进气谐振器的容积对汽油机进气性能的影响周超武汉理工大学能源与动力工程学院，能动zy1101班，学号：01TheEffectsoftheVolumeofanIntakeResonatoronVolumetricEfficiencyofaGasolineEngineZhouChaoSchoolofEnergyandPowerEngineering,WuhanUniversityofTechnology,01摘要：本文利用AVL-BOOST软件建立了原型480的汽油机的仿真模型，在不同的转速下改变谐振器的容积来进行仿真计算。仿真计算表明：（1）发动机的最大充量系数点基本保持不变，并且最大充量系数点与谐振转速点有一定的差异。（2）谐振器的容积的大小对进气性能有很重要的影响，适当改变谐振器容积最多可以提高原机1.4%充量系数。（3）针对这款480的汽油机，谐振器的容积最好选择在0.6-1.0L之间。不同的机型需要根据计算进行合理选择。关键词进气谐振器，容积，充量系数，仿真，Abstract：PrototypeisbuiltupbyusingAVL-BOSSTsoftwaresimulationmodelof480gasolineengineatdifferentspeed,changethevolumeoftheresonatorforthesimulationcalculation.Thesimulationcalculationshowsthat:(1)themaximumchargecoefficientofenginesomebasicremainsthesame,andmaximumfillingcoefficientandtheresonancespeedpointshavecertaindifferences.(2)thesizeofthevolumeofresonatorontheinletperformancehasveryimportantinfluence,themostappropriatechangeresonatorvolumecoefficientoforiginal1.4%machinecanimprovethefillingquantity.(3)forthe480gasolineengine,thevolumeofresonatorhadbetterchoosebetween0.6to1.0L.Differentmodelsneedtobecalculatedaccordingtothereasonablechoice.KeyWords:IntakeResonator，volume，volumetricefficiency，simulation：TK46+4文献标识码：A0.前言随着能源的日益短缺和人们对环境污染问题的日益关注，要求新一代的发动机具有更高的动力性、经济性和环保性能[1]。相同大小的气缸容积，在相同的进气状态下若能吸入更多的新鲜空气，则可以容许喷入更多的燃料，在同样的燃烧条件下可以获得多的有用功因此可以通过提高充气效率来提高发动机的动力性[2]。进气谐振是提高发动的充气效率的有效措施，目前利用进气谐振改善进气的方法有改变进气管长度、采用串联谐振器及并联谐振器。一般车用发动机多采用可变进气管长度及串联谐振的方式来改善发动机的充气效率[3].发动机节气门与进气歧管中间相连的那段就是谐振器[4]，它在整个发动机进气过程中起着非常重要的作用。顾名思义，谐振器是实现发动机谐振进气的重要组成部件，它与进气歧管匹配通过进气谐振作用增加发动机充气量。由于进气波动合成波在进气道来回反射必然要经过谐振腔，所以谐振腔容积的大小会对合成波造成一定影响[5]。因此，根据发动机设计合适容积的谐振器有着重要的意义。AVL-BOOST是AVL公司开发的汽车、发动机系列模拟软件的一个模块，主要针对发动机气体交换和热力性能的分析。AVLBOOST可以对发动机进行模拟仿真，通过建模去模拟一个实际存在或正在设计中的真实系统，以再现（可视化）或分析（数值计算）真实系统的本质特征，可节省大量人力和物力[6]。本文就利用BOOST建立的四缸的汽油机模型，通过选择不同的谐振器来研究谐振器的容积对进气性能的影响。1.进气谐振器容积的计算1.1本次研究所采用的机型如表一所示表一发动机的基本参数型式直列四冲程缸数4缸径（mm）80活塞行程(mm)78压缩比11.9总排量（L）1.6进气相位开启：上止点前17°CA，关闭：下止点后47°CA额定转速（n/min）6000点火方式1-2-4-3根据多缸机共用一谐振箱系统的实验结果和系统的结构特征，可将谐振系统视为单自由度的谐系统，用所有各气缸活塞速度某阶谐振波的依次叠加，来模拟吸气过程对系统的激发作用；同时还可将谐振箱中谐振的气体看作是一个有弹性但质量的理想弹簧，谐振管中的气体当作不可压缩气柱；并认为整个系统是绝热的[7]。这样就得出图1所示的简化模型。AVL-Hydsim模型图；模型合理性和方案可行性分析。当系统内气体的固有频率等于激发频率时，压力波幅值达到最大值，从而实压这时发动机的谐振增压，这是发动机的转速称为谐振转速，根据Helmh...