一種提高方程式賽車循環(huán)進氣量的可變諧振進氣系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種進氣系統，特別是一種運用進氣波諧振原理提高循環(huán)進氣量的進氣系統，適用于有限流閥限制進氣的大學生方程式賽車。
【背景技術】
[0002]增加發(fā)動機循環(huán)進氣量是提高發(fā)動機動力性能的重要措施，通常發(fā)動機采用進氣增壓技術來實現這一目的，現有常規(guī)車輛大多配備進氣增壓系統。
[0003]對于大學生方程式賽車而言，由于進氣系統受限于喉口直徑20mm的限制，如何提升其循環(huán)進氣量就顯得尤為重要。當然，采用增壓進氣系統同樣有助于動力性能的提升，但對原本就很緊湊的后部動力艙空間構成挑戰(zhàn)，而且局囿于賽事規(guī)則對賽車尺寸、重量等方面的要求和限制，采用進氣增壓技術未必是理想選擇。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是在針對賽車20mm進氣限流閥喉口的限制基礎上，設計研發(fā)一可變諧振進氣系統，通過優(yōu)化設計限流閥的進出口長度和錐角，充分利用進氣氣波疊加，實現進氣閥開啟時閥前進氣壓力最大，從而提高該循環(huán)的進氣量，進而提升賽車動力性能；另外設計折流板式可變進氣歧管以滿足發(fā)動機高轉速范圍和低轉速范圍等不同工況的進氣需求，進一步強化進氣波疊加效果，提升賽車動力性。
[0005]為了解決以上技術問題，本實用新型主要通過以下技術方案來實現:
[0006]—種提高方程式賽車循環(huán)進氣量的可變諧振進氣系統，包括空氣濾清器、節(jié)氣門、限流閥、諧振腔、進氣歧管，其特征在于:所述空氣濾清器與節(jié)氣門連接，節(jié)氣門與限流閥連接，限流閥喉口直徑不大于20_，限流閥出口設有直口段便于與諧振腔入口連接，諧振腔出口端連接發(fā)動機進氣歧管，所述進氣歧管為可變進氣歧管，可變進氣歧管內設有伸縮式折流板，高速時折流板縮進，進氣歧管進氣通道短而粗，低速時折流板伸展，進氣歧管進氣通道則變成細而長。
[0007]所述限流閥喉口處設有錐角，其中進氣錐角14*3，出氣錐角7%
[0008]所述可變進氣歧管設有至少2片伸縮式折流板。
[0009]本實用新型的有益效果是:通過對限流閥參數、諧振腔形狀容積參數進行優(yōu)化設計，可以使得進氣門前進氣壓力增加，提高循環(huán)進氣量從而提高賽車動力性能;通過對進氣歧管進氣可變長短粗細的設計，可以滿足不同發(fā)動機轉速工況下的進氣需求，可以通過控制折流板伸展的片數來適應發(fā)動機不同轉速工況。該可變進氣歧管優(yōu)于目前已有的旁通式或主副進氣道式的進氣歧管結構。
【附圖說明】
[0010]圖1是諧振可變進氣系統整體結構示意圖；
[0011]圖2是限流閥結構示意圖；
[0012]圖3是諧振腔結構及參數示意圖；
[0013]圖4是高速工況下可變進氣歧管結構示意圖；
[0014]圖5是低速工況下可變進氣歧管結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖對本實用新型【具體實施方式】進行詳細闡述。
[0016]本實用新型以春風268MQ發(fā)動機為例，設計其全套進氣系統結構形式，本實用新型主要通過以下技術方案來實現:
[0017](I)進氣系結構:本實用新型所設計的進氣系統組成為空氣濾清器1----節(jié)氣門2限流閥-3—諧振腔腔4可變進氣歧管5發(fā)動機6，其結構示意圖如圖1所示。
[0018](2)由于賽事規(guī)則要求限流閥喉口直徑不大于20mm，本實用新型所優(yōu)化設計的限流閥參數如圖2所示，進氣錐角14'出氣錐角7'此時氣門前壓力較大。鑒于限流閥內負壓較大，故采用鋼制材料銑制。
[0019](3)本實用新型所設計諧振腔結構參數如圖3所示，諧振腔與限流閥采用直口卡箍連接，諧振腔設計兩個出氣直口以便與發(fā)動機進氣歧管直口卡箍連接。諧振腔容積為2.5L(依所匹配發(fā)動機的不同而不同)，材料為碳纖維敷制以減輕重量。
[0020](4)可變進氣歧管的設計:為了適應發(fā)動機高速、大功率時短而粗的進氣管，低速低負荷時細而長的進氣管需求，本實用新型設計了折流板式可變進氣歧管結構，如圖4所不O
[0021 ] 具體結構如下:
[0022]進氣首先經過海綿式空氣濾清器I，濾清器與節(jié)氣門2采用直口卡箍連接方式，節(jié)氣門2開度可調，節(jié)氣門與限流閥3進口采用直口卡箍并膠水粘結，限流閥中間喉口處直徑不大于20mm，限流閥具體結構如圖2所示，限流閥喉口處設有錐角，其中進氣錐角14'出氣錐角7°，限流閥出口設有直口段便于與諧振腔4入口處卡箍并膠水粘結連接，諧振腔結構及參數如圖3所示，諧振腔出口端連接發(fā)動機進氣歧管5，因為春風268MQ為雙缸發(fā)動機，所以有兩條進氣歧管，諧振腔設計兩個出氣直口以便與發(fā)動機進氣歧管直口卡箍連接。
[0023]參見圖4、圖5，進氣歧管為可變進氣歧管，可變進氣歧管內設有伸縮式折流板7，伸縮式折流板的片數可根據不同需要而設置，本實施例中設有至少2片伸縮式折流板。進氣歧管采用折流板式可變長度和截面的形式，滿足發(fā)動機高速時短而粗、低速時細而長的進氣歧管需求，其中折流板為可伸縮式，高速時折流板縮進，進氣歧管進氣通道短而粗(如圖4所示)，低速時折流板伸展，進氣歧管進氣通道則變成細而長(如圖5所示)。另外，還可以根據發(fā)動機轉速，控制調節(jié)折流板伸展開的片數，以滿足不同轉速工況下的進氣需求。
【主權項】
1.一種提高方程式賽車循環(huán)進氣量的可變諧振進氣系統，包括空氣濾清器(I)、節(jié)氣門(2)、限流閥(3)、諧振腔(4)、進氣歧管(5)，其特征在于:所述空氣濾清器(I)與節(jié)氣門(2)連接，節(jié)氣門(2)與限流閥(3)連接，限流閥喉口直徑不大于20mm，限流閥出口設有直口段便于與諧振腔(4)入口連接，諧振腔出口端連接發(fā)動機進氣歧管(5)，所述進氣歧管為可變進氣歧管，可變進氣歧管內設有伸縮式折流板(7)，高速時折流板縮進，進氣歧管進氣通道短而粗，低速時折流板伸展，進氣歧管進氣通道則變成細而長。2.如權利要求1所述的一種提高方程式賽車循環(huán)進氣量的可變諧振進氣系統，其特征在于:所述限流閥喉口處設有錐角，其中進氣錐角14°，出氣錐角7°。3.如權利要求1或2所述的一種提高方程式賽車循環(huán)進氣量的可變諧振進氣系統，其特征在于:所述可變進氣歧管設有至少2片伸縮式折流板。
【專利摘要】一種提高方程式賽車循環(huán)進氣量的可變諧振進氣系統，包括空氣濾清器、節(jié)氣門、限流閥、諧振腔、進氣歧管，其特征在于：所述空氣濾清器與節(jié)氣門連接，節(jié)氣門與限流閥連接，限流閥喉口直徑不大于20mm，限流閥出口設有直口段便于與諧振腔入口連接，諧振腔出口端連接發(fā)動機進氣歧管，所述進氣歧管為可變進氣歧管，可變進氣歧管內設有伸縮式折流板，通過對限流閥參數、諧振腔形狀容積參數進行優(yōu)化設計，可以使得進氣門前進氣壓力增加，提高循環(huán)進氣量從而提高賽車動力性能；通過對進氣歧管進氣可變長短粗細的設計，可以滿足不同發(fā)動機轉速工況下的進氣需求，可以通過控制折流板伸展的片數來適應發(fā)動機不同轉速工況，該可變進氣歧管優(yōu)于目前已有的旁通式或主副進氣道式的進氣歧管結構。
【IPC分類】F02M35/104
【公開號】CN205225519
【申請?zhí)枴緾N201521059178
【發(fā)明人】肖寶蘭, 張宇, 孫樹禮, 楊馳, 周榆杰, 吳偉明
【申請人】浙江大學城市學院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月18日