要知道排气管共振是怎么产生的,我们首先要知道排气是怎么产生的,这就要追溯到排气产生的地方---发动机了。大家都知道,发动机在工作时,排气门不断开关,打开排气门,释放出废气,排气行程结束,排气门关掉。
这会导致一个现象,那就是发动机产生的排气是呈脉冲状的,当排气门打开一次,释放出一次废气之后不久,排气门马上关闭,接着又打开一次。在这样的环境下,在排气歧管内,每一次排气都会产生力量,这种力量会慢慢堆积,但因为排气歧管很短,这些力量还不足以闹出什么动静,但排气歧管之后的故事,这才刚开始。
排气管路和排气冲击
在排气歧管之后到废气最终排除车体,还要经过一段贯穿整台车的排气管。当这些已经积累了能量的排气,从排气歧管出来,进入排气管之后,就有可能在这段长长的排气管里,和排气管发生共鸣作用。
具体是怎样一回事呢?我们都知道,能量在遇到固体阻碍的时候会产生两个力,一个是作用在阻隔物上的动力,另外一个是和前一个力同样大小的反作用力。在这个简单理论里面我们可以得知,作为金属物体,而且强度并不高的排气管,排气脉冲给它的动力会转化为它自身的振动。
一般来说,排气管管径越粗而厚度相同,因为金属的干涉效应,排气管相应在靠近排气歧管的地方,振动会比较大,但整条排气管因为管径大,能量堆积效应不严重,因此到了排气末段也不会有更加剧烈的振动。相反地,厚度相同,管径越小的排气管,在头段则不容易引起振动,但排气能量会累积,到了排气末段振动会大幅加剧。
那么管径粗厚度也粗的排气管呢?由于厚度大,排气管本身产生的振动会小得多,但这时候我们就必须观察排气管里那些排气气体的能量作用了。由于排气管本身吸收的能量少,反射给排气气体的能量必然就更多,因此,排气气体在排气管里上下碰撞累积起来的能量就越来越大,能量越大,必然意味着排气流速更高。
因此,在最后离开排气管的时候,突然的减压作用会让排气噪音变得更高更尖,而且随着转速增加,这种排气噪音的音调还会变得越来越高。因此,很多跑车之所以有着很好听的排气声浪,排气管的设计就是其中的一个因素。
那么管径小厚度大的排气管呢?这种排气管就很有意思了,排气气体在经过整段排气管的过程中,内部能量堆积会急剧增加,而管径不足的排气管也无法hold住管子里奔腾的能量,因此您能听到的,就是一种奇怪的多重共振音,伴随着排气管末段的抖动,整个排气管都会发出一种有节奏的,急促的低频声浪,这种声浪就是由排气能量和严重的排气管抖动共同造成的。这种声音有点类似于美式肌肉车。
一般来说,目前的排气管设计中,上述最后一种设计并不多见,因为这样会大幅增加排气压力。现在通行的设计,是采用小管径小厚度的排气管设计,这样的设计能减低在中低转速区间里的排气抖动,但高转速取向的车型,一般都会采用多条排气管,来平衡掉单条排气管带来的过大的高转速振动。
发动机抖动有以下几种原因:
1、发动机积碳严重,抖动导致严重的车是最常见的喷油器节气门过脏或积炭过多;
2、点火系统问题,检查火花塞、高压线和点火线圈的工作情况;
3、油压不稳,如果泵的供应压力不正常或进气压力传感器的误差和不良工作将导致身体晃动;
4、发动机部件老化;发动机排放物中过多的积碳吸收了冷启动喷射器的汽油中的碳,这导致稀的冷启动混合物和启动困难
怠速抖动的具体解决方法:
1、发动机积碳严重。造成怠速抖动最常见的原因就是节气门或喷油嘴积碳过多。当发动机内部的积碳过多时,冷起动时喷油嘴喷出的汽油会被积碳大量吸收,导致混合气过稀,使得起动困难,在这种状况下,只有等到积碳吸收的汽油饱和,才容易着车。
着车后吸附在积碳上的汽油又会被发动机吸入气缸内燃烧,又使混合气变浓。混合气时稀时浓,就会造成冷起动后怠速抖动。气温越低,冷起动所需的油量越大,积碳的存在就越会影响冷起动。解决方法是清洗节气门和喷油嘴处的积碳。
2、点火系统工作不良、火花塞点火状况不好,同样会导致发动机怠速抖动。出现问题检查点火系统是否存在故障及火花塞是否积碳过多。
3、油压不稳。如果已经清理过发动机积碳、清洗过节气门或更换过火花塞,仍然存在怠速时车身抖动的问题,建议到4S店检查燃油供油压力及进气压力传感器等是否正常。如果油泵供油压力不正常或进气压力传感器数值错误,也会引发怠速时车身抖动的问题。
4、最好的办法就是清洁油路,定期清洁,从新车就开始清洁发动机的研发参数上没有特定的经验,加上排放标准的不断提升,无法适应燃油的变化,发动机的所有厂家都在短期内是无法解决这种抖动问题,外加燃油质量不是很好或者新车出厂的初装燃油存放过久,导致油路的胶质成分快速增加,会不断的污染新鲜燃油导致后期没有好的燃油可以参与燃烧,出现积碳超标的情况,对于国六车此类现象尤其常见。我们只有养护清洁油路,这样才能逐步缓解大部分问题。使用PNF原液类的燃油添加剂就可以解决上述积碳导致的问题。
发动机怠速排气管抖动,也常被人称作,怠速时排气管哆嗦、排气管颤、排气管跳等。
主要原因如下:
1、发动机怠速不稳导致排气管共振;
2、排气管支架与排气管之前缺少缓冲垫;
3、发动机各缸排除尾气互相干涉,导致排气管跳动;
4、排气制动(发动机辅助制动系统)密封不严导致排气管共振。