一種提高方程式賽車循環(huán)進(jìn)氣量的可變諧振進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)氣系統(tǒng)，特別是一種運(yùn)用進(jìn)氣波諧振原理提高循環(huán)進(jìn)氣量的進(jìn)氣系統(tǒng)，適用于有限流閥限制進(jìn)氣的大學(xué)生方程式賽車。
【背景技術(shù)】
[0002]增加發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)進(jìn)氣量是提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的重要措施，通常發(fā)動(dòng)機(jī)采用進(jìn)氣增壓技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一目的，現(xiàn)有常規(guī)車輛大多配備進(jìn)氣增壓系統(tǒng)。
[0003]對于大學(xué)生方程式賽車而言，由于進(jìn)氣系統(tǒng)受限于喉口直徑20mm的限制，如何提升其循環(huán)進(jìn)氣量就顯得尤為重要。當(dāng)然，采用增壓進(jìn)氣系統(tǒng)同樣有助于動(dòng)力性能的提升，但對原本就很緊湊的后部動(dòng)力艙空間構(gòu)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(jìn)氣增壓技術(shù)未必是理想選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是在針對賽車20mm進(jìn)氣限流閥喉口的限制基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研發(fā)一可變諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)限流閥的進(jìn)出口長度和錐角，充分利用進(jìn)氣氣波疊加，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣閥開啟時(shí)閥前進(jìn)氣壓力最大，從而提高該循環(huán)的進(jìn)氣量，進(jìn)而提升賽車動(dòng)力性能；另外設(shè)計(jì)折流板式可變進(jìn)氣歧管以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速范圍和低轉(zhuǎn)速范圍等不同工況的進(jìn)氣需求，進(jìn)一步強(qiáng)化進(jìn)氣波疊加效果，提升賽車動(dòng)力性。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型主要通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種提高方程式賽車循環(huán)進(jìn)氣量的可變諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，包括空氣濾清器、節(jié)氣門、限流閥、諧振腔、進(jìn)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(shè)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(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管為可變進(jìn)氣歧管，可變進(jìn)氣歧管內(nèi)設(shè)有伸縮式折流板，高速時(shí)折流板縮進(jìn)，進(jìn)氣歧管進(jìn)氣通道短而粗，低速時(shí)折流板伸展，進(jìn)氣歧管進(jìn)氣通道則變成細(xì)而長。
[0007]所述限流閥喉口處設(shè)有錐角，其中進(jìn)氣錐角14*3，出氣錐角7%
[0008]所述可變進(jìn)氣歧管設(shè)有至少2片伸縮式折流板。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:通過對限流閥參數(shù)、諧振腔形狀容積參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以使得進(jìn)氣門前進(jìn)氣壓力增加，提高循環(huán)進(jìn)氣量從而提高賽車動(dòng)力性能;通過對進(jìn)氣歧管進(jìn)氣可變長短粗細(xì)的設(shè)計(jì)，可以滿足不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工況下的進(jìn)氣需求，可以通過控制折流板伸展的片數(shù)來適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速工況。該可變進(jìn)氣歧管優(yōu)于目前已有的旁通式或主副進(jìn)氣道式的進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0010]圖1是諧振可變進(jìn)氣系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是限流閥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是諧振腔結(jié)構(gòu)及參數(shù)示意圖；
[0013]圖4是高速工況下可變進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖5是低速工況下可變進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0016]本實(shí)用新型以春風(fēng)268MQ發(fā)動(dòng)機(jī)為例，設(shè)計(jì)其全套進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，本實(shí)用新型主要通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0017](I)進(jìn)氣系結(jié)構(gòu):本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的進(jìn)氣系統(tǒng)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(jìn)氣歧管5發(fā)動(dòng)機(jī)6，其結(jié)構(gòu)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(shí)用新型所優(yōu)化設(shè)計(jì)的限流閥參數(shù)如圖2所示，進(jìn)氣錐角14'出氣錐角7'此時(shí)氣門前壓力較大。鑒于限流閥內(nèi)負(fù)壓較大，故采用鋼制材料銑制。
[0019](3)本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)諧振腔結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖3所示，諧振腔與限流閥采用直口卡箍連接，諧振腔設(shè)計(jì)兩個(gè)出氣直口以便與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管直口卡箍連接。諧振腔容積為2.5L(依所匹配發(fā)動(dòng)機(jī)的不同而不同)，材料為碳纖維敷制以減輕重量。
[0020](4)可變進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì):為了適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速、大功率時(shí)短而粗的進(jìn)氣管，低速低負(fù)荷時(shí)細(xì)而長的進(jìn)氣管需求，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了折流板式可變進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)，如圖4所不O
[0021 ] 具體結(jié)構(gòu)如下:
[0022]進(jìn)氣首先經(jīng)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(diào)，節(jié)氣門與限流閥3進(jìn)口采用直口卡箍并膠水粘結(jié)，限流閥中間喉口處直徑不大于20mm，限流閥具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，限流閥喉口處設(shè)有錐角，其中進(jìn)氣錐角14'出氣錐角7°，限流閥出口設(shè)有直口段便于與諧振腔4入口處卡箍并膠水粘結(jié)連接，諧振腔結(jié)構(gòu)及參數(shù)如圖3所示，諧振腔出口端連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管5，因?yàn)榇猴L(fēng)268MQ為雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)，所以有兩條進(jìn)氣歧管，諧振腔設(shè)計(jì)兩個(gè)出氣直口以便與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管直口卡箍連接。
[0023]參見圖4、圖5，進(jìn)氣歧管為可變進(jìn)氣歧管，可變進(jìn)氣歧管內(nèi)設(shè)有伸縮式折流板7，伸縮式折流板的片數(shù)可根據(jù)不同需要而設(shè)置，本實(shí)施例中設(shè)有至少2片伸縮式折流板。進(jìn)氣歧管采用折流板式可變長度和截面的形式，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)短而粗、低速時(shí)細(xì)而長的進(jìn)氣歧管需求，其中折流板為可伸縮式，高速時(shí)折流板縮進(jìn)，進(jìn)氣歧管進(jìn)氣通道短而粗(如圖4所示)，低速時(shí)折流板伸展，進(jìn)氣歧管進(jìn)氣通道則變成細(xì)而長(如圖5所示)。另外，還可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，控制調(diào)節(jié)折流板伸展開的片數(shù)，以滿足不同轉(zhuǎn)速工況下的進(jìn)氣需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高方程式賽車循環(huán)進(jìn)氣量的可變諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，包括空氣濾清器(I)、節(jié)氣門(2)、限流閥(3)、諧振腔(4)、進(jìn)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(shè)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(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管(5)，所述進(jìn)氣歧管為可變進(jìn)氣歧管，可變進(jìn)氣歧管內(nèi)設(shè)有伸縮式折流板(7)，高速時(shí)折流板縮進(jìn)，進(jìn)氣歧管進(jìn)氣通道短而粗，低速時(shí)折流板伸展，進(jìn)氣歧管進(jìn)氣通道則變成細(xì)而長。2.如權(quán)利要求1所述的一種提高方程式賽車循環(huán)進(jìn)氣量的可變諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于:所述限流閥喉口處設(shè)有錐角，其中進(jìn)氣錐角14°，出氣錐角7°。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種提高方程式賽車循環(huán)進(jìn)氣量的可變諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于:所述可變進(jìn)氣歧管設(shè)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(jìn)氣量的可變諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，包括空氣濾清器、節(jié)氣門、限流閥、諧振腔、進(jìn)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(shè)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(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管為可變進(jìn)氣歧管，可變進(jìn)氣歧管內(nèi)設(shè)有伸縮式折流板，通過對限流閥參數(shù)、諧振腔形狀容積參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以使得進(jìn)氣門前進(jìn)氣壓力增加，提高循環(huán)進(jìn)氣量從而提高賽車動(dòng)力性能；通過對進(jìn)氣歧管進(jìn)氣可變長短粗細(xì)的設(shè)計(jì)，可以滿足不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工況下的進(jìn)氣需求，可以通過控制折流板伸展的片數(shù)來適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速工況，該可變進(jìn)氣歧管優(yōu)于目前已有的旁通式或主副進(jìn)氣道式的進(jìn)氣歧管結(jié)構(gòu)。
【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(xué)城市學(xué)院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月18日