目前汽车发动机排气噪声控制方法方法中,应用最广泛的是在排气系统中安装适当的排气消声器,这是最有效、最简单,也是目前国内外采用最多的方法。一个好的消声器要求在其工作气流的温度、压力环境下,在一定的频率范围内应有较大的消声量和较小的阻力损失。同时,随着汽车市场竞争的加剧以及人们对产品认知度的不断提高,汽车的NVH性能,尤其是汽车的车内噪声性能越来越引起人们的重视,设计出既满足声压级及背压要求,又具有良好车内声品质的排气系统,成为产品开发过程中至关重要的环节。本文针对某发动机搭载的两款不同排气系统——A型和B型,采用试验—仿真—试验的方法对其进行了优化设计,介绍了数值仿真方法在汽车排气系统设计中的应用。对A型排气系统,加装两级催化器后排气阻力增加,因此需要优化设计排气系统结构,以降低排气冷端部分背压。首先使用GT-Power软件,建立压力损失计算模型,通过压力损失试验,使试验结果与仿真结果吻合良好,从而校核仿真模型的准确性;分析排气系统各部件的背压贡献率；研究降低排气系统背压的方法,如排气管弯曲度、直径,消声器内插管、穿孔隔板等结构对背压的影响趋势；并提出三种排气系统优化方案；试验结果表明,三种优化方案的排气冷端背压减少了9-10kPa,试验与仿真结果基本一致,误差在4%左右。对B型排气系统,针对样车试验时发现发动机急加速过程中车内噪声出现隆隆异响声、乘坐舒适性较差的问题,优化排气系统。首先通过定置尾管噪声及排气模态试验,确定排气二阶噪声过高及怠速排气共振是引起上述现象的主要原因,通过无气流插入损失试验,分析得到现有排气系统的消声器低频尤其是100Hz以下频段消声量不足;提出两种后消声器改进方案,采用共振消声结构,降低排气噪声中的二阶低频及共振噪声成分,采用芦弗管结构,降低高频气流再生噪声成分,增加排气尾管直径,降低阻力损失。建立发动机加速瞬态尾管噪声计算模型,分析改进方案的声学及空气动力性能。试验结果表明,改进后的消声器,两种方案的车辆启动和加速车内噪声较原样车分别降低了1OdB(A)和8dB(A),车内声品质有明显的改善。使用数值仿真软件指导排气系统设计,实际效果显著,缩短了开发周期,这对排气系统的设计工作具有重要意义。