多缸柴油机进气歧管的仿真计算与试验研究

钱多德， 杨跃滨， 钱叶剑， 曹文霞， 钱德猛

（1.安徽江淮汽车股份有限公司 技术中心，安徽 合肥 230601；2.天津内燃机研究所，天津 300072；3.合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥 230009；4.安徽水利水电职业技术学院 机械工程系，安徽 合肥 231603）

0 引 言

现代柴油机的优化设计对提升现有机型的工作能力扮演着重要角色，其中进气歧管的优化设计对整机性能提升效果显著。多缸柴油机进气歧管的进气效率和进气均匀性对整机动力性、经济性和排放性能具有重要影响。在燃油喷射参数保持不变的条件下，各缸进气不均匀性造成燃烧不均匀，进气量多的气缸导致最高燃烧压力大，进气量少的气缸导致排温高，并且各缸排放也不相同［1］。在某款发动机性能提升过程中，需要对进气歧管结构进行优化改进。

本文利用三维流体分析软件FIRE对原机进气歧管进行计算，得到歧管内详细的流场信息，分析得到需要改进的不合理结构，并且利用气道稳流试验进行了模型验证。根据计算结果优化设计进气歧管，对优化设计后的进气歧管进行计算，并对比优化前后的流场信息，比较分析2种进气歧管的进气差异。

1 理论基础及研究对象

计算流体动力学（computational fluid dynamics，简称CFD）是通过三维模拟计算和图像后处理，对流体的流动和热传导等物理现象做出全面系统的分析，它可以获得详细的流场信息，进而减少设计与试验的盲目性，缩短开发周期［2］。

气体经过进气歧管和进气道时，存在着涡旋、二次流等复杂流动现象，是三维可压缩黏性流动［3］。……