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随着对发动机的动力性、经济性和减少尾气排放的要求不断提高，发动机气道的设计经历了从经验设计到计算机辅助设计的过程，现代的发动机气道设计进入一个全新的时代：用CAD技术进行气道模型的造型，然后利用CFD技术进行气道性能模拟，达到设计要求后进行加工，再利用气道稳流试验台进行检验。发动机的现代气道设计可以实现参数化设计，方便地对气道进行改进、优化。
本文对YZ495两气门柴油机的螺旋进气道，采用CFD模拟技术和变压差气道稳流试验方法对性能参数进行研究；随着多气门技术越来越多地应用到发动机产品中，本文设计了YZ4102四气门柴油机进气道布置方案，并利用CFD数值模拟技术模拟了气道的性能参数和缸内流场。
本文的主要工作如下：
(1)进行了稳流气道试验台流动特性的数值模拟，对流通系数和涡流比计算结果进行比较；对比分析了分别采用Ricardo风速仪和AVL风速仪的气道特性参数的差异，分析表明：流动系数相近，Ricardo涡流比较AVL涡流比高。
(2)进行了YZ495两气门柴油机的螺旋气道特性三维数值模拟，分析了内部流场，研究了气道结构参数对流动的影响；进行了YZ495柴油机进气道的稳流试验，试验数据与模拟结果具有良好的一致性。
(3)研究了四气门发动机的气缸盖设计方案和进排气道布置形式，分析了结构设计对气道的流通系数和涡流比的影响；确定了YZ4102四气门柴油机螺旋气道和切向气道的布置方案；对该设计方案的四气门柴油机进行了气道及缸内流场的三维数值模拟，得到了螺旋进气道单独开和两进气道全开状态下的气道性能参数。
(4)利用CFD技术对结构改进后的气道进行模拟，对比改进前后气道特性；针对气道生产过程中可能产生的偏差，如偏心距、倾斜及两气道相对夹角变化等对气道性能产生的影响，利用CFD模拟进行了分析，研究结果对气道结构的优化和生产质量控制具有指导作用。