进气歧管结构对柴油机性能的影响

作     者：李俊琦 王迎波 王新校 崔京朋 栾军山 李超 李德胜 

作者机构：潍柴动力股份有限公司内燃机可靠性国家重点实验室 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFE0100100) 

主　　题：柴油机 进气歧管 结构 流体动力学仿真计算 

摘      要：柴油机进气歧管的结构决定进气流动特性，影响柴油机燃烧、动力、经济和排放性能。对某四缸柴油机进气系统进行研究，利用GT-POWER搭建该柴油机工作一维热力学计算模型，并利用试验数据对模型进行精细化标定，为流体动力学仿真计算（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）提供准确的计算边界。在Creo-Parametric中建立缸盖进气道和不同关键结构的进气歧管内流场三维模型，导入STAR-CCM+软件计算各进气歧管各关键结构不同方案对进气性能的影响，并总结规律。对优化后的进气歧管制作快速样件与缸盖在气道稳流吹风试验台进行吹风试验，验证仿真结果有效性。分析表明：四缸轻型柴油机进气歧管稳压腔容积与柴油机排量比值取0.7，且管型圆滑并增加进气支管设计，可有效提高进气系统流量系数与涡流比一致性。最后通过对优化后的进气歧管进行发动机台架性能试验验证，其进气流量增加了5.6%，483烟度降低了17.8%，其它性能参数也有不同程度的提升。该研究结果为轻型柴油机进气歧管设计与性能优化提供了参考。