孙利魏，苏铁熊，许俊峰，王强，徐春龙，尤国栋

(1.中北大学 机电工程学院，山西 太原030051;2.中国北方发动机研究所，山西 大同037036)

进气增压压力的增加与发动机转速的提高，使高升功率柴油机的工作范围已经超出了传统进气系统的经验范围，因此必须采用仿真分析方法，搭建“数值仿真试验台”，与实验结果相验证，实现进气系统的“预测设计”。

由于进气道的流动特性，采用一维模型进行计算的比较多，如Onorati 等［1］、Claywell 等［2］、徐斌等［3］，而且采用一维模型也能获得比较满意的数值结果，随着计算机技术的发展，三维仿真技术逐渐在内燃机行业获得应用，刘伯棠等［4］对柴油机进气道进行了全三维流动计算，研究了进气道型线对流动的影响。王樵等［5］采用三维计算流体动力学(CFD)技术预测了进气门流量系数，并与试验数据作对比，分析误差产生原因。Andras 等［6］将CFD 技术运用于进气门的设计，取得了较满意的结果。Wang 等［7］则采用瞬态数值模拟技术对四冲程摩托车发动机的换气过程进行了模拟。

上述研究主要针对于中低升功率的柴油机，而目前关于高升功率柴油机进气过程的研究还比较少，本文针对高升功率柴油机的进气过程，基于一维非定常流动分析软件AVL BOOST 与三维CFD 流动分析软件AVL FIRE 建立仿真分析平台，然后通过高压稳态三维分析，得到高压差下气道流通特性;再以高压差下气道的流通特性为边界条件对进气道进行一维非定常流动分析;最后通过试验进行验证。

1 试验装置

高压差进气系统单缸机气道稳流试验台原理图如图1所示。……