Hệ thống ống xả chủ yếu bao gồm ống xả, bộ giảm thanh, bộ chuyển đổi chất xúc tác và các bộ phận phụ trợ khác.Nhìn chung, ống xả của xe thương mại sản xuất hàng loạt hầu hết được làm bằng ống sắt, nhưng rất dễ bị oxy hóa và rỉ sét dưới tác động lặp đi lặp lại của nhiệt độ và độ ẩm cao.Ống xả thuộc bộ phận hình thức nên hầu hết đều được phun sơn chịu nhiệt độ cao hoặc mạ điện.Tuy nhiên, nó cũng làm tăng trọng lượng.Vì vậy, nhiều mẫu xe hiện nay được làm bằng thép không gỉ, thậm chí là ống xả hợp kim titan dành cho thể thao.

Nhiều thứ khác nhau

Động cơ nhiều xi-lanh bốn thì chủ yếu sử dụng ống xả chung, ống này tập hợp các ống xả của mỗi xi-lanh rồi xả khí thải qua ống xả.Lấy một chiếc xe bốn xi-lanh làm ví dụ.Loại 4 trong 1 thường được sử dụng.Ưu điểm của nó không chỉ là có thể khuếch tán tiếng ồn mà còn có thể sử dụng quán tính khí thải của mỗi xi-lanh để cải thiện hiệu suất khí thải nhằm tăng công suất mã lực.Nhưng hiệu ứng này chỉ có thể đóng một vai trò quan trọng trong một phạm vi tốc độ nhất định.Vì vậy, cần phải thiết lập vùng tốc độ quay nơi ống góp thực sự có thể tạo ra mã lực của động cơ cho mục đích di chuyển.Thời kỳ đầu, thiết kế ống xả của xe mô tô nhiều xi-lanh sử dụng hệ thống ống xả độc lập cho từng xi-lanh.Bằng cách này, có thể tránh được nhiễu khí thải của mỗi xi-lanh, đồng thời có thể sử dụng quán tính khí thải và xung khí thải để nâng cao hiệu suất.Nhược điểm là giá trị mô-men xoắn giảm nhiều hơn ống góp ngoài phạm vi tốc độ đã đặt.

Sự can thiệp của khí thải

Hiệu suất tổng thể của ống góp tốt hơn ống độc lập, nhưng thiết kế phải có hàm lượng kỹ thuật cao hơn.Để giảm nhiễu khí thải của mỗi xi lanh.Thông thường, hai ống xả của xi lanh đánh lửa đối diện được tập hợp lại với nhau, sau đó ống xả của xi lanh đánh lửa đối diện được lắp ráp lại.Đây là phiên bản 4 trong 2 trong 1.Đây là phương pháp thiết kế cơ bản để tránh nhiễu khí thải.Về mặt lý thuyết, 4 trong 2 trong 1 hiệu quả hơn 4 trong 1 và hình thức cũng khác nhau.Nhưng trên thực tế, hiệu suất xả của cả hai có rất ít sự khác biệt.Vì có tấm dẫn hướng ở ống xả 4 trong 1 nên hiệu quả sử dụng không có nhiều khác biệt.

Quán tính xả

Khí có quán tính nhất định trong quá trình chảy, quán tính khí thải lớn hơn quán tính nạp.Vì vậy, năng lượng quán tính của khí thải có thể được sử dụng để nâng cao hiệu suất khí thải.Quán tính khí thải đóng một vai trò quan trọng trong động cơ hiệu suất cao.Người ta thường tin rằng khí thải được piston đẩy ra ngoài trong quá trình xả.Khi piston đạt đến ĐCT, khí thải còn lại trong buồng đốt không thể bị piston đẩy ra ngoài.Tuyên bố này không hoàn toàn chính xác.Ngay khi van xả được mở, một lượng lớn khí thải được đẩy ra khỏi van xả với tốc độ cao.Lúc này, trạng thái không bị piston đẩy ra ngoài mà do chính nó đẩy ra dưới áp suất.Sau khi khí thải đi vào ống xả với tốc độ cao sẽ giãn nở và giải nén ngay lập tức.Lúc này đã quá muộn để lấp đầy khoảng trống giữa ống xả phía sau và ống xả phía trước.Do đó, một phần áp suất âm sẽ được hình thành phía sau van xả.Áp suất âm sẽ hút hoàn toàn lượng khí thải còn lại.Nếu van nạp mở vào thời điểm này, hỗn hợp mới cũng có thể được hút vào xi lanh, điều này không chỉ cải thiện hiệu suất xả mà còn cải thiện hiệu suất nạp.Khi van nạp và van xả mở cùng lúc thì góc chuyển động của trục khuỷu gọi là góc chồng van.Lý do tại sao góc chồng van được thiết kế là để sử dụng quán tính sinh ra trong quá trình xả để cải thiện lượng nạp hỗn hợp mới vào xi lanh.Điều này làm tăng mã lực và mô-men xoắn đầu ra.Dù là bốn hành trình hay hai hành trình, quán tính và xung khí thải sẽ được tạo ra trong quá trình xả.Tuy nhiên, cơ cấu nạp và xả khí của hai ô tô xả nước khác với cơ cấu của bốn ô tô xả nước.Nó phải được kết hợp với buồng giãn nở của ống xả để phát huy tối đa vai trò của nó.

Xung xả

Xung khí thải là một loại sóng áp suất.Áp suất khí thải dẫn vào ống xả tạo thành sóng áp suất và năng lượng của nó có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất nạp và xả.Năng lượng của sóng áp suất giống như năng lượng của sóng áp suất âm, nhưng hướng ngược lại.

Hiện tượng bơm

Khí thải đi vào ống góp sẽ có tác dụng hút lên các đường ống không cạn khác do quán tính dòng chảy.Khí thải từ các ống liền kề được hút ra ngoài.Hiện tượng này có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất xả.Khí thải của một xi lanh kết thúc và sau đó khí thải của xi lanh kia bắt đầu.Lấy xi lanh đánh lửa đối diện làm tiêu chuẩn phân nhóm và kết hợp ống xả.Lắp ráp một bộ ống xả khác.Tạo thành mẫu 4 trong 2 trong 1.Sử dụng lực hút để giúp xả khí.

Bộ giảm thanh

Nếu khí thải có nhiệt độ cao và áp suất cao từ động cơ thải trực tiếp vào khí quyển, khí thải sẽ giãn nở nhanh và tạo ra nhiều tiếng ồn.Vì vậy cần có các thiết bị làm mát và giảm âm.Có nhiều lỗ giảm thanh và buồng cộng hưởng bên trong bộ giảm thanh.Có bông thấm âm bằng sợi thủy tinh ở thành trong để hấp thụ độ rung và tiếng ồn.Phổ biến nhất là bộ giảm âm mở rộng, bên trong phải có khoang dài và khoang ngắn.Bởi vì việc loại bỏ âm thanh tần số cao cần có buồng giãn nở hình trụ ngắn.Buồng giãn nở ống dài được sử dụng để loại bỏ âm thanh tần số thấp.Nếu chỉ sử dụng buồng mở rộng có cùng chiều dài thì chỉ có thể loại bỏ một tần số âm thanh duy nhất.Mặc dù decibel đã giảm nhưng nó không thể tạo ra giọng nói mà tai con người có thể chấp nhận được.Suy cho cùng, việc thiết kế bộ giảm âm nên xem xét liệu tiếng ồn khí thải của động cơ có được người tiêu dùng chấp nhận hay không.

Bộ chuyển đổi xúc tác

Trước đây, đầu máy xe lửa không được trang bị bộ chuyển đổi xúc tác nhưng hiện nay số lượng ô tô, xe máy tăng lên đáng kể, tình trạng ô nhiễm không khí do khí thải rất nghiêm trọng.Để cải thiện tình trạng ô nhiễm khí thải, bộ chuyển đổi xúc tác đã có sẵn.Bộ chuyển đổi xúc tác nhị phân ban đầu chỉ chuyển đổi carbon monoxide và hydrocarbon trong khí thải thành carbon dioxide và nước.Tuy nhiên, có những chất có hại như nitơ oxit trong khí thải, chỉ có thể chuyển hóa thành nitơ và oxy không độc hại sau khi khử hóa học.Do đó, rhodium, chất xúc tác khử, được thêm vào chất xúc tác nhị phân.Bây giờ nó là bộ chuyển đổi xúc tác bậc ba.Chúng ta không thể mù quáng theo đuổi hiệu suất, bất chấp môi trường sinh thái.