FSAE赛车发动机进排气系统优化设计

摘要

为提高FSAE(Formula SAE)赛车的性能,对其发动机进排气系统进行数值仿真,获得优化设计方案。利用FLUENT对限流阀流场进行计算,得到流量损失最小的入口和出口锥角。运用GT-Power软件建立发动机仿真分析模型,通过实测外特性曲线比对验证模型的准确性;以发动机进排气系统结构尺寸作为单一变量,分析发动机进排气歧管几何参数对发动机动力性能的影响规律,根据所得参数提出优化设计方案。通过对比分析可知优化后发动机的功率、最大扭矩均有较大的提升,同时峰值扭矩的输出转速区域加宽,输出更加平稳,最大扭矩增加11.6%。另外,峰值功率对应的转速点向高转速移动,弥补了安装进气限流阀对发动机动力性能下降的影响,达到了设计要求。