一、實(shí)驗原理與公式

充量系數ηυ為換氣終了實(shí)際留在氣缸內的新鮮充量mg與以進(jìn)氣狀態(tài)(密度ρs)充滿(mǎn)氣工作容積Vh的理論充量mh(即ρs Vh)的比值：

經(jīng)換算得：

式中：τ——沖程數，四沖程柴油τ=4，二沖程柴油發(fā)電機τ=2；

?s——掃氣系數；

n——柴油發(fā)電機轉速，(r/min)；

R——空氣的氣體常數，R=287.1(J/kg⋅K)；

Ts——進(jìn)氣管空氣溫度，(K)；

ps——進(jìn)氣管空氣壓力，(MPa)

Vh——氣缸工作空積，(m3)

m&s——進(jìn)氣管空氣流量，(kg/s)，由下式計算：

其中：C——流量測量系統常數，給出(C)；

d0——流量計喉口直徑，(mm)；

?h——流量計壓差高度，(mmH2O)；

T1——流量計前空氣溫度，(K)

p1——流量計前空氣壓力，(kPa)。

若為非增壓柴油發(fā)電機，Ts、T1、ps、p1應取大氣溫度、壓力T0、p0，且?s=1，故：

因此，只要測得p0、T0、?h、n，則ηυ即可求出。

充量系數愈大，柴油機的換氣質(zhì)量愈好，從而為其完全燃燒、提高動(dòng)力性與經(jīng)濟性，降低排氣污染，減輕熱負荷與可靠工作打下了堅實(shí)的基礎。隨著(zhù)柴油機不斷地向高速化發(fā)展，換氣時(shí)間大大縮短，氣流速度明顯增大，產(chǎn)生氣流速度所需的壓力差及其流動(dòng)損失都隨之增大，導致充量系數降低，這一現象已成為柴油機進(jìn)一步強化的主要障礙因此，只有深入認識換氣過(guò)程的本質(zhì)，透徹分析影響充量系數的各種因素及其影響程度和相互關(guān)系，找到提高充量系數的有效措施，才能實(shí)現柴油機的高速化與高性能。

三、提高充量系數的措施

1、減少進(jìn)氣系統的阻力

進(jìn)氣系統阻力的大小為各段通道阻力的總和。通過(guò)減各段阻力，可達到減少進(jìn)氣系統阻力的目的。

2、減少對進(jìn)氣充量的加熱

新鮮空氣在吸入過(guò)程中，受到進(jìn)氣管、進(jìn)氣道、氣門(mén)、氣缸壁和活塞等一系列受熱零件的加熱，引起溫升。

3、降低排氣系統流通阻力

使氣缸內廢氣壓力下降，這樣不僅可以減少殘余廢氣系數，有利于提高充量系數，而且可以減少泵氣功。

4、合理選擇配氣相位角

可以獲得較好的充氣效果，特別是在高轉速時(shí)，適當推遲進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)間，可以利用高速氣流的慣性來(lái)增加每循環(huán)氣缸充氣量

5、諧振進(jìn)氣與可變進(jìn)氣支管

由間斷進(jìn)氣而引起的進(jìn)氣壓力波動(dòng)對柴油發(fā)電機進(jìn)氣量影響很大，進(jìn)氣管長(cháng)度、直徑等進(jìn)氣系統參數會(huì )改變進(jìn)氣壓力波。適當調整這些參數，可以有效地利用進(jìn)氣管的壓力波，以增加充量系數，改善轉矩特性，這已在柴油發(fā)電機上得到利用。