陈泓++林思聪++张宗澜++李钰怀++张双

摘 要：针对一款缸内直喷汽油机的原始进气道，应用计算流体力学软件Converge建立了三维稳态流动计算模型，在对模型进行试验标定后，对结构优化设计后的新进气道进行了仿真计算。研究结果表明，所建立的三维稳态计算模型能够较为准确的模拟计算进气道的滚流比和流量系数；新优化设计的进气道能够在不明显改变流量系数的前提下，较大幅度提升滚流比。最终获得了提升气道滚流比的优化设计结果。

关键词：缸内直喷汽油机 进气道 优化设计

中图分类号：TK411 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（c）-0098-03

Research on the Optimization of Intake Port for Gasoline Direct Injection

Chen Hong Lin Sicong Zhang Zonglan Li Yuhuai Zhang Shuang

（GAC Automotive Engineering Institute， Guangzhou Guangdong， 511434， China）

Abstract： By means of CFD （computed fluid dynamics） software converge， three dimensional steady state fow calculation model of an intake port has been established for the gasoline direct injection engine. On the basis of calibration of the established model， performance of intake port was recalculated for the optimized intake port. The results indicate that the established three dimensional steady state model can simulate the tumble ratio and flow coefficient accurately. Without changing the flow coefficient remarkably， the optimized intake port can strengthen the tumble ratio sinificantly. Finally， the good result of increasing the tumble ratio is achieved.

Key Words： Gasoline Direct Injection Engine； Intake port； Optimizing design

隨着油耗法规的日益严格和环境保护压力的日益严峻，探索和开发更加节能减排的发动机一直是发动机技术领域内的热点课题。缸内燃油直接高压喷射汽油机因具有良好的动力性、经济性以及瞬态响应特性，正逐渐成为现代汽油机发展的主流技术[1，2]。

进气道结构对缸内直喷汽油机的性能有重要影响，直接决定着燃烧改善的潜力。滚流比和流量系数是评价进气道的两个关键参数。在不明显影响进气道流量系数的前提下，提升进气道的滚流比对改善缸内直喷发动机燃烧具有重要意义[3，4]。因此，该文采用气道试验和CAE技术相结合的方法，对一款缸内直喷汽油机的进气道结构进行了优化设计研究，以获取气道结构对滚流比和流量系数影响的变化关系，为进气道的设计提供技术参考。

1 进气道滚流比和流量系数计算方法