进气道作为柴油机气缸盖的重要组成部分，其几何形状及相对于气缸的位置决定了流量系数及涡流强度的大小，对柴油机的动力性与经济性有着重要的影响。本文针对进气道的设计问题，在前人研究的基础上，开展了快速高效进气道三维造型设计、利用试验方法评价进气道的优劣、利用FIRE软件模拟进气流动状况并用于进气道的改进设计，以及螺旋进气道关键结构参数与其流通性能规律性等研究内容。在进气道三维造型设计中，开发了一种具有良好鲁棒性的进气道参数化设计方法，使造型设计时间可以缩短3/4；引入先进的螺旋与直气道双进气道概念并进行了参数化设计，有效解决了涡流强度与流量系数之间的矛盾。最终形成快速高效螺旋与直气道双进气道参数化设计方法。采用快速成型技术加工了相应的树脂模型，并完成了稳流试验，采用CFD分析软件对气道流通性能进行了数值模拟，并在此基础上提出了气道改进措施，最后针对螺旋进气道的关键结构参数和位置参数与其流通性能之间的关系做了研究。参数化设计具有开发周期短，便于修改等优点，本文采用参数化设计方法对发动机进气道进行设计。主要介绍了形状比较复杂的螺旋进气道的参数化设计方法，建立了某型柴油机的螺旋与直气道参数化模型，并采用快速成型技术加工了相应的树脂芯盒。发动机气道的稳流试验具有设备简单、操作方便、成本低以及适于批量检测等特点，本文在AVL公司制造的气道稳流试验台上对某型柴油机的螺旋与直气道树脂芯盒进行了吸风试验，测得了该气道模型各气门升程对应的流量系数和涡流比。通过三维流动数值模拟软件对发动机进气流动进行CFD仿真，不仅可以获得进气道的流量系数和涡流比等宏观流通特性，而且可以获得进气道及气缸内部流场的微观信息，为进气道的改进设计提供重要依据。本文采用FIRE软件对上述气道模型进行了三维数值模拟，得到了该模型各气门升程对应的流量系数和涡流比，并将模拟结果与试验结果进行了比较，结果吻合较好。然后对缸内的流场分布进行了分析，指出了原气道模型存在的缺陷，提出了改进措施，对改进后气道模型重新进行了数值模拟，模拟结果显示流量系数和涡流比均有所提高。螺旋进气道是柴油机气缸盖的重要组成部分，研究其主要结构参数及其相对于气缸的位置对气道流通性能的影响规律，有助于在气道的设计开发中快速得到理想的模型。本文采用控制变量思想，选取螺旋进气道的6个关键结构参数及其相对于气缸的位置参数，研究了它们的变化对气道流通性能的影响规律。