油门催下去，享受着改装排气声浪很令人亢奋，车子快不快就另当别论。其实，引擎动力的大小除了牵扯到汽缸直径和进气量之外，如何制造适当的排气回压也是关键之一。因此原厂在设计排气管时，会依需求而有不同的管径配置，利用复杂的流体力学达到过滤有害物和消音的效果，至于如何发挥极致动力就得凭各家本事了。

排气系统就像工厂流水线

每一站都有重要的任务

以一般的四缸引擎为例，分开的进排气行程设计，除了能够吸入更多的进气量来提高引擎效率，也创造一个完全燃烧的燃烧室，让废气有足够的时间排出，排气系统的开端从排气歧管（排气头段）算起，往后延伸有触媒转换器、消音器和尾管，一切都是为了符合现今的环保法规而设计。

然而引擎的汽缸数较多，同时有制造成本和空间配置的考量，无法让各汽缸有自己的排气管，排气头段都采用「4—1」或「4—2—1」的管路设计，所谓的「4—1」就是从四根排气歧管合并成一根管路，利用各歧管的「等长化」优势来抵消之间的排气压力差，不容易产生压力波互相干涉的现象，使整体的排气效率大幅提高，让引擎在中高转速的反应顺畅。

▲「4—1」的排气头段设计，利用等长化的优势来抵消之间的排气压力差，在中高转速时不易产生干涉现象，排气就会顺畅，有效的提升引擎效率。  

而「4—2—1」则是四根歧管合并成两支管后再合成为一根管路，歧管不等长的形式就容易使各汽缸排出的废气互相挤压（干涉现象），不利于引擎高转速的表现，却对中低转速的扭力释放有很好的效果，适合一般乘坐车穿梭在车多窄道的大城市中，所以两者之间的设计还得根据车厂对引擎的输出特性，和正反置的摆放来作出抉择。

▲「4—2—1」的排气头段设计，是以不等长的歧管来制造排气干涉，虽然不利于高转速需要的排气顺畅，但在低转速的扭力表现较佳，许多小房车都采用这种设计来达到低速轻快的油门效果。

一般来说，触媒转换器大多安排在排气中段，但为了迎合更严苛的环保需求，让触媒更快的达到工作温度，目前多数车款在头段歧管内就有触媒转换器，而废气经过这个触媒时，内含的铂（Pt）、钯（Pa）、铑（Rh）等重金属作为催化剂，会将废气中的HC、CO、NOX有害物质转换成对人体无害的气体排出在外，例如NOX被还原成氮气（N2）和氧气（O2），而CO和HC则被氧化成CO2和H2O，正常的工作温度范围在400℃-600℃，这个阶段由O2 Sensor监控含氧量，将讯号传回ECU来判断当下的喷油量。

▲排气系统的「首站」从排气歧管（排气头段）开始，往后延伸有三元触媒转换器、消音器和尾管，当中有O2 Sensor监控含氧量回报给ECU去下达指令，很像工厂流水线的运作。

排气管图解 左边顺时针

排气歧管

O2 Sensor

O2 Sensor

消音器

排气尾管

三元触媒转换器

▲为了符合今日的环保法规，有的车款从排气头段就有三元触媒转换器，里面的重金属催化剂能将HC、CO和NOX转换成无害的N2、O2、H2O和CO2 ，旁边有感知器将讯号传回给ECU去判断当下的喷油量。

图解 右上角顺时针

ECU

NOX 感知器

NOX触媒转换器

温度感知器

含氧感知器

三元触媒转换器

含氧感知器

由于高速气流的废气冲击会有音波而产生噪音污染，需要消音器的设计来符合法规的分贝值，里面由不同长度的管道组成，利用隔板创造不同的气室，让废气音波撞击，藉由反射波发生干涉而互相抵消，音量就变小。相对的阻碍废气排放的顺畅，限制引擎的动力。