[发明专利]一种内燃机直气道参数优化设计方法

摘要

本发明公开了一种内燃机直气道参数优化设计方法，该方法采用CAD软件生成不带气门凸台的气道模型，称为中间模型；然后加入气门凸台，形成母版模型；获得气道出口截面积S₃后，先利用所述中间模型，建立不同S₁/S₃的第一气道3D数模，继而生成稳流气道数值模型，用于确定S₁/S₃的最佳值；然后将S₁/S₃最佳值代入母版模型，采用类似方法获得S₂/S₃的最佳值。采用本发明能够得到流动阻力损失较小的直气道，以满足对循环进气量的要求。

主权项

1.一种内燃机直气道参数优化设计方法，其特征在于，选取表征直气道结构特征的关键参数为：气道进口截面积S₁、气道喉口截面积S₂、气道出口截面积S₃；所述参数优化设计方法具体包括：步骤一、采用CAD软件生成不带气门凸台的气道模型，称为中间模型；步骤二、产生气门凸台模板，与所述中间模型作布尔运算，形成带有气门凸台的气道模型，称为母版模型；步骤三、根据内燃机已知数据获得气道出口截面积S₃并固定；步骤四、利用所述中间模型，建立不同S₁/S₃的第一气道3D数模；然后利用CFD软件生成每个第一气道3D数模的第一稳流气道数值模型；根据第一稳流气道数值模型，在不同气道压差条件下，计算不同S₁/S₃下气道的稳流特性，通过分析流量系数随S₁/S₃的变化规律，以达到流量系数设计目标的同时投入成本最小为原则，确定S₁/S₃的最佳值；步骤五、将所述S₁/S₃的最佳值代入所述母版模型，建立不同S₂/S₃的第二气道3D数模；然后利用CFD软件生成每个第二气道3D数模的第二稳流气道数值模型；根据第二稳流气道数值模型，在不同气道压差条件下，计算不同S₂/S₃下气道的稳流特性，通过分析流量系数随S₂/S₃的变化规律，以达到流量系数设计目标的同时投入成本最小为原则，确定S₂/S₃的最佳值。