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《三缸增壓汽油機(jī)進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第42卷第4期2013年8月小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．42No．4Aug．2013三缸增壓汽油機(jī)進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì)與優(yōu)化蘇曉燕劉云卿馮曉娟楊陳沈源由毅馮擎峰(吉利汽車研究院浙江杭州311228)摘要：運(yùn)用CFD分析方法，對(duì)汽油機(jī)單邊進(jìn)氣歧管的初始設(shè)計(jì)方案進(jìn)行CFD計(jì)算分析，結(jié)果表明初始設(shè)計(jì)方案的進(jìn)氣均勻性遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)進(jìn)氣歧管提出優(yōu)化方案，CFD分析結(jié)果表明修改方案進(jìn)氣均勻性得到了很大改善而流通性只是略微降低，滿足設(shè)計(jì)要求，最終完成該進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì)。關(guān)鍵
2、詞：進(jìn)氣歧管CFD分析流通性進(jìn)氣均勻性中圖分類號(hào)：TK41l+．8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—0630(2013)04—0054—05DesignandOptimizationofIntakeManifoldforaThreeCylinderTurbochargedGasolineEngineSuXiaoyan。LiuYunqing，F(xiàn)engXiaojuan，YangChen，ShenYuan，YouYi，F(xiàn)engQingfengGeelyAutomobileResearchInstitute(Hangzhou，Zhejiang，31228，
3、China)Abstract：TheCFDsimulationisperformedtoinitialdesignsolutionofone·sidedintakemanifoldofagasolineen百ne．Theresultindicatesthatintakeuniformityofinitialdesignsolutioncannotfulfillthedesignrequire·ments．Theoptimizedsolutionofintakemanifoldisproposedbasedonanalysisresult．TheCF
4、Danalysisresultshowsthatintakeuniformityoftheoptimizedsolutionissignificantlyimprovedandaslightreductionoccursinflowcapability，thussatisfyingdesignrequirements．Finally，thisdesignofintakemanifoldisaccomplished．Keywords：Intakemanifold，CFDanalysis，F(xiàn)lowcapacity，Intakeuniformity引言進(jìn)
5、氣系統(tǒng)的功用是盡可能多和盡可能均勻地向各缸供給可燃混合氣或純凈的空氣。進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的主要部件，其功能將混合燃?xì)饣驖崈艨諝獗M可能均勻地分配到各個(gè)氣缸¨J。進(jìn)氣歧管質(zhì)量的好壞，直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能，而進(jìn)氣歧管的最差支管決定了整個(gè)進(jìn)氣歧管的優(yōu)劣。進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)應(yīng)該在盡可能保證進(jìn)氣均勻性的前提下，盡量減小氣體的流動(dòng)阻力。在發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須對(duì)進(jìn)氣歧管的流通性和進(jìn)氣均勻性進(jìn)行評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)優(yōu)化，使其滿足要求。在設(shè)計(jì)進(jìn)氣歧管時(shí)，歧管內(nèi)氣體流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能相等，為了減小氣體流動(dòng)阻力，提高進(jìn)氣能力，進(jìn)氣歧管內(nèi)壁應(yīng)該光滑?。在現(xiàn)有加工工藝下，進(jìn)
6、氣歧管的內(nèi)壁面已經(jīng)很光滑，氣體在歧管內(nèi)的沿程損失已經(jīng)很小，主要的阻力損失為局部損失。為保證進(jìn)氣均勻性，進(jìn)氣歧管通常會(huì)設(shè)計(jì)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。但是在發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)常常受到發(fā)動(dòng)機(jī)布置空間的限制，有時(shí)候不得不將進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì)成非對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，在極端情況下進(jìn)氣歧管入口管軸線和出口管軸線還呈90。夾角(單邊進(jìn)氣歧管)，這勢(shì)必會(huì)極大地增加各缸進(jìn)氣差異，導(dǎo)致進(jìn)氣不均。某三缸增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于布置空間的關(guān)系采用了單邊進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，采用CFD分析軟件對(duì)初始設(shè)作者簡(jiǎn)介：蘇曉燕(1984一)，女，工程師，主要研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)燃燒過(guò)程數(shù)值模擬及唇形密封泵吸效應(yīng)
7、的研究。第4期蘇曉燕等：三缸增壓汽油機(jī)進(jìn)氣歧管設(shè)計(jì)與優(yōu)化55計(jì)方案進(jìn)行CFD計(jì)算分析，結(jié)果顯示初始設(shè)計(jì)方案遠(yuǎn)不能滿足進(jìn)氣均勻性要求。根據(jù)分析結(jié)果，提出優(yōu)化修改意見(jiàn)，由設(shè)計(jì)工程師重新設(shè)計(jì)，得到修改方案，對(duì)修改方案進(jìn)行CFD計(jì)算分析，結(jié)果表明修改方案滿足進(jìn)氣性能要求，得到最終設(shè)計(jì)方案，完成進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)優(yōu)化。1進(jìn)氣歧管的數(shù)學(xué)模型任何流體流動(dòng)問(wèn)題都遵循質(zhì)量守恒定律和動(dòng)量守恒定律心J。進(jìn)氣歧管中流體換熱量較小，因此不考慮換熱影響。進(jìn)氣歧管內(nèi)的流動(dòng)為湍流流動(dòng)問(wèn)題，湍流控制方程采用AVL所提出的數(shù)值穩(wěn)定性更好的K一‘一f模型¨J。質(zhì)量、動(dòng)量守恒控制方程可通用式
8、(1)表示。亟碰2+魚!衛(wèi)婭)+魚!趔2+宣【型盟：立at8xa了8zax(r碧)+專(r考)+未(r盟Oz)+S㈩式中(
