一、實驗原理與公式

充量系數ηυ為換氣終了實際留在氣缸內的新鮮充量mg與以進氣狀態(密度ρs)充滿氣工作容積Vh的理論充量mh(即ρs Vh)的比值：

經換算得：

式中：τ——沖程數，四沖程柴油τ=4，二沖程柴油發電機τ=2；

?s——掃氣系數；

n——柴油發電機轉速，(r/min)；

R——空氣的氣體常數，R=287.1(J/kg⋅K)；

Ts——進氣管空氣溫度，(K)；

ps——進氣管空氣壓力，(MPa)

Vh——氣缸工作空積，(m3)

m&s——進氣管空氣流量，(kg/s)，由下式計算：

其中：C——流量測量系統常數，給出(C)；

d0——流量計喉口直徑，(mm)；

?h——流量計壓差高度，(mmH2O)；

T1——流量計前空氣溫度，(K)

p1——流量計前空氣壓力，(kPa)。

若為非增壓柴油發電機，Ts、T1、ps、p1應取大氣溫度、壓力T0、p0，且?s=1，故：

因此，只要測得p0、T0、?h、n，則ηυ即可求出。

充量系數愈大，柴油機的換氣質量愈好，從而為其完全燃燒、提高動力性與經濟性，降低排氣污染，減輕熱負荷與可靠工作打下了堅實的基礎。隨著柴油機不斷地向高速化發展，換氣時間大大縮短，氣流速度明顯增大，產生氣流速度所需的壓力差及其流動損失都隨之增大，導致充量系數降低，這一現象已成為柴油機進一步強化的主要障礙因此，只有深入認識換氣過程的本質，透徹分析影響充量系數的各種因素及其影響程度和相互關系，找到提高充量系數的有效措施，才能實現柴油機的高速化與高性能。

三、提高充量系數的措施

1、減少進氣系統的阻力

進氣系統阻力的大小為各段通道阻力的總和。通過減各段阻力，可達到減少進氣系統阻力的目的。

2、減少對進氣充量的加熱

新鮮空氣在吸入過程中，受到進氣管、進氣道、氣門、氣缸壁和活塞等一系列受熱零件的加熱，引起溫升。

3、降低排氣系統流通阻力

使氣缸內廢氣壓力下降，這樣不僅可以減少殘余廢氣系數，有利于提高充量系數，而且可以減少泵氣功。

4、合理選擇配氣相位角

可以獲得較好的充氣效果，特別是在高轉速時，適當推遲進氣門關閉時間，可以利用高速氣流的慣性來增加每循環氣缸充氣量

5、諧振進氣與可變進氣支管

由間斷進氣而引起的進氣壓力波動對柴油發電機進氣量影響很大，進氣管長度、直徑等進氣系統參數會改變進氣壓力波。適當調整這些參數，可以有效地利用進氣管的壓力波，以增加充量系數，改善轉矩特性，這已在柴油發電機上得到利用。