エンジンから排出される高温､高圧の排気ガスを排気管からそのまま放出すると一気に膨張して周囲の空気を振動させるため、大きな騒音が発生し、パワー、トルクもレース用エンジンのように低中速は使えなくなってしまいます。 そこで、マフラー（消音器）を使って、実用域でのパワー、トルクの確保と排気騒音を低下させるのです。 もちろん消音器も容量や構造によっては消音効果には有効になるのですが、逆に排気がスムーズに流れず排気干渉を起こし、エンジン本来のパワーの5〜15%を損失してしまいます。
つまりパワーと消音が反比例するのが排気システムなのです。
しかしパイプ長、パイプ経、消音器構造の選択で車の性能、音量、パワー、燃料消費共大きく変化させる事が可能です。 エンジンから排出される排気ガスの流れが悪くなると、内部の圧力が高まります（これを排圧と言います。）。 排圧が高くなると排気がスムーズに流れにくくなり、特定のシリンダーの排気が他のシリンダーの排気に影響を及ぼす排気干渉が起こります。 その事により、排気音がドロドロした音になり、排気音も大きく出力損失も大きくエンジン性能を100%生かす事が出来なくなってしまいます。
そこで、排気ガスをスムーズに出す様に排気マニフオールドの等長化、同容量排気流速に合わせた集合位置にする事で、排気ガスの流れを高め、パワーアップや音質の向上そして燃費効果も大きくすることが出来ます｡ しかし、車種、エンジンによっては集合位置、容積、パイプ長だけでは消音効果や全回転域に渡ってパワーアップしない事があります。
そのような場合はパイプ径、集合位置の見直しにより圧倒的な中高速域のパワーを引き出し、ヘルムホルツの原理に沿ったチャンバー部で、性能アップに伴ない大きくなった音を、吸音材を一切使わず、共鳴効果でこもり音の原因となる低音域を消音しています。 排気管の途中に分岐部がある場合、（421フロントパイプで言えば、φ50とφ45の結合部）低音域は分岐部が開放端のような役割をして、マフラーの出口方向にいきにくくなり、高音域はそのままメインパイプへ進むという特性があります。 分岐部からサブパイプを通った低音域は、ヘルムホルツの共鳴器（チャンバー部）で共鳴をおこして、共鳴器の容量、その他共鳴器へのパイプ径、パイプ長等の変化によって周波数が打ち消されます。 共鳴器の共振によって共鳴器自体から発生する音は、二重構造により消音されています。 またバイパスパイプの位置、パイプ径によりサブパイプ、共鳴器により乱れた排気脈動を効果的に利用して高回転域を犠牲にせず、低中速トルクのアップを狙う事が可能になるのです。
621・421等長フロントパイプは、全回転においてノーマルを上回るパワー＆トルクを発生しつつ、不快なこもり音を消し、エンジン本来の性能を引き出す機能的なパーツなのです。
