进气歧管之概念设计
进气歧管知识简介
二、进气歧管设计
14、工装样件性能确认 工装样件制作后，对发动机性能要再次确认，理论 上应该比快速成型件性能更好。
15、进气歧管本体试验 涉及到安全等方面的考虑，需要对进气歧管本体进 行11项左右的耐久试验。
三、进气歧管制作工艺
塑料进气歧管制作工艺比较简单，主要为“注塑— 焊接—冷插—热插” 1.注塑
二、进气歧管设计
3、气道设计 3.1 稳压腔的设计要综合考虑空滤以及各缸进气的谐 振 （所以又名谐振腔），一般来说稳压腔容积为发动 机排量的70%～80%，而且形状要尽量做到圆滑，有 利于气体流动性及产品的强度。 3.2 气道设计首先要确定合适的气道长度，依据发动 机的性能，做不同长度的试验，结合设计经验进行设 计。
二、进气歧管设计
二、进气歧管设计
二、进气歧管设计
5、快速成型结构设计
5.1 快速成型件主要是做发动机性能确认。 5.2 快速成型设计是在进气歧管内壁偏置后基础上做的，偏置后 必须在薄弱处加加强筋，如能镂空处尽量做出镂空以减轻产品的 重量和减小产品缩水。
二、进气歧管设计
6、 整车数模搭载确认 快速成型结构设计完成后，需要提供给整车数模进 行搭载，主要确认进气歧管外部接口位置是否合理， 与周边零部件是否产生干涉等。 7、快速成型件制作 7.1 快速成型件一般有激光烧结、硅胶模制作。 7.2 原则上快速成型件只用于性能试验，为了缩短开 发周期，硅胶模制作的快速成型件可用于台架耐久及 道路试验，但存在一定的风险。
三、进气歧管制作工艺
2、振动摩擦焊 2.1 焊接结构如下图
三、进气歧管制作工艺
2.2 振动摩擦焊接要求如下图所示，分型线 的切线方向与焊接的压力方向。的夹角最小为 30°。
四、479Q进气歧管开发过程中出现的问题
汽车发动机可变进气岐管设计
气，这就是可变进气歧管的关键作用。汽车在低速行驶过 程中，可变进气歧管就会通过控制阀控制进气歧管的长度, 形成又细又长的进气歧管，可以使进气歧管中的气流速度 和气压强度得到有效的增加,并使得汽油得到更好的雾化, 燃烧更充分,提高汽车行驶扭矩。发动机在高转速时需要 吸入大量的混合气，这时控制阀会将进气管道变的又粗又 短,进气管就会吸入更多的混合气，从而提高输出功率，有 利于提升汽车行驶过程中的速度。
2 可变进气歧管设计分析 2.1整体设计方案
汽车可变进气歧管出现进气不均匀的现象，主要是由 各缸的流量系数不同，流量系数偏差较大，导致各缸进气量 不均匀，燃烧工质的量不同，从而导致燃烧差异，使汽车动 力性不足;如今可变进气歧管都是用金属制成,导致发动机 可变进气歧管重量过大，也容易导致锈蚀的情况，使控制阀
关键词:c语言;全自动洗衣机;控制系统 1 PLC全自动洗衣机系统硬件设计
全自动洗衣机是由洗衣桶和脱水桶同心固定组成，它 们的作用是外桶用作盛水,内桶可以旋转作脱水用,内桶四 周有无数可以进水出水的小孔，这些小孔可以让桶内外的 水流相互流通,全自动洗衣机进水时由进水阀来运作,进水 时进水阀打开并且将水注入到外桶中。排水时用排水阀来 运作，排水时排水阀打开并且将外桶内的污水通过排水口 排出洗衣机外。洗涤时由系统控制正反转来反复洗涤。脱 水时通过控制系统将全自动洗衣机内的离合器合上并且由 电动机带动内桶运作进行甩干处理。当水位过高或者水位 过低时由水位开关来控制。启动按钮是用来启动洗衣机的。 停止按钮是用来停止进水或停止排水或者脱水及报警的。 排水按钮则是用来将污水排到机器外的。
1 发动机可变进气歧概述
在汽车行驶过程中，发动机进气歧管内会产生— 定幅度的压力波,主要原因是发动机的进气过程具有间断 性、周期性的,各个汽缸都是分别进气,循环往复，才会产生 这种现象。这种具有一定幅度的压力波会以声音传播的速 度在稳压控中传播,并且来回反射。将拥有一定的长度和管 道直径的进气管与拥有一定容积的稳压腔当作成是一个谐 振系统图，并且将其进气管的固有频率与进气门的进气周期 相协调，那么在某一特定发动机转速下，会在其进气门关闭 之前,在其进气歧管内形成大幅度的压力波,从而使进气歧 管的压力增高，使各缸的进气量增加。以上就是进气歧管的 进气波动沁。为了波动沁对进气管进气量的充分利用, 减小汽车发动机在高、低转赵行时各缸的进气速度、进气 量之间差别，从而达到改善发动机在高、低转速时的动力性 能和安全性能,尤其是汽车在中、低转速时可以达到较好的 安全性和动力性的目的。汽车在高速行驶时，装备高性能的 进气歧管;而在发动机在中、低转速时，装备较长的进气歧 管。可变进气歧管就是为汽车行碗程中适应这种要求而 设计的。可变长度进气歧管不仅仅可以提高发动机的燃油 经济性、动力性逐可以通过提升汽车行驶在中、低转速下的 各缸进气量和进气速度，增强各气缸内的气流强度，使汽车 行驶在中、低转速行驶时的燃油经济性得到提高。
塑料进气歧管设计开发
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塑料进气歧管设计开发
1 塑料进气歧管结构设计 进气歧管的结构是依据发动机的类型、布置形式以及其他一些因素所 确定的。依据发动机特性参数：功率、扭矩等，缸盖具体 2D/3D 图以及歧 管四周空间布局，建模塑料进气歧管 3D 模型。针对进气歧管型腔，利用 CFD 软件进行三维流场模拟，分析歧管中压力损失和流场分布，优化歧管 型腔各设计参数。在进气歧管型腔设计中，合理歧管长度、圆滑过渡歧管 截面，以保证歧管轴线曲率连续；并且应特殊留意在总损失中占比重很大 的稳压腔和进气歧管间过渡圆角尽可能大，以形成喇叭口结构。 2 快速成型及性能试验 塑料进气歧管设计过程中，在通过一维仿真和三维模拟对歧管型腔优 化的基础上，对进气歧管进行三维结构造型，为完成稳态流量测试、空间 安装验证和发动机台架性能试验测试等测试，利用快速原型技术 (RAPIDPROTOTYPING，简称 RP 技术〕制作塑料进气歧管样件。 “分层制造，逐层叠加〞作为快速原型制造技术的基本成型原理，在 不使用任何刀具、模具及工装卡具的前提下，快速、直接地制造结构外形
动焊接分两次进行，先将连接法兰与支管焊接在一起，然后再将总管焊在
(c)制成品外外表应光滑，无明显的飞边、毛刺、熔接痕、流痕、气 上述组件上。总管比支管有效直径稍大，因此所承受的应力最大，对总管
孔、玻纤外露等外观缺陷，不同意有影响性能的焊接缺陷。气道内外表光 进行工艺参数的试验讨论意义重大。通过静压裂开试验，检查破坏的零件，
塑料进气歧管快速样件进气流量、瞬态流速以及滚流比、缸内涡流等 参数可利用气道稳流试验台进行试验，有助于评价进气歧管的流通能力和 多种设计方案的对比。同时，试验测试结果为一维计算提供初始化参数， 还可用来验证三维流场模拟结果的精确性。
塑料进气歧管-标准设计手册
• 圆柱形定位销
• 拔模角度0.5 ° • 未注圆角R0.2 • 两定位销位置度公差 与之配合的缸盖安装孔尺寸
相对于尺寸2.5 位置处的直径 出模方向
• 两安装孔位置度公差
2. T-map安装孔
• 拔模角度0.5 °
• 未注圆角R0.2
出模方向
相对于尺寸4 位置处的直径
传感器探头需向下， 允许与垂直方向（实际整车角度）最大为60° 防止冷凝水的积聚
3. 管接头
To 曲通 • 数量8个或更多，均匀分布 • 未注拔模角1°
To 真空 • 数量8个或更多，均匀分布 • 未注拔模角1°
To 碳罐 • 数量8个或更多，均匀分布 • 未注拔模角1°
布置要求： 真空：位于真空度最大地方，如节流阀体喉口位 置；与曲通分开，防止结冰 曲通、碳罐：避免影响单缸混合气过浓
出模方向 槽底尺寸 出模方向
7. 尺寸标注
• 两销一面的基准标注
•销与气道中心平面对齐 • 4缸机，两销之间间隔2个气道；3缸机间隔一个 • 安装孔相对定位销位置度为 • 气道口相对定位销位置度为
•
8. 节流阀体布置
• 限位套：参见图纸
• 铜嵌件：参见图纸
4. 嵌件
• 限位套：参见图纸
• 铜嵌件：参见• 圆形结构设计 • 材料：FKM （S/QR--）
小尾巴截面 •未注拔模角5°
出模方向
主结构尺寸 • 未注拔模角1°
限位凸起 • 数量8个或更多，均匀分布
• 未注拔模角1°
与之匹配的安装槽 • 未注拔模角1°
出模方向
进气歧管 的分类
汽车发动机进气歧管的结构研究目录一、对进气歧管的认识 (2)二、进气歧管的设计原则 (4)三、对化油器、喷油嘴、单点喷射、多点喷射的认识 (5)3.1 化油器 (5)3.2 喷油嘴 (6)3.3 单点电喷 (6)3.4 多点喷射 (7)四、可变排气歧管原理 (8)4.1 变长度 (10)4.2 变截面 (10)五、可变进气歧管的分类 (11)5.1 可变长度进气歧管 (11)5.1.1 可变长度进气歧管原结构方案 (11)5.1.2 可变长度进气歧管新方案结构 (12)5.2 双通道可变进气歧管 (12)5.3 主副通道式可变进气歧管 (13)5.4.1 旋转式无级可变进气歧管 (15)5.4.2 伸缩式无级可变进气歧管 (16)5.4.3 活动插接可变进气歧管 (16)5.5 共鸣进气系统的结构 (16)一、对进气歧管的认识海狮发动机进气歧管上下体汽车发动机配件-4G22D4进气歧管在谈到进气歧管之前，先来想想空气是怎样进入引擎的。
通过学习活塞在汽缸内的运作，当引擎处于进气行程时，活塞往下运动使汽缸内产生真空，与外界空气产生压力差，让空气能进入汽缸内。
举例来说，就像护士小姐将药水吸入针桶内的过程一样，假想针桶就是引擎，那么当针桶内的活塞向外抽出时，药水就会被吸入针桶内，而引擎就是这样把空气吸到汽缸内的。
进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为歧管，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲后，空气流道就在此分歧了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。
以自然进气引擎来说，由于进气歧管位于节气门之后，所以当引擎油门开度小时，汽缸内无法吸到足量的空气，就会造成歧管真空度高；而当引擎油门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。
因此，喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计，供给ECU（ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。
进气歧管 的分类.
汽车发动机进气歧管的结构研究目录一、对进气歧管的认识 (2)二、进气歧管的设计原则 (4)三、对化油器、喷油嘴、单点喷射、多点喷射的认识 (5)3.1 化油器 (5)3.2 喷油嘴 (6)3.3 单点电喷 (6)3.4 多点喷射 (7)四、可变排气歧管原理 (8)4.1 变长度 (10)4.2 变截面 (10)五、可变进气歧管的分类 (11)5.1 可变长度进气歧管 (11)5.1.1 可变长度进气歧管原结构方案 (11)5.1.2 可变长度进气歧管新方案结构 (12)5.2 双通道可变进气歧管 (12)5.3 主副通道式可变进气歧管 (13)5.4.1 旋转式无级可变进气歧管 (15)5.4.2 伸缩式无级可变进气歧管 (16)5.4.3 活动插接可变进气歧管 (16)5.5 共鸣进气系统的结构 (16)一、对进气歧管的认识海狮发动机进气歧管上下体汽车发动机配件-4G22D4进气歧管在谈到进气歧管之前，先来想想空气是怎样进入引擎的。
通过学习活塞在汽缸内的运作，当引擎处于进气行程时，活塞往下运动使汽缸内产生真空，与外界空气产生压力差，让空气能进入汽缸内。
举例来说，就像护士小姐将药水吸入针桶内的过程一样，假想针桶就是引擎，那么当针桶内的活塞向外抽出时，药水就会被吸入针桶内，而引擎就是这样把空气吸到汽缸内的。
进气歧管位于节气门与引擎进气门之间，之所以称为歧管，是因为空气进入节气门后，经过歧管缓冲后，空气流道就在此分歧了，对应引擎汽缸的数量，如四缸引擎就有四道，五缸引擎则有五道，将空气分别导入各汽缸中。
以自然进气引擎来说，由于进气歧管位于节气门之后，所以当引擎油门开度小时，汽缸内无法吸到足量的空气，就会造成歧管真空度高；而当引擎油门开度大时，进气歧管内的真空度就会变小。
因此，喷射供油引擎都会在进气歧管上装设一个压力计，供给ECU（ECU（Electronic Control Unit）电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。
进气歧管原理
进气歧管原理进气歧管是内燃机中的一个重要组成部分，它承担着引入空气与燃料混合的任务，进而为发动机的燃烧提供必要的氧气。
其原理是利用汽缸的活塞下行时产生的负压，使空气通过进气道进入进气歧管，然后再进入汽缸进行燃烧。
进气歧管起到了连接发动机进气系统与燃料系统的桥梁作用。
它的结构一般是由铝合金、塑料等材料制成，具有一定的强度和耐热性。
进气歧管的形状和长度会影响到发动机的进气效果，因此在设计时需要考虑各种因素，以提高发动机的性能和燃烧效率。
进气歧管的工作原理可以简单地用一个物理定律来解释，即波动原理。
当活塞下行时，汽缸内形成了一个负压区域，进气门打开后，外部空气会通过进气道进入进气歧管。
随着活塞上行，压缩空气被送入汽缸中，与燃料混合后进行燃烧。
通过这个过程，引入了更多的氧气，提高了燃烧效率。
进气歧管的设计需要考虑到各种因素，比如进气歧管的截面积、长度、弯曲角度等。
这些参数的选择会影响到进气的流速、流量和流向，从而影响到发动机的性能。
例如，进气歧管的截面积越大，可以引入更多的空气，增加燃烧的供氧量，提高发动机的功率输出。
而进气歧管的长度、弯曲角度则会影响到进气的流速和流向，进而影响到燃烧的效果。
除了结构参数的选择外，进气歧管的设计还需要考虑到流动特性。
进气歧管内部的流动是复杂而多变的，需要通过计算机模拟和实验验证来确定最佳设计。
通过调整进气歧管的形状和长度，可以使进气流动更加平稳，减少阻力和湍流，提高进气效果。
进气歧管在发动机的工作过程中扮演着重要的角色。
它不仅决定了进气系统的效率，还直接影响到发动机的燃烧效果和输出功率。
因此，在发动机的设计和改进中，进气歧管的优化是一个重要的方向。
通过合理的设计和调整，可以提高发动机的性能和燃烧效率，降低油耗和排放。
进气歧管是发动机中不可或缺的组成部分。
它通过利用活塞下行时产生的负压，引入空气并与燃料混合，为发动机的燃烧提供必要的氧气。
进气歧管的设计需要考虑到各种因素，包括结构参数的选择和流动特性的优化。
进气歧管之详细设计
扭矩(N*m)
150.0 140.0 130.0 120.0 110.0 100.0 90.0 0 1000 2000 3000 4000 5000
转速(r/min)
6000
700管长 450管长
650管长 400管长
600管长 360管长
550管长 340管长
500管长 原管长
确定进气歧管的性能参数及结构; 确定进气歧管DVP，DFMEA;
完成进气歧管的计算分析;
完成进气歧管工艺分析; 完成进气歧管工装样件模型及图纸;
确定进气歧管样件开发周期及技术协议签订
创新 敬业 诚信 和谐 勤俭 廉洁
发动机工程研究院
更安全 更节能 更环保
2、确定进气歧管的参数及结构
根据发动机热力学开发实验数据，结合质量目标（功率、扭矩、燃油耗）， 选择能达到发动机开发目标的歧管方案或提出尽可能实现目标的歧管参数。
创新 敬业 诚信 和谐 勤俭 廉洁
发动机工程研究院
更安全 更节能 更环保
7、确定进气歧管样件开发周期及技术协议签订
本内容旨在督促供应商按时按量完成此阶段的开发工作，并作为后续开发的依据。 另外技术协议签订一般涉及到标准有： GB18297-2001 发动机性能试验方法 GB19055-2003 发动机可靠性试验方法 GB/T1804-m 一般线性尺寸的未注公差 Q/SQR.04.057 CAC-商标标记 Q/SQR.04.058 汽车零部件标记要求 Q/SQR.04.666 禁用及先用物质规范 Q/SQR.04.1202-2009铝合金进气歧管材料标准 QCN29017-91 汽车模制塑料零件未注公差尺寸的极限偏差 Q/SQR.04.061-2004 氟橡胶材料
国外进气歧管的研究现状
国外进气歧管的研究现状进气歧管是发动机的关键部件之一，负责将空气和燃料混合物引入发动机燃烧室。
这一领域的研究一直受到全球汽车制造商和研究机构的广泛关注。
本文将介绍国外对进气歧管的研究现状，并聚焦于其设计、材料和流动性能等方面的进展。
一、进气歧管的设计在进气歧管的设计中，目标是实现最佳空气燃料混合，提高发动机的燃烧效率和功率输出。
为了实现这一目标，国外研究者通过优化歧管的形状、长度和截面积等参数，来改善进气流动的特性。
其中，计算流体力学（CFD）模拟和实验测试等方法被广泛应用于进气歧管设计中。
研究表明，采用特定的歧管形状可以在不同转速下实现更高的空气流量和更均匀的气缸进气分布。
例如，进口截面逐渐增大的渐变歧管设计能够提高进气流动的均匀性，从而改善燃烧室内的混合状态。
此外，长度和曲率等参数的优化也被证明能够改善进气歧管的性能。
二、进气歧管材料的研究进气歧管的材料选择直接影响到其耐久性和性能表现。
为了提高歧管的耐久性和降低重量，国外研究者开始研究新型材料的应用。
例如，铝合金和镁合金等轻质材料的应用被广泛研究，这些材料不仅可以减轻发动机的整体重量，还具有较好的机械性能和耐腐蚀性。
此外，还有研究探索利用复合材料、陶瓷材料和纤维增强塑料等材料来制造进气歧管。
这些新材料具有高强度、高刚性和良好的耐腐蚀性，能够满足发动机高温和高压环境下的要求。
三、进气歧管的流动性能研究进气歧管的流动性能直接影响到发动机的燃烧效率和动力输出。
国外研究者通过实验测试和数值模拟等方法，研究了进气歧管中的流动特性，并进行了优化设计。
研究表明，降低进气系统的阻力和压力损失是提高发动机性能的关键。
为了降低阻力，一种常用的方法是通过在进气歧管内部设置流动控制装置，如壁面纹理、剪切层和定向流等。
这些措施能够改善进气流动的均匀性并减少压力损失。
此外，还有研究探索了利用进气歧管的分段设计和变流道技术来实现流量和压力的调节。
这些技术能够根据引擎负荷和工况要求，灵活调整进气歧管的几何形状和流道长度，以提供最佳的流动特性。
进气歧管类模具设计规范
目录1、目的 (3)2、适用范围 (3)3、进气歧管介绍 (3)3.1进气岐管功能介绍 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2进气岐管分类 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
3.3 塑料进气岐管的优点 (5)4. 进气岐管模具设计要点及注意事项 (6)4.1浇注系统 (6)4.2 冷却系统 (7)4.3 顶出系统 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
4.4 模具材料的选择 (11)4.5 模具尺寸公差控制 (12)5典型模具结构介绍 (15)进气管类模具设计规范页次3/231.目的加强对进气歧管各部分功能的认识，规范进气歧管模具设计。
2.适用范围本标准适用于青岛华涛汽车模具有限公司模具设计部。
3.进气歧管介绍3.1进气岐管功能介绍进气歧管是发动机进气系统最重要的部件，决定着发动机的进气效率，对整机性能有非常大的影响。
进气歧管固定在发动机的气缸盖上，是形状复杂的中空制品，承受气缸盖燃烧室燃料燃烧时传递的热量和振动。
下图为进气歧管总成示意图进气管类模具设计规范页次4/23 3.2进气岐管分类进气岐管按照发动机的类型分为汽油机和柴油机两种。
3.2.1 汽油机进气歧管分为自然吸气式和增压式两类，如下图所示：自然吸气式进气歧管功能图增压式进气歧管功能图进气管类模具设计规范页次5/233.2.2柴油机进气歧管分为一般柴油机进气歧管和带有可变涡流控制系统的进气歧管,如下图所示：一般柴油机进气歧管功能图带有可变涡流控制系统的进气歧管功能图3.3 塑料进气岐管的优点3.3.1 轻量化。
可变进气歧管的工作原理
可变进气歧管的工作原理可变进气歧管是一种能够在不同转速下调整引擎进气的设备，被广泛运用于现代汽车引擎中，旨在提高燃油经济性和性能表现。
下面，让我们来深入探讨一下可变进气歧管的工作原理。
1.可变进气歧管概述可变进气歧管是一种由弹簧、活塞等构成的装置，通常与汽车引擎的进气系统相结合。
具体而言，可变进气歧管可以通过改变气流管道的长度和形状来控制引擎进气量的大小和速度。
2.工作原理可变进气歧管的工作原理可以简单概括为三部分：波动原理、频率匹配和机械控制。
首先，波动原理指的是涡轮增压器和可变进气歧管之间的波动，可以在不同转速下实现最佳的进气效率。
具体来讲，在汽车运行时，引擎产生的气流经过涡轮增压器进入歧管后，会产生一个波动，而可变进气歧管正是利用这个波动来提高引擎的进气效率。
其次，频率匹配与引擎设计有关，可以确保进气管的长度和形状在不同转速下始终匹配。
一般来说，高转速下引擎需要更多的气流量，而低转速下则需要更多的气流速度来提高燃烧效率。
因此，可变进气歧管可以根据车辆的运行状态来改变进气道的长度和形状，实现最优匹配。
最后，机械控制是可变进气歧管能够对引擎进气自如控制的关键部分。
这个过程可以通过弹簧、活塞等方式进行。
具体来讲，当车辆在高速运行状态下，弹簧可以将可变进气歧管伸展到最大长度，使之适应高转速下的气流需求。
而当车辆在低速运行状态下，活塞可以将进气管道缩短，实现更快的气流速度。
3.应用可变进气歧管目前已成为大多数汽车引擎中的标配之一，广泛应用于不同类型的发动机和市场。
通过合理使用可变进气歧管，可以提高燃油经济性、加速和动力表现，降低排放和减少噪音等的目的。
总体而言，可变进气歧管是一种高度有效的技术，可以使引擎在整个转速范围内更加灵活和高效地工作。
通过不断创新和技术进步，可变进气歧管将继续成为汽车引擎设计和制造中不可或缺的一部分。
汽车进气岐管-CAESES仿真优化经验分享
汽车进气岐管-CAESES仿真优化经验分享进气岐管是汽车进气管之后到气缸盖进气道之间的进气管路，对于气道燃油喷射式发动机或者柴油机来说，它的功能是将洁净的空气持续分配给各缸进气道。
在脉冲式吸气过程中，为了各个气缸燃烧状况相同，要求每个气缸的进气状况尽可能保持一致（图1所示）。
图1 进气岐管-来自网络因此，在进气岐管设计时除了减少流动损失之外，还要求各缸进气口流速和压力均匀。
在仿真设计过程中，因进气岐管造型复杂，通过单一参数的调节往往无法得到理想方案，且耗时耗力。
本文采用CAESES软件对进气岐管进行全参数化建模，链接商业仿真软件（如Star-CCM+）对多个关键参数进行同时优化，通过自动化仿真计算快速高效地得到了优化方案。
本次分享的输入条件为进气歧管，对已有参考模型进行参数优化建模仿真。
整个仿真优化过程依托于CAESES仿真优化软件进行，主要分为CAESES参数化建模、CFD仿真及脚本录制、软件链接仿真优化三个部分。
希望本人的优化尝试能让大家对CAESES这款软件更为了解，同时也能为进气岐管或是类似模型的仿真优化提供思路。
一、CAESES参数化建模本方案的进气歧管连接有4个气缸，进气管与4个出气口之间通过一个腔室进行串联，同时实现气流分配。
整个CAESES参数化建模过程主要为8个步骤（如图2所示），参考已有模型尺寸及位置，分别创建入口段、中间腔体和4个出口段；接着创建入口和出口分别与中间腔体之间的连接段；然后对中间腔体和其他连接曲面进行分割及闭合处理，并得到完整进气岐管模型。
图2 进气歧管参数化建模过程模型变形，除了全参数化建模，还可以针对已有模型通过“Free Form Deformation”自由变形、直接参数控制、间接关联控制等多种方法对现有模型进行外形变化（如图3所示），通过对关键位置的变形控制获取不同方案的CFD 结果，从而达到优化的目的。
（a）Free FormDeformation （b）直接参数控制（c）间接关联控制图3 参数变化演示二、软件链接仿真优化网格生成及CFD计算采用现在较为流行的商业仿真软件Star-CCM+，参数化建模生成“stl”数模，仿真计算流程生成“java”脚本文件，整个仿真优化流程如图4所示。
汽油机进气歧管设计研究 word..
C14DVVT汽油机进气歧管设计研究摘要进气歧管是发动机进气系统最关键的零部件，由于塑料进气歧管的成本低、质量轻等优点，已逐渐取代了传统的铝合金铸件歧管。
为了提高发动机的效率和扭矩，改善发动机的性能，提高汽车的动力性和燃油经济性，针对C14DVVT发动机的进气歧管进行设计研究。
采用先进的计算机技术进行设计、计算及分析。
先通过CATIA进行三维建模，然后导出进气歧管内部气流的计算域，再用商业化CFD软件FIRE对进气歧管内部的气体流动进行分析计算并提出改进意见，最后完成进气歧管的设计。
关键词：进气歧管设计，塑料，FIRE分析优化Design Research of C14DVVT Engine Intake ManifoldAbstractAir intake manifold was the most critical component in the engine intake system.Plastic air intake manifolds successfully replaced the aluminum air intake manifolds for its good performance,lower weight and costs.In order to improve the efficiency of the engine,the torque and the engine performance,greatly improve the power performance and fuel economy of vehicles,study the design of C14DVVT engine intake manifold .Using advanced computer technology to design, calculation and analysis.First through the CATIA to build 3D model, and then get calculation domain of internal air intake manifold,and then use commercial CFD software FIRE for the analysis of gas flow and put forward the improvement opinion, finally completed the design of the intake manifold.Keywords: design of intake manifold, plastic, the FIRE analysis optimization第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 进气歧管综述 (1)1.2.1 进气歧管的功用 (1)1.2.2 进气歧管的总成结构以及组成 (2)1.2.2.1 汽油机进气歧管 (2)1.2.2.2 柴油机进气歧管 (3)1.3 发动机进气歧管的发展现状及趋势 (4)1.3.1 进气歧管发展现状 (4)1.3.2 塑料进气歧管的优势 (5)1.3.3 塑料进气歧管的材料及产品要求 (6)1.3.4 塑料进气歧管制造工艺的选择 (7)1.4 本课题研究意义及主要研究内容 (7)第二章进气歧管的设计流程概述 (9)2.2 概念设计 (9)2.2.1 概念设计阶段输入 (9)2.2.2 概念设计阶段输出 (9)2.3 布置设计 (9)2.4 详细设计 (10)第三章进气歧管结构尺寸设计 (11)3.1 设计原则 (11)3.2 参数选定 (11)3.2.1稳压腔容积的选定 (11)3.2.2歧管长度的选定 (12)3.2.3歧管直径的选定 (12)第四章进气歧管的三维建模 (14)4.1 三维软件CATIA介绍 (14)4.2 CATIA建模 (15)第五章进气歧管流动分析及设计研究 (17)5.1 CFD概述 (17)5.2 AVL FIRE软件简述 (17)5.3 流体动力学控制方程 (18)5.3.1 质量守恒方程 (18)5.3.2 动量守恒(N-S方程)方程 (18)5.3.3 能量方程 (19)5.3.4 湍流输运方程 (19)5.4 用FIRE进行分析计算 (21)5.4.1 划分网格 (22)5.4.2 计算参数设置 (25)5.4.3 结果分析 (30)5.4.4 提出改进意见 (34)第六章全文总结 (35)参考文献 (36)致谢 (39)第一章绪论1.1 引言汽车产业是国民经济重要的支柱产业，产业链长、关联度高、就业面广、消费拉动大，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用[1]。
发动机的进气歧管设计与优化
发动机的进气歧管设计与优化随着汽车工业的不断发展，发动机的设计与优化成为了制约汽车性能和燃油经济性的重要因素之一。
发动机的进气歧管作为发动机的重要组成部分，其设计与优化对于发动机性能和燃烧效率具有重要意义。
一、进气歧管的功能进气歧管是将空气引入发动机的管道系统，其主要功能有以下几个方面：1. 引导空气流向：进气歧管通过良好的设计与优化，能够将空气顺利引导进入发动机的气缸内，确保充分的进气量。
2. 匹配气缸容积：通过调整进气歧管的长短和直径，可以实现不同发动机气缸容积的匹配，提高发动机的燃烧效率。
3. 增加进气流速：优化进气歧管的形状和流道设计，可以增加进气流速，提高进气效果。
4. 分配空气流量：进气歧管能够将空气按照不同气缸的需要进行合理分配，保证每个气缸都能获得足够的空气量。
二、进气歧管的设计原则在进行进气歧管的设计与优化时，需要遵循以下几个原则：1. 匹配发动机参数：进气歧管的设计应该与发动机的参数相匹配，包括气缸容积、气缸数、最大转速等，以确保进气系统的协调运作。
2. 提高流速：通过优化进气歧管的形状和流道设计，可以增加进气流速，提高进气效果，使得发动机在低转速下也能获得较好的动力输出。
3. 平衡进气分配：进气歧管应该能够平衡进气分配，确保每个气缸都能获得均衡的空气流量，避免部分气缸过贫或过油现象。
4. 考虑燃油经济性：优化进气歧管的设计还需要兼顾燃油经济性，尽可能减小进气阻力和能源损失，提高燃油利用率。
三、进气歧管的优化方法为了实现进气歧管的优化设计，可以采用以下几种方法：1. 流场分析与模拟：通过使用计算流体力学（CFD）软件对进气歧管进行流场分析与模拟，可以评估不同设计参数对进气流动和阻力的影响，从而指导优化设计。
2. 歧管设计参数优化：通过对进气歧管关键参数的优化选择，如歧管长度、直径、弯曲角度等，可以实现进气歧管的最佳设计。
3. 物理实验与测试：将优化后的进气歧管进行物理实验与测试，通过测量不同工况下的进气流速、流量等参数，评估其性能优劣，进一步调整优化设计。
进气歧管设计
本文件所有内容及图片，其所有权归奇瑞汽车有限公司拥有，未经奇瑞汽车有限公司许可，不得以任何形式复制此文件（包括其中部分或整体），以及提供给第三方，否则奇瑞汽车有限公司有权追究其法律责任进气歧管总成设计指南Part Design Guideline of Intake Manifold编 制： 郭 栋 审 核： 江 雪 峰 批 准： 杨 俊 伟 日 期： 2007.9本文件所有内容及图片，其所有权归奇瑞汽车有限公司拥有，未经奇瑞汽车有限公司许可，不得以任何形式复制此文件（包括其中部分或整体），以及提供给第三方，否则奇瑞汽车有限公司有权追究其法律责任目录一 进气歧管概述 (3)1.1 进气歧管的功用................................................................................................................3 1.2适用范围.............................................................................................................................3 1.3 进气歧管的总成结构以及组成. (3)二、进气歧管开发流程 (6)2.1开发流程.............................................................................................................................6 2.2概念设计.............................................................................................................................7 2.3布置设计.............................................................................................................................7 2.4详细设计.. (8)三、进气歧管设计 (9)3.1 设计原则............................................................................................................................9 3.2 分析计算..........................................................................................................................10 3.3 参数选定..........................................................................................................................11 3.4 设计方案的选定..............................................................................................................16 3.5 材料的选择......................................................................................................................16 3.6 技术要求..........................................................................................................................17 3.7 试验验证.. (17)四、进气歧管建模.....................................................................................................17 五、进气歧管的一些先进技术 (19)5.1 我公司应用的一些先进技术..........................................................................................19 5.2 目前在世界上应用的一些先进技术 (22)六、进气歧管开发过程中的问题和解决措施 (26)6.1 进气歧管支架断裂..........................................................................................................26 6.2 摆臂脱落..........................................................................................................................27 6.3 金属进气管和支架断裂..................................................................................................27 6.4 进气歧管总成装配干涉.. (28)本文件所有内容及图片，其所有权归奇瑞汽车有限公司拥有，未经奇瑞汽车有限公司许可，不得以任何形式复制此文件（包括其中部分或整体），以及提供给第三方，否则奇瑞汽车有限公司有权追究其法律责任一 进气歧管概述 1.1 进气歧管的功用简单的来说，进气歧管是将燃油混合气送入发动机缸盖的一个组件，起到引导空气流向的作用。
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7、歧管建模
塑料进气歧管建模方法跟铝合金类似，都有总成和框架模型。只是后面是分片的模型。
框架模型 分片模型 分片帮助模型
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8、布置检查
在概念设计建模的过程中，要反复进行布置检查，既要满足整机布置又要满足整车前舱布置。 主要考虑的是间隙问题，进气歧管与周围件的间隙要求一般为与发动机本体上的零件间隙保 证在5mm以上，与车身间隙保证在25mm以上，与引擎盖板间隙70mm以上，如果两者间没有相对 运动的则他们间的距离可以更小些。
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9、CFD分析
稳态CFD分析 进气歧管稳态CFD分析计算主要是考虑进气歧管的流通阻力和不同支管的进气均匀性，计算采 用相同的边界条件，入口给定总压和静压，出口给定静压。可以得到三个结果： 1．流量系数。对于各支管流量系数，原则上是越大越好，计算值要求在0.75以上。对于支管 之间流量系数差值要求在±2.5%，才能保证各缸进气均匀性。 2．压力分布。可以看出压力损失大的区域，以便进气结构优化设计。 3．速度分布。可以看出速度大小及流动分离的情况，据此优化进气歧管的设计。
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4、结构型式
铝合金进气歧管，主要分为整体式和多体式，主要是受布置及铸造工艺影响
塑料进气歧管，主要是分片焊接成一体，主要是振动摩擦焊工艺影响
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5、技术方案
不可变 不可变进气歧管就是指没有采用其它任何附加改变进气技术的进气歧管，在汽车发 动机转速范围内其气流组织是不会产生变化的 可变 可变气道长度，可变气道截面大小，以及可变谐振效应
INTAKE MANIFOLD / INTAKE MANIFOLD UPPER PART
进气歧管毛坯 / 进气歧管上体毛坯 INTAKE MANIFOLD RAW PART / INTAKE MANIFOLD UPPER R
INTAKE MANIFOLD BOTTOM PART ASSEMBLY INTAKE MANIFOLD BOTTOM PART INTAKE MANIFOLD BOTTOM RAW PART INTAKE MANIFOLD ASSEMBLY INTAKE MANIFOLD ASSEMBLY
进气歧管总成 BOM编号基本原则
零件号 XXX-1008001 XXX-1008010 XXX-1008013 XXX-1008013MA XXX-1008020 XXX-1008014 XXX-1008014MA XXX-1008030 XXX-1008040 XXX-1008050 XXX-1008060 XXX-1008070 XXX-1008080 进气岐管总成装置图 零件名称
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2、结构参数
影响发动机性能的关键参数主要是图一中的L、S2、V
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3、材料选择
根据进气歧管工作环境、成本、质量三个方面综合考虑
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End & Thanks
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塑料不可变 塑料可变
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7、歧管建模
进气歧管的设计，要用到INTRALINK与PRO/E两个软件 INTRALINK是个公用的设计平台，既能保证项目组组员之间及时的数据沟通，又能时时更 新数据库，确保数据不会丢失。 PRO/E野火版是公司发动机零部件设计的绘图软件。由于进气歧管是一个比较复杂的零件， 采用合适有效的建模顺序和建模方法，能够大大的提高建模的速度。 金属进气歧管建模方法一般是根据铸造工艺按芯核，外模的先后顺序进行建模。一个完整 的进气歧管设计模型包括歧管框架模型，气道芯核模型，外壳模型，毛坯模型以及成品模型。
INTAKE MANIFOLD ARRANGEMENT
进气歧管总成 / 进气歧管上体总成 INTAKE MANIFOLD ASSEMBLY / INTAKE MANIFOLD UPPER P 进气歧管 / 进气歧管上体 进气歧管下体总成 进气歧管下体 进气歧管下体毛坯 塑料进气歧管 塑料进气歧管 下级总成1 下级总成2 下级总成3 附属控制机构总成1
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9、CFD分析
1D-3D耦合计算 1D-3D耦合计算则综合考虑了实际工况和实际结构对发动机性能的影响，即对进气歧 管段进行三维瞬态CFD分析，对发动机热力学系统其它部分则进行一维热力学计算。
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概念设计—进气歧管
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 基本原则 结构参数 材料选择 结构型式 技术方案 EBOM建立 歧管建模 布置检查 CFD分析
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1、基本原则
采用独立、等长度设计原则，即每个气道中心型线长度L保持相等，这样各缸的进 气均匀性比较好。但由于布置等因素的影响，实际上长度可能不相等。
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5、技术方案
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6、EBOM建立
确定第一版EBOM，表征设计中会出现的差异件，并对每个零部件的属性（如材料、壁厚、 加工工艺、工作环境等）给予初步定义。新增零部件的零件号命名参考《发动机型号与出厂 编号编制规则》。