CA3GA2发动机进气歧管的设计与开发.pdf

A3GA2 发动机 进气歧管的设计与开发 俞培泳 崔振伟 （天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心） 摘要 CA3GA2发动机是一款1.0 L排量的3缸汽油机，电喷汽油机的进气系统对发动机的动力性和经济性有很大的影响。 文章介绍了利用CAD/CAE等现代计算机辅助设计手段对CA3GA2发动机的进气歧管进行优化设计，然后对其进行发动机台架 试验，考核其可靠性及对整机性能的影响，经过反复优化，进气歧管最终达到开发目标。 关键词 发动机 进气歧管 CAD/CAE 优化设计 性能 ， Design and Development of CA3GA2 Engine s Intake Manifold Abstract: CA3GA2 engine is a 1.0-litre ，3 cylinders gasoline engine. The intake system of EFI engine has a great effect on engine power performance and economic performance. This article introduces optimized design of CA3GA2 engine， s intake manifold by using modern computer-aid method such as CAD/CAE.Then check its reliability and in? uence on engine performance by bench test. Through repeated optimization the aim of the design is reached. Keywords: Engine Manifold CAD/CAE Optimized design Performance 随着电喷技术的不断发展，发动机的动力性、经济性和排 的长度可以有多种变化，可以按照发动机进气的要求，设计发 放特性随之也有很大的改观。就汽油机而言，进气量和喷油 动机进气歧管的长度和形状，因而进气歧管的设计已成为电喷 量是电喷技术主要控制的两大要素，汽油机的最大扭矩和功率 汽油机的一项关键技术，其设计的好坏直接影响发动机整机的 在很大程度上取决于进气量。进气歧管则是决定充气效果的关 性能。发动机气缸的气体充气主要有2种：波动充气和谐振充气。 键部件，很多先进发动机的进气歧管形状各异，在满足装配要 1）波动充气。在发动机进气歧管中，当进气开始时，活 求的同时尽可能地发挥其充气效能。在设计过程中主要是采用 塞下行时所造成的进气门处的压力减小，波动会迅速传导到进 CAD 和 CAE 相结合的方法进行优化设计，最后通过台架和整 气歧管的进口，变为压力增加的反射波反射回来。如果进气管 车等试验验证其性能及可靠性。不锈钢管焊接进气歧管就是其 的长度选择合理，增加压力的反射波在进气门关闭之前到达进 中的一种，文章将着重介绍其开发过程和试验结果。 气门，则可以增加进气末期的压力，提高进气量。压力波传播 1 原理简介 的时间主要由进气管的长度决定，而压力波的振幅则取决于气 内燃机的换气过程是一个间歇循环过程，进排气的不连续 体的速度和进气道的截面积。气流速度越大，也就是发动机的 运动产生压力波动，压力波动损失是换气损失的一部分。燃 转速越高，压力波的振幅越大。而进气道的截面越大，则压力 油多点喷射汽油机的进气歧管的尺寸、形状和布置等对进气阻