测定柴油发电机的充量系数试验
充量系数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，也是衡量不同柴油发电机性能和进气过程完善程度的重要指标。康明斯公司在本文中详细测定非增压柴油发电机充气量系数的试验方法和计算公式，借此寄望用户可以了解柴油发电机转速对充量系数的影响。
柴油发电机台架实验室
一、实验原理与公式
充量系数ηυ为换气终了实际留在气缸内的新鲜充量mg与以进气状态(密度ρs)充满气工作容积vh的理论充量mh(即ρsvh)的比值：
经换算得：
式中：τ——冲程数，四冲程柴油τ=4，二冲程柴油发电机τ=2；
?s——扫气系数；
n——柴油发电机转速，(r/min)；
r——空气的气体常数，r=287.1(j/kg⋅k)；
ts——进气管空气温度，(k)；
ps——进气管空气压力，(mpa)
vh——气缸工作空积，(m3)
m&s——进气管空气流量，(kg/s)，由下式计算：
其中：c——流量测量系统常数，给出(c)；
d0——流量计喉口直径，(mm)；
?h——流量计压差高度，(mmh2o)；
t1——流量计前空气温度，(k)
p1——流量计前空气压力，(kpa)。
若为非增压柴油发电机，ts、t1、ps、p1应取大气温度、压力t0、p0，且?s=1，故：
因此，只要测得p0、t0、?h、n，则ηυ即可求出。
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。
二、实验步骤
试验所需装备：柴油发电机，水力测功器，自动油耗测量仪，空气流量计，气压计，干湿温度计。
1．盘车检查柴油发电机各部件与系统是否正常，然后启动，空车运转5分钟。
2．将柴油发电机调整到标定转速与负荷，稳定后测量记录各参数。
3．保持水力测功器负荷不变，降低转速。到标定转速的80%、50%，分别测量记录各参数。
4．卸去负荷，令柴油发电机空负荷运转数分钟后，停车。
5．记录数据表格。
三、提高充量系数的措施
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。
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。
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。
4、合理选择配气相位角
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柴油发电机进气量影响很大，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，这已在柴油发电机上得到利用。
