[發明專利]一種加導流片的FSAE賽車進氣系統

在審

• 申請號: 202010732930.1
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112065619A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 渠一帆;曾科;薄瀾
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F02M35/10
• 分類號: F02M35/10;F02M35/104;F02M35/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種加導流片的FSAE賽車進氣系統，該系統包括依次連接的進氣總管、穩壓腔、導流片和進氣歧管。進氣總管的一端與穩壓腔連接，數根進氣歧管的頂部與穩壓腔底部相連。進氣總管包括依次連通的節氣門安裝面、壓縮管、限流閥、進氣口和擴散管。壓縮管的一端與節氣門安裝面連接，另一端與限流閥連接，擴散管的一段與限流閥安裝，另一端與穩壓腔連接。穩壓腔內加裝有導流片。本發明通過在穩壓腔內安裝導流片使四根進氣歧管進氣量更均勻，減少進氣歧管局部阻力和噪聲，彌補外側兩根歧管進氣量不足，可以保證四缸的進氣平衡。

技術領域

本發明屬于FSAE賽車發動機進氣系統領域，尤其涉及一種加導流片的FSAE賽車進氣系統。

背景技術

FSAE(Formula SAE)方程式賽車比賽是由美國車輛工程協會(SAE)于1979年開辦，比賽要求參賽大學生以一年時間，研發一部排氣量為610cc以下的休閑賽車，組裝要求簡單，這項比賽要求做出一輛安全且容易操作的競賽型車輛。中國首屆大學生方程式汽車大賽(FSAE)于2010年舉辦，目前有越來越多的高校組建了參賽隊伍。

FSAE賽事在中國已經舉辦十一年，但對進氣系統進行優化，仍然可以提高進氣質量，使進氣量均勻，從而更好地發揮發動機性能。目前設計的FSAE賽車進氣系統都沒有安裝導流片，且傳統技術連續使用多年，進氣系統進氣量始終不夠均勻，發動機性能無法達到最佳效果。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在的問題，提供了一種加導流片的FSAE賽車進氣系統，使四個進氣歧管進氣量均勻，最大程度提高進氣質量，減少噪聲，優化發動機性能。

本發明解決上述技術問題的方案為：

一種加導流片的FSAE賽車進氣系統，包括進氣總管、穩壓腔、導流片和進氣歧管；其中，進氣總管的一端與穩壓腔的一側連接，四根進氣歧管的頂部與穩壓腔的另一側相連，所述進氣總管包括依次連通的進氣口、節氣門安裝面、壓縮管、限流閥和擴散管，擴散管與穩壓腔的一側連接，穩壓腔內裝有導流片。

本發明進一步的改進在于，所述穩壓腔分為下穩壓腔和上穩壓腔，下穩壓腔內有一片長導流片，長度315mm，上穩壓腔內有左右對稱的四個導流片，導流片厚1mm。

本發明進一步的改進在于，穩壓腔的容積為0.83L，穩壓腔中斷面形狀是由一個長215mm，寬100mm的長方形和兩個半徑為50mm的半圓組成。

本發明進一步的改進在于，四根進氣歧管的大口徑端與下穩壓腔相連，進氣歧管與下穩壓腔通過倒圓角平滑過渡，四根進氣歧管的小口徑端直徑均為38mm，四根進氣歧管之間分別通過短管聯通。

本發明進一步的改進在于，壓縮管的壓縮角為14.8°，其中壓縮角是指壓縮管外壁面和壓縮管中軸線的夾角。

本發明進一步的改進在于，擴散管的擴散角為6.1°，其中擴散角是指擴散管外壁面和擴散管中軸線的夾角。

本發明進一步的改進在于，進氣總管的最小外截面直徑為25.4mm，即為限流閥的最小外徑。

本發明進一步的改進在于，限流閥的長度為3.12mm。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

(1)通過在穩壓腔內安裝導流片，對進入進氣歧管的氣流進行引導，從而使四根進氣歧管氣流更加均勻，減少進氣歧管局部阻力和噪聲，保證發動機的進氣平衡。

(2)經過優化后，限流閥前的壓縮角為14.8°，該角度為經過仿真計算后的最佳壓縮角，減少了氣體通過限流閥處的流動阻力；限流閥后的擴散角為6.1°，有效地提高了發動機的動力輸出。

(3)限流閥長度優化為3.12mm，限流閥最小外截面直徑優化為25.4mm，減少了氣流通過限流閥處的阻力并且抑制渦流的產生。