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CATIA
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发动机排气系统设计（含三维CATIA）,发动机,排气,系统,设计,三维,CATIA
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发动机排气系统设计作者姓名：专业名称：汽车服务工程指导教师：学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习学位论文作假行为处理办法（中华人民共和国教育部第34号令）、成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）（成理工教发201330号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。2.本人已认真学习成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。3.本人所提交的学位论文（题目：发动机排气系统设计 ），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。承诺人（学生签名）： 2020 年 5 月23 日 注：学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。发动机排气系统设计摘要随着汽车产业不断地发展，城市中的汽车也是越来越多，如今我国汽车的保有量已经突破了一亿辆，随着车辆的增多，对于自然环境的污染也日益严重，汽车产生的废气和噪声成为了干扰人们生活环境的元凶。车辆行驶过程中发动机的排气是产生废气和噪声的主要原因，如何降低噪声和减少废气排放就成了当前十分紧急的任务，而噪声和废气的产生量取决于汽车排气系统的性能。因此，一套好的排气系统对于减少废气排放和降低噪声是非常重要的，能够保护我们生活的环境，让交通出行更加的环保。本文根据查阅国内外学者对排气系统的研究成果，以及了解排气系统的各个零部件结构后，对汽车排气系统进行分析选材。在评价该排气系统的整体性能的基础上,同时也研究了消声器以及排气系统的开发设计方法。分析出发动机排气系统主要零部件的工作条件和设计要求，进行合理的选材，并确定出主要的结构尺寸，进行相应的尺寸校核，达到符合实际零件加工的要求。并应用CATIA软件建立发动机排气系统三维模型，用CATIA软件将发动机排气系统三维模型转化为对应的工程图，结合使用AutoCAD软件，系统反应工程图上的各类信息，实现对机构的精确设计和校验关键词：汽车 排气系统 噪声控制 消声器设计- IV -AbstractWith the continuous development of the automobile industry, there are more and more automobiles in the city. Nowadays, the number of automobiles in our country has exceeded 100 million. With the increase of the number of automobiles, the pollution to the natural environment is increasingly serious. The exhaust gas and noise produced by automobiles have become the main factors that disturb peoples living environment. The exhaust of engine is the main cause of exhaust gas and noise in the process of vehicle driving. How to reduce the noise and exhaust gas emissions has become a very urgent task, and the amount of noise and exhaust gas depends on the performance of vehicle exhaust system. Therefore, a good exhaust system is very important to reduce exhaust emissions and noise. It can protect our living environment and make transportation more environmentally friendly.In this paper, according to the research results of domestic and foreign scholars on the exhaust system, as well as the understanding of the structure of various parts of the exhaust system, the automobile exhaust system is analyzed and selected. On the basis of evaluating the whole performance of the exhaust system, the development and design methods of muffler and exhaust system are also studied. This paper analyzes the working conditions and design requirements of the main parts of the exhaust system of the starting machine, carries out reasonable material selection, determines the main structural dimensions, carries out the corresponding size verification, and achieves the requirements of the actual parts processing. The three-dimensional model of engine exhaust system is established by CATIA software. The three-dimensional model of engine exhaust system is transformed into corresponding engineering drawing by CATIA software. Combined with AutoCAD software, the system reflects all kinds of information on the engineering drawing, and realizes the accurate design and verification of the mechanism.Keywords: Automobile Exhaust System Noise Control Design of Muffler目录摘要IAbstractII目录IV1 绪论11.1 排气系统的国内外研究状况11.2 本课题的主要研究目的与内容22 汽车排气系统主要零部件介绍32.1 汽车排气系统简介32.1汽车排气系统简介32.2 排气系统主要零部件组成和功能32.3 发动机排气系统设计材料分析及选择42.4 发动机排气系统噪声分析62.4.1 排气系统噪声产生原理62.4.2 决定噪声大小的因素62.5 降低排气噪音的方法7第3章 汽车排气系统消声器的开发设计83.1 消声器理论及基础知识83.1.1 消声器消声的原理83.1.2 消声器种类及结构83.2 排气系统消声器设计标准93.2.1 噪音频率特性93.2.2 消声器指标选择93.3 消声器结构设计103.3.1 消声器的结构类型的确定103.3.2 消声器气管内部直径确定103.3.3 消声器容积的确定113.3.4 消声器尺寸和腔数设计123.3.5 各腔长度设计123.3.6 各腔连接的确定133.4 本章小结13第4章 排气系统模型的建立144.1 CATIA软件介绍144.2 使用CATIA建立排气系统模型144.3 本章小结17结论18参考文献19致谢201 绪论1.1 排气系统的国内外研究状况发动机上的排气系统在整个车辆中起着重要作用。消除噪声是排气系统的主要任务之一。在排气系统负责消除噪声的部件为消声器，消声器在经过国内外各个学者设计师的研究后，其结构不断被完善，性能一直被提升，现如今消声器的技术已经比较成熟。无源消声器设计出来的时间最早，其包含了三种不同原理的消声器。近年来，我国又研究出来了微孔消声器等消声器。国际上，在上世纪中旬，有源消声器这个概率首次被提出，但是目前我国无源消声器仍然占主流地位。我国消声器技术距离国外先进技术还有一些差距，需要不断改善减小差距。消声器的理论研究可以追溯到二十世纪初，美国的学者首次应用声学理论来设计出来了抗性消声器，并用算法分析了消声器的组成部分。在二十世纪世纪中期，戴维斯等人使用波动公式方程，利用声压和体积振动速度的持续性，计算单级和多级扩张腔和共振腔。上世纪六十年代初，伊加拉斯等人使用等效电路方法计算了消声器的传递矩阵。这种基于四极参数的传递矩阵方法在平面波范围内更精确，而无需考虑流动速度和温度差。根据气体流动对消声器的影响，各国学者推导了气体流动过程中的声传输矩阵，这就是线性声波分析法。随着要求降低噪声量的增加，消声器的结构变得更加复杂，并且横截面的几何尺寸通常不比声波的波长小很多。此时，在膨胀腔中出现高阶波，平面波和线性化假设会产生偏差，尤其是在声波波频较高且波长较短的情况下，这种偏差更加明显。国内消声器的研究也经历了很多过程，从单一考虑声学特性到考虑气流速度和温度的影响。九十年代，蔡操等人应用有限元计算了轴对称阻性消声器的传输损耗，通过实验验证和比较声音传输矩阵的计算结果。本世纪初，教授丁万龙对摩托车排气消声器进行分析，并在实验基础上提出了实用方案。目前看来，来自各国的学者在排气系统消声器的声学和空气动力学方面做了很多实验和工作，并提出了许多方法和理论供我们参考和值得学习。在这些方面，与其他国家相比，我国起步较晚，我们需要缩小国内外差距。要改进消声器技术和设备，以及改进数字仿真方法，在这些方面，我们还需要地提升自身水平和发展。1.2 本课题的主要研究目的与内容进入二十一世纪以来，汽车成了最普通的交通工具，汽车的产量也越来越多，据统计，我国汽车超过了一亿辆。随着车辆的增多，发动机内燃机产生的废物和噪声对环境的影响等问题也随之而来。排气系统又是车辆发动机的重要部分，设计要考虑各种因素，安全可靠和环保性是首要的，其次是经济性和耐用性以及对各个环境的适应性。本文通过对发动机排气系统的分析，研究了排气系统设计开发，总结出温度、气体流动速度等对其性能的影响，为排气系统设计提供了参考。本文分析了排气系统的各个零部件选取，并重点介绍设计了排气系统消声器部分，-19-2 汽车排气系统主要零部件介绍2.1 汽车排气系统简介2.1汽车排气系统简介排气系统指收集并且排放废弃的系统，从排气歧管到排气尾管之间的零部件都属于排气系统，主要包括排气歧管、排气管、催化式净化器、消声器总成、尾管以及共振器等构件，图2-1为典型的排气系统结构图。图2-1 排气系统结构图2.2 排气系统主要零部件组成和功能1）排气支管排气系统的一个重要组成部分就是排气支管，又被称为排气歧管，为防止气缸之间干扰，排气歧管应该做得更加的长一些，并且每一个气缸分支应该彼此独立。支管的组要材料是不锈钢，其优点是抗热，轻便，排气时产生阻力小和排气顺畅。2）排气管排气管运输发动机工作时产生的流动气体。排气管可能在热扩张时自身发生形变，可能会影响整个系统零部件的工作。因此应该降低自身的重量。如果排气管过长，应该加入一个固定排气管的装置。为了减少发热产生的力，应该使用波纹管。在设计排气管时，应该根据实际的要求来进行分析以及选择。3）催化式净化器为了减少汽车排放到空气中的废气的污染，安装了称为“催化净化器”的废气净化系统。因为催化式净化器的位置原因，一般在车身地盘下方，所以必须要能够承受住各种恶劣环境和条件。对载体的选择，最好选择不锈钢金属材料做出的载体，选择这种材料是因为受热产生形变小和抗腐蚀。外壳要求要有抗热和耐酸性，因此选择性能出色的不锈钢。4）消声器消声器是一种有效的装置，它不仅可以让气流通过，还可以降噪，它是降噪的作用最大的装置。消音器一般被要求在工作时要有较小电阻损失和达到消除噪音良好的作用。另外，共振这一现象经常会发生在消声器的腔内，考虑到综合因素，要求高降噪效果的消音器可以在内腔中衬有吸收声音的材料。5）尾管为了保证排放废物顺利和防止废气倒吸，尾管的设计选择必须严格要求。设计时，必须保证不影响安全，还要重视外观、质量和可靠性。为了控制废气排气的方向，可以将排气出口设计为“ duckbill”管线或向下45度倾斜的开口。2.3 发动机排气系统设计材料分析及选择1）排气支管排气歧管选择铁素不锈钢，因为内燃机性能在提高，整个内部的温度将升高，并且零件轻便的需要，不锈钢刚好能够满足这些条件，所以不锈钢的使用也在增加。 排气支管中使用的不锈钢包括奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。奥氏体不锈钢具有良好的高温强度，但是容易发生脱落，这方面不如铁素体不锈钢。但是，铁素体相比奥氏体不锈钢抗热性差些。就抗疲劳来看，铁素体是有优势的。故而，综合考虑后排气歧管主要选用铁素体不锈钢牌号。在早期，为了满足约800度的排气温度需求，使用了409D不锈钢（含铬钛）。后来，由于加强了排气法规，为了适应温度的增加，使用添加百分之十九铬铌合金的180不锈钢（含铬、铌）。之后，研究出了成分更好的450-MS不锈钢（含铬、钼、铌、钛）。一旦温度提升到950摄氏度以后，传统材料将会无法使用。因此，已经开发出增加铬和铌的添加量，然后添加钼， 以此提高190-EM不锈钢（含铬、钼、铌、钛）的抗氧化性和高温强度。排气支管材料的特征在于混合添加铌钛合金。根据合金元素对950摄氏度铁素体不锈钢强度的影响，铌、钼、钨和钽有助于提高强度，特别是当添加少量铌时效果更好。在温度很高时使用，铌会析出来，固溶铌会随着时间减少，并且高温强度也会降低。因此，为了抑制由高温强度的降低引起的固溶铌量的这种降低，研究了铌钛混合添加的效果。根据900度时铌钛钢和铌钛混合钢曲线，可以看出，铌钛钢的时效强度下降较小，这是因为添加钛可以降低铌的析出。 实际的汽车排气系统材料和零件会由于周围部件的影响而在约束下反复出现热滞，因此它们的抗热特性非常重要，但是在实践中不可能获得百分百的约束率，因此当其约束率低，铌钛混合添加对改善热疲劳特性十分有效。接下来的发展趋势会变得，排气支管具有更复杂的形状，因此期望提高可成形性并使其处理变得更加的容易。2）排气管排气管使用的材料有409L不锈钢、436L不锈钢、430J1L不锈钢等。抗氧化性好、成本低的铁素不锈钢将会是首选，尤其是，由于排气温度的升高和管道的变细，使用在高温下性能更好的钢种会更具有优势。3）催化式净化器催化净化器箔的要求是有更好的抗氧化性，因此使用铁铬铝不锈钢。为了提高氧化膜的密闭性，少量添加了诸如铪，钇，铈之类的元素，对抗氧化的要求得到了提升。外壳几乎用的是430不锈钢，此外，还有其他具有更好的高温特性的铁素体不锈钢，例如430或429不锈钢。4）消声器实验结果表明，不锈钢在极端环境下，会发生生锈。基于这种考虑，材料的开发目前正在加速。作为在内部和外部都处于严重腐蚀环境下的主要消声器的材料，过去已经使用热浸镀铝钢板，410L不锈钢和409D不锈钢，但是目前正在使用具有更高耐腐蚀性的不锈钢。最初使用的是180不锈钢和180S不锈钢。随着腐蚀性环境中实际消音器材料评估的发展，也产生了很多不锈钢性能的测试法。结果表明，铬和钼的添加可以有效怎加不锈钢在腐蚀环境中抗腐蚀性，因此研究出了436S不锈钢（含铬，钼和钛）。这种钢的优点是，通过改良铬和钼的添加量，可以增加消声器的使用寿命和抗腐蚀性。另外，对于固定碳化物，不是添加铌，而是选择了钛，因此使用高效，可以进行普通钢的生产工序。目前，436S不锈钢被广泛用作排气系统部件。近来来一些消音器已经开始使用432不锈钢（包含铬，钼和钛）。其成本不高，还有一个原因是环境也在改变，材料选择也变化。主要是为了环境卫生和人们生活水平健康，排气系统的环保性会越来越受到大家的重视。5）排气尾管由于末端的低温，从材料的性能来看，使用镀铝钢板就足够了。然而，从整体来看，一些使用409L和430系等铁素体系不锈钢，有的则使用奥氏体系的304不锈钢。在对外观有要求情况下，可以使用镀铬不锈钢管或热浸镀铝不锈钢管。2.4 发动机排气系统噪声分析2.4.1 排气系统噪声产生原理发动机的排气过程根据废气流动速度可以分为两种。当排气系统气门开启时，气体迅速流入排气管中，产生了压力，然后在缸内形成了巨大的声音响动，就是噪声的产生的过程和原理。2.4.2 决定噪声大小的因素气门直径、排量、缸内压力是发动机排气系统噪声影响的重要因素，其中发动机负荷及传递对噪声影响是最大的。以1.8T四缸发动机为例，比较空载时不同排气系统的排气噪声，数据结果表明，发动机转速越大，排气噪声产生的分贝越高。排气噪声在空载和满载时差别很大，比如发动机在满载情况下，各转速下的排气压力基本没有变化。声音强度与转动速度、平均压力、排出气体体积之间关系如下：四冲程汽油机：L=28lgn+20lgPe+15lgVh+K1（2-1）四冲程柴油机：L=25lgn+20lgPe+13lgVh+K2（2-2）在上面的公式里，n代表的是转速，Pe为平均压力，Vh为排量，K1、K2为固定常数。2.5 降低排气噪音的方法1）根据声源采取应对策略这需要从各个方面进行分析，选用对应的策略，需要进行大量的试验研究。主要在排气系统小幅改动的情况下，来使用一些方式减少噪声，比如改变排气支管位置，避免管口有锐利的边缘，达到降低噪声的效用。2）根据声源外部选取应对策略阻尼措施包括使用消音器和控制来自发动机排气支管的振动。这些措施的使用不会影响发动机的性能，并且相对容易实现。 隔离排气支管降噪隔振是减少噪音的有效方法之一。在排气支管和前排气管之间安装隔振装置，以将振动与排气支管隔离开，隔振的装置选用软性弹簧管。 使用消声器降噪最常用的方法是安装消声器。装消声器比其他的方法更加的有效和实际，而且作用效果会随着消声器技术提高而变得更好。第3章 汽车排气系统消声器的开发设计3.1 消声器理论及基础知识3.1.1 消声器消声的原理发动机排气系统中消音器的基本原理就是不同长度的管道组成了排气管，这两个管道长度的差就等于车身、底盘、发动机等车辆各个部分发出的声波二分之一，而导致声音减弱，达到消音的效果。消声器如下图图3-1 排气系统消声器3.1.2 消声器种类及结构1）阻性消音器阻性消音器采用吸收声音的材料，这种材料一般含有许多个孔，吸收声音的材料布置在管道中形成一道声音的屏障，在声波进入这道声音的屏障后，部分能量在材料的孔中反复弹射而损耗，以产生的温度消散掉，使得消声器中噪音大大减弱。阻性消声器降低噪声强度在中高音频时效果显著 2）抗性消音器 抗性消音器由管和腔室组成。和每个带有管子的小房间都是过滤器的网孔。板上的电感和电阻称为音质和电阻。管和腔室作用相当于一个过滤器，让声波在里面被过滤损耗掉，该消声器消除噪音的效果效果十分优异。抗性消声器在中低频段降低噪声的效果十分良好。3）复合消音器抗性结构和阻性结构以某种方式组合以形成阻抗消声器。一般选用纯金属薄板，再对薄板打孔，通过孔大小和深度的得到不同消音率，从而可以选择在所需要的噪声频率取得优秀效果。这个消音器适用于所有噪声，但是成本比较高，可以根据实际要求来进行选择。3.2 排气系统消声器设计标准3.2.1 噪音频率特性发动机运转时，产生的废气从排气支管中出来，产生高能，复杂的频谱噪声。这种噪声将具有宽带特性，并且随着内燃机的结构，类型和速度的不同，频谱的形状也会有所不同。排气噪声的构成主要分为：低频噪声，气柱噪声等。在空气动力学中，噪声会随着气流速度的增加，频率会明显的增加。根据数据表明，排气噪声的大小与内燃机的各个参数有关，且噪声随着排量、压力等气体流动参数的增加而提高。内燃机燃烧过程和气门开闭时所产生的低频噪声的基础频率和谐波频率： （3-1）在上面的公式中：N为主轴的转速；i为气缸数;k为谐波数；为冲程系数，值选1或者2。3.2.2 消声器指标选择由于汽车排气消声器安装在排气系统上，排气系统的环境又比较极端，这需要发动机排气系统的消声器在任何的情况下，都能保持标准的工作性能。评价汽车噪声通常采取产生声音的级别作为评判标准。汽车噪声是一个典型的综合噪声源，其中包含了各种噪声，排气消音器的功能仅是降低排气噪音。消声器需要根据发动机排气系统和降低噪声的需求以及排气环境的情况来进行设计，要求设计消声器时时应考虑合理性和经济性，还有环保性。下图是标准的设计指标。表3-1 各类消声器推荐设计指标车辆类型插入损失IL.dB(A)功率损失比.%摩托车20255载重汽车20255工程车辆15305大中型客车25305小轿车304053.3 消声器结构设计3.3.1 消声器的结构类型的确定根据消声原理，消声器可分为三类。即上文提到的三种消声器。阻性消声器，在中高音频时效果显著。抗性消声器则利用管和腔室里声音传播与自身频率产生抵消，以此来减弱噪声，在中低频段效果十分良好。复合消声器是上述材料的组合，是通过将膨胀室，共振腔和吸声材料结合形成消声器而制成的，具有消声和抗压功能，其消声性能相比前两个更加优异根据各方面的需要来看，排气系统选择抗性消声器时最合理的，因为它是机构简单，可以承受排气系统高温度，环境的腐蚀，气体流动产生的压力冲击，成本不高，耐用性非常好。为了改善降低高频噪声性能差的缺陷，还会采用组合其他高频降噪效果好的结构配合使用。综上所述，本文选取抗性消声器。3.3.2 消声器气管内部直径确定发动机内燃机排气口的直径应该大于消音器进出口的直径，否则功率损失将因排气背压增加而增大，且高速气流可能会产生并且高速气流可能会刺激再生噪音，从而影响消声器的实际降噪效果；消声器进出口管的直径不应太大，否则会减小膨胀比m，从而减少消声器的消声量。消声器前管的气体流动速度取 v=6090米每秒; 初步选择进气管气体平均的流动速度，根据下面的公式确定排气管截面积（3-2）上述公式中：v为排气流速；排气温度系数，在12之间取值；n为发动机内燃机转动速度；为内燃机总排量；为冲程数；为排气管截面积。由公式 3-3得出排气管的直径d1。（3-3）综合比较发动机排气口的直径和上述公式计算确定的结果，最终决定出设计结果。3.3.3 消声器容积的确定消声器容积的设计应选择容量大的，这样有助于减少阻力损失，并增加对脉动气流的缓冲效果，达到增加降噪的目的；而体积太小会导致内燃机的功率损失增加，并且降噪效果降低。但是，消声器体积是要受到其他因素限制的，比如车内空间，成本等。目前，消声器体积一般是根据排量的大小来确定的。接下来使用公式来估算容积Ve的大小。四冲程内燃机消声器容积计算公式：（3-4）在上述公式中：卡车的常数，K=35000，乘用车和轿车的常数，K=50,000；n是内燃机的标准转动速度，N是内燃机气缸数。经验公式：（3-5）在以上公式中：为发动机排量(L);n为发动机额定功率转动速度(rpm);T为冲程数;N为气缸数;Q为常数，可取56消声器容积：（3-6）在上面的公式：C为常数,根据标准来进行选择。3.3.4 消声器尺寸和腔数设计1）消声器外形尺寸L和D通过预期要求确定扩张比m，然后通过m由公式（3-7）确定消声器尺寸和扩张腔面积。（3-7）上面的公式中，为消声器口的横截面积，为扩张腔面面积。以圆形的消声器为例，将公式（3-8）化简得到公式（3-8）在膨胀比选好后，再选定容积，就确定了消声器的长度，然后根据消声器体积公式（3-10）确定消声器长度L。 （3-9）2）腔数的确定A类消声器消声量大于等于十分贝，腔数一般在2到3之间B类消声器消声量大于等于十五分贝，腔数在3到4之间C类消声器消声量大于等于二十分贝，腔数取值在4以上3.3.5 各腔长度设计首腔长度的确定非常重要,它能起着缓冲气体流动的作用。首腔的容积要求大于发动机排量的1到3倍。根据排气管排气声频选择首腔对应的频率，首腔的长度应取其频率波长的四分之一。首腔长度确定之后，后面的腔可相继确定。在确定各腔长度后，还应将由各腔长度得出的长度与有扩张比和消声器容积得出长度进行比较，确定出最终的结果，进行最为合理的选择。3.3.6 各腔连接的确定实验表明，中心插入管的性能较差。随着两个插入管的接近，流动的气体在消音器中能完全膨胀的越少，废气仍以脉动形式从排气管中排出，废气在入口和出口处产生的涡旋越强，从而形成二次噪声。因此，在选取各腔的连接时，最好选择套管来降低扩张腔存在的缺点，让气体的流动在消声器中更加通畅，噪声的声音强度衰减性能更加的优异。3.4 本章小结本章介绍了发动机排气系统消声器的原理和结构，对消声器的结构进行比较，考虑了消声器各方面的性能，合理对消声器的参数进行比对分析和选材。第4章 排气系统模型的建立4.1 CATIA软件介绍Catia是一款应用面非常广泛的软件，它包括但不限于汽车制造业、航天工业、航空工业、电子工业、电器制造、消费产品行业、造船业等等，各个行业的产品和制造都可以使用Catia来完成，汽车制造业普遍使用Catia来解决各方面的问题。4.2 使用CATIA建立排气系统模型 1）启动CATIA软件，点击开始，选择机械设计，再点击机械设计下面的零件，设计根据发动机排气系统的CAD图，画出排气支管的草图并建模，得到下图的3D模型。图4-1 排气支管的建立2）再次新建零件，并根据CAD图纸，画出氧传感器草图并建模，得到下面的3D模型。图4-2 氧传感器的建立3）新建零件，画出隔热式催化器的草图并利用CATIA软件建立3D模型。图4-3 隔热式催化器的建立4）重复上面的步骤，画出消音器的草图，并建立模型。图4-4 消声器的建立5）新建零件图，画出排气尾管草图，用CATIA建立模型，得到下面的3D模型。图4-5 排气尾管的建立6）将所有部件组合，得到最终模型。图4-6 排气系统部件组合图图4-7 排气系统总览图综上，排气系统模型建立完成。4.3 本章小结本章介绍了CATIA软件的应用，并利用CATIA软件结合CAD草图建立了发动机排气系统三维模型。结论该论文首先对排气系统的国内外研究情况进行了介绍，再对排气系统的总成结构，进行了阐述和分析，分析总结了与其关键部分消声器有关的基础理论和设计方法，探讨了噪声的发生机理、影响因素及其控制方法。然后主要分析了发动机排气系统消声器的结构，并做出了相应的计算，然后根据排气系统的分析利用CATIA软件建立了三维模型。由于时间和本人理论分析能力的有限，以及客观原因的影响，本文还存在很多不足之处，主要表现为：在对消声器空气动力性分析计算时，未进行CFD的模拟分析，使得对空气动力性的分析缺少更加充分的说明；由于水平有限，并为对发动机排气系统其他的零部件进行详细的介绍和分析，对其他零部件如排气支管、氧传感器、催化式净化器、排气尾管等缺乏充分详细的说明。参考文献1 于邦海. 客车排气系统消声器的设计选型J. 汽车零部件, 2009, (04):71-73+78.2 梁朝彦. 汽车构造与维修（发动机部分）M. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2008.3 戈秀龙, 俞自涛 排气消声器声场的有限元法分析J. 山东内燃机, 2006(02): 1-5 .4 马大猷. 现代声学理论基础M. 北京: 科学出版社, 2004.5 胡仁喜. 精通UG NX4.0机械设计M. 北京: 电子工业出版社,2 007 .6 潘甫生. 内燃机排气消声器设计技术研究D. 重庆: 重庆大学, 2003.7 李增刚. SYSNOISE Rev5.6 详解M. 北京:国防工业出版社,2005. 8 张宏波, 葛蕴珊, 杨登峰等. 基于传递矩阵方法的排气消声器计算机辅助设计J. 北京理工大学学报, 2004,24(5):392-395.9 林辉江. 内燃机排气消声器主要参数的选择(一)J. 内燃机
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