余龙，徐生荣，朱银，丁华锋,

（1.湖北文理学院汽车与交通工程学院，湖北 襄阳 441053；2.湖北三环锻造有限公司，湖北 襄阳 441700）

引言

中国大学方程式大赛规定油车发动机排量必须为710cc以下，本车队选用本CBR600作为参赛发动机，规则为限制发动机功率，必须在进气系统中安装一个圆环形直径为20㎜的限流阀，限流阀的增加大大降低了发动机的自然充气效率[1]。充气效率又直接影响发动机的性能，通过合理设计进气模型参数，利用三维软件 CATIA 建立 FSAE赛车发动机进气系统三维模型[2]。通过 ANSYS 软件中的FLUENT模块对进气系统模型进行流场分析，对比分析歧管的进气均匀性，最后达到对 FSAE 赛车发动机进气系统优化的目的，以此来达到提高发动机充气效率的目的[3]。

1 进气形式的确定

历年来随着大赛的逐渐发展，逐渐形成了三种进气形式：①机械增压；②涡轮增压；③自然吸气。四缸机主要采用自然吸气形式。FSAE赛车进气系统包括以下结构：

根据以上结构确定了大致的进气形式为中央进气。

2 进气主管及限流阀的参数确定

根据规则需要以及车架设计计算出主管的长度为240 mm，由于限流阀存在于进气主管之内，对限流阀采用文丘里管模型，当气体经过限流阀时流速增大，压力减小形成压差，产生一定的吸力，因此合适的设计限流阀的入口渐缩角和出口渐扩角，可以有效提高进气量。确定渐缩角范围一般在10°- 20°，渐扩角在5°- 7°，确定三组值，分别为（18°，5°）（18°，6°）（18°，7°）[4]。使用CATIA对这三组参数分别建立三维模型，通过FLUENT对建立模型进行流场分析。……