排气系统的目的是把发动机在燃烧过程中产生的废气从各汽缸内顺利的排除、清洁、消声后，再排入到大气中。排气过程可分为自由排气阶段、强制排气阶段和惯性排气阶段。 自由排气是从排气门打开到汽缸压力接近排气管压力的时期，根据缸内压力（Pg）与排气管压力（Pp）的壁纸划分。把自由排气阶段分为排气的超临界状态（Pg/Pp＞19.）和亚临界状态（Pg/Pp＜1.9＝。在超临界状态下，排气温度达到700—1100K（427℃—827℃），声速可达500-700m/s，废气流量与排气管内压力无关之决定于气缸内气体的状态和气门的有效开启面积，随废弃的大量留出，缸内压力迅速小将，排气流动转为亚临界状态，此时废弃流量决定要气缸内和排气管内的压力差。到某一时刻，缸内压力和排气管内压力接近，自由排气阶段结束。这一段时间很短，废气排除的流速很高，排除的废弃量占总排量的60％以上。 强制排气阶段的废弃是由上行活塞强制推出的，要克服排气门、排气道处的阻力，需要消耗有效功。 惯性排气阶段是活塞由上止点下行至排气门关闭这段时期，是利用气缸内外压差和废气流动的惯性继续排气，以减少消耗的功和缸内残余废气。 从排气系统的原理的分析上可以看出，在排气系统的改装上，应精良的扩大自由排气阶段气缸内和排气管内的压力差；减少要克服排气门、排气道处的阻力消耗的有效功；利用排气管性，减少残余废气的含量。这样，就会使得排气顺畅、快捷，充气系数也会相应得到提高。 通过对排气系统的分析，排气系统改装的方向应朝着排气顺畅的方面努力。 一般所说的排气系统是指从连接燃烧室的排气口，经由排气歧管、排气管中断（三元催化器）至排气管尾段（消声器）。按汽车发动机地个往复动作——进气、压缩、做功、排气来看，如果排气系统无法迅速排净燃烧后的废气，则接下来的进气行程必定也没办法快速、完全地吸入新鲜空气；尤其是此刻残留在燃烧室内的废气，还会影响到下一次的燃烧效率，这样一来，动力表现达不到理想状态，这便是为何要改装排气系统的主要目的。 排气系统效率的提升，要充分利用排气系统在排气过程中产生的回压和吸气效果。回压是指废气排出汽缸，通过排气管把废气排出车外，在排气门后产生的较低压力（背压）。回压表明排气管的通畅程度与排气管把废气系统的各个结构都有直接的关系。回压并不是越低越好，回压低说明排气系统的阻碍小，在中低转速时（接近最大转矩时转速），燃烧的混合气过于顺利地排出，对活塞顶的压力下降的过快，使得这一阶段的转矩减小。吸气是指由于回压的产生，在排气门后的低压区会对下一循环废气的排出产生吸气的效果。排气效率会更高，残余在气缸内的废气更少，响应下一循环进入汽缸内的新鲜空气就会越多。 |
