汽油机水冷中冷器进气歧管设计和性能研究

以风冷中冷器的增压汽油机为原型,设计开发与增压发动机相匹配的集成水冷中冷器的进气歧管。通过三维仿真、发动机台架试验、整车一维仿真分析,对比验证集成在进气歧管中的水冷中冷器与原风冷中冷器性能的差异。分析结果表明:发动机外特性工况下,水冷中冷器进气压力损失比风冷减少50%;水冷中冷器的增压空气管路长度缩短60%;水冷中冷器出气温度比风冷降低3℃以上。

增压汽油机集成水冷进气歧管三维流场分析

选择集成水冷进气歧管作为研究对象,利用CFD软件STAR-CCM+对其内部流体区域进行速度及压力仿真分析。结果表明:集成水冷进气歧管流体域表面的压力分布大致均匀,在支管与整个进气歧管相连处有较大的压力损失。四种进气状态下,进气歧管各缸进气压力降的不均匀度均小于3%,并且空气在整个歧管内部的流向基本一致,流动速度变化合理。空气在水冷中冷器表面形成涡流,涡流中心的空气流速和压力较小,易造成部分进气过度冷却的现象,增大进气侧稳压腔容积可以减少涡流的形成。