[发明专利]一种带进气导流叶珊的发动机进气系统及仿真分析方法

说明书

本发明提供了一种带进气导流叶珊的发动机进气系统及仿真分析方法，它包括稳压腔，所述稳压腔的顶部一侧中间部位连接有进气总管，所述进气总管的进口端安装有限流阀，所述稳压腔的底部一侧并列安装有多根进气歧管，所述限流阀的进口端内部或者进气总管内部安装有用于对进气气流引导导向并使其变为旋流的气流引导片。通过在现有的限流阀的基础上增加气流引导片，使经过进气总管进入稳压腔的气流由直流变为旋流，进气气流流速更快，总进气量增加；进入稳压腔的旋流可以将稳压腔快速填充，这样由稳压腔进入各个进气歧管的气流量更加均衡，发动机工作环境更加友好。

技术领域

本发明属于生活用品领域，特别是涉及一种带进气导流叶珊的发动机进气系统及仿真分析方法。

背景技术

中国大学生方程式汽车大赛(FSCC)规定所有进入发动机的气流必须通过一个直径为20mm限流阀。由于限流阀的的作用，使得进入发动机的进气量大大降低，进而影响到发动机的功率和扭矩，根据台架标定得到，加入限流阀后，发动机的功率和扭矩跟原机相比都降低了30％左右。进气布置一般分为前置进气和侧边进气，虽然相对于侧边进气前置进气会有更好的进气均衡性，但其各个进气歧管的进气量仍会有差值。现有的进气布置一般都为前置进气的布局，如图1所示，其缺点是：对于三缸发动机进气系统中置布置形式，气流流过限流阀，经进气总管进入稳压腔，然后流向三根进气歧管，这样布局会导致进入最左边的进气歧管一和最右边的进气歧管三的气流量少于中间进气歧管二的气流量。当发动机三个气缸进气量不均衡时，会使得发动机曲轴受力不均衡，严重时还会损坏发动机部件。

虽然在CN 105626331 A公开了FSAE赛车进气腔，其通过增大外侧的两根进气歧管的开口使得进气量更均匀，弥补了位于外侧两根进气歧管进气量的不足；减少了限流阀和转角处的低压区及涡流的产生，减少了连接处的诱导阻力；抑制了各缸窜气现象的发生，同时也增长了进气歧管长度。但是其并不能在本质上解决进气不均衡的问题，进而严重导致发动机曲轴受理不均衡。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种带进气导流叶珊的发动机进气系统及仿真分析方法，通过在现有的限流阀的基础上增加气流引导片，使经过进气总管进入稳压腔的气流由直流变为旋流，进气气流流速更快，总进气量增加；进入稳压腔的旋流可以将稳压腔快速填充，这样由稳压腔进入各个进气歧管的气流量更加均衡，发动机工作环境更加友好。根据分析结果，发动机总进气量增加，进气不均衡系数降低。通过实际测试，改用新式限流阀后，发动机动力输出更加迅速。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种带进气导流叶珊的发动机进气系统，它包括稳压腔，所述稳压腔的顶部一侧中间部位连接有进气总管，所述进气总管的进口端安装有限流阀，所述稳压腔的底部一侧并列安装有多根进气歧管，所述限流阀的进口端内部或者进气总管内部安装有用于对进气气流引导导向并使其变为旋流的气流引导片。

所述进气总管和进气歧管之间呈130°～140°夹角。

所述进进气总管和进气歧管之间呈135°夹角

所述限流阀采用多段组合式结构，包括入口段，入口段之后连接有收缩段，收缩段之后为喉道，喉道之后连接有扩散段；所述气流引导片固定安装在入口段的内侧壁上。

所述气流引导片为弧形曲面结构；气流引导片数量为2-6片，呈圆周均布固定在限流阀的内侧壁上。

所述气流引导片的数量为4片。

所述收缩段与喉道之间采用插装组合方式，在收缩段的锥形缩口段插装在喉道的阶梯孔上。

所述进气歧管共有三根，并整个进气系统组装布置在三缸发动机上。

带进气导流叶珊的发动机进气系统的仿真分析方法，包括以下步骤：

步骤一：建立进气系统的三维模型；

步骤二：将三维模型导入到Fluent软件；