对柴油机来说,向发动机气缸内充入足够的新鲜空气,有助于改善气缸内部的燃烧过程,提高发动机的动力性能。评价发动机进气过程完善程度的一个重要参数就是内燃机的充气效率,而内燃机的进气管路结构参数可显著影响充气效率。因此,研究内燃机进气管路的结构参数对充量系数的影响,对于优化发动机进气管路设计方案,提高内燃机的充气效率,进而改善发动机的工作性能具有十分重要的意义。在发动机的进气过程中,由于活塞下行使气缸内外出现压力差,使得进气管路内存在着气体压力波动,该压力波在管路系统中来回传播并呈现一定的规律性。如果在气门开启期间返回正压波,使进气门处的压力高于一般进气压力,就能增加气缸充量,提高充气效率,这种由于进气管路中的压力波运动使发动机充气效率提高的现象就是进气谐振效应。进气管路的结构参数如管径、管长和容积等会影响谐振效应的发生规律,如果能合理的设计进气管路结构,便能够充分利用进气谐振效应,提高充气效率,改善燃烧过程,达到提高发动机整体性能的目的。本论文首先探讨了一维非定常流动的数值分析与计算理论,较为详细地介绍了特征线法、有限差分法以及有限体积法等在流体力学领域比较经典和常用的数值计算方法,力求将最基本的原理概念解释清楚,并借此对管道内部气体的一维流动现象进行了阐述,以便对流动过程的物理实质有一个深入的理解,有利于对各种非定常流动现象进行机理分析,并为熟悉相关的模拟计算软件的使用方法打下坚实的理论基础。本论文利用AVL Boost软件进行了多缸柴油机进气管路结构参数对充气效率的影响的研究,并提出了进气管路的改进方案。为深入理解并合理地运用AVLBoost软件,论文中先详细地介绍了该软件的理论基础,对建模过程中相关参数的设置方法进行了阐述。在此基础上,利用获取的发动机技术数据,建立了LL480B直喷式柴油机的模拟计算模型,得出了外特性模拟曲线,通过与原发动机的实验外特性数据进行对比,确认了所建模型的合理性,为下一步的模拟分析打下基础。以所建的发动机理论计算模型为基础,本论文主要在进气外接管长和管径、进气总管容积以及进气支管长等三方面对进气管路结构进行了优化设计。探讨了在不同的发动机转速条件下,充气效率、扭矩和进气压力波的变化趋势。根据模拟计算结果,总结并得出了进气外接管、进气总管和进气支管的优化方案,将优化后的管路系统与原机的管路系统进行了发动机性能对比,取得了较为理想的结果,为下一步的零件设计与加工工作指明了方向。