充气效率即充量系数,是指内燃机每个工作循环内,发动机气缸内实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气道状态下充满气缸工作容积的理论空气质量比值。内燃机的充气效率反映了进气过程的完善程度,是衡量发动机进气性能的重要指标。

中文名

充气效率

别名

charge efficency

拼音

chōng qì xiào lǜ

释义

衡量发动机性能的重要指标

属性

充气

容积效率

1、充填效率是指每一个进气行程所吸入的空气质量与标准状态下(1个大气压、20℃、密度为1.187kg/m2)占有气缸活塞行程容积的干燥空气质量的比值。大气压力高、温度低、密度高时,发动机的充气效率也将随之提高。 2、容积效率容积效率是指每一个进气行程中,气缸所吸入的空气在标准大气压下所占的体积与气缸活塞行程容积的比值。由于空气进入气缸时,气缸内的压力比外面的大气压力低,而且压力值会有所变化,所以采用标准大气压的状态下的何种作为共通的标准。由于进气阻力及气缸内的高温作用将吸入气缸的空气体积换算成标准大气压下的状态时,一定小于气缸的体积,因此自然吸气发动机的容积效率一定小于1。

充气效率是实际进入气缸的新鲜充量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜充量之比。

提高技术

充气效率

空气在进气道中高速和低速时的进气效率、进气系数是不一样的,为了解决这个矛盾,有的发动机上采用了可变进气歧管技术,就是分别在低速好高速状态下改变进气歧管的长度和形状,来提高进气系数和效率;一般情况下,认为多气门可以提高进排气效率,但事实上采用多气门也是有个限度的,甚至有局限性;在低速的情况下,两气门比多气门的进气效率就要好一些,所以有的车如大众最新某款发动机采用了一种在多气门发动机上的可变进排气门的技术,就是通过在气门室盖里一组复杂的凸轮在低速时候关闭其中的一组进排气门。在多气门技术中,有机械式的发展到电子控制的,从可变进排气门工作状态来说有连续式和适时介入式(就是在达到转速时候才介入,大多数发动机属于这种),宝马发动机特有的进过精密加工的机械式可变进排气门技术既保证了机械式的可靠性(机械式的可靠性要比电子式的高),又能保证了进排气门全程连续可变,而且更为叫绝的是宝马发动机可以实现进排气门升程和配气相位同时全程进行,而普通的可变进排气门技术只能实现一种可变。涡轮技术的发展也是日新月异,从增压压力来说有低增压、中增压、高增压,从增压形式来说有单涡轮增压和多涡轮增压,有单涡轮双涡管增压和双涡轮双涡管增压(举例说明,同为排量3.0升,宝马535车发动机就是单涡轮双涡管增压的,宝马740就是双涡轮双涡管增压的。)

效率

给定投入和技术的条件下,经济资源没有浪费,或对经济资源作了能带来最大可能的满足程度的利用。也是“配置效率”(allocative efficiency)的一个简化表达。

同时在工程应用领域,它表征机构传动的有效利用率,用公式表示就是:

机械效率的详细计算公式

效率

= 有用功(输入功)/总功(输入功)

= 输出功率/输入功率

= 输出力矩*输入转速/输出力矩*输出转速

= 输出力矩/输入力矩/传动比

以下是各种机械传动的效率概略值:

关于发动机

充气效率

发动机(Engine),又称为引擎,是一种能够把其它形式的能转化为另一种能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称为电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器,比如汽油发动机,航空发动机。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

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。

提高措施

1、降低进气系统的阻力损失,提高气缸内进气终了时的压力。

2、降低排气系统的阻力损失,以减小气缸内的残余废气系数。

3、减少高温零件在进气系统中对新鲜充量的加热,以降低进气终了时的充量温度。

4、合理的配气正时和气门升程规律。

文章

【文章名】:充气效率

【内容】:车用汽油机进排气系统流动特性研究方适应硕士车用汽油机;进排气系统;流动特性;充气效率;压力波;内燃机武汉大学上海交通大学;进排气系统的结构和结构参数影响吸入汽油机的新鲜空气量,从而影响汽油机的动力性、经济性和排放性能。该文以上海大众1.8升2VQS四缸汽油机和在此基础上开发的1.3升三缸汽油机为主要对象,在国内首次较为深入地研究了车用汽油机进排气系统的流动特性,对今后车用汽油机的设计开发具有一定的指导意义。主要内容包括1以四缸机为对象,对三个分别用特征线法、有限差分法和有限体积法体制的一维非定常流动程序对充气效率的计算精度进行了比较,从中选择了比较适合该机型的程序2以三缸机为对象,研究了长支管型进气系统和短支管型进气系统的充气特性,发现长支管型进气系统更适合该发动机3开发了上海大众家用轿车三缸汽油机的进排气系统4用压阻式压力传感器测试了三缸机进气系统压力波和示功图,同时测试了三缸机的综合参数。

摩托车汽油机进气脉动对发动机性能的影响余国核硕士摩托车气油机;可变进气;脉冲;充气效率;动力性;谐振;动力机械及工程天津大学;提高发动机的动力性是内燃机研究者们一直追求的目标之一,而增加进气量、改善气缸内空气运动和燃烧是提高发动机动力性的主要途径。进气管内的进气流动对缸内混合气运动和燃烧有直接的影响,进气道的结构对气缸内混合气的运动具有决定性的影响,因此掌握进气管和进气道内的气体流动特性,利用这种特性对提高发动机的动力性能具有很重要的意义。该文通过分析进气管道内的气体流动特性,发现进气过程中由于进气门的开启和关闭,产生脉冲和谐振,利用脉冲和谐振可以有效增加进气充量,提高发动机的动力性。针对进气系统的这一特点,该文在单缸摩托车汽油机上进行了大量试验研究,实验结果表明,利用进气脉冲和谐振可以大幅度提高发动机在低速时的功率和扭矩,而且提高的情况与进气管的长度有关。另外,该文还对加装谐振器进行了尝试性研究,发现增加谐振器对提高发动机的动力性帮助不大。将进气脉冲的实验结果与模拟计算的结果比较,两者基本一致。从实验过程来看,利用进气管道的结构和气流特性提高发动机的动力性还有很多工作要做,同时进气脉冲和谐振对排放特性也会有影响。

车用汽油机进排气结构参数优化设计研究与实践王德春硕士电喷汽油机;进排气歧管;结构参数;充气效率;动力工程哈尔滨工程大学;本文以东安公司1.3LDA471QLR型电控多点然油喷射发动机为研究对象,利用AVL一维流体动力学BOOST计算软件,对进气歧管的长度、直径和稳压腔的容积,以及排气歧管的直径、长度和节气门体喉口直径等参数进行了优化分析针对优化计算结果,建立了进气歧管和排气歧管3D数模,并利用快速成型技术制成进气歧管和排气歧管样件采用进气歧管和排气歧管样件装配成DA471QLR试验机,针对该试验机在发动机试验台架上进行了功率、扭矩和充气效率等性能的试验研究试验中得到进气歧管和排气歧管的结构参数对发动机功率、扭矩及充气效率的影响与优化计算所得的结果相近,发动机的功率达到了58kW,最大扭矩达到了113.5N·m,达到了预期的设计目标通过对发动机进气歧管和排气歧管结构参数对发动机性能的研究,初步形成了一套分析模拟计算+CAD+CAM+试验验证的开发模式利用这套开发模式可以缩短开发周期、降低成本,对东安公司今后系列发动机进排气系统结构参数的研究有很好的参考价值。

发动机进气系统性能分析研究李景渊硕士进气系统;充气效率;进气噪声;数值模拟;汽车工程;发动机;动力机械及工程重庆大学;进气系统是发动机的重要组成部分,进气系统性能严重影响了发动机和整车性能设计高充气效率、低噪声的进气系统是汽车工程界和学术界一直追求的目标论文首先进行进气系统的水头损失计算和基于有限体积法进行进气系统稳态流场模拟,综合二者计算结果分析了产生水头损失的主要原因论文进一步研究了发动机中气动现象的成因以及压力波对进气性能的影响,通过对发动机进气过程的循环模拟分析了三缸发动机进气系统中的压力波及进气性能,在此基础上,研究了进气系统内部各结构参数对压力波和充气效率的影响规律,结果表明进气系统谐振频率与进气总管长度成反比谐振频率随着进气总管管径的增加而提高缩短进气支管长度,谐振频率增加减小谐振箱容积,进气系统中的压力波波动增强此外论文还探讨了气缸内的涡流的形成及过程和气缸内气流组织的分布情况论文基于Helmholtz共振消声原理,针对JL368型发动机设计了进气消声器系统,实验结果表明,进气噪声得到明显降低,功率损失某些典型实验工况有明显变化在此基础上,论文进一步分析了进气消声器总成对进气系统进气性能的影响,结果表明消声器本身对进气性能影响较小,引入连接管使进气总管管长改变是导致进气性能显着变化的主要来源通过对进气系统的性能分析研究,初步尝试了三维数值模拟对进气系统气动现象及气体流动情况的研究,合理利用了亥姆赫兹共振消声原理对进气噪声进行了有效的控制,得到了进气系统性能方面的有益结论,对提高进气系统性能的研究有一定的参考价值。

双燃料汽车发动机燃气动力性能的研究谢瑞燕硕士汽油-LPG双燃料发动机;动力性;充气效率;LPG供气系统;点火系统;混合器;动力机械与工程山东大学医学院浙江大学;该文要解决的是解放CA6102发动机改装双燃料后动力性下降的问题,首先选择一种性能优良,适合该发动机的套件,而后改进燃气系统、发动机进气系统,提高充气效率,提高点火能量,优化点火系统,利用高能点火技术改善着火可靠性,从而提高发动机的动力性能。此外合理匹配供气装置的混合器的结构参数也能有效提高动力性,并研制开发了一套动力提高装置。达到了课题的预期目的。