因为发动机若要有效运行的前提就必须保证其吸气的舒畅和排气的通畅，所以有关吸气和排气的管路设计就一定会影响到发动机吸气、排气的效率，从而影响发动机性能、油耗等 。
排气管一般分为三个部分：排气歧管、中端处理、尾部消音，它的主要作用包含排气、降噪、减震、消音。下面我们着重分享下排气歧管的特性和原理。
发动机特性决定排气歧管独立布局
为何排气歧管是歪七扭八的，这就涉及到其工作工况和作用。我们知道活塞往复式发动机的运行是按既定的顺序依次进行的，也就是说每个气缸有每个气缸既定的工作次序。这样造成的结果就是发动机排气行程也必须满足一定的次序，因此每个缸在排气过程是不会是完全同时进行的。当然，缸数越多点火间隔角越小导致曲轴上曲拐互成角度越小，各个气缸的排气会有更多时间重叠，但由于每个缸都是四冲程的也就是曲轴旋转180度才能做一次功，因此哪怕是十六缸的发动机也不可能让两个气缸同时进行同一个行程。同理，点火有间隔角那排气也一定有，因为每个缸都是180度做一个冲程。
所以由于发动机排放间隔的特性导致其排气也不可能同时进行，由于不能同时排气如果不加以控制必定会造成排气紊乱。而排气歧管的作用就是来协调的，如果把排气歧管改用为一根粗通管会造成什么后果？ 最直接的影响就是各个气缸排除的废气会互相干扰且形成强大的废气涡流（正负压力波），一方面气门关闭前导致废气压回气缸，另一方负压力波又能提高扫气系数，这种混乱状况会影响发动机的正常运行；而高温涡流会不断被冲击形成的压力波可能会导致共振、爆炸；高温废气也会提前逆流气缸使喷油提前点燃，爆震敲缸。（试想下七八百度的废气一直在发动机排气门徘徊是个什么情景）
举个例子大家更好理解：比如常见的四缸发动机点火顺序是1-3-4-2，它的排气顺序就是2-1-3-4且间隔时间是曲轴旋转180度。也就是曲轴最初旋转0-180度时2缸排气、1缸点火、3缸压缩、4缸进气，所以2缸排气后应尽快让废气排出， 因为几乎现在的每款发动机都设定有点火提前角（也就是进排气门早开晚关，用来提高进气效率、增加排气效果），如果不尽快排出2号缸的废气势必会导致废气乱窜 。而2号废气还没排出1号缸的废气又出来了，一旦对流就会形成涡流，这种高温涡流危害相当大，然后3缸、4缸再到1缸这样往复循环。假如发动机是2400转/分也就是40转/秒，一秒所有气缸共排气80次，这种高效情况下产生的废气对流会让发动机根本没法正常工作。
因此，排气歧管一定不能用一个直筒，且要经过科学的设计进行“引流”。 结构上最好的办法就是让一个气缸连接一个排气歧管来保证其排气过程的互不干涉；然后就是尽可能通过朝下弯曲等长的办法尽快引流防止其在发动机排气侧逗留，比如常见的有4-1和4-2-1、6-2-1等布局方式。 虽然说着简单但这些都是经过无数次实验后采取的最优设计，每一个歧管的长度、粗度、弯度、光滑度、材质及集结点都不是随随便便来的。
另外它的设计还应考虑到回压、空间布局、噪音以及震动、等综合情况
发动机舱就那么大点，很多车型都是前置发动机且排气歧管位于发动机前方，歧管还得来个180度转身才能延向后方，这样能够预留的空间就更小了。弯曲设计的歧管比直筒歧管有更好的降震、降噪的作用，噪音和震动也会经过多次缓冲得到缓和。 合理的排气回压对发动机的低转速运行是有利，但排气歧管更需要的是排气顺畅减小回压影响，排气回压在排气管中端及后端也应该是科学且合理的“适可而止”设定，因为节能减排是现在的趋势。
三元催化及中端、末端消音器
三元催化主体结构是蜂窝状的陶瓷，陶瓷表面都有特定贵金属，当过热的废气流经三元催化时其中的CH、NO和一氧化碳催化还原为无害的二氧化碳、水和氮气，它的主要作用是环保降低排放污染，另外它对尾气也有一定降温的作用。三元催化一般位于歧管集结点之后，目的就是对各个气缸的尾气进行过滤。消音器的作用就是降低噪音，对于家用车来说排量和动力不允许我们“炸街”，消音器对行车的舒适度有很大帮助。
首先，我们要了解排气我们一般分为 排气歧管 头段 中消 尾鼓四个部分。
1、排气歧管
排气歧管是连接发动机中缸的这部分，原厂一般是铸铁材质，比较耐高温，现在有些新款发动机歧管是集成在中缸内，有专门的水道进行冷却。 歧管最理想的结构是等长的，也就是每个缸出来的长度是一样的，目的是避免排气干涉，但是最终还是要会集在一个地方连接头段，但是这个点到每个缸的排气口的长度又不一样，所以距离短的要绕一下，就会出现形状不规则。
2、头段里面集成三元催化，主要是过滤废气，减少有害气体排放。
3、中段的作用是消音。
4、尾鼓的第一个作用是消音，第二个是保证排气有一定的阻力，也就是回压。有回压才能保证发动机低转速的扭矩输出。
5、整段排气的形状是根据车辆的整体布置决定。 从前到后，不光是排气管贯穿，后驱车还有传动轴。所以一般后驱车后排座椅中间的凸起要高于前驱，因为要给传动轴，排气管预留位置。
6、有些车型为了让车内空间，也就是中间凸起没那么明显，排气采用从侧面直通到车位。
7、还有一方面的考虑就是排气的阻力，也就是回压。要了解可变进气歧管的原理，首先得知道什么是进气波动效应。
由于在进气过程中具有间歇性和周期性，致使进气歧管内产生一定幅度的压力波。此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射。如果以一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室组成谐振系统图，并使其固有频率与气门的进气周期协调，那么在特定的转速下，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气歧管的压力增高，从而增加进气量。这就是进气波动效应。
可变进气歧管就是充分利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高低转速下的进气速度的差别，从而达到改善发动机经济性及动力性的目的。因此要求发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管;在中、低转速和小、中负荷下配用较长的进气歧管。可变进气歧管就是为适应这种要求而设计的。
发动机低速运转时，发动机电子控制装置指令转换阀控制机构关闭转换阀，这时空气经空气滤清器和节气门沿着弯曲而又细长的进气歧管流进汽缸。细长的进气歧管提高了进气速度，增强了气流的惯性，使进气量增多。
当发动机高速运转时，转换阀开启，空气经空气滤清器和节气门直接进入粗短的的进气歧管。粗短的进气歧管进气阻力小，也使进气量增多。
可变长度进气歧管不仅可以提高发动机的动力性，还由于提高了发动机在中低转速下的进气速度而增强了汽缸内的气流强度，从而改善了燃烧过程，使发动机中低速燃油经济性有所提高。
小弟才疏学浅，只能提供以上解答，希望观者有所收获~~~~~~~~~~我是高级汽车电工
现代轿车采用电控燃油喷射系统后，为了进一步改善汽油机的性能，对进气系统的结构进行了诸多改进。广泛应用的可变进气系统，就是最重要、最突出的改进之一。
为了充分利用轿车汽油机进气歧管的谐波效应和尽量缩小轿车汽油机在高、低速运转及大、中、小各种负荷运转时进气速度的差别，现代轿车汽油机采用了可变进气系统。它由可变进气歧管（VIM）和可变气门正时（VVT）等结构组成。采用可变进气歧管技术后，现代轿车汽油机可以实现：每一气缸使用第一和第二两个进气歧管，即两个进气气流通道。通过改变第二进气歧管上控制阀开度，可使轿车汽油机总的进气歧管长度和截面面积发生变化，从而改善轿车汽油机在中、低速和中、小负荷的动力性、燃油经济性及排放净化性。
正常行驶的轿车要求搭载的汽油机在高转速、大负荷时，进气已具有较高的流速，相应的进气阻力有增大的倾向。为了减少进气流动阻力，需要用短而粗的进气歧管；在中、低转速和中小负荷时进气气流速度较小，进气压力较小，配用进气截面较小（细）、歧管长度较长的进气歧管。
设计原则及设计要点
设计原则要求各缸进气量要多而且要均匀。为了实现轿车多缸汽油机进气均匀分配，总的设计要点是：
1力求对所有气缸具有相同气流通道（包括管长、截面尺寸、对称性都要求一致）；
2力求具有很高的紊流强度；
3力求具有合适的（进气予热）加热区域；
4力求具有光滑的内表面（这对减小油膜厚度有利）；例如复合塑料进气歧管的内表面。
5力求选用合适的气流速度；
6可变进气歧管安装位置、外形尺寸要符合要求。
典型结构及简要分析
1可变长度进气歧管结构
当汽油机低速运转时，汽油机电子控制模块指令转换阀控制机构关闭转换阀。这时，空气须经空气滤清器和节气门沿着弯曲而又细长的进气歧管流进气缸。细长的进气歧管提高了进气速度，增强了气流的惯性，使进气充量增多；当汽油机高速运转时，汽油机电子控制模块指令转换阀控制机构，打开转换阀，空气经空气滤清器和节气门及转换阀直接进入粗短的进气歧管。粗短的进气歧管，进气阻力减小，也使进气充量增多。
可变长度进气歧管不仅可以提高汽油机在中、低速和中、小负荷时的动力性，即提高有效输出扭矩Mem；还由于它提高了汽油机在中、低速运转时的进气速度W，而增强了气缸内的气流强度，从而改善了燃烧过程，使汽油机中、低速的最低燃油消耗率ge下降，燃油经济性有所提高。
此外，可变长度进气歧管还有减少汽油机废气排放量的作用。因为汽油机燃烧过程改善后，不仅油耗降低，经济性改善，汽油机的有害排气污染物的排放量也能适当减少，即轿车汽油机的排放净化性能也可适当改善。
2双通道可变进气歧管
每个进气歧管都有两个进气通道，一长一短。根据汽油机的工作转速高低、负荷大小，由旋转阀2控制空气经过哪一个通道流进气缸。在长进气道中安装有喷油器。当汽油机在中、低速运转时，旋转阀2受到由汽油机电子控制模块发出的指令，在旋转阀控制机构（执行器）作用下，将短进气通道1封闭，新鲜空气充量经空气滤清器、节气门沿长进气通道3经过缸盖上的进气道5和进气门6进入气缸；当汽油机在高速运转时，汽油机电子控制模块发出指令，旋转阀控制机构（执行器）作用将短进气道1打开，使长进气道通道短路，将长进气通道改变为辅助进气通道。这时，新鲜空气充量同时经过两个进气通道进入气缸。
与可变长度进气歧管的功用相同，双通道可变进气歧管可提高汽油机在中、低速和中、小负荷的有效输出扭矩——改善动力性；降低汽油机在中、低速和中、小负荷的最低燃油消耗率——改善经济性；适当减少汽油机有害排气污染物的排放量——改善排气净化性。
3 主、副通道式可变进气歧管
它是双通道可变进气歧管的一个变型和特例。其结构、 工作过程、作用机理及功用均与双通道可变进气歧管相似。
在由低速向高速过渡的状态下，控制阀部分微开度。每一气缸使用主进气通道（长）和副进气通道（短）。副进气通道中安装有控制阀（圆盘阀），主进气通道中安装有喷油器。在主副通道式可变进气歧管中，控制阀的位置由发动机控制单元（ECU）根据轿车汽油机的曲轴转速高或低进行控制。
当汽油机低速运转时，控制阀4保持关闭，迫使所有的新鲜进气充量都经主通道1高速地流入气缸；当汽油机高速运转时，控制阀4保持全开，以减少进气的流动阻力。此时，所有新鲜进气充量同时经主、副两个通道进入气缸。
为了防止汽油机低转速和高转速两种运转方式变更时，控制阀由全关变成全开，控制阀位置突变，引起进气气流速度突变和进气流量的突变，导致汽油机有效输出扭矩的突变，人们增设了控制阀4 部分微开度的控制。
当汽油机中速运转时，控制阀微微地开启（部分开度），这时，进气流量的大部分即主要进气量仍经主通道流入气缸；进气流量的小部分即辅助进气量会经副通道流入气缸。进气流量的主要部分和辅助部分的比例取决于控制阀微微开启的比例。驱动控制阀开关动作起两种方式的作用：通过电磁阀控制的真空膜片和通过伺服电机。伺服电机起驱动作用控制圆盘阀（驱动控制阀），控制更精确。
此类进气歧管可增大汽油机中、低速运转时的有效输出扭矩，改善动力性；降低汽油机中、低速运转时的最低燃油消耗率，改善经济性。汽油机有害排气污染物排放量有所减少，即排放净化性有所提高。
4可变长度进气歧管
汽油机低速运转时，新鲜空气经细长进气歧管1流入缸盖上的进气道5。此时，控制阀2 关闭，成为细长进气歧管1的部分内壁表面，进气路径最长。可变进气歧管的进气路径、控制阀2的关闭位置如图4中实线所示；汽油机高速运转时，控制阀2打开，新鲜空气充量可沿着短粗进气歧管3进入气缸盖上的进气道5。可变进气歧管长度变短了。进气路径最短。可变进气歧管的进气路径和控制阀开启位置如图4 中虚线所示。此时细长进气歧管1已被短路，新鲜空气充量主要部分都由短粗进气歧管3 流入。经细长进气歧管1 仅流入一少部分新鲜空气充量。这时，两个进气歧管进入联合工作状态。
由于可变长度进气歧管新方案的结构、工作原理与可变长度进气歧管完全相同，只是短粗进气歧管与细长进气歧管的结构布置作了更新，略有差异，控制阀2相对于转换阀3的结构位置作了改进和调整。因此，可变长度进气歧管新方案和可变长度进气歧管的功用完全相同，不再赘述。可变长度进气歧管最理想的方案是一种无级可变进气歧管。基本原理仍然是汽油机配置的进气歧管的长度和截面面积能够随着汽油机转速变化而无级、连续地改变。
无级可变长度进气歧管的工作过程见图6，低转速运转时，节气门体可变进气管长度阀（控制阀）关闭，进气歧管可变进气管长度阀（控制阀）也关闭。此时，长进气歧管工作，成为新鲜进气充量的主要通道。两阀全关，其特征是长进气歧管工作。
中等转速运转时，节气门体可变进气管长度阀（控制阀）打开，而进气歧管可变进气管长度阀（控制阀）关闭，此时，中等长度进气歧管工作，成为新鲜进气充量的主要通道。其特征是：两阀一开一关，中等长度进气歧管工作。
高转速运转时，节气门体可变进气管长度阀（控制阀）打开。而进气歧管可变进气管长度阀也打开。此时，短进气歧管工作，成为新鲜进气充量的主要通道。其特征是：两阀全开，短进气歧管工作。
结语
综上所述，现代轿车汽油机可变进气歧管技术是广为采用的可变进气系统技术的一部分。它使每一气缸具有细长和短粗两个进气气流通道，利用位于短粗进气通道上控制阀的开度变化，使其总的进气歧管长度和截面面积随着汽油机使用工况（转速和负荷）的变化而改变，达到改善中、低速和中、小负荷时的动力性、燃油经济性及排放净化性的设计目的。
无级可变长度进气歧管是可变长度进气歧管的最理想的设计方案，它使进气歧管的长度和截面面积随汽油机转速的变化而无级地连续变化，因此，在所有转速（低、中、高速）下均可提高汽油机的有效输出扭矩，达到动力性较好的设计目的。
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