方程式赛车发动机进气系统设计与分析

论文编号:JX1990 论文字数:14562，附CAD图纸

方程式赛车发动机进气系统设计与分析

摘要：本设计是针对我院2014年FSAE赛车发动机进气系统的优化设计与仿真研究。文中系统的阐述的发动机进气的基本原理，简要叙述了发动机进气系统研究发展的现状。这一优化设计借助先进的发动机进气性能计算三维制图软件CATIA建立该发动机的仿真模型，并就发动机进气歧管长度四种方案进行了动力性能的模拟计算，分析了进气歧管长度变化及进气谐振箱体积变化对发动机动力性能的影响及其规律。在基本确定进气系统的几何设计参数以后运用三维流体仿真软件FLUENT对管内气流流场进行仿真计算，形象化了气流流线及流型，量化了流场内部的压力及速度分布情况，进一步优化了进气系统的局部结构参数，并定出合里的限流阀结构参数，为我院FSAE车队后续的优化设计的工作指明了方向，并提出改进建议。

关键词:FSAE赛车 进气系统 设计 分析

Abstract：This design is for our school in 201..improvement..

Key words: FSAE race，intake system，optimal design，analysis

目 录

摘要4

关键词4

Abstract5

Key words5

引言5

绪论6

1.1 课题研究背景和意义6

1.2 汽车发动机进气系统的简介7

1.2.1 进气系统定义7

1.2.2 基本构成7

1.3 汽车发动机进气系统发展趋势7

1.4 进气限流情况下提高进气效率技术的研究现状8

1.5 研究内容8

1.6 进气系统系统概述9

1.6.1 进气系统结构参数对充气效率的影响9

1.6.2 进气管长度对充气效率的影响9

1.6.3 FSAE规则对进气系统限制9

1.6.4 赛车进气系统主要构成11

2 进气系统方案设计11

2.1 进气系统设计流程11

2.2 确定进气系统材料与制造工艺13

2.3 节气门体类型选择13

3 设定进气系统各部件基本参数14

3.1 系统参数14

3.2 空气滤清器15

3.3 限流阀开口16

3.4 限流阀16

3.5 限流阀扩散器16

3.6 稳压腔16

3.7 进气道17

3.8设计要求17

3.8.1 进气方案18

3.8.2 进气管形式18

4 各部件基本参数设计21

4.1 节气门口径21

4.2 进气总管长度21

4.3 稳压腔体积21

4.4 进气歧管长度21

5 流场分析22

5.1 分析软件介绍22

5.2 模型网格划分与边界条件初定义22

5.2.1 进气总管分析22

5.2.2 稳压腔分析25

5.2.3 进气歧管长度分析验证27

6 进气系统装配28

7 结论与展望30

参考文献31