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发动机在前排气管在后为什么汽车不能设计为车头排气_车家号_发现车生活_汽车之家

作者:真人百家乐  来源:ag8真人  时间:2020-11-16 00:34  点击:

  相信很多汽车爱好者都有过这种疑问,似乎这种设计不仅会增加成本,而且布局在底盘的排气管还容易损坏,然而这是最合理的设计吧。

  原因1:排气管设计在尾部是为了「防中毒」。不论汽油机还是柴油机,其装备的内燃式热机都是一种【化学发动机】!燃油的燃烧实际为碳氢化合物的氧化还原反应,充分反应的主要成分为二氧化碳和水,其次仍然相当程度的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及颗粒物等物质,为什么要净化尾气呢?

  关乎一氧化碳对于人体健康的影响应该无需赘述,这是一种非常危险的气体。其次二氧化碳的氮气虽然自身没有毒性,但是浓度的升高必然会造成空气“氧浓度”的降低,如果在车头排放尾气的话,通过空气系统外循环进气口,或者打开车窗进入车内的空气就是非常大的安全隐患。

  汽车外循环进气口位于前档下沿的位置,尾气如果从车头某一侧排放,那么紊流就有可能让尾气大量进入车内。

  原因2:由于尾气对空气质量存在严重的破坏,所以对于尾气必须进行一定程度的净化。实现净化的核心总成为「三元催化器」,其功能是通过“铂铑钯”三种催化金属,在超过200℃的高温环境中与尾气中的氮氧化物(Nox),碳氢化合物(HC)以及一氧化碳(CO)进行反应,转化为氧气、氮气、二氧化碳和水再排出车外。

  柴油发动机的排放物以Nox和颗粒物为主,所以高排放标准的柴油机还需要加入【DPF】颗粒物捕捉器。三元催化器和DPF不仅有很高的温度,同时还有很大的体积,在车头位置放得下吗?

  汽车发动机运行中产生的排气压力是非常高的,尾气通过排气歧管后会产生强烈的振动,而且尾气的温度可以高达900℃左右,没有充分燃烧的碳氢化合物在排气管中还有可能产生爆震。

  所以止震降噪就非常有必要了,这就是排气管要用橡胶吊耳软性连接,而不能刚性固定在底盘上的原因,同时也是排气系统中要有前后两组消音器的原因。这么复杂的结构固定在发动机舱里,和发动机、变速箱、转向机、保险盒、ECU电脑板挤在一起,车头会不会特别重呢?

  绝大多数代步汽车都采用「FF-前置前驱」平台,发动机驱动前轮的结构是制造成本最低的。这种低成本结构必然有突出的缺点,最大的问题就是核心总成都在车头,前轮获得的垂直压力(抓地力)会比后轮大,因为车位没有什么足够重的东西。那么再把排气系统都塞到车头里,这种车的驾驶体验与失控极限表现都会非常非常的差。

  然而这些还不是重点,重点排气歧管温度高达900℃左右,三元催化器与两侧管路高达600/800℃,即使到尾段消音器也有200℃左右的标准,降温后的排放尾气才会低于100℃。

  这么高的温度在发动机舱里会严重影响发动机的散热,对于电路系统也会有严重的损伤,严重情况当然是汽车的自燃。某台高度集成的增程式电动汽车就出现过这种情况,所以排气管一定要均匀布局在底盘位置,通过底盘气流实现有效散热,同时也不会让高温与有害的尾气进入车内,懂了吧。

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