车用发动机谐振进气系统

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1、2OO9年第5期(总第113期)内燃机与动力装置I．c．E＆Powerplant2009年10月【电控与增压】车用发动机谐振进气系统马超，赵永娟，刘云岗，程勇(山东大学能源与动力工程学院，山东济南250061)摘要：本文简单介绍了发动机谐振进气系统的基本原理，在结合前人工作的基础上分析了谐振进气系统各结构参数对充量系数的影响规律。阐述了谐振进气系统的研究方法和研究现状。对可变进气系统的发展状况进行总结，并分析其优缺点。为致力于提升发动机性能和降低排放的研究人员提供参考。关键词：谐振；充量系数；进气系统；

2、车用发动机中图分类号：U464．134文献标识码：A文章编号：1673—6397(2009)05—0041—08ResonanceIntakeSystemofVehicleEngineMAChao，ZHAOYong—juan，LIUYun—gang，CHENGY0ng(ShandongUniversity，Jinan250061，China)Abstract：Thepaperintroducesbrieflythebasicprinciple．oftheresonantintakemanifoldine

3、ngines，analyzestheeffectsofthevariousstructureparametersoftheresonantintakemanifoldonefficiencyonthebasisofexistingexperiencesandresearches，describestheresearchmethodsandsituationontheresonanceintakesystemaswellasitspresentsituationofthevariableintakesys

4、tem．andsummarizestheadvantagesanddisadvantagesofvariousintakesystems．Thispaperwillprovidereferencesforpersonswhodedicatetoenhancetheengineperformanceandreduceemissions．KeyWords：ResonantVolumetricEficiency；IntakeSystem；VehicleEngine是一种简单而有效的方法。前言1进气系统谐振效应

5、．随着国家经济与科学技术水平的发展，尽管车用发动机变得越来越完善，但人们对它的性能还是提出了新的要求。随着能源的Et益短缺和人们对环境污染问题的Et益关注，要求新一代的发动机具有更高的动力性、经济性和环保性能。足够的充量进入气缸，即有较高的充气系数，是组织完善燃烧过程、提高进气支管发动机性能的前提，所以提高是研究发动机工作过程的重要内容。很久以前，人们就意识到进气系统气缸的结构参数对往复式发动机的性能有很大影响。因此通过合理设计进气系统，充分利用进气系统中的不图1谐振进气系统稳定波动，即利用进气管中的动

6、力效应提高充量利用气动效应产生谐振增加进气量的进气系统作者简介：马超(1985一)，男，安徽淮南人，在读硕士，主要研究方向为内燃机增压。内燃机与动力装置2009年1O月通常包括：进气支管，谐振箱，谐振管(进气总管)等部进气支管的影响，进气总管的长度主要影响进气系统分组成。以一六缸机为例，其进气系统结构简图，如中的波动效应。进气总管是各入射波和反射波的必图1所示。经之道，其长度对谐振箱中的压力波动的相位有重要多缸机进气支管并不是简单地从外界吸入稳压影响。因此，合理设计进气总管长度，调整谐振箱中气流j。由于

7、各缸在进气过程中均会产生气流波动，压力波动相位，进而影响合成波的相位与一定的发动因此发动机进气系统中的气体波动是极其复杂的。机转速相配合，达到提高充量系数的效果。在进气过程中，由于活塞的吸入作用，在进气门入口国内外学者常利用Helmhohz谐振器模型可以处所形成的负压波，经支管到达支管开口处时，遇到得到共振时的发动机转速如式(1)所示_l：开口边界条件，反射回一波形相反的正压波，在该缸进气冲程后期增加进气。与此同时，支管开口反射回一压力波，谐振管中的气体也会受到负压波的扰动，式中，C为音速，z为每个谐振

8、箱所连接的气缸数，A负压波经谐振箱、总管传至上游开口端，再反射回来。为谐振管的横截面积，￡为谐振管长度，为谐振箱容支管人口处压力波形态取决于总管、外接管及上游耦积。合部件中复杂的气流波动，故它不是自身负压波的简由式1可知，当不考虑支管影响，A、不变时，谐单反射，而是由自身负压波、上游各部件中气体反射振管长度￡较大时，谐振转速n较小，即相应的发动波以及来自各缸的负压波在此处叠加而成。当该缸机转速较低有较好的谐振效果。当L较大时，谐振转下次进气