客车发动机进气系统车身进气部分设计(2)

32客车技术与研究2011年6月

的气流正压区、与中冷器侧对称位置，避开发动机舱散并安装有杂热区，同时进气口面积的当量直径大于D1，物滤网。

2）车身蒙皮表面的进气口（一般在侧围蒙皮上）表面要求安装有杂物滤网，与中冷器侧对称位置，避开发同时进气口面积的当动机舱散热区，距地面1.5m以上，量直径应大于D1。1.4

进气过渡盒的确定

1）进气过渡盒通常设计有水气分离板、排水孔、导向板等结构。水气分离板适宜安装在过渡盒体的上部或前部，板面与侧围张拉蒙皮表面平行。非分离板区域形成的“不规则管截面”的当量直径应大于D1。

2）排水孔设置在过渡盒底部较低的区域，便于排水，同时允许连接排水管，并固定排水管到舱门下裙边梁处。

3）导向板用于规范过渡盒内气流的流向，利于气流在过渡盒内通过，减少局部阻力损失。

4）过渡盒出气管口边沿一般距离盒体底面、侧壁20～30mm，避免雨水排泄不畅进入空滤器。同时，保证水气分离板能够覆盖过渡盒出气管口，在用户洗车或车辆运行中，水不会进入空滤器。1.5

进气管路的确定

1）进气管路尽量平直，尽量减少弯曲管路，减少弯曲段数量或减少大曲率弯曲段数量，管路截面尽量为圆管，截面直径尽量大，减少截面突变管路（如细管变粗管转弯处无导向板或出气管口区域没有管路渐变结构），进气管路气流截面当量直径应大于D1。

2）进气管路尽量贴近车身骨架内壁，预留出必要的管线拆卸空间和工艺误差空间，进气管对接处要求完全密封。1.6

进气胶管的确定

1）常用胶管包括橡胶波纹管和硅胶成型管。要求或粗管变细管），减少局部损失大的管路设计（如在气流

2进气系统结构对气流阻力的影响

根据流体力学可知，车身进气部分气流阻力损失包

括沿程阻力损失和局部阻力损失两部分。沿程阻力损失是气流克服沿程阻力引起的能量损失，与管壁摩擦阻力管路截面周长、管路长度成正比，与管路截面面积系数、

成反比；局部阻力损失是克服边界急剧改变的区域造成的局部阻力引起的能量损失，与局部阻力系数成正比[7-9]。

1）沿程阻力=管路长度（m）×1.05×10-2×管路直径1.2（m）×名义气流流速1.52（m/s）。

2）局部阻力与结构形式（与阻力系数）有关。包括气流流向转向的管路直径、管路轴线弯曲半径、管路进管路弯曲的节数、管路接气与出气端形成的弯曲角度、

头形状（L型接头或Z型接头）、渐扩管进气/出气管直径及锥角、渐缩管进气/出气管直径及锥角、管壁摩擦系数有关。相关示意图如下：

①定流量、定管路直径（圆管弯管）下，不同弯曲角对应的气流阻力趋势图，如图1所示。

②定流量、管路直径、同弯曲角（圆管弯管）下，不同弯曲半径对应的气流阻力趋势图，如图2所示。

③定流量、定进出气管直径（渐扩管）下，不同锥角对应的气流阻力趋势图，如图3所示。

④定流量、定进出气管直径（渐缩管）下，不同锥角对应的气流阻力趋势图，如图4所示。

进气阻力/Pa

弯曲角

弯曲角（/°）

图1不同弯曲角对应的气流阻力趋势图

进气阻力/Pa

管无弯曲、压叠变形等影响进气阻力、噪声等缺陷。

2）胶管端部与空滤器进气管、进气过渡盒出气管固定紧密，胶管在车辆运行中要求无明显跳动、扭曲等现象。

通过以上流程步骤，车身进气系统各部分的初步结构设计基本完成，下面进一步讨论一定气流量下进气系统结构对气流阻力的影响[5-6]。

图2

弯曲

半径

胶管有一定刚度和弹性，在安装后胶管截面无失圆、胶

弯曲角半径/mm

不同弯曲半径对应的气流阻力趋势图

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