技术简介：
本发明针对Φ118缸径中冷增压柴油机因进气道流量系数不足、涡流比过高导致的燃油消耗高、烟度大问题，提出通过CAE模拟优化螺旋进气道结构，调整进气口位置和尺寸，将涡流比控制在1.7-2.3、流量系数维持0.35-0.4，从而提升气道性能，满足欧III排放要求。
关键词：螺旋进气道优化,涡流比控制,柴油机排放
专利名称：一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法
技术领域：
本发明涉及一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法。
背景技术：
柴油机吸气冲程开始时，进气门打开，气流从进气口进入螺旋进气道1，经过螺旋段2时，产生螺旋流动(涡流)，并在惯性的作用下，保持涡流经过进气门3进入气缸4，继续一定的涡流动量矩螺旋流动；同时因气流偏离气缸中心进入气缸，也具有一定的涡流动量矩，这两部分涡流动量矩在气缸中合并，使缸内气流具有较大的涡流强度(涡流比)。同样在惯性的作用下，柴油机压缩冲程结束后，缸内气流保持涡流， 与喷入的燃油充分混合，使燃油充分燃烧。然而，目前开发Φ118_缸径的中冷增压欧III排放机型中，由于进气道流量系数不足，涡流比太高，导致进入气缸中的空气与燃油混合不均匀、不充分，柴油机标定点和低速时燃油消耗高、烟度大，不适用于欧III排放机型，亟待改进。
发明内容针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法，通过本发明的实施，可以制造出燃油消耗低、烟度小，适用于欧III排放的柴油机。
改测试
为达此目的，本发明采用以下技术方案
一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法，包括以下步骤
通过计算机辅助工程CAE将螺旋进气道做成试验盒；
调整通道进气口位置和大小，使涡流比为1. 7至2. 3，流量系数为O. 35至O. 4 ;通过计算机辅助制造CAM做成进气道三维结构；
通过CAE将所述气道三维结构做成试验盒，在气道稳流试验台上进行气道性能修
修改测试扫描成三维图形并经过CAM加工，制成进气道铸造模具。
优选地，涡流比为2.1，流量系数为O. 37。
优选地，涡流比为2. 3，流量系数为O. 4。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
本发明中，将具有合适的螺旋通道段的增压柴油机螺旋进气道铸造在柴油机气缸盖中，实现柴油机气道性能参数稳定，涡流比和流量系数满足整机最大扭矩点低油耗、低烟度的性能要求，适用于Φ 118mm缸径的中冷增压欧III排放柴油机。发明附1是本发明实施例1提供的一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法流程图；图2是本发明实施例1提供的一种冷增压柴油机螺旋进气道正视图；图3是本发明实施例1提供的一种冷增压柴油机螺旋进气道侧视图；图4是本发明实施例1提供的一种冷增压柴油机螺旋进气道俯视图。
具体实施例方式本发明实施例1提供了一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法，以加工成如图2-至4所示的冷增压柴油机螺旋进气道；该加工方法如
图1所示，包括以下步骤步骤101，通过计算机辅助工程CAE将螺旋进气道做成试验盒。其中，CAE(Computer Aided Engineering,计算机辅助工程),指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能，以及优化结构性能等。步骤102，调整通道进气口位置和大小，使涡流比为1. 7至2. 3，流量系数为O. 35至O. 4。上述调整是在保证其结构尺寸满足使用要求的前提下进行的，主要是在试验盒上对螺旋段通道进口位置和大小(称敏感区)进行调整、修改，并测试修改后的涡流比(测涡流的叶轮转速rpm与假想的发动机转速之比)和流量系数；针对柴油机最大扭矩点燃油消耗高、烟度大的问题，将涡流比从原来的2. 7降低到2. 1，同时使流量系数达到O. 37 ;或者涡流比为2. 3，流量系数为0.4。步骤103,通过计算机辅助制造CAM做成进气道三维结构；CAM (computer AidedManufacturing,计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制，是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。步骤104，通过CAE将所述气道三维结构做成试验盒，加工、装配气门座、气门后，在气道稳流试验台上进行气道性能修改测试；步骤105，修改测试扫描成三维图形并经过CAM加工，制成进气道铸造模具。最后，将这种螺旋进气道铸造在柴油机气缸盖中，装机后降低了柴油机最大扭矩点燃油耗和烟度。以上所述，仅为本发明较佳的
具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法，其特征在于，包括以下步骤通过计算机辅助工程CAE将螺旋进气道做成试验盒；调整通道进气口位置和大小，使涡流比为1. 7至2. 3，流量系数为O. 35至O. 4 ;通过计算机辅助制造CAM做成进气道三维结构；通过CAE将所述气道三维结构做成试验盒，在气道稳流试验台上进行气道性能修改测试；修改测试扫描成三维图形并经过CAM加工，制成进气道铸造模具。
2.根据权利要求1所述的冷增压柴油机螺旋进气道加工方法，其特征在于，涡流比为2.1，流量系数为O. 37。
3.根据权利要求1所述的冷增压柴油机螺旋进气道加工方法，其特征在于，涡流比为，2.3，流量系数为0.4。
全文摘要本发明公开了一种冷增压柴油机螺旋进气道加工方法，包括以下步骤通过计算机辅助工程CAE将螺旋进气道做成试验盒；调整通道进气口位置和大小，使涡流比为1.7至2.3，流量系数为0.35至0.4；通过计算机辅助制造CAM做成进气道三维结构；通过CAE将所述气道三维结构做成试验盒，在气道稳流试验台上进行气道性能修改测试；修改测试扫描成三维图形并经过CAM加工，制成进气道铸造模具。本发明中，将具有合适的螺旋通道段的增压柴油机螺旋进气道铸造在柴油机气缸盖中，实现柴油机气道性能参数稳定，涡流比和流量系数满足整机最大扭矩点低油耗、低烟度的性能要求，适用于φ118mm缸径的中冷增压欧Ⅲ排放柴油机。
文档编号F02F1/42GK103008537SQ20121048890
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者管玉青, 高从许 申请人:天长缸盖有限公司