某搭载直列4缸发动机的汽车在2250 r/min附近时车内噪声纯音突出,声品质较差,试验表明进气口噪声中2阶噪声分量在该转速下存在峰值,是造成上述突出纯音的根本原因。为了揭示该现象产生的机理,首先,建立了整个进气系统的有限元模型,计算进气系统在带空气滤清器和用等长管道代替空气滤清器两种状态下的管道声模态,并进行声学响应分析。模态分析结果表明,在2250 r/min时进气系统的固有频率接近2阶周期压力脉动噪声的频率,导致气柱共振,从而放大进气噪声。同时搭建了进排气系统和发动机耦合的一维计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型,仿真进气口噪声,与试验值进行比对,验证模型的准确性。其次,在验证了一维CFD仿真模型的基础上,探讨了进气管道长度对管道声模态和进气噪声的影响。结果表明,进气系统的管道声模态与进气净管长度有关,延长进气净管对2阶噪声值改善效果不明显,但能使低频峰值噪声对应转速发生改变;进气脏管长度对管道声模态的影响较小,2阶噪声中的峰值对应转速基本无变化,虽然能减小低转速范围内2阶噪声值,但使高转速下噪声值变大;同时增加两管道长度,其对声模态和2阶噪声峰值的影响是单独延长脏管和净管时效果的叠加。对管道声模态的研究,及管道声模态对2阶进气噪声的影响的研究,进一步验证试验中现象的产生,是由于管道声模态频率与2阶周期性压力脉动噪声频率接近时产生气柱共振所致。最后,结合发动机舱的布置空间,基于理论公式和有限元方法设计赫姆霍兹消声器,探究了共振频率的影响参数和消声性能。将设计的消声器安装于进气系统主管道上,仿真进气口噪声,结果表明赫姆霍兹消声器对进气噪声总值和2阶噪声都有改善。之后将实际的赫姆霍兹消声器安装于进气管道上进行噪声测试,试验结果表明,在整个转速范围内进气噪声总值和2阶分量均有一定改善;2阶进气噪声在2250 r/min处声压级降低了2.8 dB(A),车内噪声纯音突出的现象得到有效消除,车内噪声声品质得到提高。