近年来，我国汽车产业的产销量增长得非常迅速，与汽车行业相关的法律法规不断完善，国家标准和行业标准不断更新，人们对生活品质的要求也不断提高，汽车的交通噪声问题作为人们城市生活的一大公害也越来越受到人们的关注，因此对汽车排气消声器性能的要求也随之越来越高。本文首先根据国标规定，搭建了排气消声器的发动机实验台架及排气噪声和排气背压的测试系统，进行了排气消声器和等效直管的稳态和瞬态实验。根据实验结果可知消声器在低转速时，消声器插入损失大于20dB(A)，消声效果很好；在中高转速时，插入损失不断减小，消声效果变差，在高转速时，插入损失不足10dB(A)，消声效果很差。对排气噪声的频谱图进行分析得出：在中高转速时，随着转速的增加排气气流在通过消声器时产生了较大的湍流噪声，使排气消声器的插入损失减小消声性能变差。其次，在GT-Power中建立了发动机的一维管路模型，并进行了模型的验证。仿真运行得到的功率和扭矩数据与台架实验结果的最大误差在5%以内，证明所建立的发动机模型是合格的。在MUFFLER软件中对原排气系统的主副消声器进行了建模，将消声器的.dat文件导入到GT-Power中得到消声器的一维管路模型。使用内部连接模式，建立了发动机耦合排气系统的整体仿真模型，进行了排气系统排气压力仿真和原排气消声器传递损失仿真。最后，使用Fluent软件对原排气消声器在5600r/min时的流场和声场进行了仿真分析，得出了主副消声器内部的压力云图、速度分布图、噪声云图和湍流动能图。综合原排气消声器的台架实验数据和GT-Power、Fluent的仿真分析结果，提出了6组改进方案对主消声器穿孔管的穿孔直径和进气出气管的插入长度进行改进，其中方案3相比原排气消声器传递损失最大而排气背压有所减小，故选择方案3为原排气消声器的优化方案，并制出样件进行验证实验，实验结果表明优化后排气消声器在消声性能和动力性两方面都有了较大改进。