排气系统-消声器
发动机排气系统知识点总结
发动机排气系统知识点总结一、排气系统的作用排气系统是发动机的重要组成部分，其作用主要有以下几点：1. 排放废气：发动机在燃烧燃料时会产生废气，排气系统能够将废气从发动机中排出，防止废气在发动机内积聚，影响发动机的正常工作。
2. 减少噪音：排气系统能够减少发动机排气时产生的噪音，提高汽车的舒适性。
3. 净化废气：排气系统通过催化转化器等装置，能够将发动机排出的废气中的有害气体进行转化，降低对环境的污染。
4. 提高发动机性能：合理设计的排气系统能够降低排气阻力，提高发动机的输出功率和燃油经济性。
二、排气系统的组成排气系统通常由进气歧管、排气歧管、喉管、消声器、催化转化器等部分组成。
1. 进气歧管：进气歧管用于将空气引入发动机，与燃料混合后进行燃烧，产生动力。
进气歧管的设计能够影响发动机的进气效率和燃烧效率，从而影响发动机的性能。
2. 排气歧管：排气歧管用于将燃烧后产生的废气引出发动机，并将多缸发动机的排气进行集中，以便排除。
排气歧管的设计能够影响排气的流动性和排气阻力，从而影响发动机的性能。
3. 喉管：喉管是连接排气歧管与消声器的管道，其主要作用是平衡排气歧管的压力，并将废气引入消声器。
4. 消声器：消声器通过吸音材料和反射器等结构，能够减少排气时产生的噪音，提高汽车的舒适性。
5. 催化转化器：催化转化器能够将发动机排出的一氧化碳、氮氧化物等有害气体进行催化转化，降低排放对环境的污染。
三、排气系统的设计原则合理的排气系统设计能够提高发动机的功率输出和燃油经济性，下面是排气系统设计的一些原则：1. 降低排气阻力：排气系统设计应该尽量减少排气时的阻力，提高排气的流畅性，以提高发动机的性能。
2. 减少噪音：排气系统应该采用合适的消声器和吸音材料，减少排气时的噪音，提高汽车的舒适性。
3. 催化转化：排气系统应该配备催化转化器等装置，将有害气体进行催化转化，降低排放对环境的污染。
4. 节能减排：排气系统应该尽量降低发动机的排放量，减少对环境的污染，符合节能减排的要求。
排气系统组成及部件的作用
排气系统组成及部件的作用排气系统是汽车发动机的重要组成部分，它由多个部件组成，每个部件都发挥着重要的作用。
下面将详细介绍排气系统的组成及各部件的作用。
一、排气系统的组成排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
1. 排气歧管排气歧管是连接发动机缸体出口和催化转化器的管道，它有助于将废气从发动机缸体排出。
排气歧管通常采用铸铁材质制成，具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
2. 催化转化器催化转化器是排气系统中的重要部件，主要用于净化废气中的有害物质。
它能够将一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物转化成无害的二氧化碳、氮气和水蒸气。
催化转化器内部包含有催化剂，通过催化剂的作用，将废气中的有害物质转化为无害物质。
3. 消声器消声器是排气系统中的降噪装置，它主要用于减少发动机排气时产生的噪音。
消声器内部有多个隔音板和隔音棉，通过这些隔音材料的吸音和反射作用，降低废气通过排气管时产生的噪音。
4. 排气管排气管是排气系统的末端部分，它连接消声器和排气口。
排气管的主要作用是引导废气从消声器排出，同时也起到排气系统的连接作用。
排气管通常采用不锈钢制成，具有较好的耐腐蚀性能。
二、各部件的作用1. 排气歧管的作用是将发动机缸体排出的废气集中到一起，并将其引导到催化转化器。
2. 催化转化器的作用是将废气中的有害物质转化为无害物质，净化废气，保护环境。
3. 消声器的主要作用是降低发动机排气时产生的噪音，提高驾驶舒适性。
4. 排气管的作用是引导废气从消声器排出，同时也起到排气系统的连接作用。
排气系统的正常工作对于汽车的性能和环保性能都有着重要的影响。
一个良好的排气系统可以提高发动机的排气效率，减少废气的排放量，提高汽车的动力性能和燃油经济性。
同时，排气系统还能降低发动机的噪音，提高驾驶的舒适性。
排气系统是汽车发动机的重要组成部分，它由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
每个部件都发挥着重要的作用，排气歧管将废气引导到催化转化器，催化转化器净化废气，消声器降低噪音，排气管引导废气排出。
进排气系统的组成
进排气系统是指用于引导发动机的进气和排气的一系列组件。
它包括以下主要组成部分：
进气管道（Intake Manifold）：进气管道连接发动机的进气阀和空气滤清器，将新鲜空气引入发动机。
它通常由金属或塑料制成，具有光滑的内壁以减小气流的阻力。
空气滤清器（Air Filter）：空气滤清器位于进气管道的起始位置，用于过滤空气中的颗粒物、灰尘和杂质，确保进入发动机的空气质量良好。
进气阀（Intake Valve）：进气阀位于发动机的气缸上方，它在适当的时机打开，允许新鲜空气进入燃烧室。
排气阀（Exhaust Valve）：排气阀位于发动机的气缸上方，它在适当的时机打开，允许燃烧产生的废气从燃烧室排出。
排气管道（Exhaust Pipe）：排气管道连接发动机的排气阀和排气系统的其他部分，将废气引导出发动机。
催化转化器（Catalytic Converter）：催化转化器是位于排气系统中的一个重要组件，用于减少废气中有害物质的排放，如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物。
消声器（Muffler）：消声器位于排气系统的末端，用于减少排气过程中产生的噪音。
它通过减少排气气流的压力和噪音波动来实现噪音的消减。
进排气系统的设计和组成会因发动机类型、用途和排放要求而有所不同。
在现代汽车中，进排气系统还可能包括其他组件，如气门控制系统、涡轮增压器（如果有的话）等，以提高发动机的效能和性能。
汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术
汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术汽车发动机的排气系统在车辆的动力性能、燃油经济性以及环境影响方面起着重要的作用。
它负责排放废气，同时也通过一系列的装置对废气进行处理，以减少对环境的污染。
本文将介绍汽车发动机排气系统的基本原理和常用的排放控制技术。
一、排气系统的组成汽车发动机排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
排气歧管连接到发动机的排气口，将废气从每个汽缸中集中到一起。
催化转化器是一种排放控制装置，通过化学反应将有害物质转化为无害物质。
消声器的作用是减少排气系统产生的噪音。
排气管连接消声器和车辆后部，将废气排放到大气中。
二、排气系统的原理汽车发动机在燃烧燃料的过程中会产生废气，包括氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物等有害物质。
排气系统的主要目标是将这些有害物质转化为无害物质，并减少对环境的污染。
在发动机工作时，废气从每个汽缸中排出，并经过排气歧管集中到一起。
排气歧管的形状和长度会影响废气的流速和流向，从而影响发动机的动力性能。
合理的排气歧管设计可以提高排气能力，降低发动机排气时的压力损失。
废气进入催化转化器后，催化剂会触发化学反应，将有害物质转化为无害物质。
常用的催化转化器有三元催化器和氧化催化器。
三元催化器主要用于减少氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物的排放，而氧化催化器主要用于减少一氧化碳的排放。
排气系统中的消声器通过利用吸音材料和反射法降低排气噪音。
吸音材料可以吸收排气中的声波能量，而反射法则利用消声器内部的腔体结构将声波反射并消散，从而达到减少噪音的效果。
三、排放控制技术为了减少废气的排放，汽车制造商采用了多种排放控制技术。
首先是燃烧系统的优化。
通过调整发动机的点火时机、燃油喷射和进气控制等参数，可以提高燃烧效率，降低废气中有害物质的产生。
其次是尾气循环系统（EGR）。
尾气循环系统将一部分废气重新引入到进气道中，减少氮氧化物的生成。
这样可以有效地降低废气中的有害物质排放，并提高燃油经济性。
汽车排气系统工作原理与维修
汽车排气系统工作原理与维修汽车排气系统是汽车发动机最重要的组成部分之一，它承担着排放废气和控制噪音的重要任务。
本文将介绍汽车排气系统的工作原理以及常见的维修方法。
一、工作原理汽车排气系统的主要组成部分包括排气歧管、催化转化器、消声器和尾管。
这些部件协同工作，完成排放废气和减少噪音的任务。
1. 排气歧管排气歧管位于发动机缸体之下，负责将每个汽缸的废气收集到一起，并将其导向催化转化器。
排气歧管设计合理与否直接影响到发动机的性能和燃烧效率。
2. 催化转化器催化转化器是汽车排气系统中的一个重要设备，通过催化剂将有害气体转化为无害物质。
其中，氧化还原催化剂将一氧化碳（CO）和不完全燃烧的碳氢化合物（HC）氧化为二氧化碳（CO2）和水蒸气（H2O），而氮氧化物（NOx）催化剂则将NOx分解为氮气（N2）和氧气（O2）。
3. 消声器消声器主要用于减少发动机排气过程中产生的噪音。
它通过使用吸声材料和反射器等降低噪音的传播和反射，将噪音尽可能地减少到合理范围内。
4. 尾管尾管是排气系统的最后一个组成部分，将处理过的废气排出汽车。
在一些高性能汽车中，尾管还可以通过调整形状和材料来改善排气流动性能，提高发动机的输出功率。
二、维修方法汽车排气系统在长期使用中可能会出现一些故障，如排气歧管老化、催化转化器堵塞等。
下面列举一些常见的维修方法：1. 检查和清洁定期检查排气系统的各个部件，确保其没有损坏和堵塞。
若发现有异常，并及时进行清洁和修复。
例如，清理催化转化器表面的碳积和杂质，以确保其正常工作。
2. 更换零件如果排气系统的某个组件损坏无法修复，就需要考虑更换零件。
例如，排气歧管出现裂纹时需要更换新的排气歧管，以免废气泄漏影响发动机性能。
3. 消声器的维护消声器是排气系统中易损件之一，需要特别维护。
定期检查消声器是否出现裂纹和松动，及时更换。
同时，注意避免在不良路况下碰撞消声器，以防损坏。
4. 防腐蚀处理由于排气系统暴露在恶劣的工作环境下，易受到腐蚀。
汽车发动机排气系统工作原理
汽车发动机排气系统工作原理汽车发动机排气系统是发动机的重要组成部分，它的功能是将燃烧产生的废气从发动机中排出，并起到净化环境和提高发动机性能的作用。
本文将从排气系统的组成、工作原理和主要组件等方面进行介绍。
一、排气系统的组成汽车发动机排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和尾气管等组成。
1. 排气歧管：排气歧管是连接发动机缸体和催化转化器的管道，它的设计能够将发动机排出的废气有效地输送到催化转化器，提供最佳的排气流动性能。
2. 催化转化器：催化转化器是排气系统中的核心部件，其主要作用是将废气中的有害物质，如一氧化碳、氮氧化物等，转化为无害的物质。
它通过使用催化剂，如铂、钯等，将废气中的有害成分催化氧化或还原，从而净化废气。
3. 消声器：消声器是用来减少发动机排气产生的噪音的装置。
它通过运用消音原理和吸声材料，使废气的流动能够产生适当的阻尼和吸收，从而达到降低噪音的效果。
4. 尾气管：尾气管是将经过处理的废气排放到大气中的管道。
一般情况下，尾气管上还会装有尾气嘴，用来改变排气流动的方向和形态，以达到净化环境和美观的目的。
二、排气系统的工作原理汽车发动机排气系统的工作过程主要包括四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
在这四个步骤中，排气是其中一个最重要的环节。
1. 进气：汽车发动机通过进气门将空气和燃油混合物吸入到气缸内，形成可燃气体。
2. 压缩：活塞向气缸内移动，将进气混合物压缩，增加其密度和压力，为燃烧创造条件。
3. 燃烧：发动机点火后，点燃进气混合物，产生高温高压气体，释放能量推动活塞做功。
4. 排气：在燃烧后，废气会产生，并通过排气门排出。
排气门在发动机的特定时机打开，废气经过排气歧管和催化转化器等组件后，经过消声器减少噪音，并最终排出尾气管。
三、排气系统的主要组件及其功能1. 废气涡轮增压器（可选）：它利用废气的能量驱动涡轮从而帮助提高发动机的进气效率。
2. 废气再循环系统（EGR）：EGR系统将一部分排气重新引入到气缸中，减少氮氧化物的生成和发动机燃烧过程的温度，提高燃烧效率和降低排放。
排气系统消声器设计技术规范标准
排气消声系统设计技术规目录一、主题与适用围1、主题2、适用围二、排气消声系统的总称说明及功用三、设计应用1、设计规则和输入2、设计参数的设定2.1 尺寸及重量2.2 排气背压2.3 功率损失比2.4 净化效率2.5 加速行驶车外噪声2.6 插入损失及传递函数2.6.1 插入损失2.6.2 传递函数2.7 尾管噪声2.8 定置噪声2.9 振动3、系统及零部件的设计3.1 系统布置3.1.1 布置原则3.1.2 间隙要求3.1.3 吊钩位置的选取3.1.4 氧传感器孔的布置3.2 消声器的容积确定3.3 排气管径的选取3.4 消声器3.4.1 消声器的截面形状 3.4.2 消声器部结构3.5 补偿器3.5.1 波纹管3.5.2 球形连接3.6 橡胶吊环3.7 隔热部件3.8 材料选择3.8.1 排气管、消声器组件3.8.2 消声器外壳体四、参考文献列表一、主题与适用围1、主题:本指南规定了与汽车发动机相匹配的排气消声系统的系统匹配，零部件设计。
2、适用围:本指南适用于装汽油M1、N1类车的排气消声系统设计。
二、排气消声系统的总成说明及功用排气系统包括排气歧管、排气管、排气净化装置、排气消声装置、隔热部件、弹性吊块等。
一般地，排气系统具有以下一些功用：(1) 引导发动机排气，使各缸废气顺畅的排出；(2) 由于排气门的开闭与活塞往复运动的影响，排气气流呈脉动形式，排气门打开时存在一定的压力，具有一定的能量，气体排出时会产生强烈的排气噪声，气体和声波在管道中摩擦也会产生噪声,因此在排气系统装有排气消声器来降低排气噪声；(3) 降低排气污染物CO,HC,NOX 等的含量，达到排气净化的作用；典型的排气消声系统如图1所示：图1三、设计应用1、设计规则和输入:1.1 排气系统能很好的将废气顺畅排出，满足发动机的排气背压，功率损失比的要求。
1.2 排气系统设计能满足现行中华人民国法规要求，具体如下：QC/T57－1993 汽车匀速行使车噪声测量方法GB16170－1996 汽车定置噪声限制QC/T631－1999 汽车排气消声器技术条件QC/T630－1999 汽车排气消声器性能试验方法GB1495－2002 汽车加速行使车外噪声限值及测量方法QC/T58－93 汽车加速行使车外噪声测量方法GB18352 轻型汽车污染物排放限值及测量方法GB14365-93 声学机动车辆定置噪声测量方法GB/T4759-95 燃机排气消声器测量方法1.3 排气系统零部件必须能经受1000℃的高温要求以及气流冲击，并保证排气系统可靠性达到10万公里或者三年(先到者为准)的要求，并要求在三包期插入损失不得减少6dB(A)以上，功率损失不得增加3%以上。
汽车排气系统维修：消除噪音和尾气排放问题
汽车排气系统维修：消除噪音和尾气排放问题汽车作为现代交通工具的重要一环，不仅为我们提供了出行的便利，也为我们带来了一些问题，如排气系统的噪音和尾气排放问题。
为了解决这些问题，汽车排气系统维修成为必要的环节。
本文将详细介绍汽车排气系统维修的步骤和方法。
1. 检查排气系统- 检查排气管是否有损坏或生锈。
如果有损坏或生锈的情况，应及时更换。
- 检查排气管连接处是否有松动。
如果有松动的情况，应进行紧固。
- 检查消声器是否有异响。
如果有异响的情况，应进行维修或更换。
2. 清洁排气系统- 清洗排气管内部，以消除积碳和杂质。
可以使用专用的清洁剂进行清洗，或者使用高压水枪进行冲洗。
- 清洗消声器内部，以消除积碳和杂质。
可以拆下消声器进行清洗，或者使用专用的清洁剂进行清洗。
- 清洗排气管和消声器外部，以去除附着在表面的污垢和锈迹。
可以使用清洁剂和刷子进行清洗，或者使用砂纸进行打磨。
3. 更换排气系统部件- 如果排气管或消声器存在严重的损坏，应及时更换。
选择原厂或品牌的零部件，以确保质量可靠。
- 如果排气管或消声器存在严重的生锈，应考虑更换。
生锈的部件可能会影响排气效果和耐久性。
- 如果消声器存在异响或堵塞，应进行维修或更换。
异响或堵塞的消声器将导致噪音增加和排气效果下降。
4. 检查尾气排放- 使用排气分析仪检测尾气排放。
排气分析仪可以测量废气中的氮氧化合物、一氧化碳和碳氢化合物等指标。
- 根据检测结果调整发动机燃油供给和点火系统，以优化燃烧效率和减少尾气排放。
- 检查排气管是否有漏气的情况。
排气管的漏气会导致尾气排放增加，应及时修复。
5. 防止排气系统问题的发生- 定期检查排气系统的状态，及时发现并解决问题。
建议每隔一段时间进行检查，如每年或每经过一定的里程数。
- 避免在恶劣的路况或环境下行驶，以减少排气系统的损坏风险。
避免碰撞和过多的震动。
- 使用高质量的燃油和发动机机油，以减少积碳和杂质对排气系统的影响。
通过以上步骤和方法，可以有效地维修汽车排气系统，消除噪音和尾气排放问题。
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第十章 消声器
10.1 10.2 10.3 10.4 消声器的概念及其分类 阻性消声器 抗性消声器 阻抗复合型消声器
7
10.1
消声器的概念及其分类
一、消声器的概念
消声器 :是一种在允许气流通过的同时，
又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置。
8
二、消声器性能评价
（1）声学性能
（2）空气动力性能 （3）结构性能
9
（1）声学性能
包括消声量的大小和消声频带范围的宽窄。
插入损失：安装消声器前后在某固定点 处测得的声压级之差。
LIT Lp1 Lp 2
10
传声损失：消声器进口端入射声能与出 口端透射声能相比较，入射声与透射声 的声功率级之差。
W1 LTL 10lg LW 1 LW 2 W2
进口声功率级 出口声功率级
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5．迷宫式消声器
迷宫式消声器
迷宫式消声器也称室式消声器。在输气管道中途，例如，在 空调系统的风机出口、管道分支处或排气口，设置容积较大的 箱 ( 室 ) ，在它里面加衬吸声材料或吸声障板，就组成迷宫式 消声器。这种消声器除具有阻性作用外，通过小室断面的扩大 与缩小，还具有抗性作用，因此消声频率范围较宽。 迷宫式消声器的缺点是空间体积大、阻力损失大，故只适于 25 在流速很低的风道上使用。
22
3．折板式和声流式消声器
折板式
声流式
折板式消声器实际上是片式消声器的变种。为了提高其 高频消声性能，把直片做成折弯状，这样能增加声波在消声 器内反射次数，即增加吸声层与声波的接触机会，从而提高 消声效果。 声流式消声器是由折板式消声器改进的，这种消声器把 吸声层制成正弦波形。与折板式比较，它能使气流通畅流过， 减少阻损。其缺点是加工复杂，造价高。 23
P L ( ) l S
L 消声器的消声量， dB;
( ) 消声系数，与阻性材料 的吸声系数有关.
P 气流通道断面的周长， m； S 气流通道的横截面积， m 2； l 消声器的有效长度， m；
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高频失效频率
直管式阻性消声器对中高频率有较好的消 声效果，但就一定截面的消声器来说，当频 率高至某一极限值以后，其消声性能会显著 下降，这时的频率称为高频失效频率。
18
1.单通道直管式阻性消声器
管式消声器是一种最简单的消声器，它仅在管壁内周 贴上一层吸声材料，故又称“管衬”。特点是制作方便， 阻力小，但只适用于较小的风道，直径一般不大于400mm。 管式消声器仅对中、高频率吸声有一定的消声作用．对低 频性能很差。
19
单通道直管式阻性消声器 消声量的计算
• 经验公式
11
（2）空气动力性能
指消声器对气流阻力的大小。
通常用阻力系数或阻力损失来表示，包括摩擦 阻力和局部阻力两部分。
摩擦阻力损失： H
l V 2 D 2g
为摩擦阻力系数；
l为消声器的长度，m； D为消声器的通道截面等效直径，m；
为气体密度，kgm3 g；
V为气流速度，m / s; g为重力加速度。14三、对消声器的基本要求
1、消声性能好；（消声量和频谱特性） 2、气动性能好；（阻力损失等） 3、消声器的结构性能好。（尺寸、价格、 寿命等）
15
16
四、消声器的分类
阻性消声器
按消声机理
抗性消声器
17
10.2
消声原理
阻性消声器
阻性消声器的消声原理与多孔性吸声材 料（玻璃纤维、泡沫塑料、烧结金属、烧 结陶瓷等）相似：在气流通道管壁衬以吸 声材料，利用声波在多孔性吸声材料中传 播时通过摩擦将声能转化为热能。
12
局部阻力损失：气流在结构突变处，如拐弯、 扩张或收缩以及遇到障碍物等局部机构处产生的 阻力损失。
H
V
2
2g
式中为局部阻力系数
消声器总的阻力损失等于摩擦阻力损失和局部 阻力损失之和。即
H＝H＋H
13
（3）结构性能
好的消声器除应有好的声学性能和空气动 力性能之外；还应该具有体积小、重量轻、结 构简单、造型美观、加工方便、同时要坚固耐 用、使用寿命长、维护简单和造价便宜等特点。
4．弯头消声器
直角弯头消声器
阻力损失小的直角弯头
工厂中的输气管道常有弯头。如果在弯头上挂贴吸声 衬里，即构成弯头消声器，会收到显著的消声效果。在高 频范围，有吸声衬里的弯头与同样长的无衬里弯头相比， 其消声效果可高出 10dB 左右。弯头上衬贴吸声材料的长 度，一般取相当管道截面尺寸的 2~4 倍。
阻性消声器优缺点
能较好地消除中、高频噪声，消声频带 范围较宽； 对低频噪声消声效果较差； 不适合在高温、高湿环境中使用； 在实际应用中被广泛用于消除风机、燃气 轮机等的进排气噪声。
26
10.3
消声原理
抗性消声器
抗性消声器不使用吸声材料，它是利 用管道截面的突变或旁接共振腔，使声波 发生反射或干涉，从而使部分声波不再沿 管道继续传播、达到消声的目的。
c f m 1.85 D
式中，c——声速，m/s；
D——消声器的当量直径，m。（对矩形管道取边长平均值；圆 形管道取直径；其他可取面积的开方值。）
当频率高于失效频率时，每增高一个倍频带其 消声量约下降1/3。
21
2．片式和格式消声器
格式消声器
对断面较大的风管可将断面分成几个格子，这就是片 式及格式消声器。片式消声器应用广泛，构造简单，格式 消声器要保证有效断面积不小于风道断面，因而体积较大， 每格的尺寸宜控制在200mm×200mm左右。片式消声器 的片间距一般在100~200mm的范围内，片间距增大时，消 声量会相应地下降。
5
气流噪声（空气动力性噪声）：是气流的 起伏或气动力产生的噪声。 常见的气流噪声有风机噪声、喷气发动机 噪声、高压锅炉放气排气噪声、内燃机排气、汽 车的排气、鼓风机、通风机、燃气轮机、喷气式 飞机、火箭噪声、螺旋桨噪声、风扇声、空压机 的噪声等主要通过进、排气口以及各类排气放空 装置等向外辐射。
6
第十章 消声器
空气动力汽车 (最高时速可达70公里,1欧元压缩空气可开220公里)
2
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4
无声手枪
无声手枪又叫微声手枪。它 在射击时并不是一点声音也没 有，只不过声音很小罢了。如 果用无声手枪在室内射击，室 外听不到声音。在一定距离上， 白天看不见火焰，夜晚看不到 火光。 无声手枪的奥妙是在枪管 外面有一个附加的套筒，叫作 消声筒。