包广元,张韦,何超,等.基于灰色关联分析的柴油机气道结构参数对气道性能的影响[J].内燃机工程,2025,46(3):79-87.
基于灰色关联分析的柴油机气道结构参数对气道性能的影响
Influences of Diesel Engine Intake Port Structure Parameters on Intake Port Performances Based on Grey Relational Analysis
DOI：10.13949/j.cnki.nrjgc.2025.03.009
关键词:柴油机  螺旋进气道  结构参数  灰色关联分析  多项式逼近算法
Key Words:diesel engine  helical intake port  structural parameters  greycorrelation analysis  polynomial approximation algorithm
基金项目:国家自然科学基金项目（52166007，22362018）；云南省科技厅农业联合专项项目（202301BD070001-077）；云南省教育厅科学研究基金项目（2024Y605）
作者单位E-mail
包广元* 西南林业大学 云南省高校高原山区机动车环保与安全重点实验室，昆明 650224 2546296009@qq.com 
张韦 昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室，昆明 650500 sfu-2006@163.com 
何超* 西南林业大学 云南省高校高原山区机动车环保与安全重点实验室，昆明 650224 chao.he@swfu.edu.cn 
王东鸽 西南林业大学 云南省高校高原山区机动车环保与安全重点实验室，昆明 650224 1557374073@qq.com 
李加强 西南林业大学 云南省高校高原山区机动车环保与安全重点实验室，昆明 650224 lijiaqiangok@swfu.edu.cn 
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摘要:为提升车用柴油机螺旋进气道的性能，通过灰色关联分析，系统研究了螺旋室高度、气道偏心距及气道偏转角对气道性能的影响规律。研究结果表明，气道结构参数按照对涡流比和进气量的影响权重由高到低排序依次为螺旋室高度、气道偏心距、气道偏转角。当螺旋室高度为5.04 mm而气道偏心距为2.82 mm时，涡流比达到最大值2.102。当螺旋室高度为5.04 mm，气道偏转角为-5.2°时，进气量达到最大值0.715 g。通过多项式逼近算法，建立了涡流比模型和进气量模型。这两个模型在预测精度和拟合度方面表现优异，涡流比与进气量的均方根误差分别为0.04和0.05，拟合优度分别为0.95和0.93。
Abstract:In order to improve the performance of diesel engine helical intake port， the influences of helical chamber height， intake port eccentricity and intake port deflection angle on airway performance was systematically studied through grey relational analysis. The results show that the airway structural parameters with the strongest influence to the weakest influence on swirl ratio and intake mass are helical chamber height， intake port eccentricity， intake port deflection angle and helical chamber height， intake port deflection angle， intake port eccentricity. When helical chamber height is 5.04 mm and intake port eccentricity is 2.82 mm， the swirl ratio reaches the maximum value of 2.102. Meanwhile， when helical chamber height is 5.04 mm and intake port deflection angle is 5.2°， the intake mass reaches the maximum value of 0.715 g. Through the polynomial approximation algorithm， the explicit expressions of the swirl ratio model and the intake mass model were established. The two models performed well in terms of prediction accuracy and fit. The root mean square errors for the swirl ratio and the intake mass are 0.04 and 0.05， respectively， and the coefficients of determination for the swirl ratio and the intake mass are 0.95 and 0.93， respectively.
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