一种基于米勒循环的进气系统、发动机及设计方法
本申请涉及一种基于米勒循环的进气系统、发动机及设计方法，进气系统包括：缸盖，其内设有进气道；盖罩式进气管，其与缸盖连接，盖罩式进气管包括箱体，箱体内具有稳压腔，箱体的一侧设有进气口，进气口与稳压腔连通，箱体的另一侧具有开口，开口与稳压腔连通；盖罩式进气管还包括封板，封板固定于箱体且将开口封堵，封板上开设有间隔设置的多个出气口，每个出气口的尺寸小于开口的尺寸，且出气口与稳压腔连通，且稳压腔通过出气口与进气道连通。本申请通过在盖罩式进气管上设置封板，能够将稳压腔内的气体与缸盖中的气体分隔开，进而降低盖罩式进气管内气体的温度和密度，可以提升发动机的进气量，且出气口可以将盖罩式进气管内的气体进行归拢。
发明专利
CN202311532733.5
2023-11-15
CN117514548A
2024-02-06
F02M35/10(2006.01)
东风商用车有限公司
赵艳婷;郑懿铭;潘泰任;黄世宏;罗亚妮;魏国龙;米娇;胡崴;刘子豪
442001 湖北省十堰市张湾区车城路2号
武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙)
牛晶晶
湖北;42
1.一种基于米勒循环的进气系统，其特征在于，其包括： 缸盖，所述缸盖内设有进气道； 盖罩式进气管(11)，所述盖罩式进气管(11)与所述缸盖连接，所述盖罩式进气管(11)包括箱体(111)，所述箱体(111)内具有稳压腔(1111)，所述箱体(111)的一侧设有进气口(112)，所述进气口(112)与所述稳压腔(1111)连通，所述箱体(111)的另一侧具有开口(113)，所述开口(113)与所述稳压腔(1111)连通； 所述盖罩式进气管(11)还包括封板(114)，所述封板(114)固定于所述箱体(111)且将所述开口(113)封堵，所述封板(114)上开设有间隔设置的多个出气口(1141)，每个所述出气口(1141)的尺寸小于所述开口(113)的尺寸，且所述出气口(1141)与所述稳压腔(1111)连通，所述稳压腔(1111)通过所述出气口(1141)与所述进气道连通。 2.如权利要求1所述的基于米勒循环的进气系统，其特征在于，所述出气口(1141)为圆形或者带倒角的方形，多个所述出气口(1141)均匀分布于所述封板(114)。 3.如权利要求1所述的基于米勒循环的进气系统，其特征在于， 所述封板(114)与所述缸盖的表面贴合，使所述封板(114)和所述缸盖将所述进气道与所述进气系统的稳压腔(1111)隔开。 4.如权利要求3所述的基于米勒循环的进气系统，其特征在于， 所述缸盖的表面开设有进口，所述进口与所述进气道连通，所述出气口(1141)与所述进口连通，且所述出气口(1141)与所述进口一一对应，所述出气口(1141)与所述进口的形状及大小相同。 5.如权利要求1所述的基于米勒循环的进气系统，其特征在于， 所述稳压腔(1111)的横截面尺寸朝向远离所述进气口(112)的方向逐渐减小，且所述出气口(1141)的分布密度朝向远离所述进气口(112)的方向逐渐变稀。 6.一种发动机，其特征在于，其包括： 气缸(2)，所述气缸(2)连接有气门机构，并通过所述气门机构连接如权利要求1-3任一项所述的进气系统，所述气门机构采用米勒凸轮轴(3)控制其运动； 排气系统(4)，所述排气系统(4)连接所述气缸(2)。 7.如权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括： 压气机(5)，所述压气机(5)连接有中冷器(6)，所述中冷器(6)连接所述进气系统的盖罩式进气管(11)； 以及涡轮机(7)，所述涡轮机(7)连接所述排气系统(4)。 8.一种进气系统的设计方法，其特征在于，其包括以下步骤： 对如权利要求1所述的基于米勒循环的进气系统进行三维CFD分析； 根据分析结果提出改进方向，并根据改进建议修改进气系统的方案； 对修改后的进气系统再次进行三维CFD分析及改进，直至进气系统满足低流阻的要求。 9.如权利要求8所述的设计方法，其特征在于， 所述对如权利要求1所述的基于米勒循环的进气系统进行三维CFD分析，包括但不限于对进气系统进行压力分析、流速分析和流线分析。 10.一种发动机的设计方法，其特征在于，其包括以下步骤： 搭建如权利要求4所述的发动机的一维性能仿真模型； 对一维性能仿真模型进行米勒度扫描，并筛选出爆压不超限的油耗或排放最优的工况。