排氣管是車友們最常改裝的物品之一，但你是否知道改管真的有幫助嗎？改管後對聲音有什麼影響？只改尾段跟改全段差在哪？重車的便當盒設計又是為了什麼？這次知識小百科就以目前佔多數的四行程排氣管為例，帶各位一探究竟吧！
授權轉載自：Moto7
原文：排氣管怎麼改？回壓、直通管你搞清楚了嗎？｜Moto7知識小百科
- 排氣管分成哪幾種類型？
- 為什麼重車會有便當盒？
- 觸媒轉換器有什麼功用？
- 只改尾段跟改全段差在哪？
- 改排氣管就能改變聲浪？
- 小型速克達改插管有什麼好處？
- 排氣管的口徑越大，馬力就越大嗎？
- 為什麼有些重車會安裝排氣閥門？
- 排氣管有哪些材質？
▲排氣管是許多車友改裝的首要項目。排氣管分成哪幾種類型？
常聽到的回壓管、直通管、擴散管主要差別在於內部構造的設計。從排氣管尾段來看，回壓管為保持整體的回壓阻力，於管身內部安置數個交叉隔板，這種設計同時也能夠降低噪音，而原廠車在考量環保法規後，大多採用回壓管設計；直通管為了降低排氣阻力，將回壓管內部的隔板移除，讓廢氣能夠更順暢、快速的排出，但直通設計產出的噪音時常被人詬病。
▲回壓管內部示意圖。（圖片來源：Automotive Basics）至於擴散管比起前兩款，在構造上較為特殊，沒有明顯的出口設計，而是利用尾端擴散片之間的縫隙排出廢氣。透過擴散片數量的改變，就能夠調整排氣管的回壓阻力。
▲擴散管是利用擴散片數量來調整排氣管的回壓阻力。（圖片來源：crdmotorcycles.com）為什麼重車會有便當盒？
許多大排氣量車輛為符日益嚴苛的環保法規，將排氣管管身越做越長，以利隔板的增加，但過長的排氣管除了增加重量之外，也會改變車輛的重心比例。輕量化、重心集中是現代車款在設計時的一大重點，而便當盒的設計將管身內部隔板設計移至排氣管中段，減輕尾段的負擔，搭載於車輛底部與觸媒轉換器一起安裝，能讓車輛重心更集中。
▲便當盒的設計能將管身內部隔板、觸媒轉換器移至排氣管中段，減輕尾段的負擔，使車輛重心更集中。觸媒轉換器有什麼功用？
觸媒轉換器為含有多種貴金屬的催化劑，能將引擎所產生的廢氣，轉換成無害的氣體排出，減少污染。而鉛的化合物會附著於觸媒貴金屬的表面，導致功能喪失，因此汽油只能使用無鉛汽油，也盡量避免加入成分不明的添加劑。另外，觸媒轉換器所需的工作溫度相當高，因此常設計於排氣管頭段或中段位置。
▲觸媒轉換器位於排氣管內部，大多為網狀呈現。只改尾段跟改全段差在哪？
你可能常聽見有些車友改管時只改尾段，但你是否好奇過改尾段跟改全段到底哪個好？尾段為整支排氣管體積最大、重量最重的地方，更換為質地較輕的改裝管，能有效減少車體重量。同時透過內部管路與口徑大小的改變，也可以改變排氣聲浪；而改全段排氣管，並透過電腦的重新調教，能有效地增加整體引擎輸出，雖然改尾段也能夠增加性能，但增加的幅度並不如改裝全段明顯，若是希望提升車輛性能的車友，在改管時可以考慮改全段。
▲改尾段有助於輕量與改變聲浪。
▲改全段能更有效地增加引擎輸出。改排氣管就能改變聲浪？
改裝排氣管的確能改變車輛所發出的聲音，而聲音主要可分為三種面向：響度、音調、音品。所謂的響度，就是聲音的能量，越大聽起來也就是越大聲。音調與頻率有關，也就是大家常說的高音、低音。音品就是聲音的特質，用波形畫出來就是每個人的聲音的波形看起來不同，所以可以分出是誰在說話。
▲聲音調校是每一家改裝排氣管的祕密與特色。在摩托車上，聲音大不大，這和發聲的源頭有關，若發聲的源頭能量大，聲音自然大，所以排氣量越大，響度基本上是越大。另外也和消音的程度有關，同一個引擎，消音做的多，最後的響度自然小。音調高不高與發聲頻率有關，即引擎的轉速。所謂的頻率單位Hz就是一秒有幾次，而引擎轉速的rpm正是一分鐘轉幾圈，是相同的概念。因此引擎轉速高時，聲音聽起來自然會較為高亢。最後音品如何，這就和機構天生的基因、後天如何調教有關了，排氣管形狀若有所改變，雖然聲音大小一樣，頻率高低差不多，但聽起來就是不一樣，正是音品的差異。
改裝插管有什麼好處？
由於大型重車所需的排氣管體積較為龐大，若採一體式在製程上會複雜許多，因此大多採用插管式設計，但有些廠商推出小型速克達使用的插管又是為了什麼？對於小型速克達而言，方便換機油、後輪輪胎都是一大優點。另外，插管也能夠在尾段配置上有更多選擇。
▲插管具有較高的方便性與改裝自由度，在大型重機上相當常見。排氣管的口徑越大，馬力就越大嗎？
以流體力學的角度來看，將廢氣想像成水流，排氣管則是水道，若是水道太小勢必會造成水流阻塞，此時引擎效率會降低；但若水道太寬廣，水流在水道中四處竄流造成渦流，產生反效果，此時引擎效率仍然無法提高。簡單來說，當引擎處於高轉速時，需要較為通暢的排氣環境，於低轉速運轉時，則希望管路縮小以增加延續性，因此在設計上，排氣管並非越粗大、越暢通，動力輸出就能提升。
▲排氣管口徑越大，馬力不一定就大。為什麼有些重車會安裝排氣閥門？
承上題，於排氣管尾段設置閥門，透過閥門的開閉來控制各轉速域的回壓，能使引擎輸出達到最佳效率。並且在主打增加引擎效率的同時，也是為了因應環保法規，利用閥門來控制排氣與噪音音量，以通過嚴苛的環保法規。
▲HONDA CBR1000RR 的排氣閥門設計。排氣管有哪些材質？
常見的材質有鐵、不鏽鋼、碳纖維、鈦合金。鐵管的外層使用黑色耐熱漆處理，俗稱「黑鐵管」，成本低的特性深受廠商喜愛，不過黑鐵管容易生鏽與散熱性能較不足的缺點，需要多加注意；不鏽鋼管又稱「白鐵管」，比起黑鐵管擁有更高的耐用度及導熱性，價格不會過於昂貴，因此許多改裝管皆使用不鏽鋼作為材質。
▲成本較低的黑鐵管深受廠商喜愛。
▲不鏽鋼常見於復古車上。碳纖維管與鈦合金管都能達到車體輕量化的效果，而碳纖維獨特的顏色更是吸引了許多車友們的熱愛，防燙效果也比一般金屬尾管來得好。由於材質特性的關係，目前所看見的碳纖維管皆為尾段部分，無法全段採用；鈦合金材質可見於航太材料上，可想而知其強度及輕量表現相當優異，但價格相對昂貴許多，而市面上許多鈦合金排氣管並非整支由鈦合金製成，有些是前段保留不鏽鋼材質，尾段才使用鈦合金原料，另外，車友們須注意的是，某些標榜鈦合金的排氣管，只是將白鐵管鍍上鈦或彩鈦燒色處理而已，因此在選購前需特別注意。
▲碳纖維具有輕量化與溫度上的優勢。
▲鈦合金常見於航太材料上，強度及輕量表現都相當優異。
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