汽车发动机充量系数VIP专享VIP免费

充量系数技术在汽车上的应用18汽服龚渝文180604033什么是充量系数充量系数的影响因素充量系数的提高对汽车的影响如何提高充量系数目录CONTENTS什么是充量系数11充量系数充量系数一般指容积效率指的是在进气行程时气缸真实吸入的混合气体积除以气缸容积。也是指泵的实际流量与泵的理论流量之比。充量系数是衡量不同发动机性能和进气过程完善程度的重要指标=ma/ms=V1/Vs式中，ma是实际进入气缸的新鲜空气的质量；V1是实际进入气缸的新鲜空气在进气状态下的体积；ms是进气状态下理论计算充满气缸工作容积的空气质量；Vs是气缸工作容积。充量系数愈大,柴油机的换气质量愈好,从而为其完全燃烧、提高动力性与经济性,降低排气污染,减轻热负荷与可靠工作打下了坚实的基础。随着柴油机不断地向高速化发展,换气时间大大缩短,气流速度明显增大,产生气流速度所需的压力差及其流动损失都随之增大,导致充量系数降低，这一现象已成为柴油机进一步强化的主要障碍因此,只有深入认识换气过程的本质，透彻分析影响充量系数的各种因素及其影响程度和相互关系,找到提高充量系数的有效措施,才能实现柴油机的高速化与高性能。充量系数充量系数的影响因素22充量系数的影响因素1.进气门关闭时缸内的压力。2.进气门关闭时缸内气体温度。3.残余废气量。4.进排气相位角。5.发动机压缩比。6.进气状态。由此推导公式可得：如何提高充量系数33改进方法2.减少对进气充量的加热新鲜空气在吸入过程中，受到进气管、进气道、气门、气缸壁和活塞等一系列受热零件的加热，引起温升。4.合理选择进、排气相位角可以获得较好的充气效果，特别是在高转速时，适当推迟进气门关闭时间，可以利用高速气流的惯性来增加每循环气缸充气量。5.谐振进气与可变进气支管由间断进气而引起的进气压力波动对发动机进气量影响很大，进气管长度、直径等进气系统参数会改变进气压力波。适当调整这些参数，可以有效地利用进气管的压力波，以增加充量系数，改善转矩特性，这已在车用发动机上得到利用。1.减少进气系统的阻力进气系统阻力的大小为各段通道阻力的总和。通过减各段阻力，可达到减少进气系统阻力的目的。3.降低排气系统流通阻力使气缸内废气压力下降，这样不仅可以减少残余废气系数，有利于提高充量系数，而且可以减少泵气功。一.减少进气系统的阻力1.减少进气门处的阻力2.减小进气管道阻力3.减小化油器阻力一.减少进气系统的阻力1.减少进气门处的阻力:（1）增大进气门开启的时面值。气门开启断面好与对应的开启时间的乘积称为开启时面值。气门开启时间长，开启断面大，则开启时面值大，气流通畅，阻力小。如图所示。增大气门头部直径，减小气门头部锥角，增大气门升程，延长气门开启时间，均可扩大气门开启时面值。从而扩大气流通过能力，减少阻力提高充量系数。但增大气门直径受到燃烧室结构的限制，因此常用减小排气门头部直径的方法，相应增大进气门头部直径。现代发动机单进气门结构中，进气门直径可达活塞直径的45%~50%，气门和活塞面积比为0.2~0.25。减小气门锥角也受到强度刚度的限制，不宜太小。（2）合理控制进气门处气流的平均速度。（3）增加进气门的数目.一般采用双进气门和双排气门或三个进气门、二个排气门的结构，提高冲量系数。2.减小进气管道阻力进气管道结构、尺寸及表面质量对冲量系数有较大影响。进气管道应保证足够的气体流通面积和结构上的要求。汽油机还必须考虑燃料的蒸发、气化和分配；柴油机还应利于进气涡流的形成，以改善混合气的品质和燃烧等。进气管截面形状通常有三种：圆形、矩形和D形。在相同截面情况下，圆形断面流动阻力最小，矩形最大，D形居中。为了改善发动机低速时动力性和保证高速时进气充分，现代发动机还采用可变长度的进气管。由进气歧管转换电磁阀控制转换轴，在发动机高转速范围，电磁阀工作，使进气通道变短。3.减小化油器阻力由于化油器喉管断面小，流动阻力大。为了减小喉管阻力而又不影响燃料雾化，常采用多腔多喉管化油器。近年来汽油机广泛采用电控燃油喷射系统，取消了化油器。电喷系统既可以减小进气阻力，同时又满足了混合气浓度、雾化和分配均匀等要求。二、减少对进气充量...