

頭段排氣管改裝
著重等長設計
至於頭段排氣管的改造，算是在排氣系統升級中，最重要的部分了，由於原廠幾乎都是大量開模的鑄鐵製品，內管壁粗糙不堪，各歧管長度也不盡相同，加上接合的方式、距離、形狀等等的不夠周全，因此非常易產生排氣干涉的現象，使得各缸排出之廢氣相互衝突產生阻礙。

▲原廠型排氣管雖然外觀溫馴，且加入較多的消音棉之後，能有效抑制排氣噪音，減少路上條伯伯的關注，不過內在卻已改為直通化，對於排氣效率提昇依舊有著相當程度的幫助，適合自排車或低調的車主使用。

尤其此位置又最為靠近汽缸頭，對進氣燃燒會產生明顯影響，因此各改裝廠所推出的排氣頭段，絕大多數都是使用管內壁平滑的不鏽鋼材質，更講究的品牌則在歧管底座和接管部位使用開模鑄造的方式，實施無段差的接口，並盡量延展彎角之角度，藉此使得阻力減少、加速排出氣體之流速。

▲原廠尾段是利用隔板反射與抵消聲音的原理，來達到消弭排氣噪音，不過卻有排氣阻力大的特性，至於排氣順暢的直線排氣管，則是透過內網管外纏繞消音棉的方式來吸收噪音，消音棉的材質與殘繞方式會影響排氣管的壽命。

更高檔的型式則將頭段排氣管的各歧管長度統一，致力於等長化，讓排氣脈衝一致化，徹底消除各歧管間的壓力差，不但有利於後段排氣管的回壓設定，更能使整體的吸排氣效率大幅度提昇，讓引擎高轉速時運作順暢。最後在集合部分的型式上，最普遍的四缸引擎，若為四合一型式則強調不易干涉的高轉速馬力式樣，四合二合一則有利於中低轉扭力之表現，但二者設計之間也拜引擎的輸出特性與設計廠家的訴求特點，且等長頭段在NA引擎有著關鍵性的表現，對渦輪車來說也能提昇相當的效果。

▲過去Mugen排氣尾管最為人津津樂道的，就是其雙迴旋的設計，這樣的設計讓大氣回壓在轉速提昇時會自動遞減，達到高轉馬力與中低轉扭力雙贏的局面，後來也成為許多國產排氣管模仿的對象。

▲等長化頭段排氣管能讓排氣脈衝一致化，徹底消除各排氣頭段內的壓力差，不但是利於後段排氣管的回壓設定，更能使整體的吸排氣效率大幅度提升，是許多高檔排氣管的唯一設計。

渦輪專用頭段
攸關增壓反應
等長的渦輪用頭段，能將各缸排氣均等且定質定量的驅動渦輪葉片，當此順暢而持續的衝擊頻率，能使得增壓效能的效率和穩定度大幅提昇，例如Impreza STI原廠所使用的排氣頭段就是最好例子。渦輪用頭段除等長外，歧管至渦輪本體的總長度，亦為其頭段製造時的重要考量依據，愈短的歧管、渦輪葉片的運轉反應才能愈早加快，所以愈接近排氣頭的渦輪，愈能減少其遲滯的現象。

▲圖示Impreza EJ引擎的不鏽鋼頭段，可以看出為了等長之設計要點，轉折弧度、角度變化都下了相當的苦心，且不鏽鋼內徑平滑具有低流阻之優點，營造出最好的排氣效率，而少了水平對臥引擎獨有的排氣打鼓聲，則是唯一的缺點。

而同樣減壓原理也適用在渦輪出口的前段管Fornt Pipe上，通常換裝大口徑的規格就能有效減低二次排壓，因為渦輪藉由廢氣來推動，推動葉片過的廢氣能迅速排出，無阻礙的話才能使葉片前的廢氣更易推動渦輪運行，所以當以性能訴求為出發點的話，渦輪引擎的全段排氣管皆需要粗徑化。