摘要：本文从发动机容积效率的定义及其影响因素分析入手，对汽车发动机的容积效率进行了计算和测量，给出了试验模型计算和试验数据，并对数据进行了分析。

在汽车故障诊断中，根据对故障现象的观察和分析，将故障锁定在发动机部件上，初步得出发动机性能指标不良的结论。此时，我们通常需要根据现有的维修经验和相应的仪器设备对发动机的相关性能指标进行测试，以便找到故障的原因，但这是非常耗时和费力的。其实我们只需要简单的容积效率试验，就可以获得可靠的发动机试验数据，进而定位故障。2汽车发动机容积效率的计算发动机有一个简单的抽气功能。如果发动机是一个理想的泵，没有进气或排气的气道阻力，没有压缩或膨胀冲程，也没有泄漏，那么它排出的空气量等于每个循环的工作体积。实际抽气量除以理想风量即为容积效率(VE)，以百分数表示。影响发动机容积效率的内部因素包括：进气和排气气道阻力、气门正时、气缸密封性、进气惯性、转子结构类型和发动机转速。影响容积效率的外部因素包括大气压力、空气温度和湿度。最初，使用空气质量流量计测量发动机泵的气体效率，该流量计通过计算容积效率来读取数据。试验条件：(1)试验在发动机排量为4.3L、工作空气质量流量计的Chase S-10卡车上进行。(2)将空气质量流量计的数据扫描器设置为9/s，(3)将空气温度设置为77F(约25C)。(4)将空气湿度设置为0。(5)在数据扫描器上，我们可以看到r/min与空气质量流量计值之间有0.2s的补偿。如无补偿，应先读r/min，再读空气质量流量计值。(6)在77F(约25C)、1大气压、0空气湿度条件下，1L空气重1.184g。现在我们来做一些简单的数学运算。假设你有一台排量为4.3升的发动机。发动机怠速时转速为600r/min，因此发动机每分钟进气冲程为300次，即总转数的一半。用进气冲程数(300)除以时间(60秒)得到单位时间内的冲程数(秒)，即每秒5次。将发动机排量(4.3L)乘以单位时间内的冲程数，得到单位时间内的进气量(21.5g/s);然后将单位时间的进气体积乘以空气密度(1.184g/L)，得到单位时间的进气质量(25.5g/s)。然而，空气质量流量计测量并显示在数据扫描仪上的实际值为4.5g/s。为什么实际测量值远低于理论计算值？这是因为当节气门关闭时，进气歧管中的进气阻力在发动机吸气时变得相当小，导致进气歧管中的绝对压力下降到0.339大气压。当外大气压力为1个大气压时，发动机进气歧管内压力仅为0.339个大气压，约为外大气压力的1/3。将常压下单位时间进气质量(25.5g/s)的理论计算值除以3，即可得到发动机单位时间进气质量(8.5g/s)的理论计算值。然后将发动机单位时间内实际吸收的空气质量(4.5组s)除以单位时间内理论进气质量(8.5g/s)，得到53%的容积效率(补偿进气阻力后)。考虑到大多数汽车发动机的最高效率出现在2500到3500r/min之间，这个体积效率仍然是理想的。

汽车发动机容积效率的测量

在检测出故障车辆在各种工况下的容积效率后，与整车在完好技术状态下的相应数据进行对比，判断发动机的异常性能指标，进而判断发动机故障的原因。它方便快捷，无疑为我们诊断发动机故障提供了一种有效的方法。