随着我国机动车保有量的逐年上升,尾气污染问题也愈发不可忽视。柴油机由于其动力性优势而在长途运输等方面得到广泛应用,但其工作过程中产生的大量氮氧化物会引发酸雨、光化学烟雾等问题。因此SCR技术作为降低氮氧化物排放的主流技术之一,在目前已经得到了普遍应用。然而,柴油机在工作过程中也会产生大量的噪声,在净化尾气的同时也需要对其排气噪声进行衰减,因此尾气净化装置和消声器经常同时使用。但是由于车辆的安装空间有限,无法同时安装尾气净化器与消声器,另外如果两者同时安装,可能产生较大的排气背压,对发动机的性能也会造成不良影响,因此目前许多学者对于同时具有尾气净化功能和降噪功能的排气净化消声器进行了大量研究。本文利用实验和数值仿真相结合的研究手段对柴油机排气净化消声器进行了研究,主要工作如下:(1)自行设计并搭建发动机排气噪声离线仿真实验台,对实验台中的风机、流量计等关键部件进行选型,选择调音台、功率放大器、音箱来调节与重放发动机的排气噪声。应用振动噪声测试设备来检测实验件出口处的音频特性。(2)利用发动机排气噪声离线仿真实验台进行冷态离线仿真实验,得到冷态下的实验件插入损失。同时,应用GT-POWER软件对真实状态下的热态实验件插入损失进行模拟计算,将两者进行对比,确定离线仿真实验结果需要修正。(3)应用离线实验与软件仿真计算相结合的方式,得到扩张式结构与载体在不同工况下的冷态插入损失与热态插入损失的差值,选择不同结构参数的扩张式结构与载体进行离线实验与仿真计算,研究结构参数对于以上所述差值的影响。结果表明,在不同的工况下,扩张式结构的冷态插入损失与热态插入损失几乎无差别,说明温度对于扩张式结构的降噪性能无明显影响。而对于载体,温度对于其插入损失的影响较明显,高温下载体的插入损失高于冷态下的插入损失。因此认为,造成实验件冷热态插入损失存在差别的原因是其中载体的插入损失受温度影响。最后对于上述载体的冷热态插入损失差别,应用量纲分析法得到与其有关的三个无量纲数,应用多元拟合软件拟合得到修正公式,进行公式验证,证明公式的合理性。(4)针对实验件插入损失在实车上可能无法满足法规要求的问题,对其进行结构优化。将入口管道延伸至腔体内部,并在延伸部分打孔,形成穿孔管结构,增加实验件在某些频段的降噪性能,另外,增加第一膨胀腔轴向长度,改善消声频率特性。最终通过软件仿真,验证实验件在结构优化后插入损失的提升效果。