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
汽车气门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。减少各段的通路阻力，增大流通能力，是提高充气效率，改善发动机性能的主要方面。
1.增大进气门直径可以扩大气流流通面积，提高充气效率。
2.可以采用多气门结构采用三进两排结构，可以获得较大开启面积，进气体积流量可大幅度提高。
3.适当增加气门升程，改善凸轮型线，减少运动件质量，增加零件刚度，在惯性力允许条
件下时气门开闭尽可能快，从而增大时面值，提高通过能力。
4.减少气门处的气体损失
改善气门处的流体动力性，如气门头到杆身的过渡性状，气门和气门座的锐边等。
5.进气管和进气道必须足够通畅保证一定的流通面积，避免转弯及截面突变，改善管道的内表面光洁，减少阻力。
6.空气滤清器在保证滤清效果的同时还要尽可能减少阻力。比如加大通过面积、改善滤清器性能、采用高效滤清器等。在使用过程中，应该经常清洗更换滤芯。
7.合理选择配气定时保证最好的充气效果。
改变进气迟闭角，可以改变充气效率随转速变化的趋向，可以调整发动机扭转曲线，满足不同使用要求。
8.采用可变进气管技术例如←图
中低速时，空气由外侧通道单独经单独的进气管进入（长管）；高速时，空气由内部通口经进气管流入（短管）
9.可变气门定时：进气迟闭角与排气提前角应该随转速的提高而增大。低转速时，进排气门应该接近下止点关闭和打开；高速时，进排气门应该远离下止点关闭和打开。怠速时，气门叠角要小，随转速上升，气门叠开角应该增加。
10.安装涡轮增压系统利用排出的废气驱动空气压缩机从而增加进气量，提高充气效率。
四、总结
通过对汽车发动机充气效率的研究，对发动机的性能，燃料的利用率，发动机的工作效率，能源的消耗有极大的帮助。在日益增长的汽车行业中，发动机的充气效率也是各个企业竞争的重要方面。研究汽车发动机充气效率，对我们走入汽车行业认识汽车发展方向也有很大的提高。
参考文献：
1】董敬.汽车拖拉机发动机.机械工业出版社
2】吴建华.汽车发动机原理.机械工业出版社
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