[发明专利]一种加导流片的FSAE赛车进气系统

说明书

本发明公开了一种加导流片的FSAE赛车进气系统，该系统包括依次连接的进气总管、稳压腔、导流片和进气歧管。进气总管的一端与稳压腔连接，数根进气歧管的顶部与稳压腔底部相连。进气总管包括依次连通的节气门安装面、压缩管、限流阀、进气口和扩散管。压缩管的一端与节气门安装面连接，另一端与限流阀连接，扩散管的一段与限流阀安装，另一端与稳压腔连接。稳压腔内加装有导流片。本发明通过在稳压腔内安装导流片使四根进气歧管进气量更均匀，减少进气歧管局部阻力和噪声，弥补外侧两根歧管进气量不足，可以保证四缸的进气平衡。

技术领域

本发明属于FSAE赛车发动机进气系统领域，尤其涉及一种加导流片的FSAE赛车进气系统。

背景技术

FSAE(Formula SAE)方程式赛车比赛是由美国车辆工程协会(SAE)于1979年开办，比赛要求参赛大学生以一年时间，研发一部排气量为610cc以下的休闲赛车，组装要求简单，这项比赛要求做出一辆安全且容易操作的竞赛型车辆。中国首届大学生方程式汽车大赛(FSAE)于2010年举办，目前有越来越多的高校组建了参赛队伍。

FSAE赛事在中国已经举办十一年，但对进气系统进行优化，仍然可以提高进气质量，使进气量均匀，从而更好地发挥发动机性能。目前设计的FSAE赛车进气系统都没有安装导流片，且传统技术连续使用多年，进气系统进气量始终不够均匀，发动机性能无法达到最佳效果。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，提供了一种加导流片的FSAE赛车进气系统，使四个进气歧管进气量均匀，最大程度提高进气质量，减少噪声，优化发动机性能。

本发明解决上述技术问题的方案为：

一种加导流片的FSAE赛车进气系统，包括进气总管、稳压腔、导流片和进气歧管；其中，进气总管的一端与稳压腔的一侧连接，四根进气歧管的顶部与稳压腔的另一侧相连，所述进气总管包括依次连通的进气口、节气门安装面、压缩管、限流阀和扩散管，扩散管与稳压腔的一侧连接，稳压腔内装有导流片。

本发明进一步的改进在于，所述稳压腔分为下稳压腔和上稳压腔，下稳压腔内有一片长导流片，长度315mm，上稳压腔内有左右对称的四个导流片，导流片厚1mm。

本发明进一步的改进在于，稳压腔的容积为0.83L，稳压腔中断面形状是由一个长215mm，宽100mm的长方形和两个半径为50mm的半圆组成。

本发明进一步的改进在于，四根进气歧管的大口径端与下稳压腔相连，进气歧管与下稳压腔通过倒圆角平滑过渡，四根进气歧管的小口径端直径均为38mm，四根进气歧管之间分别通过短管联通。

本发明进一步的改进在于，压缩管的压缩角为14.8°，其中压缩角是指压缩管外壁面和压缩管中轴线的夹角。

本发明进一步的改进在于，扩散管的扩散角为6.1°，其中扩散角是指扩散管外壁面和扩散管中轴线的夹角。

本发明进一步的改进在于，进气总管的最小外截面直径为25.4mm，即为限流阀的最小外径。

本发明进一步的改进在于，限流阀的长度为3.12mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

(1)通过在稳压腔内安装导流片，对进入进气歧管的气流进行引导，从而使四根进气歧管气流更加均匀，减少进气歧管局部阻力和噪声，保证发动机的进气平衡。

(2)经过优化后，限流阀前的压缩角为14.8°，该角度为经过仿真计算后的最佳压缩角，减少了气体通过限流阀处的流动阻力；限流阀后的扩散角为6.1°，有效地提高了发动机的动力输出。

(3)限流阀长度优化为3.12mm，限流阀最小外截面直径优化为25.4mm，减少了气流通过限流阀处的阻力并且抑制涡流的产生。