影响汽车发动机充气效率的因素和解决措施
提高发动机充气效率的措施
提高发动机充气效率的措施
发动机充气效率是指发动机吸收空气的能力，通常与发动机的输出功率和燃油效率有关。
以下是提高发动机充气效率的措施：
1. 提高进气口面积：增加进气口面积可以增加发动机吸气量，提高充气效率。
这可以通过增加进气口的数量或扩大进气口的直径来实现。
2. 采用进气增压技术：进气增压技术可将空气压缩后送入发动机，从而提高发动机的充气效率。
进气增压技术通常分为机械增压和涡轮增压两种。
3. 优化进气道设计：进气道的长度、形状和曲率都会影响发动机的充气效率。
优化进气道设计可以减小进气道的阻力，提高发动机的吸气效率。
4. 采用高效滤清器：高效滤清器可以有效地过滤空气中的杂质，保证空气供给的干净和稳定，从而提高发动机的充气效率。
5. 采用进气冷却技术：进气冷却技术可降低进气温度，从而提高空气密度，增加发动机吸气量，提高充气效率。
综上所述，通过采取上述措施，可以有效地提高发动机的充气效率，提高发动机的输出功率和燃油效率。
第2讲四冲程内燃机的充气效率
充气效率可用于比较不同大小、不同类型 发动机的充气品质和换气过程的完善程度， 不受气缸工作容积 的影响。
1 充气效率 2 充气效率的表达式 3 影响充气效率的因素
一、 充气效率 v
定义： 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。
▪ 负荷的调节靠节气门开度的大小； ▪ 转速不变时，负荷越小，节气门开度越小，流动阻
力大 ； ▪ 随着节气门开度的减小，进气终了压力随着转速的
增加而下降得越快。 柴油机：
▪ 负荷的调节靠供油量的多少，流动阻力基本不变。
2．进气终了的温度Ta：
Ta a v
引起进气温升的原因： 高温零件的加热； 残余废气与新鲜充量混合而引起的温升。
二、充气效率的表达式
P
z
充入气缸的新鲜充量 = 缸内气体
的总质量－缸内残余废气质量
c
进气门关闭时缸内气体的总质量：
m (V V ) '
a
c
sa
排气门关闭时缸内残余废气的质量： p0
r
b a
Vr
V
mr Vr r
Vc
V`s
Vs
四冲程非增压发动机示功图
充入气缸的新鲜充量：
vVh
0
(Vc
V 's )a
负荷一定时： n Ta v
T 转速一定时：负荷 热负荷
a
v
3．残余废气系数： v 减小排气阻力，降低残余废气系数 排气迟闭角增大，可降低残余废气系数
4．压缩比：
v
5．配气相位：
P
z
Vc V 's
c
Vc Vs
影响汽车发动机换气过程的因素及措施
影响汽车发动机换气过程的因素及措施20lotl7^技术协作信息Z程技术影响汽车发动机换气过程的因素及措施●何立波摘要:发动机的排气过程和进气过程的总和,统称为换气过程.换气过程的任务是将缸内的废气排净,吸入尽可能的新鲜工质.本文主要分析影响汽车发动机换气过程的因素及需要采取的相应措施.关键词:汽车发动机;换气过程;影响因素;措施一,影响汽车发动机换气过程的因素发动机运行时,在换气时间内,要使排气干净,进气充足是比较困难的.为了增加气门开启时间,充分利用气流的流动惯性以及减少换气损失,改善换气过程,提高发动机性能,进,排气门一般都提前开启,滞后关闭,不受活塞行程的限制.充气系数对发动机的功率,转矩影响很大,因此,分析影响充气系数的因素具有重要意义.影响因素有进气终了压力及温度,大气的压力及温度,压缩比,排气终了压力及温度等.1.进气终了压力.-(1)空气滤清器的阻力.空气滤清器是用来减少进气过程中进入气缸的灰尘,以减少气缸的磨损.由于空气滤清器的结构不同及使用中油污堵塞,会使其阻力增大,造成发动机充气性能大大下降,因此要求空气滤清器的滤清效果要好,而又不增加进气阻力.使用中应经常保养,清除油污,更换滤芯,以达到减少阻力和进气通畅.①进气管道的阻力.进气管道包括进气歧管和通向缸体和缸盖上的气体通道.其阻力的大小主要取决于进气管道的结构和尺寸.进气歧管的断面大则阻力小,可提高进气压力.但断面大,气体流速低,且易使燃料液态颗粒沉积在管壁上,使燃料的蒸发与雾化变差,各缸分配不均匀.因此进气管的断面大小受到一定限制,使进气形成一定阻力.此外,进气管的长度,表面租糙度,拐弯及流通截面等,都会增加进气阻力.因此要求进气管有合适的长度与断面尺寸,拐弯处应有较大的圆角,管内表面光滑安装时进排气接口及其衬垫口应对准,以减少进气阻力,提高充气效率.②进气门处的阻力.在整个进气系统中,进气门处气流通过断面最小,而且截面变化大,是整个进气系统中产生阻力最大的地方.因此对进气压力的影响也最大.新鲜气体通过进气门,使进气终了压力降低.进气门通道断面的变化又取决于气门直径,锥角,升程和配气相位等多方面因素.(2)进气终了温度.新鲜气体进入气缸后,同高温机件接触,与残余废气混合,进气终了温度升高,气体密度减小,充气系数降低.此外,汽油机的进,排气管常铸成一体,利用排气管加热进气管,使燃油预热蒸发,也使进气温度升高,减少了循环充气.为了降低进气温度,在柴油机上常将进排气管分置在发动机两侧.2.压缩比的影响.压缩比增加,空隙容积相对减小,使残余废气量相对下降,所以充量系数提高.但压缩比对充气效率的影响很小,而且其数值的选择主要是考虑燃烧和机件负荷的限制,一般而言,汽油机在保证正常燃烧的前提下.尽可能提高压缩比,以提高热效率;柴油机在保证各工况正常着火的前提下,不过分追求高压缩比,以免机件承受的负荷过大.3.转速与配气相位的影响.进气流动阻力除了与进气系统的结构有关以外,还取决于新鲜气体的流速.气体流动引起的阻力与流速的平方成正比,而气体流速又与发动机转速有关,发动机转速提高,气体流速也提高,所以气体流动阻力也与发动机转速的平方成正比.随着转速的升高,气体阻力增大,使进气终了压力下降.配气相位包括进排气门早开,迟闭,在进排气门早开,迟闭中,进气迟闭角对进气终了压力影响最大.由于发动机转速变化,气流惯性也发生变化,但进气迟闭角是不变的,因此当转速高时,气流惯性未被利用;转速低时,又会造成气体倒流,从而影响进气压力.通过选择适当的配气相位,可获得较高的循环充量和充量系数.'4.负荷的影响.汽油机与柴油机负荷调节方法不同,发动机的负荷变化对进气终了压力的影响也不同.柴油机进气行程进入气缸的空气量不变,负荷的调节是通过改变油量调节拉杆或齿条的位置,控制喷油量来实现的.由于转速不变, 进气系统又无节流装置,因此流动阻力基本不变,所以当负荷变化时,进气终了压力也基本不变.5.排气终了压力.由于排气系统有阻力,排气终了时气缸内残余废气压力总是要高于大气压力.排气终了压力高,残余废气密度大,残余废气量多,新气充量相对减小,充量系数下降,与进气过程相同,排气终了压力主要取决于排气系统的阻力,特别是排气门处的阻力,当转速上升时,流动阻力增大而排气终了压力增加,使排气终了压力减小.6.排气终了温度.排气终了温度过高,下一个进气行程容易形成气阻现象.排气终了压力过高残余废气系数大,使充气效率下降.因此,适当降低排气终了温度和排气终了压力,有利于提高下一个进气行程的进气量.二,改善换气过程的措施1.减少进气系统阻力.影响进气压力的主要因素是进气系统的阻力.进气系统阻力的大小为各段通道阻力的总和.通过减小各段阻力,可达到减少进气系统阻力的目的.(1)减小进气门处的阻力.在整个进气系统中,进气门处的通过断面最小,而且变化大,气体流动阻力最大,是产生进气阻力的重要部位.采取下列措施可以减小进气门处的阻力.①增大进气门开启的对面值.气门开启断面与对应开启时间的乘积称为气门开启对面值.气门开启时间长,开启断面大,则气门开启时面值大,气流通过能力越强,阻力越小.增大进气门头部直径,减小气门头部锥角,增大气门升程,延长气门开启时间,均可扩大气门开启对面值,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.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,提高充量系数.(2)减小进气管道阻力.进气管道结构,尺寸及表面质量对充量系数有较大影响.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.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,在发动机高转速范围,电磁阀工作,使进气通道变短.近年来汽油机采用电控燃油喷射系统,取消了化油器,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,得到广泛应用.2.合理选择配气相位.发动机进排气相位对发动机的充气性能有重要的影响,从而影响到发动机的动力性,经济性和排放性能.在不同的转速,负荷工况下,发动机都有最佳的气门相位.因此,为了充分利用气流惯性,增加循环充量, 提高充量系数,合理选择配气相位是很重要的.3.减少排气阻力.减小排气阻力是减少排气后气缸内残余废气量,降低排气终了压力的主要措施.排气系统包括排气门,排气管道和消声器等,因此,减小排气阻力主要在结构上采取措施如减少管路弯道,管路内表面尽量光滑,增加排气管直径和数量等.排气系统阻力降低,排出的废气量增加,排气终了压力下降, 不仅可以使残余废气减少,充气系数提高,而且还能够减少排气损失.4.降低进气温度.新鲜空气被吸人气缸的过程中,受到进气管道,气门的加热,使进气温度升高,气体密度下降,循环充量减少.尽量使进气管远离排气管, 以降低进气管温度.有些轿车发动机采用调节预热装置,根据季节温度不同可调节进气预热程度.主要作用是在发动机启动后温度较低时,从排气管附近给发动机提供温度较高的热空气,以保证混合气形成,降低排放污染.当发动机温度升高后,由控制阀关闭来自排气管的热空气,以提高进气效率.参考文献【1】孙凤英.发动机原理与合理使用【M】北京机械工业出版社2002【2】张西振.发动机原理与汽车理论【M】北京人民交通出版社2004I作者单位:黑龙江省八五一零农场)197?。
提高充气效率的措施
提高充气效率的措施主要有以下几种提高充气效率的措施：1.减少气体损失：可以通过对气管、阀门、管道和充气口进行维护保养来减少气体损失。
2.提高气体压力：可以通过增加压缩机压力或使用高压气瓶来提高气体压力。
3.改善气体流量：可以通过改善气体流道设计或使用增压泵来提高气体流量。
4.减少气体温度：降低气体温度可以减少气体的粘度，提高充气效率。
5.使用自动充气设备：使用自动充气设备可以避免人工操作的误差，提高充气效率。
6.选择合适的充气工具：选择适合物品充气的工具可以节省时间和空间。
7.增加气体储存：增加气体储存可以减少气体补充的次数，提高充气效率。
8.减少气体泄露：可以通过定期检查和维护来减少气体泄露.这些措施不一定适用于所有的充气场景，需要根据实际情况进行选择和组合。
1.减少气体损失：对气管、阀门、管道和充气口进行维护保养可以减少气体的损失。
例如，气管和阀门如果有裂纹或漏气，会导致气体损失。
经常检查气管、阀门、管道和充气口，并及时修复可以降低气体损失。
2.提高气体压力：增加压缩机压力或使用高压气瓶可以提高气体压力，提高充气效率。
但是需要注意高压气瓶的使用有限制，需要遵循安全操作规程。
3.改善气体流量：改善气体流道设计或使用增压泵可以提高气体流量，提高充气效率。
一般来说，管道越大，气体流量越大。
4.减少气体温度：降低气体温度可以减少气体的粘度，提高充气效率。
在高温条件下气体的粘度会增加，降温可以降低粘度，提高充气效率。
5.使用自动充气设备：使用自动充气设备可以避免人工操作的误差，提高充气效率。
自动充气设备可以根据预先设定的参数自动控制充气过程，避免人为误差。
6.选择合适的充气工具：选择合适的充气工具可以节省时间和空间。
例如，对于大型物品，可以使用大口径的充气口；对于小型物品，可以使用小口径的充气口。
7.增加气体储存：增加气体储存可以减少气体补充的次数，提高充气效率。
例如，可以增加气体储存罐的容量，或增加气体储存罐的数量。
发动机充气效率影响因素及提高措施
分析影响发动机充气效率的因素及采取的措施摘要：发动机是汽车最重要的组成部分，是汽车的动力来源，提高发动机的充气效率对汽车发展至关重要。
发动机的充气效率主要受进气终了压力、进气终了的温度、废气残余系数、配气定时、压缩比、进气状态等因素的影响。
提高发动机充气效率的措施有提高进气终了压力、适当降低进气终了温度、减少废气残余、适当提高压缩比、合理选择配气定时。
关键词：发动机充气效率一、发动机的换气原理发动机的换气过程包括自由排气阶段、强制排气、进气和气门重叠。
其任务是排除气缸内废气并充入尽可能多的新鲜工质。
每循环进入气缸的新鲜工质量越多，燃烧后才能放出更多的热，从而增大发动机的功率和扭矩，这是保证汽车发动机动力性能的前提和关键。
其中换气过程中也有损失分为进气损失和排气损失。
减少近排气损失对提高发动机充气效率有很大的影响。
二、分析发动机充气效率影响因素1.进气终了压力汽车发动机的使用特点是转速与负荷都在宽广的范围内不断变化。
在汽油机上，进入气缸的是空气与燃料的混合气，调节负荷是通过改变节气门开度来调节进入气缸混合气量的多少。
当节气门开度一定时转速增加进气终了压力下降。
节气门开度逐渐减小，不但进气终了压力下降，且随着转速的增加，进气终了压力下降的更大。
2.进气终了的温度进气终了温度越高，冲入气缸的工质密度越低，会使充气效率下降。
当负荷不变而转速增加时，由于新鲜工质与气壁接触的时间短，传热少，进气终了温度会稍有下降。
当转速不变而增加发动机负荷时，缸壁等器件温度升高，进气终了温度上升。
3.残余废气系数气缸中残余废气系数增多，不但会使充气效率下降而且会使发动机燃烧恶化。
特别是在汽油机低负荷运转时，因为节气门关小，新鲜充其量减少，残余废气增多，稀释可燃气体，使得燃烧过程缓慢，从而造成汽油机低负荷时工作不稳定，经济性和排放性能变差。
4.压缩比压缩比增加，压缩容积减小，残余废气量随之减小，因此充气效率提高。
三、分析提高发动机充气效率的措施非增压发动机的进气系统，是由空气滤清器或者是进气消声器、化油器或喷油器、节气门、进气管、进气道、进气门等组成。
发动机充气效率影响因素及提高措施
分析影响发动机充气效率的因素及采取的措施摘要：发动机是汽车最重要的组成部分，是汽车的动力来源，提高发动机的充气效率对汽车发展至关重要。
发动机的充气效率主要受进气终了压力、进气终了的温度、废气残余系数、配气定时、压缩比、进气状态等因素的影响。
提高发动机充气效率的措施有提高进气终了压力、适当降低进气终了温度、减少废气残余、适当提高压缩比、合理选择配气定时。
关键词：发动机充气效率一、发动机的换气原理发动机的换气过程包括自由排气阶段、强制排气、进气和气门重叠。
其任务是排除气缸内废气并充入尽可能多的新鲜工质。
每循环进入气缸的新鲜工质量越多，燃烧后才能放出更多的热，从而增大发动机的功率和扭矩，这是保证汽车发动机动力性能的前提和关键。
其中换气过程中也有损失分为进气损失和排气损失。
减少近排气损失对提高发动机充气效率有很大的影响。
二、分析发动机充气效率影响因素1.进气终了压力汽车发动机的使用特点是转速与负荷都在宽广的范围内不断变化。
在汽油机上，进入气缸的是空气与燃料的混合气，调节负荷是通过改变节气门开度来调节进入气缸混合气量的多少。
当节气门开度一定时转速增加进气终了压力下降。
节气门开度逐渐减小，不但进气终了压力下降，且随着转速的增加，进气终了压力下降的更大。
2.进气终了的温度进气终了温度越高，冲入气缸的工质密度越低，会使充气效率下降。
当负荷不变而转速增加时，由于新鲜工质与气壁接触的时间短，传热少，进气终了温度会稍有下降。
当转速不变而增加发动机负荷时，缸壁等器件温度升高，进气终了温度上升。
3.残余废气系数气缸中残余废气系数增多，不但会使充气效率下降而且会使发动机燃烧恶化。
特别是在汽油机低负荷运转时，因为节气门关小，新鲜充其量减少，残余废气增多，稀释可燃气体，使得燃烧过程缓慢，从而造成汽油机低负荷时工作不稳定，经济性和排放性能变差。
4.压缩比压缩比增加，压缩容积减小，残余废气量随之减小，因此充气效率提高。
三、分析提高发动机充气效率的措施非增压发动机的进气系统，是由空气滤清器或者是进气消声器、化油器或喷油器、节气门、进气管、进气道、进气门等组成。
可变压缩比对发动机充气效率的影响
可变压缩比对发动机充气效率的影响一般情况下，压缩比越大，发动机输出的功率和扭矩也就越大。
汽油机在进气行程吸入气缸里的是汽油蒸气与空气按一定比例组成的混合物
（称为可燃混合气）。
活塞在压缩行程时，除了挤压混合气使之体积缩小之外，同时压缩过程也发生了涡流扰动的现象。
依据波义耳-马略特、盖·吕萨克和查理定律：
P1V1/T1=P2V2/T2式中：P为压力；V为容积；T为温度。
上式表明，在密闭容积中的气体受到压缩时，压力与温度成正比。
当压缩比较高时，压缩所产生的气缸压力和温度相对提高，使混合气中的汽油分子气化得更完全、雾化更好，同时又因涡流扰动及分子的压缩密集，当火花塞产生电火花时能使混合气燃速升高，释放出很大的爆炸能量，使发动机输出动力。
对于柴油机，压缩比高，活塞膨胀作功的距离长，作功就增加。
根据热力学第二定律得出的循环热效率：
Ne=1-Q2/Q1式中：Q1为加热量；Q2为放热量。
可以看出：由于膨胀作功距离增长，放热量Q2就减少，而加热量Q1.不变，所以发动机的循环热效率ne提高，输出的功率就增大。
因此，高压缩比的发动机意味着有较大的功率输出。
但问题是，汽油机中如果压缩比太高，不可控制的燃烧会损坏发动机，而且，全负荷时最容易发生爆震；柴油机中如果压缩比太高，柴油机压力过高，工作粗暴，震动和噪声大，运动零部件所承受的冲击负
荷也大，影响柴油机的工作可靠性和使用寿命。
因此，变压缩比是汽车发动机发展的必然趋势。
影响发动机充气效率的因素与提高措施
影响发动机充气效率的因素与提高措施1.引言发动机是现代交通工具中必不可少的核心部件之一。
发动机的充气效率直接影响其性能和燃油利用率。
本文将讨论影响发动机充气效率的因素，并提出一些有效的提高措施。
2.空气滤清器的影响空气滤清器是发动机系统中保护发动机免受灰尘和颗粒物侵害的重要部件。
当空气滤清器堵塞或损坏时，会导致进气减少，影响发动机的充气效率。
因此，定期更换和清洁空气滤清器是提高充气效率的重要措施之一。
3.进气道的设计发动机的进气道设计直接决定了空气流动的路径和速度。
优化进气道的设计可以增加空气的流动性，提高充气效率。
例如，采用适当的弯曲和扩张设计可以减少气流的阻力，提高气流速度，有助于充气效率的提升。
4.涡轮增压系统的运行状态涡轮增压系统通过增加进气压力来提高发动机的充气效率。
然而，涡轮增压系统的运行状态会直接影响其效果。
保持涡轮增压系统的正常工作状态，确保涡轮的正常旋转和压力输出，对于提高充气效率非常重要。
5.排气系统的优化排气系统对发动机充气效率也有着重要影响。
通过优化排气管的设计和减少排气阻力，可以提高排气效率，从而提高充气效率。
此外，采用合理的排气阀门和增压控制系统也能够对发动机的充气效率产生积极影响。
6.燃油供应系统的调节燃油供应系统是发动机正常运行的关键，也对充气效率有一定影响。
保持燃油供应系统的稳定、高效工作，能够确保燃油与空气的混合比例恰当，进而提高充气效率。
合理调节燃油喷射量和喷射时间，可以达到更好的充气效果。
7.总结影响发动机充气效率的因素有很多，包括空气滤清器的状态、进气道的设计、涡轮增压系统的运行状态、排气系统的优化以及燃油供应系统的调节等。
通过合理地优化和维护这些因素，可以有效地提高发动机的充气效率，提升发动机性能和燃油利用率。
>注意：本文作者重点强调了影响发动机充气效率的几个重要因素，并通过提出合理的提高措施，指导读者实际操作。
本文内容旨在提供有关发动机充气效率的基本知识和提高措施，并没有针对具体发动机型号的详细调整方法。
影响发动机充气效率的因素及提高方案
10.16638/ki.1671-7988.2021.09.070影响发动机充气效率的因素及提高方案樊伟（许昌电气职业学院，河南许昌461000）摘要：对于汽车而言，发动机是核心内容，为汽车运转提供动力，而充气效率对发动机性能有着直接影响，所以提高充气效率可以提高汽车质量。
对此文章介绍了发动机换气原理，对其充气影响因素进行分析，发现进气终了压力、终了温度、温度和残留废气压力影响对其有着较大影响，并提出控制进气体系流动损失、控制新空气热传导等策略，希望能够为相关人员提供参考。
关键词：发动机充气效率；影响因素；提高方案中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)09-231-03Factors Affecting the Efficiency of Engine Inflation and the Improvement SchemeFan Wei( Xuchang Electric V ocational College, Henan Xuchang 461000 )Absrtact:For automobile, engine is the core content, which provides power for automobile operation, and aeration efficiency has direct influence on engine performance, so improving aeration efficiency can promote automobile development. This paper introduces the principle of engine air exchange, analyzes the influencing factors of its aeration, finds that the influence of inlet end pressure, end temperature, temperature and residual exhaust gas pressure has a great influence on it, and puts forward some strategies such as controlling the flow loss of intake system and controlling the new air heat conduction.Keywords: Engine inflation efficiency; Influencing factors; Improvement schemeCLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)09-231-03前言将缸内废气完全排出，并将新鲜气体充入缸内是内燃机换气工作的基本要求[1]。
如何提高发动机充气效率
1 充气效率1.1定义由内燃机原理知,充气效率即进气过程结束时实际进入气缸的新鲜空气质量m L 与在进气状态下能充满气缸工作容积V s 的新鲜空气质量m s 之比,如式(1)。
s L L V Ls s s s sRT m m m m V V p (1)结合'''(1)g L g g RT m p V , 'c g V V ,(1)S C V V ,得''111g s V s g p T p T(2)上述公式中, s p 、 s T 为进气压力、温度;为补充进气比, 'g p 、'g V 、 'g T 为进气过程中到下至点时气缸内的混合气压力、体积、温度,四者与进排气阻力、进气加热程度、运行情况和气门正时相关; 为结构参数,起有运转条件和结构设计决定[1～2]。
1.2影响充气效率的因素由式(2)可知, 为发动机的几何压缩比,已为机构设计所决定,对于确定的发动机, 为常数,不能作为提高 V 的参数[2]; s p 、s T 为进气状态参数,对于特定发动机而言,这些参数变化很小,因而 s p 、s T 对 V 的影响很小[3]。
因此,影响 V 的参数主要是进气过程到下至点时充量的压力 'g p 和 'g T 温度,残余燃气系数 r 和补充进气比 4个参数。
2 换气过程的动态效应[1～4]在进气过程中,活塞的抽吸作用使气缸内压力很快降低,在进气管的气门端将产生负压,于是形成压力波在管内传播。
此负压波在开口端被反射而形成正压力波,在t 时间后返回气门端,如果进气管较长,返回时间比进气时间还长,则进气过程不会产生直接影响,如图1(a)所示。
但在管段而t<ts的情况下,负压力波与正压力波将互相重叠,在进气行程的后半期成为正压,如图1(b)所示。
如果能选择t值使该正压恰好在进气门关闭前到达气门端就能提高进气压力,增大进气系数,把压力波对产生它的那个循环的进气过程直接产生的这种影响成为惯性效应。
提高汽车发动机充气效率的措施
题目：提高汽车发动机充气效率的措施学院（系）：工程学院年级专业：机制三班学号： 0522327 学生姓名：徐志江提高汽车发动机充气效率的措施摘要：随着汽车排放指标要求不断严格，车用发动机的强化指标也越来越高，为了尽可能提高发动机转速以达到高的升功率要求，合理增大气门直径及采用多气门结构是提高发动机充气效率的重要措施，本文重点分析车用多气门汽油机、柴油机进、排气道的结构和设计要点，从而对多气门结构更广泛地被使用在汽车发动机上提出了科学的研究结论。
关键词：多气门、进气道、排气道、涡流比、流通系数Abstract:As the vehicle emissions index requires the continuous strictly, of vehicle engine, strengthen index also more and more high, in order to maximize the engine speed to achieve high rise to power requirements, rationally increasing the diameter and using multiple valve valve structure is to improve the charging efficiency of engines the important measures, this article focuses on analyzing vehicle more than gasoline engine, engine valves the intake and exhaust tao's structure and design essentials of valve structure, thus more widely used in automotive engines presents scientific research conclusion.Keywords:more valve、inlet、exhaust air duct、vortex ratio、flow coefficient为了控制环境的日趋恶化，目前世界上先进国家对汽车排放指标的要求越来越严格。
第3讲 提高四冲程发动机充气效率
3.本循环压力波的动态效应（惯性效应）
压力波的产生：
进气开始，活塞下行，造成缸内真空，产生负压波。
▪ 压力波的传播：
此负压波向外传播到进气管口反射回正压波。
▪ 有利的惯性效应：
此正压波若传播到进气门口时，正好进气门关闭
前夕，提高进气压力，起到增压效果。
3)配合以上变化，对进气门从开启到关闭的持续 期也应进行调整，以实现最佳的进气定时。
总之，理想的气门定时应当是根据发动机 的工作情况及时作出调整，应具有一定程度的 灵活性。显然，对于传统的凸轮挺杆气门机构， 由于在工作中无法作出相应的调控．包就难达 到上述要求，因而限制了发动机性能的进一步 提高。
1怎样综合评定发动机配气定时的合理与否？ 2 做出进气迟闭角分别为40º和60º时的充气效率曲线， 标明和解释各参数，并分析转速变化对进气迟闭角的 影响。 3 如何选择高速发动机和低速发动机的进气管长度？ 4 如何选择进气压力波固有频率与发动机吸气频率之 比，以利用进气动态效应提高发动机的充气效率？ 5 进气惯性效应和波动效应有何不同？
v
流动阻力
经常清洗，更换滤芯。
二、减少对新鲜工质的加热 柴油机进、排气管分置于气缸两侧
三、减少排气系统的阻力 减小排气背压，降低噪声。
四、合理选择配气相位 进气门迟闭角、气门重叠角 有较大影响
1．进气门迟闭角的选择: 进气门迟闭角的作用： 利用气流惯性 气流惯性和发动机转速成正比 转速越高，进气门迟闭角 越大
1.可变进气管
转速和管长度成反比 高转速、大功率配短粗进气管 低转速、大扭矩配长细进气管
2．可变进气谐振增压系统
3．三菱MIVEC
广本雅阁VTEC结构图
提高发动机充气效率的措施
10.16638/ki.1671-7988.2020.17.017提高发动机充气效率的措施韩萌（商丘学院应用科技学院，河南开封475000）摘要：充气效率是用来评价每循环新鲜充量吸入气缸的能力，其大小直接影响内燃机的动力性。
文章通过对充气效率的公式进行推导，分析影响充气效率的因素，最后提出提高内燃机充气效率的措施。
关键词：内燃机；充气效率；提高措施中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)17-55-02Measures to Improve the Engine Charging EfficiencyHan Meng( Shangqiu Institute Applied Science and Technology College, Henan Kaifeng 475000 )Abstract: The charging efficiency is used to evaluate the capacity of fresh intake cylinder per cycle, and it directly affects the dynamic performance of internal combustion engine. This paper deduces the formula of intake efficiency, analyzes the factors that affect the charging efficiency, and finally puts forward the measures to improve the charging efficiency. Keywords: Internal combustion; Charging efficiency; Enhancement measuresCLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)17-55-021 概述内燃机换气过程的基本任务，就是尽可能排净缸内废气，充入更多的新鲜气体。
进气管形状与汽油机的充气效率
如何提高汽油机的充气效率汽油喷射式发动机由于没有化油器喉管的阻碍，所以具有进气阻力小、充气效率高的特点，除此之外，现代的汽油喷射式发动机还在进气管的设计上采用了各种特殊的结构形式，以便充分利用进气管内的空气动力效应，进一步提高各种转速工况下的进气量，增加发动机的动力输出，并改善扭矩输出特性，这些特殊的结构形式包括采用长进气管、设置动力腔和谐振腔及采用可变性充气系统。
进气管内的空气动力效应是一种在物理本质上十分复杂的现象，为便于分析，可将这种效应视为气流惯性效应和气流压力波动效应共同作用的结果。
气流惯性效应是指在进气管内高速流动的气流由于具有一定的惯性，在气缸进气程进行到活塞到达下止点后，仍可利用进气气流的惯性继续充气一段时间，以增加充气量，适当增加进气管的长度，可以增大气流惯性效应的效果，因此，很多汽油喷射式发动机在设计时采用长进气管，并将进气歧管设计成具有较大的弧度，以充分利用气流的惯性效应，提高充气量。
气流压力波动效应是指由于各缸进气过程具有间歇性和周期性，导致进气管内产生一定幅度的气流压力波动，这个压力波会沿着进气管以音速传播，并在管内往复反射，如果进气管的形状有利于这一压力波的反射并产生一定的共振，就能利用共振后的压力波提高进气量。
因此，汽油喷射式发动机普通在进气管中部设置一个动力腔，或在进气管的旁边设置与进气管相通的谐振腔，以利于进气管内压力波的共振，充分利用气流压力波动效应，提高充气效率。
空气动力效应对充气效率的影响取决于进气管的长度和形状，因此，不同长度或不同形状的进气管，因空气动力效应不同，其充气效率随发动机转速不同而变化的特性也不完全相同。
可变惯性充气系统就是利用这一原理设计的。
这种系统就是在动力腔中设置一个或一组阀片，该阀片可将动力腔隔成两个部分，当阀片开启或关闭时，可使动力腔的两个部分相通或隔开，从而改变了动力腔的形状或改变了进气管的长度，使进气管有两种不同的空气动力效应。
发动机充气效率
发动机充气效率
发动机充气效率是指发动机在工作时所需的空气量与进气量之间的比值。
这个比值越高，发动机的性能就越好，燃油消耗也会更低。
因此，提高发动机充气效率是提高发动机性能和节约燃油的重要手段。
要提高发动机充气效率，首先需要考虑的是进气系统的设计。
进气系
统应该尽可能地减小流阻，使空气能够更加顺畅地进入发动机。
此外，进气系统的管道应该尽可能地短，这样可以减少空气在管道中的流失，提高进气效率。
其次，发动机的排气系统也需要进行优化。
排气系统的设计应该尽可
能地减小排气管的阻力，使废气能够更加顺畅地排出。
这样可以提高
发动机的排气效率，同时也可以减少废气的残留，为下一次进气创造
更好的条件。
除了进气系统和排气系统的优化，还有一些其他的措施可以提高发动
机的充气效率。
例如，可以采用涡轮增压器或机械增压器来增加进气
压力，这样可以提高发动机的进气效率。
此外，还可以采用可变气门
正时系统来调节气门的开启时间和持续时间，使空气能够更加充分地
进入发动机。
总之，提高发动机充气效率是提高发动机性能和节约燃油的重要手段。
通过优化进气系统、排气系统和采用增压技术等措施，可以有效地提
高发动机的充气效率，使发动机更加高效、可靠和环保。
现代汽车提高充气效率的具体措施
现代汽车提高充气效率的具体措施下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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影响发动机充气效率的因素及提高其方法
影响发动机充气效率的因素及提高其方法
充气效率-q =实际进人气缸内的新鲜充气量的质量／进气状态下充满气缸工作容积的新鲜充气量的质量
所谓进气状态，是指空滤器后进气管内的气体状态。
对非增压发动机，可近似采用当时、当地的大气状态；对增压发动机则是指增压器出口处的状态。
非增压发动机实际充气量通常小于理论充气量，所以充气效率11 也小于1，但在一定条件下，如增压发动机的就有可能大于1
因素
1.进气系统的阻力越大，则进入气缸的新鲜混合气愈少，充气效率愈小
2.缸内气体温度越高，充人气体密度越小，充气系数下降
3.残余废气压力高，残余废气密度大，废气量多，则新鲜充量减少，充气效率下降
4.压缩比增大，则燃烧室容积减少，留在缸内的残余废气相对减少，充气效率提高。
如何提高发动机充气效率
如何提高发动机充气效率作者：韦锦易姚博炜来源：《科技资讯》2011年第15期摘要:发动机的换气过程是指将燃烧产物排出气缸和把新鲜冲量充入气缸的过程,换气过程的好坏将直接影响发动机的动力性、经济性和排放特性[1]。
本文以SGMW发动机的技术改进为切入点,学习研究了提高发动机充气效率ηV的措施。
关键词:换气充气效率充气系数性能提升中图分类号:V2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(c)-0117-021 充气效率1.1 定义由内燃机原理知,充气效率即进气过程结束时实际进入气缸的新鲜空气质量mL与在进气状态下能充满气缸工作容积Vs的新鲜空气质量ms之比,如式(1)。
(1)结合,,,得(2)上述公式中,、为进气压力、温度;为补充进气比,、、为进气过程中到下至点时气缸内的混合气压力、体积、温度,四者与进排气阻力、进气加热程度、运行情况和气门正时相关;为结构参数,起有运转条件和结构设计决定[1～2]。
1.2 影响充气效率的因素由式(2)可知,为发动机的几何压缩比,已为机构设计所决定,对于确定的发动机,为常数,不能作为提高的参数[2];、为进气状态参数,对于特定发动机而言,这些参数变化很小,因而、对的影响很小[3]。
因此,影响的参数主要是进气过程到下至点时充量的压力和温度,残余燃气系数和补充进气比4个参数。
2 换气过程的动态效应[1～4]在进气过程中,活塞的抽吸作用使气缸内压力很快降低,在进气管的气门端将产生负压,于是形成压力波在管内传播。
此负压波在开口端被反射而形成正压力波,在t时间后返回气门端,如果进气管较长,返回时间比进气时间还长,则进气过程不会产生直接影响,如图1(a)所示。
但在管段而t进气门关闭后管内仍残留有压力振动,此振动将逐渐衰减。
但是,如果正压力波与下一循环的进气过程产生谐振,就能使进气终了时的压力升高,如图1(c),因而可以提高。
如此时与负压力波谐振,则气门关闭前的压力便会下降,因而将下降。
汽车发动机配气结构常见故障维修
汽车发动机配气结构常见故障维修一、气门密封性能下降气门在发动机中的作用是控制气缸内燃气的进出。
如果气门的密封性能下降，会导致发动机的效率降低，甚至出现启动困难、功率下降等问题。
为了解决这个问题，需要更换气门密封圈或更换气门。
二、气门烧蚀或卡滞气门长时间在高温下工作，容易出现烧蚀或卡滞现象。
这会导致气门关闭不严，进排气不畅，影响发动机的性能。
对于这种情况，需要更换气门或研磨气门座。
三、气门弹簧断裂或异常气门弹簧的作用是保证气门的正常开闭。
如果弹簧断裂或异常，会导致气门关闭不严或无法正常开启。
这种情况下，需要更换气门弹簧。
四、气门座圈松动或脱落气门座圈的作用是固定气门的位置。
如果座圈松动或脱落，会导致气门关闭不严或漏气。
这种情况下，需要重新安装或更换气门座圈。
五、凸轮轴磨损或损坏凸轮轴是控制气门开启和关闭的关键部件。
如果凸轮轴磨损或损坏，会导致气门的开启和关闭时间不准确，影响发动机的性能。
这种情况下，需要更换凸轮轴。
六、气门间隙调整不当气门间隙是保证气门正常工作的一个重要参数。
如果间隙过大或过小，都会导致气门关闭不严或无法正常开启。
这种情况下，需要调整气门间隙。
七、配气相位失准或错误配气相位是决定发动机进排气效率的关键因素。
如果相位失准或错误，会导致发动机的效率降低，功率下降。
这种情况下，需要检查和调整配气相位。
八、气门和气门导管配合松动气门和气门导管之间的配合紧密程度对发动机的性能有很大的影响。
如果配合松动，会导致气门关闭不严或漏气。
这种情况下，需要更换气门导管或重新安装气门。
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分析影响发动机充气效率的因素及提高其方法
摘要：发动机在燃烧过程中需要充足的氧气，影响发动机充气效率的因素有进气终了压力、进气终了温度、排气终了残余废气压力和温度；提高发动机的充气效率的措施有：减小进气系统的流动损失、减少排气系统对气流的阻力、气门叠开角、合理选择配气正时，保证最好的充气效率。
1 学习本课程目的及意义及心得
通过对本课程学习，使我们了解了内燃机工作循环中各个过程的各阶段包括发动机性能评价、基本工作过程,发动机特性、增压、平衡等并加强排气污染、噪音震动等知识；掌握整机工作性能评定指标及其影响因素；运转特性及调整特性；使我们能正确的合理的选择，运用内燃机。
为我们毕业设计打下动力基础，意义非常重大。
《汽车发动机原理》课程结束了但是它为我们带来的影响远不止是这一段时间。
通过对此课程的学习使我们掌握汽车发动机工作过程各项性能指标的概念和内涵及其影响因素，熟悉汽车发动机基本理
论、一般工作过程和实际工作循环的特点，学习内燃机的充量更换、燃料供给与调节、混合气的形成与燃烧以及污染物的生成与排放控制等方面的工作原理及影响因素，能运用所学知识，分析提高内燃机各种工作性能指标、降低排放的技术措施和适用条件，了解当今国内
外内燃机技术的新发展，同时进一步掌握发动机方面的英文专业词汇。
初步具有利用发动机的基本原理解决实际问题的专业技术应用能力。
2 影响发动机充气效率的因素
1.进气系统的阻力越大，则进入气缸的新鲜混合气愈少，充气效率愈小
2.缸内气体温度越高，充人气体密度越小，充气系数下降
3.残余废气压力高，残余废气密度大，废气量多，则新鲜充量减少，充气效率下降
3 提高发动机充气效率的措施
3.1 安装涡轮增压
涡轮增压，是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术。
与超级增压器功能相若，两者都可以增加进入内燃机的空气流量，从而令机器效率提高。
涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。
一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。
这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。
就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到2.4L 发动机的水平，但是耗油量却比1.8发动机并不高多少，在另外一个
层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。
不过在经过了增压之后，发动机在工作时候的压力和温度都大大升高，因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短，而且机械性能润滑性能都会受到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。
3.2 采用可变配气相位
用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间，称为配气相位。
进气配气相位为180°+进气提前角α+进气迟后角β，排气配气相位为180°+排气提前角γα+排气迟后角δ。
试验证明：在进、排气门早开、晚关的过程中，进气门的晚关，对充气效率影响最大，其次是重叠角的大小，人们多数在进气方面改善性能指标。
通过试验证明，两种进气迟后角的充气效率（ηv）和功率（Ne）变化规律是：
1、低速时，晚关60°的充气效率ηv低、发动机功率Ne升高迟后。
2、高速时，超过2300~2500r/min后，晚关60°的充气效率ηv和功率Ne ，明显优于40°的相位角。
3.3 增大空气滤清
清除空气中的微粒杂质的装置。
活塞式机械（内燃机、往复压缩机等）工作时，如果吸入空气中含有灰尘等杂质就将加剧零件的磨损，所以必须装有空气滤清器。
空气滤清器由滤芯和壳体两部分组成。
空气滤清器的主要要求是滤清效率高、流动阻力低、能较长时间连续使用而无需保养。
空气滤清器（Air Cleaner）主要应用在气动机械、内燃机械等领
域，作用是为这些机械设备提供清洁的空气，以防这些机械设备在工作中吸入带有杂质颗粒的空气而增加磨蚀和损坏的几率。
空气滤清器的主要组成部分是滤芯和机壳，其中滤芯是主要的过滤部分，承担着气体的过滤工作，而机壳是为滤芯提供必要保护的外部结构。
空气滤清器的工作要求是能承担高效率的空气滤清工作，不为空气流动增加过多阻力，并能长时间连续工作。
其在液压机械的液压系统上也有不同程度的应用，主要用来调节液压系统油箱的内外压力差。
作用发动机在工作过程中需要吸进大量的空气，如果空气不经过滤清，空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损。
较大的颗粒进入活塞与气缸之间，会造成严重的“拉缸”现象，这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。
空气滤清器装在化油器或进气管的前方，起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。
在汽车的千千万万个零部件中，空气滤清器是一个极不起眼的部件，因为它不直接关系到汽车的技术性能，但在汽车的实际使用中，空气滤清器却对汽车（特别是发动机）的使用寿命有极大的影响。
，如果没有空气滤清器的过滤作用，发动机就会吸入大量含有尘埃、颗粒的空气，导致发动机气缸磨损严重；另一方面，如果在使用过程中，长时间不给维护保养，空气滤清器的滤芯就会粘满空气中的灰尘，这不但使过滤能力下降，而且还会妨碍空气的流通，导致混合气过浓而使发动机工作不正常。
因此，按期维护保养空气滤清器是至关重要的。
空气滤清器一般有纸质和油浴式两种。
近年来，由于纸质滤清器
具有滤清效率高、质量轻、成本低、维护方便等优点，已被广泛采用。
纸质滤芯的滤清效率高达99.5%以上，油浴式滤清器的滤清效率在正常的情况下滤清效率为95－96%。
目前轿车上广泛使用的空气滤清器是纸质滤清器，又分为干式和湿式两种。
对干式滤芯来说，一旦浸入油液或水分，滤清阻力就会急剧增大，因此清洁时切忌接触水分或油液，则必须更换新件。
在发动机运转时，进气是断续的，从而引起空气滤清器壳体内的空气振动，如果空气压力波动太大，有时会影响发动机的进气。
此外，这时也将加大进气噪声。
为了抑制进气噪声，可以加大空气滤清器壳体的容积，有的还在其中布置了隔板，以减小谐振。
空气滤清器的滤芯分为干式滤芯和湿式滤芯两种。
干式滤芯材料为滤纸或无纺布。
为了增加空气通过面积滤芯大都加工出许多细
小的摺皱。
当滤芯轻度污损时，可以使用压缩空气吹净，当滤芯污损严重时应当及时更换新芯。
湿式滤芯使用海棉状的聚氨脂类材料制造，装用时应滴加一些机油，用手揉匀，以便附空气中的异物。
如果滤芯污损之后，可以用清洗油进行清洗，过分污损也应该更换新滤芯。
如果滤芯阻塞严重，将使进气阻力增加，发动机功率下降。
同时由于空气阻力增加，也会增加吸进的汽油量，导致混合比过浓，从而使发动机运转状态变坏，增加燃料消耗，也容易产生积炭。
平时应该养成经常检查空气滤清器滤芯的习惯。
3.4 改动进气机构
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。