进气歧管之详细设计

汽车发动机进气歧管的结构研究目录一、对进气歧管的认识 (2)二、进气歧管的设计原则 (4)三、对化油器、喷油嘴、单点喷射、多点喷射的认识 (5)3.1 化油器 (5)3.2 喷油嘴 (6)3.3 单点电喷 (6)3.4 多点喷射 (7)四、可变排气歧管原理 (8)4.1 变长度 (10)4.2 变截面 (10)五、可变进气歧管的分类 (11)5.1 可变长度进气歧管 (11)5.1.1 可变长度进气歧管原结构方案 (11)5.1.2 可变长度进气歧管新方案结构 (12)5.2 双通道可变进气歧管 (12)5.3 主副通道式可变进气歧管 (13)5.4.1 旋转式无级可变进气歧管 (15)5.4.2 伸缩式无级可变进气歧管 (16)5.4.3 活动插接可变进气歧管 (16)5.5 共鸣进气系统的结构 (16)一、对进气歧管的认识海狮发动机进气歧管上下体汽车发动机配件-4G22D4进气歧管在谈到进气歧管之前，先来想想空气是怎样进入引擎的。

通过学习活塞在汽缸内的运作，当引擎处于进气行程时，活塞往下运动使汽缸内产生真空，与外界空气产生压力差，让空气能进入汽缸内。

举例来说，就像护士小姐将药水吸入针桶内的过程一样，假想针桶就是引擎，那么当针桶内的活塞向外抽出时，药水就会被吸入针桶内，而引擎就是这样把空气吸到汽缸内的。

进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为歧管，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲后，空气流道就在此分歧了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。

以自然进气引擎来说，由于进气歧管位于节气门之后，所以当引擎油门开度小时，汽缸内无法吸到足量的空气，就会造成歧管真空度高；而当引擎油门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。

因此，喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计，供给ECU（ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。

汽车发动机进气歧管的结构研究目录一、对进气歧管的认识 (2)二、进气歧管的设计原则 (4)三、对化油器、喷油嘴、单点喷射、多点喷射的认识 (5)3.1 化油器 (5)3.2 喷油嘴 (6)3.3 单点电喷 (6)3.4 多点喷射 (7)四、可变排气歧管原理 (8)4.1 变长度 (10)4.2 变截面 (10)五、可变进气歧管的分类 (11)5.1 可变长度进气歧管 (11)5.1.1 可变长度进气歧管原结构方案 (11)5.1.2 可变长度进气歧管新方案结构 (12)5.2 双通道可变进气歧管 (12)5.3 主副通道式可变进气歧管 (13)5.4.1 旋转式无级可变进气歧管 (15)5.4.2 伸缩式无级可变进气歧管 (16)5.4.3 活动插接可变进气歧管 (16)5.5 共鸣进气系统的结构 (16)一、对进气歧管的认识海狮发动机进气歧管上下体汽车发动机配件-4G22D4进气歧管在谈到进气歧管之前，先来想想空气是怎样进入引擎的。

通过学习活塞在汽缸内的运作，当引擎处于进气行程时，活塞往下运动使汽缸内产生真空，与外界空气产生压力差，让空气能进入汽缸内。

举例来说，就像护士小姐将药水吸入针桶内的过程一样，假想针桶就是引擎，那么当针桶内的活塞向外抽出时，药水就会被吸入针桶内，而引擎就是这样把空气吸到汽缸内的。

进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为歧管，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲后，空气流道就在此分歧了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。

以自然进气引擎来说，由于进气歧管位于节气门之后，所以当引擎油门开度小时，汽缸内无法吸到足量的空气，就会造成歧管真空度高；而当引擎油门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。

因此，喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计，供给ECU（ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。

发动机可变长度进气歧管的设计与优化作者：黄昌瑞程勉宏张伯瑜来源：《中国新技术新产品》2017年第21期摘要：本文叙述了一款自然吸气发动机可变长度进气歧管的设计及优化工作。

对现在进气歧管方案中存在的性能问题提出了两级可变长度进行优化。

利用GT-power软件探究了进气歧管长度、管径变化对该发动机的影响，并确定了可变长度进气歧管主要参数。

在此基础上，提出了4个可变长度进气歧管结构方案。

对各方案进行了发动机一维性能模拟计算，选出最优方案并进行了台架试验验证。

优化后的进气歧管在各转速下均具有较好的动力性。

关键词：发动机；可变长度进气歧管；性能优化Abstract： In this article， the design and optimization of a variable intake manifold was described. In order to improve the engine performance， two-step variable length of intake manifold was adopted. The impact of variety lengths and diameters of the runners to the engine was explored with GT-power. On the basis of that， four design plan of variable-length intake manifold was proposed. After analyzing the results of engine performance one-dimensional simulation the variable-length intake manifold design was determined. The Optimized intake manifold has better power performance at most engine speed.Keywords： Engine；Variable-Length；Intake Manifold；Performance；Optimization中图分类号：TK402 文献标识码：A本文以模拟计算和试验相结合的方法，为一款自然吸气发动机设计并优化进气歧管。

目录1、目的 (3)2、适用范围 (3)3、进气歧管介绍 (3)3.1进气岐管功能介绍 ......................................................................................... 错误!未定义书签。

3.2进气岐管分类 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

3.3 塑料进气岐管的优点 (5)4. 进气岐管模具设计要点及注意事项 (6)4.1浇注系统 (6)4.2 冷却系统 (7)4.3 顶出系统 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

4.4 模具材料的选择 (11)4.5 模具尺寸公差控制 (12)5典型模具结构介绍 (15)进气管类模具设计规范页次3/231.目的加强对进气歧管各部分功能的认识，规范进气歧管模具设计。

2.适用范围本标准适用于青岛华涛汽车模具有限公司模具设计部。

3.进气歧管介绍3.1进气岐管功能介绍进气歧管是发动机进气系统最重要的部件，决定着发动机的进气效率，对整机性能有非常大的影响。

进气歧管固定在发动机的气缸盖上，是形状复杂的中空制品，承受气缸盖燃烧室燃料燃烧时传递的热量和振动。

下图为进气歧管总成示意图进气管类模具设计规范页次4/23 3.2进气岐管分类进气岐管按照发动机的类型分为汽油机和柴油机两种。

3.2.1 汽油机进气歧管分为自然吸气式和增压式两类，如下图所示：自然吸气式进气歧管功能图增压式进气歧管功能图进气管类模具设计规范页次5/233.2.2柴油机进气歧管分为一般柴油机进气歧管和带有可变涡流控制系统的进气歧管,如下图所示：一般柴油机进气歧管功能图带有可变涡流控制系统的进气歧管功能图3.3 塑料进气岐管的优点3.3.1 轻量化。

C14DVVT汽油机进气歧管设计研究摘要进气歧管是发动机进气系统最关键的零部件，由于塑料进气歧管的成本低、质量轻等优点，已逐渐取代了传统的铝合金铸件歧管。

为了提高发动机的效率和扭矩，改善发动机的性能，提高汽车的动力性和燃油经济性，针对C14DVVT发动机的进气歧管进行设计研究。

采用先进的计算机技术进行设计、计算及分析。

先通过CATIA进行三维建模，然后导出进气歧管内部气流的计算域，再用商业化CFD软件FIRE对进气歧管内部的气体流动进行分析计算并提出改进意见，最后完成进气歧管的设计。

关键词：进气歧管设计，塑料，FIRE分析优化Design Research of C14DVVT Engine Intake ManifoldAbstractAir intake manifold was the most critical component in the engine intake system.Plastic air intake manifolds successfully replaced the aluminum air intake manifolds for its good performance,lower weight and costs.In order to improve the efficiency of the engine,the torque and the engine performance,greatly improve the power performance and fuel economy of vehicles,study the design of C14DVVT engine intake manifold .Using advanced computer technology to design, calculation and analysis.First through the CATIA to build 3D model, and then get calculation domain of internal air intake manifold,and then use commercial CFD software FIRE for the analysis of gas flow and put forward the improvement opinion, finally completed the design of the intake manifold.Keywords: design of intake manifold, plastic, the FIRE analysis optimization第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 进气歧管综述 (1)1.2.1 进气歧管的功用 (1)1.2.2 进气歧管的总成结构以及组成 (2)1.2.2.1 汽油机进气歧管 (2)1.2.2.2 柴油机进气歧管 (3)1.3 发动机进气歧管的发展现状及趋势 (4)1.3.1 进气歧管发展现状 (4)1.3.2 塑料进气歧管的优势 (5)1.3.3 塑料进气歧管的材料及产品要求 (6)1.3.4 塑料进气歧管制造工艺的选择 (7)1.4 本课题研究意义及主要研究内容 (7)第二章进气歧管的设计流程概述 (9)2.2 概念设计 (9)2.2.1 概念设计阶段输入 (9)2.2.2 概念设计阶段输出 (9)2.3 布置设计 (9)2.4 详细设计 (10)第三章进气歧管结构尺寸设计 (11)3.1 设计原则 (11)3.2 参数选定 (11)3.2.1稳压腔容积的选定 (11)3.2.2歧管长度的选定 (12)3.2.3歧管直径的选定 (12)第四章进气歧管的三维建模 (14)4.1 三维软件CATIA介绍 (14)4.2 CATIA建模 (15)第五章进气歧管流动分析及设计研究 (17)5.1 CFD概述 (17)5.2 AVL FIRE软件简述 (17)5.3 流体动力学控制方程 (18)5.3.1 质量守恒方程 (18)5.3.2 动量守恒(N-S方程)方程 (18)5.3.3 能量方程 (19)5.3.4 湍流输运方程 (19)5.4 用FIRE进行分析计算 (21)5.4.1 划分网格 (22)5.4.2 计算参数设置 (25)5.4.3 结果分析 (30)5.4.4 提出改进意见 (34)第六章全文总结 (35)参考文献 (36)致谢 (39)第一章绪论1.1 引言汽车产业是国民经济重要的支柱产业，产业链长、关联度高、就业面广、消费拉动大，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用[1]。

发动机的进气歧管设计与优化随着汽车工业的不断发展，发动机的设计与优化成为了制约汽车性能和燃油经济性的重要因素之一。

发动机的进气歧管作为发动机的重要组成部分，其设计与优化对于发动机性能和燃烧效率具有重要意义。

一、进气歧管的功能进气歧管是将空气引入发动机的管道系统，其主要功能有以下几个方面：1. 引导空气流向：进气歧管通过良好的设计与优化，能够将空气顺利引导进入发动机的气缸内，确保充分的进气量。

2. 匹配气缸容积：通过调整进气歧管的长短和直径，可以实现不同发动机气缸容积的匹配，提高发动机的燃烧效率。

3. 增加进气流速：优化进气歧管的形状和流道设计，可以增加进气流速，提高进气效果。

4. 分配空气流量：进气歧管能够将空气按照不同气缸的需要进行合理分配，保证每个气缸都能获得足够的空气量。

二、进气歧管的设计原则在进行进气歧管的设计与优化时，需要遵循以下几个原则：1. 匹配发动机参数：进气歧管的设计应该与发动机的参数相匹配，包括气缸容积、气缸数、最大转速等，以确保进气系统的协调运作。

2. 提高流速：通过优化进气歧管的形状和流道设计，可以增加进气流速，提高进气效果，使得发动机在低转速下也能获得较好的动力输出。

3. 平衡进气分配：进气歧管应该能够平衡进气分配，确保每个气缸都能获得均衡的空气流量，避免部分气缸过贫或过油现象。

4. 考虑燃油经济性：优化进气歧管的设计还需要兼顾燃油经济性，尽可能减小进气阻力和能源损失，提高燃油利用率。

三、进气歧管的优化方法为了实现进气歧管的优化设计，可以采用以下几种方法：1. 流场分析与模拟：通过使用计算流体力学（CFD）软件对进气歧管进行流场分析与模拟，可以评估不同设计参数对进气流动和阻力的影响，从而指导优化设计。

2. 歧管设计参数优化：通过对进气歧管关键参数的优化选择，如歧管长度、直径、弯曲角度等，可以实现进气歧管的最佳设计。

3. 物理实验与测试：将优化后的进气歧管进行物理实验与测试，通过测量不同工况下的进气流速、流量等参数，评估其性能优劣，进一步调整优化设计。

本文件所有内容及图片，其所有权归奇瑞汽车有限公司拥有，未经奇瑞汽车有限公司许可，不得以任何形式复制此文件（包括其中部分或整体），以及提供给第三方，否则奇瑞汽车有限公司有权追究其法律责任进气歧管总成设计指南Part Design Guideline of Intake Manifold编 制： 郭 栋 审 核： 江 雪 峰 批 准： 杨 俊 伟 日 期： 2007.9本文件所有内容及图片，其所有权归奇瑞汽车有限公司拥有，未经奇瑞汽车有限公司许可，不得以任何形式复制此文件（包括其中部分或整体），以及提供给第三方，否则奇瑞汽车有限公司有权追究其法律责任目录一 进气歧管概述 (3)1.1 进气歧管的功用................................................................................................................3 1.2适用范围.............................................................................................................................3 1.3 进气歧管的总成结构以及组成. (3)二、进气歧管开发流程 (6)2.1开发流程.............................................................................................................................6 2.2概念设计.............................................................................................................................7 2.3布置设计.............................................................................................................................7 2.4详细设计.. (8)三、进气歧管设计 (9)3.1 设计原则............................................................................................................................9 3.2 分析计算..........................................................................................................................10 3.3 参数选定..........................................................................................................................11 3.4 设计方案的选定..............................................................................................................16 3.5 材料的选择......................................................................................................................16 3.6 技术要求..........................................................................................................................17 3.7 试验验证.. (17)四、进气歧管建模.....................................................................................................17 五、进气歧管的一些先进技术 (19)5.1 我公司应用的一些先进技术..........................................................................................19 5.2 目前在世界上应用的一些先进技术 (22)六、进气歧管开发过程中的问题和解决措施 (26)6.1 进气歧管支架断裂..........................................................................................................26 6.2 摆臂脱落..........................................................................................................................27 6.3 金属进气管和支架断裂..................................................................................................27 6.4 进气歧管总成装配干涉.. (28)本文件所有内容及图片，其所有权归奇瑞汽车有限公司拥有，未经奇瑞汽车有限公司许可，不得以任何形式复制此文件（包括其中部分或整体），以及提供给第三方，否则奇瑞汽车有限公司有权追究其法律责任一 进气歧管概述 1.1 进气歧管的功用简单的来说，进气歧管是将燃油混合气送入发动机缸盖的一个组件，起到引导空气流向的作用。

双涡轮内分流发动机的进气与排气歧管设计随着汽车工业的发展，对于更高性能和更低排放的要求不断提高。

作为汽车动力系统的核心，发动机的设计也得到了极大的关注和研究。

双涡轮内分流发动机作为一种新型的发动机设计，具备更高的效能和更低的排放水平。

而其中进气与排气歧管的设计则非常关键，直接影响发动机的性能和效能。

在双涡轮内分流发动机中，进气与排气歧管的设计需要考虑的主要因素包括进气效率、流动特性、压力损失以及排气涡轮的功率输出等。

下面将对这些因素进行详细的探讨。

首先，进气歧管的设计需要保证高进气效率。

进气歧管是将外部空气引导到发动机内部的重要通道，因此其设计应尽量减小空气流动的阻力，并确保正常的进气气流。

在双涡轮内分流发动机中，可以采用多段式进气歧管的设计，使得进气气流在进入气缸之前实现更好的混合和压缩。

同时，通过合理的进气歧管长度和截面积的变化，可以使进气气流在不同工况下都能保持较高的进气效率。

其次，排气歧管的设计需要考虑流动特性。

排气歧管是将发动机燃烧后生成的废气引导出汽车的关键部件。

在双涡轮内分流发动机中，由于存在两个涡轮，排气歧管的设计变得更加复杂。

为保证涡轮的正常运转和最大功率输出，排气歧管需要使两个涡轮的废气流动流量和速度均匀分配，并避免废气的回流现象。

因此，合理的排气歧管设计能够提高发动机的排气效率，减小涡轮和废气系统的压力损失。

此外，进气与排气歧管的设计还应考虑压力损失。

在进气过程中，进气管道的设计要尽量减小气流的压力损失，以保证更高的进气效率。

在排气过程中，排气管道的设计也需要避免流量的降低，以充分利用涡轮的动能并提高发动机功率输出。

最后，进气与排气歧管的设计要与排气涡轮的功率输出相匹配。

双涡轮内分流发动机通过利用两个涡轮分别驱动压缩机和涡轮，来提高发动机的效率和输出功率。

因此，进气与排气歧管的设计需要使两个涡轮的匹配更加紧密，以确保涡轮在工作过程中的高效率运转，进而提高发动机的整体性能。

综上所述，双涡轮内分流发动机的进气与排气歧管设计是实现高效能和低排放的关键。