刘淑玉等

摘要：根据汽车排气系统设计目标排气背压和尾管噪声两大指标，对消声器筒体体积、腔数、尾管直径进行估算，设计出预选方案；通过GT-Power模拟和实车测试交替进行，对预选方案进行二次筛选优化，最终得到满足噪声及背压要求的最终方案。

关键词：汽车排气系统；消声器设计；GT-Power

中图分类号：U464.134.4 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2018）01-0039-05

前言

汽车是当代人使用的主要交通工具。随着汽车保有量的逐年增长，汽车噪声已经成为城市环境噪声的主要部分。而排气噪声又是汽车主要噪声源之一，因此排气噪声的控制也越来越受到重视。

排气噪声的控制是通过排气消声器实现：一般排气背压越大，消声效果越好，但发动机功率损失也越大；反之亦然。本文通过GT-Power辅助分析、实车测试对排气尾管噪声和排气背压两个主要指标进行优选，确定消声器的最终方案。

1设计目标

排气背压：要求不大于37kPa——配有排气系统的发动机在额定转速时三元催化器前端检测的压力损失台架数据。

尾管噪声：图1为排气尾管噪声的总声压级及各阶次声压级限值曲线（三档全油门加速）。

2计算分析

2.1消声器简体体积估算

通常，消声器简体容积较小，发动机功率损耗就会较大，消声效果较差；容积较大，虽然消声量大、功率损耗小，但消声器装配性变差，且消声器成本会上升。筒体体积的选择以稍高于设计目标值为佳，以控制系统成本。

以某款配1.2L自然吸气四缸汽油发动机车型为例，对消声器容积进行估算：