进气系统设计计算报告

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进气系统设计计算报告

项目名称：力帆新型三厢轿车设计开发

项目编号： ETF_TJKJ090_LFCAR

编

1

2

2.3 拟选定空气滤清器的允许阻力计算及设计原则 (4)

2.4 滤清效率要求 (7)

2.5 空滤器滤芯面积确定及滤纸选用 (8)

2.6 进气系统结构的确定 (9)

2.7 进气系统管路阻力估算 (10)

3 结论 (12)

4 参考资料及文献 (12)

1进气系统概述

1．1 系统总体设计原则

在国内外同挡次同类型轿车的进气系统结构深入比较分析的基础上进行

.

, 2

,

。

n——最大功率点转速min

/r；

η——充量系数；

1

η——汽缸数效率；

2

τ——冲程数，四冲程取2，二冲程取1

上式中Tritec1.6L发动机参数

V =3101598-X 3m

n =6000min /r

1η=0.95

2η=1(四缸取1)

将参数代入得：

min /r ,

0s P ，1）管路从节气门（进气歧管）到气阀处有:

式中： a P ——换气过程下止点时缸内压力，Pa （设a P =KPa 1.0）； s P ——近似为大气压力，Pa X 5101； s w ——为新鲜空气流入进气歧管的初速度，s m /；

s ρ——进气管入口处的空气密度，3/m kg ,式中取3/29.1m kg ；

a ρ——进气阀处空气密度，3/m kg ；式中取3/29.1m kg

a w ——为新鲜空气流经气阀处的流速，s m /；

s h ——进气系统阻力损失, Pa

2）按发动机转速为6000min /r ，分别确定a w ，1s w

∴ a w =s p m F F C /

2

mm 又∴又排气门直径（Head Diameter —Exhaust ）为： 25 mm

∴进气阀平均有效流通截面积s F ：

得 s m w a /110=

3）确定新鲜空气流入进气歧管的初速度s w ：

进气歧管参数及外形如下图：

各支管路近似长：mm

300

管路进口面积：2

1400mm

管路出口面积：2

900mm

拐弯处近似半径：mm

=

R100

总管进口半径近似：mm

R25

=

功率损

器的滤清效率高低直接影晌到发动机的寿命的长短。

滤清效率：滤清效率表示空滤器滤除灰尘杂质的能力，用下式确定：η＝（a-b）/a×100％

式中：a－进入空滤器的灰尘，g；

b－透过空滤器的灰尘，g。

一般来说，轿车的空气滤清器的原始滤清效率都大于98.5％

因此，本车的空气滤清器的原始滤清效率应大于99％

2.4 空滤器滤芯面积的确定及滤纸选用

首先，空滤器滤芯面积的大小直接影晌到空气滤清器滤清寿命的长短。

其次，滤芯滤纸质量的好坏直接影晌到空气滤清器的滤清效率高低，一

中引气管和空气滤清器分别带有谐振腔，外形如下所示：

显然，LF7160轿车发动机排量与参考样车发动机排量和型式相同，且参考样车在进气噪声和进气阻力等各方面性能都比较好，因此LF7160轿车进气系统拟采用相同空气滤清器结构，谐振腔的设计和布置在此基础上进行优化和匹配，如下图所示为力帆7160轿车空滤器外形：

总之，LF7160轿车空滤器结构与结构特征参数基本与参考车型相近，引气管与连接管及谐振腔重新进行了设计和优化。

2．4 进气管路阻力估算

气体在管路的流动可近似的看成流体的一元定常流动，不考虑系统中惯性效应和波动效应等小扰动流动，管路阻力基于额定工况进行计算

12 设气体流经空滤器前段进气管进口流速为1w ，压力损失为1s P ；流经空滤器的后

段进气管出口流速为2w ，压力损失为2s P

其中：弯管按 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=05

.31902]163.0131.0[θζr d 逐渐缩管按 ]1[2sin 812

122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A A αζ

得： 1s P =15.0（Kpa ）

24.02 s P （Kpa ）

总之，按上述方案设计的两管阻力值均很小，能满足发动机要求。 3 结论

合适的管径和均匀变化的流通断面及空气滤清器阻力要求能满足发动机

4 1. 2．