计算发动机进气和排气流量

a)自然吸气式，四冲程发动机进气量：CFM= CID ×RPM ÷1728 ÷2 ×0.85其中：CFM=发动机进气量（英制单位：立方英寸每分钟）CID=发动机排气量（英制单位：立方英寸）RPM=发动机每分钟最大转速1728=立方英寸至立方英尺的换算因素2=四冲程发动机每两转吸气一次。

二冲程则不必乘以20.85=发动机的容积效率举例：5.73公升排气量，四冲程，化油器式发动机，最大转速2000RPM.首先将公升换算成CID=5.73×61.02=350 CFM=350 ×2000÷1728 ÷2 ×0.85=172.2CFM，b）电喷式发动机进气量：由于进气歧管设计的改变进，电喷式发动机的容积效率可增加至100%。

故CFM= CID ×RPM ÷1728 ÷2 ×100%C）涡轮增压式发动机进气量CFM= CID ×RPM ÷1728 ÷2 ×（1+增压比）说明：一般自然吸干式的空气压力接近大气压力。

配置涡轮增压器后，此进气压力增加至某一数值，进而增加发动机的进气量。

增压比=（增压值，表压）÷大气压力【注意：此处压力值必须为同一单位，不论为Bar，kpa或英制的psi】。

首先换算成CID=13.4L ×61.02=817增压比=0.4Bar/1.0Bar=0.4CFM= 817 ×2000 ÷1728 ÷2 ×0.85×（1+0.4）=567 CFMCFM是一种流量单位cubic feet per min ute 立方英尺每分钟1CFM=28.316846592 L/MIN=0.028CMMCMM是常用中制流量单位，立方米每分钟1cfm≈1.7m3/h地面上标准大气压约等于760毫米高水银柱产生的压强。

发动机功率的测试原理发动机功率测试是评估发动机性能的重要手段，通常通过测量发动机的输出功率来确定其输出能力。

发动机功率测试的原理涉及到数学和物理知识，涵盖了动力学、热力学和机械学等学科。

下面将从测试方法、测量原理、测功机理论以及测试误差等方面进行详细解析。

一、测试方法发动机功率测试的方法主要有三种：油耗法、扭矩法和流量法。

其中，流量法是最常用的方法，通过测量发动机排气量或进气量的流量，结合测量进出口气体参数的方法来计算发动机功率。

流量法分为直接测流法和间接测流法两种。

直接测流法是通过在进气道或排气道上安装流量计来直接测量流量，然后与气体参数配合计算功率。

间接测流法则是通过测量进气道和排气道的气体参数，通过公式推算气流量，再计算功率。

二、测量原理发动机功率的测量原理基于能量守恒定律和动能定理。

在进气和排气过程中，气体受到压力和温度的影响，通过相关物理量的测量可以得到发动机的功率输出。

在热力学方面，根据理想气体状态方程和热力学循环原理，可以计算出发动机的压缩比和燃烧温度，从而得到理论功率。

然而，由于发动机燃烧过程的不完全，摩擦损耗等因素，实际功率往往小于理论功率。

在动力学方面，通过测量发动机进气道和排气道的压力、温度和流量等参数，结合相关的公式，可以得到发动机的功率输出。

进气道的流量和压力可以通过质量流量计和压力传感器测量，排气道的流量可以通过动量传感器或者有流体动量相关公式测算得到。

三、测功机理论测功机是测量发动机功率的专用设备，其工作原理是将发动机的输出能力向负载转化成载荷工作，再将所转化的工作通过测量和计算方法得到发动机的功率输出。

主要的测功机有液压测功机和电力测功机两种。

液压测功机通过转速传感器、转矩传感器以及压力传感器来测量发动机的相关参数，然后计算功率输出。

电力测功机则是通过电动机和负载之间的电力转化来测量发动机功率。

四、测试误差发动机功率测试中会存在一定的误差，主要来源于测量设备的精度和仪器的校准程度。

1.发动机试验状况：实验室大气系数f a试验时应在参数0.96<f a<1.06之间进行。

（1）对于压燃式带进气中冷的涡轮增压式发动机，f a应按下式进行计算：f a=(99p s)0.7×(T a298)1.5T a——发动机进气绝对温度，K；p s——发动机进气干气压，kPa；p s＝pℎ−e hp a——发动机进气湿气压，kPa；e a——发动机进气蒸气压，kPa，进气蒸气压的计算见下面绝对湿度Ha的计算过程中。

0.93≪f a≪1.07例，当测得进气湿压力p in=100.6kPa，t in＝31.4℃，相对湿度RH in＝54%时，可计算f a数值得，f a=(99100.6−2.48161)0.7×(273.15+31.4298)1.5＝1.022.湿基排气质量流量q mew的确定：所有与体积有关的量纲均按标准状况（0℃，101.325kPa）确定，CO2，O2，H2O，N2组分所用浓度单位为体积百分数，其他用ppm。

（1）直接测量法本法需要对排气流量直接进行测量。

排气流量可用诸如下列设备直接测量：——压差计，如流量喷嘴（见ISO 5167）；——超声波流量计；——涡街流量计。

排气流量的测量允许偏差为读数的±2.5%或发动机最大排气流量的±1.5%，以较大值为准。

（2） 空气和燃料测量法本法需要对空气流量和燃料流量进行测量。

排气流量计算公式如下：q mew =q maw +q mfq mew ——湿基排气质量流量，kg/h ； q maw ——湿基进气空气质量流量，kg/h ； q mf ——燃料质量流量，kg/h ；空气消耗量的允许偏差为读数的±2%或发动机最大排气流量的±1%，以较大值为准。

燃料流量的允许偏差为发动机最大燃料消耗量的±2%。

（3） 碳平衡：迭代计算法干排气质量流量q med 的计算需要有干排气密度ρed 和干湿基修正系数k wr 值，其本身与q mad 值有关，从而就与q med 的计算结果有关。

1.发动机试验状况：实验室大气系数f a试验时应在参数0.96<f a<1.06之间进行。

（1）对于压燃式带进气中冷的涡轮增压式发动机，f a应按下式进行计算：f a=(99p s)0.7×(T a298)1.5T a——发动机进气绝对温度，K；p s——发动机进气干气压，kPa；p s＝pℎ−e hp a——发动机进气湿气压，kPa；e a——发动机进气蒸气压，kPa，进气蒸气压的计算见下面绝对湿度Ha的计算过程中。

0.93≪f a≪1.07例，当测得进气湿压力p in=100.6kPa，t in＝31.4℃，相对湿度RH in＝54%时，可计算f a数值得，f a=(99100.6−2.48161)0.7×(273.15+31.4298)1.5＝1.022.湿基排气质量流量q mew的确定：所有与体积有关的量纲均按标准状况（0℃，101.325kPa）确定，CO2，O2，H2O，N2组分所用浓度单位为体积百分数，其他用ppm。

（1）直接测量法本法需要对排气流量直接进行测量。

排气流量可用诸如下列设备直接测量：——压差计，如流量喷嘴（见ISO 5167）；——超声波流量计；——涡街流量计。

排气流量的测量允许偏差为读数的±2.5%或发动机最大排气流量的±1.5%，以较大值为准。

（2）空气和燃料测量法本法需要对空气流量和燃料流量进行测量。

排气流量计算公式如下：q mew=q maw+q mfq mew——湿基排气质量流量，kg/h；q maw——湿基进气空气质量流量，kg/h；q mf——燃料质量流量，kg/h；空气消耗量的允许偏差为读数的±2%或发动机最大排气流量的±1%，以较大值为准。

燃料流量的允许偏差为发动机最大燃料消耗量的±2%。

（3）碳平衡：迭代计算法干排气质量流量q med的计算需要有干排气密度ρed和干湿基修正系数k wr值，其本身与q mad值有关，从而就与q med的计算结果有关。

气体压力与流量的计算公式在我们的日常生活和各种科学技术领域中，气体压力与流量的计算可是相当重要的呢！咱们先来说说气体压力。

气体压力简单来说，就是气体对容器壁或者其他表面施加的力。

就好像一群调皮的小孩子，不停地撞击着房间的墙壁，这撞击产生的力就是压力啦。

那气体压力的计算公式是啥呢？常见的就是理想气体状态方程：PV = nRT 。

这里的 P 就是压力，V 是体积，n 是物质的量，R 是一个常数，T 是温度。

比如说，有一个密封的气罐，里面装着一定量的气体。

我们知道了气罐的体积、里面气体的物质的量以及温度，就能通过这个公式算出气体的压力。

再来讲讲气体流量。

气体流量呢，就是在单位时间内通过某个截面的气体体积。

想象一下，就像水管里的水在一段时间内流过的量一样。

气体流量的计算公式有不少，其中常见的是体积流量公式 Q = V / t ，这里的 Q 表示流量，V 是通过的气体体积，t 是时间。

给您举个例子吧。

我之前在一个工厂里实习，那个工厂生产各种气体产品。

有一次，我们要检测一个管道里氧气的流量。

大家都紧张得不行，因为这关系到整个生产流程的稳定。

我们用专业的仪器测量了一段时间内通过管道的氧气体积，再除以时间，就得出了流量。

这可真是个精细的活儿，稍微有点差错，数据就不准啦。

在实际应用中，气体压力和流量的计算常常是相互关联的。

比如说在通风系统里，要根据房间的大小和需要的通风效果，计算出合适的气体流量和压力，才能保证空气新鲜又舒适。

还有在汽车发动机里，进气和排气的气体压力和流量都得精确计算，不然发动机的性能可就大打折扣了。

总之，气体压力与流量的计算公式虽然看起来有点复杂，但只要我们搞清楚每个字母代表的意思，再结合实际情况，就能轻松应对啦！不管是在工业生产、科学研究还是日常生活中，这些知识都能派上用场，让我们更好地理解和掌控周围的世界。

希望通过我的讲解，您对气体压力与流量的计算公式有了更清晰的认识！。

发动机排气管压力计算公式
发动机排气管压力计算公式是一个重要的工程计算公式，用于评估发动机的排气系统性能。

排气管压力可以影响发动机的效率、功率输出以及排放物的控制。

计算发动机排气管压力的公式可以表示为：
P = (m_dot * R * T) / V
其中，P表示排气管压力，m_dot表示排气质量流量，R表示气体常数，T表示温度，V表示排气管容积。

在这个公式中，排气质量流量(m_dot)是指单位时间内通过排气管的气体质量。

气体常数(R)是一个与气体的特定性质相关的常数。

温度(T)是以开尔文为单位的绝对温度，可以通过发动机的传感器获取。

排气管容积(V)则取决于发动机和排气系统的设计。

通过使用这个公式，工程师可以计算出排气管压力，以评估发动机排气系统的性能和优化设计。

这有助于确定是否需要更改排气系统的尺寸、形状或其他参数，以达到更高的性能、更低的排放和更好的燃烧效率。

需要注意的是，这个公式只是一种基本的计算方法，实际情况可能会受到其他因素的影响。

因此，在使用这个公式时，工程师还需要考虑其他因素，如排气管的材料、流体力学和热传导等。

此外，不同类型的发动机（如汽油发动机和柴油发动机）可能会有不同的参数和修正因子。

总之，发动机排气管压力计算公式是一项重要的工程计算工具，用于评估和优化发动机的排气系统性能。

工程师需要了解这个公式，并结合实际情况进行调整和修正，以实现最佳的发动机性能和排放控制。

试写出发动机排气系统的气路。

路线这这样的：进气口空气滤清器空气流量计进气软管节气门体进气总管进气歧管进气门汽缸。

当发动机中、低速运转时，电脑发出指令，转换阀控制机构关闭转换阀，此时空气沿着刚刚说过的路径，经过细而长的进气歧管进入气缸，使进气增多；当发动机高转速时，转换阀开启，空气沿反方向的路径，经过粗而短的进气歧管进入气缸，使进气增多。

进气系统通常由空气滤清器、进气管和进气门等组成。

为调整进气温度，在化油器式和单点汽油喷射式汽油机的进气系统中常设有进气预热或进气恒温装置（或两者均有）；在有些柴油机上则设有冷起动用的进气预热装置。

为加强谐振进气效果，降低进气噪声，一些发动机的进气系统中装有谐振器和谐振进气支管。

在一些更先进的发动机上还装有能适应发动机转速和负荷变化，自动地改变进气管容积或长度的可控谐振系统。