（3）机械增压：机械增压是一种强制进气的装置。它设计的原因与涡轮增压差不多，但是涡轮增压是利用废气进行增压。机械增压顾名思义，是在发动机里加装一个增压装置，为发动机提供更多的能力，如今常见的增压器有离心式、双螺旋式等等。但是机械增压器由于发动机内部空间比较小的原因，加上发动机的皮带盘尺寸差异并不是很大，导致工作的转速很低，与涡轮增压有一定差距，而且有时候机械增压器与发动机之间互相有影响，一旦一方突然出现故障，另一方必定受到牵连，这也是机械增压目前面临的一些问题，成本也比较昂贵。

1.4FSAE赛车进气系统的构成

FSAE赛车的进气系统由稳压腔、进气总管道、进气歧管三者构成。进气总管将新鲜空气送入稳压腔，接着进入进气歧管，此时喷油嘴会喷出一定比例的汽油，并且与充入的新鲜空气混合，最后进入到气缸内，火花塞点燃后，燃料进行燃烧反应，活塞开始做功。

FSAE大赛的基本规定有四条：1赛车进气系统尺寸设计不可以在边框之外。2进气歧管必须使用支架进行固定。3节气门必须在机械控制下。4为了限制发动机的功率，必须安装一个限流阀，但是限流阀要安装在空气全部进入的位置，一般在进气总管道的入口。限流阀的直径尺寸不能超过20mm，轮辋需要大于8英寸，轴距需要大于1525mm，四轮必须全部制动等等的一些安全结构强度要求。

由于FSAE赛事的规则对进气系统有强制性的技术要求，限流阀及稳压腔的设计成为了FSAE赛车与平常家用汽车在进气系统方面的设计有很大不同。此外，FSAE进气系统设计是为了让发动机充分发挥它的性能，进气歧管的设计必须满足赛车在最佳行驶状态的转速和扭矩。为了使发动机能够在高转速下进行工作，一般会在在7000rpm至11000rpm的转速下，产生一种进气谐振作用。

1.5课题研究的主要内容

根据王海青老师给的数据参考以及文献资料，先初步选择限流阀、进气总管、进气歧管、稳压腔体积的参数，基于CATIA的基础上建立三维系统模型，学习ANSYS软件中的FLUENT版块然后仿真，进行有限元的分析。其中采用变量分析法、文献参考法等，提高赛车进气系统的稳压性能，通过对限流阀、进气管参数、稳压腔体积的数据优化，达到四个进气歧管的进气量更加均匀稳定的结果，从而为FSAE赛车用发动机设计和改进提供理论依据。

第二章   进气系统的设计方案

2.1进气系统设计流程

王海青老师给我选择的发动机是本田CBR600 F4i发动机，这是一款高性能的摩托车发动机。FSAE赛事项目主要有75m直线加速、耐久赛等等，结合项目以及赛道的特性来确定赛车在使用过程中一般会有的工况。在观看了很多FSAE赛事的比赛视频以及文献资料后发现，FSAE赛车的车速在比赛当中，大多在40km/h的以下。因为比赛的路线除了75m直线加速之外，基本上都是在弯道中的，所以我们设计的进气系统肯定需要赛车在弯道的行进过程中，动力表现优越。根据发动机功率输出9000rpm是额定转速。7000rpm至11000rpm是常用转速。然后确定系统的进气方式，所用材料，限流阀、进气管道、进气歧管、稳压腔体积的参数确定，先用CATIA建立三维模型，再使用ANSYS  FLUENT进行流场分析，对进气系统的各个进气歧管内的进气进行分析和优化。