CN209855933U - 一种fsc赛车发动机进气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种通过优化进气系统结构参数，提高进气量，发挥发动机的性能的FSC赛车发动机进气系统采用的技术方案包括：包括空气滤清器、节气门总成、扩散器、稳压腔和进气歧管，所述空气滤清器与节气门总成入口相连，所述扩散器前端与节气门总成相连，所述扩散器后端与稳压腔中部相连，所述稳压腔的另外端与4个所述进气歧管相连，所述扩散器呈圆锥形，其入口直径D1为20mm，其锥角α1为8°，其入口到所述稳压腔轴线距离L1为270mm，所述稳压腔呈圆柱形，其长度L2为356mm，其直径D2为126mm，其内部容积为4L，所述进气歧管呈圆柱形，其长度L3为180mm，其相邻中心轴线间距L4为74mm。

Description

一种FSC赛车发动机进气系统

技术领域

本实用新型涉及一种FSC赛车发动机进气系统。

背景技术

FSC是大学生方程式式汽车大赛，在大赛中需要学生们在一年时间内，按照大赛的规则，制造出一辆能够在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车。在发动机进气系统规则中要求在赛车进气系统中的节气门和进气歧管之间必须安装一个截面形状为圆环形的并且截面直径不能超过20mm的限流阀。加装限流阀之后，发动机的动力性能大大降低，这就使得进气系统的优化设计变的尤为重要。传统FSC赛车的进气系统结构参数中，稳压腔的容积为2.4L，进气歧管的长度为50mm。存在进气损失较大、空气流量低、发动机在常用转速区域内功率和扭矩较低等缺陷。基于上述背景，对 FSC赛车发动机进气系统进行优化设计是非常必要的。增强发动机的动力性是赛事的必然要求。动力性能提高的途径主要有两种：一是增加进入气缸的空气量；二是改善气缸内混合气体的流动与燃烧。其中混合气体的流动和燃烧的难度对于我们车队的能力来说较为难以实现，但进气系统结构参数决定着进入气缸空气的质量。加装限流阀后，原车的进气系统将无法使用，那么各个赛队设计的进气系统的性能将决定赛车的动力性同时也决定着比赛成绩。研究进气系统布置形式和结构参数对进气量的影响规律对于提高发动机低转时的转矩和高转时的功率具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过优化进气系统结构参数，提高进气量，发挥发动机的性能的FSC赛车发动机进气系统。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括：包括空气滤清器、节气门总成、扩散器、稳压腔和进气歧管，所述空气滤清器与节气门总成入口相连，所述扩散器前端与节气门总成相连，所述扩散器后端与稳压腔中部相连，所述稳压腔的另外端与4个所述进气歧管相连，其特征在于：所述扩散器呈圆锥形，其入口直径D1为20mm，其锥角α1为8°，其入口到所述稳压腔轴线距离L1为270mm，所述稳压腔呈圆柱形，其长度L2为356mm，其直径D2为126mm，其内部容积为4L，所述进气歧管呈圆柱形，其长度L3为180mm，其相邻中心轴线间距L4为74mm。

所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述稳压腔由上稳压腔和下稳压腔组成，并通过第一法兰连接。

所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述进气歧管底部有第二法兰，通过第二法兰与发动机喷油座相连。

所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述扩散器与稳压腔的连接处以及所述进气歧管与稳压腔的连接处均设有倒圆角。

所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述第一法兰之间设有密封胶。

所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述进气歧管与扩散器轴线夹角α2为120°。

本实用新型的FSC赛车发动机进气系统优点如下：

通过对发动机影响最大的进气歧管长度和稳压腔容积两个参数进行了改进，最终在不改变进气系统其他参数（如扩散器长度、进排气门正时升程曲线等）的情况下得到了进气歧管长度和稳压腔容积的最优值，即进气歧管长度=180mm，稳压腔容积=4L的结论，对比优化前后发动机性能得出优化后发动机在中高转速情况下性能提高了7%。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型FSC赛车发动机进气系统的结构示意图；

图2是本实用新型FSC赛车发动机进气系统的剖视图；

图3是本实用新型FSC赛车发动机进气系统的正视图；

图4是本实用新型扩散器的剖视图。

具体实施方式

参照图1-4所示，本实用新型的FSC赛车发动机进气系统，包括空气滤清器1、节气门总成2、扩散器4、稳压腔5和进气歧管6。所述空气滤清器1与节气门总成2入口相连，所述扩散器4前端与节气门总成2相连，所述扩散器4后端与稳压腔5中部相连，所述稳压腔5的另外端与4个所述进气歧管6相连。所述扩散器4呈圆锥形，其入口直径D1为20mm，其锥角α1为8°，其入口到所述稳压腔5轴线距离L1为270mm。所述扩散器的入口直径为20mm起限流作用（相当传统系统的限流阀），使得将传统结构中的限流阀、扩散器、稳压腔变为两个零件。所述稳压腔5呈圆柱形，其长度L2为356mm，其直径D2为126mm，其内部容积为4L，所述进气歧管6呈圆柱形，其长度L3为180mm，其相邻中心轴线间距L4为74mm。所述进气歧管6与扩散器4轴线夹角α2为120°。

进一步的，为了降低内表面的表面粗糙度需要，所述稳压腔5由上稳压腔51和下稳压腔52组成，并通过第一法兰7连接。所述第一法兰7之间设有密封胶。所述上稳压腔51和下稳压腔52由法兰相连接固定并涂上密封胶防止漏气。

进一步的，所述进气歧管6底部有第二法兰8，通过第二法兰8与发动机喷油座相连。

进一步的，所述扩散器4与稳压腔5的连接处以及所述进气歧管6与稳压腔5的连接处均设有倒圆角9。以减小进气系统局部能量损失。

上所述，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施案例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。

Claims (6)

1.一种FSC赛车发动机进气系统，包括空气滤清器（1）、节气门总成（2）、扩散器（4）、稳压腔（5）和进气歧管（6），所述空气滤清器（1）与节气门总成（2）入口相连，所述扩散器（4）前端与节气门总成（2）相连，所述扩散器（4）后端与稳压腔（5）中部相连，所述稳压腔（5）的另外端与4个所述进气歧管（6）相连，其特征在于：所述扩散器（4）呈圆锥形，其入口直径D1为20mm，其锥角α1为8°，其入口到所述稳压腔（5）轴线距离L1为270mm，所述稳压腔（5）呈圆柱形，其长度L2为356mm，其直径D2为126mm，其内部容积为4L，所述进气歧管（6）呈圆柱形，其长度L3为180mm，其相邻中心轴线间距L4为74mm。

2.根据权利要求1所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述稳压腔（5）由上稳压腔（51）和下稳压腔（52）组成，并通过第一法兰（7）连接。

3.根据权利要求1所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述进气歧管（6）底部有第二法兰（8），通过第二法兰（8）与发动机喷油座相连。

4.根据权利要求1所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述扩散器（4）与稳压腔（5）的连接处以及所述进气歧管（6）与稳压腔（5）的连接处均设有倒圆角（9）。

5.根据权利要求2所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述第一法兰（7）之间设有密封胶。

6.根据权利要求1所述的FSC赛车发动机进气系统，其特征在于：所述进气歧管（6）与扩散器（4）轴线夹角α2为120°。