由于FSAE方程赛车比赛规则限制，发动机必须在节气门至进气道之间设计一个的限流喉。为了恢复发动机常用工况功率，需要对原进气系统进行重新优化匹配设计。通过仿真计算，分析谐振腔容积、进气歧管长度、直径等进气系统结构参数对充量系数影响规律，并优化设计了限流喉口出入口角度。结果表明，增大谐振腔的容积有利于充量系数的提高；而增大进气歧管直径会减小低速区域的充量系数，但会增加高速区域的充量系数；同时，一定范围内增大进气歧管长度会增加全速区域的充量系数；当进气歧管长度过场，高速区域的充量系数会受到影响；此外，针对对象发动机，限流喉口采用14°进气锥角和6°出口锥角，总压差最优，实现了进气系统的优化匹配过程。

为优化柴油机全可变配气机构的气阀参数及提高缸内充量系数,以4102系列柴油机为原机,建立全可变配气柴油机缸内配气充量的数学模型。首先,以质量守恒定律和理想气体状态方程为理论依据,对柴油机配气过程进行近似简化,建立全可变配气柴油机缸内配气充量的数学模型。其次,利用框图化设计思想搭建缸内配气充量物理模型,计算柴油机不同工况下的最优配气充量以及最佳配气充量下的气阀运动最优配气参数。最后,使用GT-power软件对结果进行验证,证明了配气模型的准确性。