一种发动机进气管道、其参数计算方法和相关设备技术

本发明专利技术提供一种发动机进气管道、其参数计算方法和相关设备，方案包括进气稳压腔，进气稳压腔的进气侧设置有进气口，进气口位于进气稳压腔的中心线上；多个气缸，多个气缸关于进气稳压腔的中心线对称布置，一个气缸通过一个进气道和一个进气歧管与进气稳压腔的出气侧连通，进气歧管与进气稳压腔的出气侧的进气夹角的范围为90

【技术实现步骤摘要】
一种发动机进气管道、其参数计算方法和相关设备


[0001]本专利技术涉及发动机
，具体涉及一种发动机进气管道、其参数计算方法和相关设备。

技术介绍

[0002]为缓解能源危机和环境污染，降低气耗和排放是目前天然气发动机亟待解决的问题。发动机各缸的一致性，具体为各缸涡流比和滚流比的一致性，及各缸流量系数一致性。各缸进气量与滚流比的不一致必然会导致各缸工作不一致，若各缸工作不一致性会导致各缸循环变动大，进而造成经济性与动力性下降，增加了噪音及振动，以及零部件可靠性变差等后果。
[0003]因此，如何提高发动机各缸的一致性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种发动机进气管道、其参数计算方法和相关设备，以实现提高发动机各缸的一致性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种发动机进气管道，包括：进气稳压腔，所述进气稳压腔的进气侧设置有进气口，所述进气口位于所述进气稳压腔的中心线上；多个气缸，多个气缸关于所述进气稳压腔的中心线对称布置，一个所述气缸通过一个进气道和一个进气歧管与所述进气稳压腔的出气侧连通，所述进气歧管与所述进气稳压腔的出气侧的进气夹角的范围为90
°
~180
°
，且位于所述进气稳压腔一侧的气缸的进气夹角相异。
[0006]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道中，所述进气歧管与所述进气道结合处的截面由第一边、第二边、第三边和第四边围成，且相邻的边由过渡圆角连接，其中，所述第一边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的内侧，所述第二边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的底侧，所述第三边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的外侧，所述第四边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的顶侧。
[0007]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道中，所述第一边的边长L1小于所述第三边的边长L3，所述第二边的边长L2等于所述第四边的边长L4。
[0008]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道中，当所述进气道的管径为D时，则L1、L2、L3的长度取值范围为0<L1、L2、L3<D， 0<L1<1/3D，且1/3D<L2、L3<1/2D。
[0009]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道中，所述第一边与所述第二边之间的过渡圆角的曲率半径R1、所述第二边与所述第三边之间的过渡圆角的曲率半径R2的取值范围为0<R1<1/4L1，0<R2<1/4L3。
[0010]本专利技术还公开了一种发动机进气系统，包括上述任意一项所述的发动机进气管
道。
[0011]本专利技术还公开了一种交通工具，应用有上述所述的发动机进气系统。
[0012]本专利技术还公开了一种发动机进气管道参数计算方法，用于对上述组合后的发动机进气管道的参数进行计算，方法包括：获取试验状态下各气缸最大升程下的试验系数，所述试验系数包括试验涡流比、试验滚流比和试验流量系数；搭建进气系统的仿真模型；基于所述仿真模型进行仿真计算得到各气缸的仿真系数，所述仿真系数包括仿真涡流比、仿真滚流比和仿真流量系数；对标所述试验系数和所述仿真系数并确定仿真规范；基于所述仿真规范构建进气系统的目标仿真模型；获取发动机进气管道的设计参数，并结合所述目标仿真模型进行仿真计算得到目标系数，所述目标系数包括目标涡流比、目标滚流比和目标流量系数；基于评价公式判断目标系数的相对偏差是否在偏差范围内；如果在偏差范围内，则将所述设计参数的目标值作为所述发动机进气管道参数的计算结果进行输出。
[0013]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道参数计算方法中，所述对标所述试验系数和所述仿真系数并确定仿真规范包括：判断所述试验系数和所述仿真系数的标定误差是否在吻合范围内；如果在吻合范围内，调整所述仿真模型的参数设置和网格设置；判断参数设置和网格设置是否在误差极限范围内；如果在误差极限范围内，将仿真模型中的网格设置和参数设置形成仿真规范。
[0014]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道参数计算方法中，所述目标涡流比的偏差范围为﹣10%~﹢10%，所述目标滚流比的偏差范围为﹣10%~﹢10%，所述目标流量系数的偏差范围为﹣5%~﹢5%。
[0015]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道参数计算方法中，所述评价公式为：相对偏差=（某一气缸的目标系数
‑
所有气缸的目标系数的平均值）/所有气缸的目标系数的平均值。
[0016]优选的，本专利技术的所述的发动机进气管道参数计算方法中，所述设计参数包括进气歧管与进气稳压腔的出气侧的进气夹角，进气歧管与进气道结合处的截面的第一边的边长、第二边的边长、第三边的边长、第一边与第二边之间的过渡圆角的曲率半径、第二边与第三边之间的过渡圆角的曲率半径。
[0017]基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的上述方案，多个气缸关于所述进气稳压腔的中心线对称布置，一个所述气缸通过一个进气道和一个进气歧管与所述进气稳压腔的出气侧连通，由于所述进气歧管与所述进气稳压腔的出气侧的进气夹角的范围为90
°
~180
°
，且位于所述进气稳压腔一侧的气缸的进气夹角相异，减少了气流在进气稳压腔内撞壁，回流等现象的发生，气体进入气缸的状态一致，从而提高了发动机各缸的一致性。另外，进气歧管与进气道结合处的截面左右两侧边长各异，以使得流向缸内的截面上速度更均匀。而截面上的过渡圆角使得进入缸内的流线更顺畅。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例公开的发动机进气管道的结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的进气歧管与所述进气道结合处的截面的结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的发动机进气管道参数计算方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例公开的发动机进气管道参数计算方法的局部流程示意图；图5为本专利技术实施例公开的发动机进气管道参数计算设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]进气过程是发动机工作循环的重要组成部分，进气状态的好坏直接决定着缸内气体的流动，从而影响缸内燃烧，因此，改善各缸进气速度以及进气形态对发动机一致性起着关键作用，可在一定程度上优化发动机动力性、经济性以及排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机进气管道，其特征在于，包括：进气稳压腔，所述进气稳压腔的进气侧设置有进气口，所述进气口位于所述进气稳压腔的中心线上；多个气缸，多个气缸关于所述进气稳压腔的中心线对称布置，一个所述气缸通过一个进气道和一个进气歧管与所述进气稳压腔的出气侧连通，所述进气歧管与所述进气稳压腔的出气侧的进气夹角的范围为90
°
~180
°
，且位于所述进气稳压腔一侧的气缸的进气夹角相异。2.根据权利要求1所述的发动机进气管道，其特征在于，所述进气歧管与所述进气道结合处的截面由第一边、第二边、第三边和第四边围成，且相邻的边由过渡圆角连接，其中，所述第一边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的内侧，所述第二边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的底侧，所述第三边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的外侧，所述第四边对应所述进气歧管与所述进气道结合处的顶侧。3.根据权利要求2所述的发动机进气管道，其特征在于，所述第一边的边长L1小于所述第三边的边长L3，所述第二边的边长L2等于所述第四边的边长L4。4.根据权利要求3所述的发动机进气管道，其特征在于，当所述进气道的管径为D时，则L1、L2、L3的长度取值范围为0<L1、L2、L3<D， 0<L1<1/3D，且1/3D<L2、L3<1/2D。5.根据权利要求4所述的发动机进气管道，其特征在于，所述第一边与所述第二边之间的过渡圆角的曲率半径R1、所述第二边与所述第三边之间的过渡圆角的曲率半径R2的取值范围为0<R1<1/4L1，0<R2<1/4L3。6.一种发动机进气系统，其特征在于，包括权利要求1
‑
5任意一项所述的发动机进气管道。7.一种交通工具，其特征在于，应用有权利要求6所述的发动机进气系统。8.一种发动机进气管道参数计算方法，其特征在于，用于对...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫，王雪鹏，刘洪哲，张海瑞，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：