YM6972型客车发动机进气系统的改进设计

摘 要：本文结合空气管路设计的一般原则，对云马客车YM6972型客

车发动机进气系统进行改进，并就改进后的实施方案进行分析。

关键词：管路设计 进气 改进

一、前言

YM6972型客车是云马厂在YM660型客车的基础上自行开发、自行生产的产品，这一产品自问世以来，深受广大用户的欢迎。继YM6972基本型后，云马厂又相继开发了YM6972K、YM6972W、YM6972WK、YM6972A、YM6972WA、YM6972KA、YM6972WKA等系列产品。这些产品都是采用杭汽成熟的HZ1110底盘，朝柴6110或玉柴6105发动机，但鉴于发动机罩在车内的整体布置需要，将发动机罩制造得较小，以致空气滤清器在罩内无空间安装，只好移到他处。YM6972型客车刚开始时是将采风口放到前乘客门上部车身顶棚处，然后通过乘客门后侧零件形成矩形管道，将空气从顶棚处引到空气滤清器过滤后进入发动机，由于连接的管道长，管道局部采用变截面设计，导致发动机功率得不到正常发挥。

二、管路结构设计的一般原则

为了减少空气流动的局部阻力的能量损失，在设计各种管路系统时应尽量采取措施减少局部阻力。

1.在设计管路时，整个系统应尽量短，布置管路应尽可能少用弯管、方形管和各种局部阻碍物。

2.必须采用弯管时，应采用较大的曲率半径为宜，即空气管道直径与弯曲半径之比一般大于4，这样能减少流动损失。

3.对过流断面变化流断，宜采用逐渐过渡的方法，逐渐过渡管比突然过渡管的局部阻力小。试验证明，扩张角α＝8°时，局部阻力系数可降低很多，空气在这种扩散管内能高效地将动能转化为压力能。

三、对YM6972原发动机进气道进行分析，并提出改进措施

YM6972原发动机进气管道布置在车身顶棚处，进气采风口在高负压区，进气管零件与顶棚、侧围形成的内表面的截面均为方形面，方形面内有连接零件，这些连接零件成为局部阻碍物。另外，从制造方面讲，有些零件及总成需要样板，制造极为困难，投资较大，而要对这些零件及总成进行安装，涉及工序较多，涉及的施工人员也多，只要有一个工序稍有遗漏，整个管道的质量就不能保证。针对上述问题，笔者作了如下改进：①将原安装在乘客门踏步到右底盘大梁处的空气滤清器改到底盘第一横梁中部。②将采风口从顶棚负压区改到底盘第一横梁的正压区。③将顶棚上的采风罩取消。④将侧围处乘客门后侧进气风管的方形面、变截面管道取消。⑤空气滤清器出气孔到发动机进气支管的连接管采用直径为100mm等圆截面连接。

四、改进前后分析

（一）技术分析

众所周知，发动机需要充足的、清洁的新鲜空气才能很好地工作，也只有如此才能充分体现发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性；吸入多尘埃的空气发动机将损害其可靠性及耐久性，进而损害其动力性及经济性；而吸入发动机的空气量不足，会使发动机工作恶化，燃油消耗增大，动力得不到正常发挥，影响其经济性、动力性，同时也影响其可靠性及耐久性。这就要求在发动机进气管道尽量避免在负压区及扬尘区采气，YM6972型客车原进气道的采风口虽避开了扬尘区，但在高负压区，导致空气采气量不足。而改进后的进气道，发动机采气是在正压区，这就保证了足够的空气量，另外，空气滤清器的采风口在客车的前端是最为清洁的区域，这就使发动机的进气清洁成为可能。由于改进后整个管道系统采用内表面极为光滑的圆形管，直径均为100mm的等截面设计，避免了改前的方形面、变截面和局部阻碍物，弯头采用内表面较光滑的橡胶件――杭汽成品，这样空气进气较改进前更为流畅，流程损失小。另外，由于管道短，适合于发动机各种工况运转。

（二）制造、安装分析

改进前的整个进气管道如前面所述，涉及的零件多，安装涉及面广，工序繁杂；而改进后的空气进气管道牵涉的零件少，安装工位（序）少，工艺简单。

（三）可检查、维护性分析

改进前的整个进气管道在顶棚、侧围、底架上的零件与相关部分焊接形成永久性连接装置，检查和维护均非常不便；而改进后的进气管道不与车身的任何部分连接，整个管道的各个部分都是可拆卸的，所以检查、维护性极好。

（四）经济性分析

改进前零件多，改进后节省零件170件，减少装配工时48小时，按云马厂财务成本核计，单台节约成本1216.00余元。若按云马厂生产客车最少年产210辆计算，全年节约成本25.54万元。

五、结束语

综上所述，改进后的发动机空气进气道在技术上切实可行；经济上成本降低；检查、维护上操作方便；制造、安装上工艺简单（简化工艺方法）。

参考文献：

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