排氣系統(tǒng)主要由排氣管、消聲器、催化轉(zhuǎn)化器和其他輔助部件組成。下面介紹一下它的工作原理和作用。一般量產(chǎn)商用車(chē)的排氣管多為鐵管材質(zhì)，但在高溫高濕的反復(fù)作用下，容易氧化生銹。排氣管是外觀件，所以大部分表面都噴涂了耐熱高溫漆或電鍍。但它也增加了重量，因此現(xiàn)在很多車(chē)型都改用不銹鋼甚至賽車(chē)用鈦合金排氣管。

　　收集管

　　四沖程多缸發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用一體式排氣管，即將各缸的排氣管組裝在一起，廢氣從一根尾管排出。以四缸車(chē)為例，通常采用4in1型。優(yōu)點(diǎn)不只是可以擴(kuò)散聲音，還可以利用各缸的排氣慣性來(lái)提高排氣效率，增加馬力輸出。但這種效果只有在一定的速度范圍內(nèi)才能顯著發(fā)揮。因此，有必要設(shè)定歧管實(shí)際發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)馬力的轉(zhuǎn)速區(qū)域，以供騎行之用。早期多缸摩托車(chē)的排氣設(shè)計(jì)采用了每個(gè)氣缸獨(dú)立的排氣系統(tǒng)。這樣就避免了各缸的排氣干擾，利用排氣慣性和排氣脈沖提高了效率。缺點(diǎn)是：在設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍外，扭矩值下降幅度大于歧管。這是單個(gè)排氣系統(tǒng)被歧管取代的最大原因。

　　排氣干擾

　　集合管整體性能優(yōu)于獨(dú)立管，但在設(shè)計(jì)上必須具有更高的技術(shù)含量。以減少各缸的排氣干擾。通常的做法是先將對(duì)置點(diǎn)火氣缸的兩根排氣管（1~4、2~3）合攏，然后再將對(duì)置點(diǎn)火氣缸的兩組排氣管進(jìn)行組裝。它是4in2in1 類(lèi)型。這是避免排氣干擾的基本設(shè)計(jì)方法。理論上4in2in1比4in1效率更高，外觀也不同。但其實(shí)兩者在排氣效率上的差別很小，因?yàn)?in1的排氣管內(nèi)有導(dǎo)流隔離板，所以使用效果上并沒(méi)有太大的區(qū)別。不管怎么設(shè)計(jì)，都是為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)有更大的馬力輸出和更廣的功率區(qū)間。

　　排氣慣性

　　氣體在流動(dòng)過(guò)程中具有一定的慣性，排氣慣性大于進(jìn)氣慣性。因此，可以利用排氣慣性的能量來(lái)提高排氣效率，排氣慣性對(duì)高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的作用很大。大多數(shù)人認(rèn)為，廢氣是在排氣行程中被活塞推出，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，殘留在燃燒室中的廢氣無(wú)法被活塞擠出。這種說(shuō)法并不完全正確。當(dāng)排氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，大量的廢氣從排氣門(mén)高速?lài)姵觥＿@時(shí)的狀態(tài)不是被活塞推出，而是在壓力下自行頂出。廢氣高速進(jìn)入排氣管后，立即膨脹減壓。此時(shí)，來(lái)不及加壓噴出的廢氣將來(lái)不及充滿(mǎn)廢氣與前排廢氣之間的空間。結(jié)果，在排氣閥后面形成局部負(fù)壓。負(fù)壓將完全抽出剩余的廢氣。如果此時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣門(mén)，新鮮的混合氣也可以被吸入氣缸，這樣既提高了排氣效率也提高了進(jìn)氣效率。進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)同時(shí)打開(kāi)時(shí)，曲軸移動(dòng)的角度稱(chēng)為氣門(mén)重疊角。之所以設(shè)計(jì)氣門(mén)重疊角，是為了利用排氣時(shí)產(chǎn)生的慣性來(lái)增加新氣混合氣在氣缸內(nèi)的充填量。這增加了馬力和扭矩輸出。不管是四沖程還是二沖程，排氣時(shí)都會(huì)產(chǎn)生排氣慣性和脈沖。只是二沖程車(chē)的進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)與四沖程車(chē)不同，必須配合排氣管的膨脹室才能發(fā)揮最大的作用。

　　排氣脈沖

　　排氣脈沖是一種壓力波。排氣壓力在排氣管中傳遞形成壓力波，利用能量提高進(jìn)排氣效率。正壓力波與負(fù)壓力波具有相同的能量，但方向相反。

　　壓力波

　　當(dāng)廢氣通過(guò)不同截面空間時(shí)，會(huì)產(chǎn)生壓力差，形成壓力波。最大的壓力波在排氣管的末端形成，壓力波產(chǎn)生后在排氣口和排氣閥之間來(lái)回傳遞。反射次數(shù)越多，能量逐漸降低，直到產(chǎn)生新的壓力波。要利用壓力波，排氣閥打開(kāi)時(shí)間很重要。如果恰好在排氣閥打開(kāi)時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，則可以提高排氣效率。為了改變負(fù)壓波到達(dá)時(shí)間，必須考慮排氣管的長(zhǎng)度。因?yàn)閴毫Σǖ膫鞑ニ俣缺３植蛔儭Ｅ艢饷}沖的速度與排氣慣性的速度不同，同樣定長(zhǎng)的排氣管很難獲得兩種能量的優(yōu)點(diǎn)。在連續(xù)的發(fā)動(dòng)機(jī)操作下排氣脈沖重疊數(shù)次。有干擾。其效果低于排氣慣性。因此，排氣管的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)以排氣慣性為首要因素。

　　吸氣現(xiàn)象

　　進(jìn)入歧管的廢氣由于流動(dòng)慣性對(duì)其他未排放的管道產(chǎn)生吸力作用。來(lái)自相鄰管線的廢氣被吸出。可以利用這種現(xiàn)象來(lái)提高排氣效率。一個(gè)氣缸的排氣結(jié)束，然后另一個(gè)氣缸的排氣開(kāi)始。將排氣管與點(diǎn)火相關(guān)氣缸組合作為分組標(biāo)準(zhǔn)。組裝另一組排氣管。形成4in2in1 模式。利用吸力現(xiàn)象幫助排氣。

　　消音器

　　如果將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫高壓廢氣直接排放到大氣中，氣體會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生很大的噪音。所以必須要有降溫降噪裝置。消音器內(nèi)部有許多消音孔和共鳴室。內(nèi)壁有玻璃纖維吸音棉，吸收震動(dòng)和噪音。比較常見(jiàn)的是膨脹式消聲器，它內(nèi)部必須有一個(gè)長(zhǎng)腔和一個(gè)短腔。因?yàn)橄哳l聲音需要短筒型膨脹室。要消除低頻聲音，請(qǐng)使用長(zhǎng)圓柱形膨脹室。如果僅使用相同長(zhǎng)度的擴(kuò)展室，則只能消除單個(gè)音頻。雖然分貝降低了，但無(wú)法產(chǎn)生人耳可以接受的聲音。畢竟消音器的設(shè)計(jì)要考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣聲浪能否被消費(fèi)者接受。

　　催化轉(zhuǎn)化器

　　以前的機(jī)車(chē)都沒(méi)有配備催化轉(zhuǎn)化器，現(xiàn)在汽車(chē)和摩托車(chē)的數(shù)量急劇增加，排放的廢氣對(duì)空氣的污染非常嚴(yán)重。為了改善尾氣污染，有催化轉(zhuǎn)化器。早期的二元催化轉(zhuǎn)化器只能將廢氣中的一氧化碳和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為二氧化碳和水。但廢氣中含有氮氧化物等有害物質(zhì)，只能通過(guò)化學(xué)還原作用轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的氮?dú)夂脱鯕狻Ｒ虼?，在二元催化劑中加入還原催化劑——銠。它是當(dāng)前的三元催化轉(zhuǎn)化器。不能再一味追求性能而不顧生態(tài)環(huán)境。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)地球。