进气系统的主要功用是为发动机输送清洁、干燥、充足而稳定的空气以满足发动机的需求,避免空气中杂质及大颗粒粉尘进入发动机燃烧室,造成发动机异常磨损。进气系统设计不合理将会导致进气阻力较大,从而进气量变小,发动机内燃油不能充分燃烧,造成发动机功率下降。另外,进气阻力的增大,还会造成系统内部真空度变大,这样对系统各接口密封性的要求更高,当不能完全满足密封条件时,渗入而未经空滤过滤的气体进入气缸,可能造成气缸磨损,缩短气缸使用寿命。
以往进行进气系统的设计时主要依靠工程师经验进行设计,完成试制装车后通过实验的方法分析产品性能,耗时耗力,而且由于试验的局限性,无法获得每个部位的试验数据,通过CFD仿真分析方法,能适时准确判断产品性能,找出结构设计中存在的问题,及时进行优化,从而降低开发成本,缩短开发周期。
表面平均静压分析云图 流线分布图分析云图
“细节决定成败”,在设计过程中如果不注重细节往往事倍功半,通过CFD分析各段的压力损失,结合分析云图上的突变点进行方案优化,最终可以得出最优方案,为产品的后续设计提供优化改进方向,使大运车型进气阻力达到最优,提高市场竞争力。