[发明专利]一种4气门柴油机进气道数字化设计方法

权利要求书

1.一种4气门柴油机进气道数字化设计方法，所述气道由螺旋气道和切向气道组成，其中螺旋气道为整个气道的核心组成部分，由导引段、过渡段和螺旋段组成，其特征在于，所述气道基于Nurbs样条进行轮廓定义和控制，包括如下步骤：

（1）螺旋段的设计：螺旋段外形由螺旋外轮廓曲线、螺旋内轮廓曲线及螺旋轮廓控制曲线进行定义和控制，通过螺旋轮廓控制曲线定义螺旋外形尺寸；然后，定义螺旋段大端和小端截面控制曲线、螺旋下降梯度控制曲线以及螺旋面拔模分型线，其中螺旋下降梯度控制曲线及螺旋面拔模分型线由包络在螺旋外轮廓面上的空间样条曲线构成，能够自由调整形状；最后，基于螺旋轮廓线、螺旋轮廓控制曲线、螺旋大端和小端截面控制曲线以及螺旋下降梯度控制曲线、螺旋面拔模分型线生成包含拔模工艺特征的螺旋曲面；

（2）导引段及过渡段的设计：螺旋段生成后，绘制和定义与螺旋段平滑连接的气道导引段及过渡段外形控制曲线，基于Nurbs样条定义气道导引段上轮廓以及气道导引段拔模分型线，以拔模分型线为分割曲线，完成气道导引段的拔模工艺特征，在完成气道螺旋段与导引段的基础上，通过截面混合方式生成气道过渡段，过渡段的拔模工艺特征基于螺旋段和导引段截面生成；

（3）气道下轮廓面的设计，同样基于Nurbs样条定义气道下轮廓控制曲线，基于此曲线生成整个气道的下轮廓面；

（4）气门座的设计：气门座外轮廓同样基于Nurbs样条进行定义，然后通过旋转生成，至此，螺旋气道成型；

（5）切向气道的设计：基于Nurbs样条定义切向气道的外轮廓、切向气道拔模分型线和切向气道下降控制曲线，然后通过边界混合的方式生成切向气道，并与螺旋气道合并。

2.如权利要求1所述的一种4气门柴油机进气道数字化设计方法，其特征在于，在气道建模过程中，通过定义恰当的控制点并自动计算该控制点与气道另一侧曲面的距离，从而生成气道导引段宽度变化曲线，保证气道轮廓均匀过渡。

3.如权利要求1所述的一种4气门柴油机进气道数字化设计方法，其特征在于，所述螺旋外形尺寸包括螺旋内外轮廓尺寸、螺旋角、起始角。