对重型机械感兴趣的人，或许对车辆排气管上这个蹦蹦跳跳的“帽子”有点儿印象（下图）：

动画来自游戏“旋转轮胎”

懂点机械常识的人，或许第一时间就能猜出这个“帽子”的作用，在发动机熄火时，能盖住发动机竖直的排气管，不让雨水或者异物进入排气系统，所以，这个东西的名字也经常被叫做“防雨帽”。

那么，为什么只有重型机械的排气口有“防雨帽”，但私家车的排气口就没有呢？

这是因为，一般私家车，就拿小轿车来说，无论是从设计的流线型考虑，还是功能性考虑（车辆行驶速度比较快），把长长的排气系统安置在车辆底盘下，把排气管设计到车辆尾部，是最好的设计，这样一方面可以满足降低车辆风阻的目的，还能容纳下占地不菲的三元催化器和消声器，并让尾气吹向车辆后方，以避免被自己的尾气给“熏”到。

当然，个别车型出于特别的考虑，也会把排气管设计在车辆侧面，但这样与排气管设计在车辆后边，并没有太大差异，都不会让排气管有受到雨淋被倒灌的可能，所以也就没有必要设计排气管的“防雨帽”了。

排气管设计在侧面的奔驰SLR

但工程机械不一样，由于自身的工作环境非常恶劣，把排气系统设计在车辆底盘下极有可能让它经常性损坏，并有被水淹的可能，所以它们的排气系统必须尽可能短，离发动机更近，并处于相对较高的位置上。

但是，又考虑到工程机械烧柴油，烟雾污染大，自身行驶速度慢的特点，且保养不佳的机器还会导致驾驶员的工作环境进一步恶化，所以最终排气系统的设计方案，都统一采取了工厂大烟囱的形式：在发动机一侧直直地向上排气，这样就保证了车辆的可靠性，并能让驾驶员尽可能远离尾气侵害了。

在早期，由于排气系统“直指天空”，所以难免要在排气口上设计一个“防雨帽”，以防止雨水或者异物从天而降；现在，很多工程机械的排气管设计得更加巧妙，出口采用了弯角切口的形式，把尾气向斜上方排出去，这样也能避免雨水掉落的尴尬，就不用装“防雨帽”了。

此外，最为典型的美国公路拖头喜欢把排气管装到头顶，一方面优势是可以把尾气直接排放到头顶，避免浓烟遮挡后方和侧方车辆的视线；另外一方面，也是视觉效果看起来更加震撼。

而当一些车辆的排气口需要安装“防雨帽”的同时，另外一些车辆的排气口却要安装“防火帽（Spark Arrestor）”。

对于爆破器材运输车和危险品运输车来说，日常防火以及车辆进入防火区之后的安全保障，是重中之重。比如在加油站、危险品存放区这些地方，如果不对汽车的废气进行处理，一旦尾气中夹带的火花排入周围环境，后果会很严重。

这是因为，一些重载车辆的排气系统内，会因为偶尔的燃料燃烧不充分出现余火；或者是由于排气系统内积碳过多，导致尾气内夹带火星，这些都是潜在的引火因素。

甚至，在中国的农村，当森林防火季来临的时候，在田间工作的拖拉机也都要装上防火帽。

所以，对一些需要特别安全设计的特种车辆来说，除了把发动机排气管前置外（尽量远离车辆后部的危险品），还需要在排气口处安装火花熄灭器（也就是防火帽），从而熄灭废气内夹带的火花。

所以，围绕看似简单的汽车排气系统周边设计，背后隐藏的道理却很复杂。当然，如果以后的卡车如果都能被特斯拉引领为电力驱动的话，特种机械上排气系统的“帽子”，就有可能成为历史了。