農用柴油機進排氣過程影響因素分析

廉廣軍+辛太國

柴油機的每個實際循環結束必須進行工質的更換，用新鮮空氣重新充入氣缸代替工作過的燃燒生成物。前一循環的排氣過程和后一循環的進氣過程在時間上相互銜接并往往有一定重疊，在作用上互相影響，它們的進行特點也有很多相似之處，所以有時合在一起統稱之為換氣過程。

換氣過程的基本要求是吸足排凈。吸足就是進入氣缸的新鮮空氣要盡量充分，排凈就是氣缸里的廢氣應盡量排出，排氣越徹底，殘余在氣缸里的廢氣越少，一方面可以充入更多的新鮮空氣，另一方面可以更有利于以后燃燒過程的進行。本文就柴油機的結構因素和運用因素對進排氣過程的影響進行分析。

一、大氣狀況

隨著海拔高度的增加，大氣壓力、大氣密度逐漸下降，在山地和高原地區工作的內燃機充量密度隨之降低，因而影響到工作性能的發揮。試驗指出，海拔3000 m高度的充量密度比海平面減小25%。在海拔150 m以上地區每升高300 m，非增壓柴油機的功率下降3.5%。大氣溫度也影響充量密度，在高溫條件下對發動機工作有顯著影響，試驗指出，進氣溫度在29.4 ℃以上每增加5.5 ℃，非增壓柴油機的功率要下降2%。大氣濕度影響充量的含水蒸氣量，對發動機工作也有影響。所以國家標準規定，在標定柴油機功率時，應以指定的標準大氣狀況（可標準進氣狀態）為準，否則應按公式換算。

應該著重指出，大氣壓力影響高效能量密度，但充量系數卻基本上不隨大氣壓力的變化而變化，這是因為不同大氣壓力條件下，氣缸壓力仍以和進氣壓力相同的比例變化，即進氣終點壓力與大氣壓力的比值不變。大氣溫度升高，使充量和機體的溫差減小，充量吸熱減少，進氣終點溫度增長較少，大氣溫度與進氣終點溫度比值增大，因而充量系數增大。充量系數和進氣狀態充量溫度的近似關系為

二、配氣定時

氣門一般都有提前開啟、延遲關閉的角度，使它們開啟的曲軸轉角超過180°，爭取更大的開啟“時間—斷面”。

排氣門早開是為了使排氣行程開始時，氣門已有較大開度，便于廢氣排出，并降低排氣消耗功；但開啟過早，則氣體尚未充分膨脹即被排出氣缸，將使膨脹功減小而降低功率。

排氣門遲關是為了充分利用排氣的慣性使廢氣排得更干凈。如排氣門關閉太早或排氣門關閉時排氣管的壓力波波峰正好進入氣缸，則會使氣缸內壓力增高，殘余廢氣加多。反之，如排氣門關閉過遲，則使排氣管內廢氣回流，也增加缸內殘余廢氣。所以排氣門的關閉角度對于排氣過程的殘余廢氣量影響很大。

進氣門早開一方面是為了使進氣行程時得到較大的氣門通過截面，另一方面也是為了建立起進氣氣流的慣性，但打開過早會使廢氣流入進氣系統，反而減少充量。有的柴油機希望氣缸內建立較強的進氣旋流，使進氣門早開角減小，在氣缸真空度加大后，加大氣流流進速度和缸內進氣旋流，再使進氣門遲關角加大以充分利用氣流慣性增加充量，但顯然阻力損失是加大的。進氣門開啟后，一般發動機上都有進排氣門重疊開啟的角度。如果配置適當，可以起到掃氣的作用，反之，則會使廢氣倒流入進氣管。在曲軸轉速較高的發動機上，由于氣流慣性較大，有可能采用較大的氣門開啟重疊角以利于清除廢氣。

進氣門遲關角的作用是為了利用進氣氣流的慣性增加充量，但是遲關角過大會使氣缸里的充量被回推出去。試驗表明，這個角度對充量的影響最大。

在結構上，配氣定時要求定時齒輪安裝必須正確，配氣凸輪外形符合規定，氣門間隙調整必須恰當，間隙過大等于延遲開啟和提早關閉，配氣機構磨損也將導致配氣定時同樣變化。

三、進排氣系統的結構和阻力

進氣管道中的壓力波動、氣流慣性、摩擦阻力都對充量系數產生影響，在不同的結構條件和運用條件下，各自的影響程度則不同。

改變進氣管長度可以影響充量系數，例如195柴油機高轉速時長管的氣體慣性大，所以充量系數提高得多。但是各種管徑的進氣管各有最佳長度，管徑愈大，最佳長度也愈大。這是因為管徑愈大，管道阻力損失相對較小，為充分利用氣流慣性，可以允許更長的進氣管，所以最佳長度也就愈大。

較短的細管充量系數相對較大，這是因為細管流速大，較短管的阻力損失小，所以充量系數大。還有由于粗管的阻力損失和慣性作用較小，就突出了壓力波動的影響，所以越粗管在進氣門處的波動越顯著。

因此，進氣管不長時，用較小管徑可以充分利用氣流慣性來提高充量系數，進氣門遲關角也可稍大些；如進氣管較長時，壓力波動比較顯著，則通過中等管徑和管長配合以求提高充量系數；如進氣管過長，摩擦阻力將大大增加，一般應該盡量避免。

排氣管的情況是類似的，從降低排氣消耗考慮，短而粗的排氣管阻力較小，但還應同時考慮排得更凈，短而粗的具體尺寸仍要通過試驗來確定。

在多缸內燃機上，為使各缸進排氣過程比較接近，余氣和新鮮氣體充量比較一致，所以盡量使各支管長度相等、形狀相同和流動阻力相同，使各支管承受進排氣的間隔均勻，盡量減緩各缸之間的影響和干擾。

在柴油機上一般是把進排氣管分置于缸蓋兩側，減少進氣受熱以提高充量系數。

進排氣系統的阻力主要和它的零件尺寸、構造形狀和使用情況有關。如進氣管和進氣門處的通道面截面愈大，管道內壁愈光滑，管道拐彎愈少，拐彎處愈圓滑，

則氣流阻力愈小。空氣濾清器對進氣有一定阻力，濾芯堵塞后會使充量系數大大降低，因此必須注意在使用中及時正確的保養。

排氣系統的阻力主要與它的零件尺寸、構造形狀等有關，情況類似于進氣系統。消聲器和火花消滅器使排氣阻力加大，氣缸余氣增多，因而不利于功率發揮。

四、轉速

換氣過程中進排氣系統的壓力變化，無論是壓力波動、氣流慣性或流動阻力，都和轉速有關。在發動機結構已定的條件下，壓力波動和慣性效應都是在一定的轉速范圍內有利于換氣過程。配氣定時和進排氣系統結構也是在一定轉速范圍內的最佳試驗結果。

轉速對充量系數的影響較大，在較高轉速時，管道里氣體流速加快，因而阻力加大，進氣終點壓力減小，排氣終點壓力加大，使殘余廢氣加多，殘余廢氣系數和進氣終點溫度加大，充量系數下降；反過來，隨著轉速下降，充量系數先是上升，在某一轉速以后，由于配氣定時不適應而充量系數下降。

如果順序加大進氣門遲關角，充量系數隨轉速的變化而變化。進氣門遲關角越大，越適宜在氣流慣性大、轉速高的情況下增加充量，所以低轉速的充量系數減小，較高轉速時才達到充量系數最大值，但由于轉速較高氣流阻力較大，所以充量系數最大值比遲關角小的情況量大值要小。

在分析轉速對進氣過程影響時，還特別應該清楚單位循環充氣量和單位時間充氣量這兩個概念。單位循環充氣量即每循環的充氣量，它的大小限定了每一循環可能燃燒完全的燃油量，也就基本決定了每一循環的指示功大小，決定了平均指示壓力，在其他條件不變的情況下，也就決定了扭矩大小和可能承受的負荷大小。單位時間充氣量則是單位時間循環數與單位循環充氣量的乘積。單位時間充氣量限定了單位時間可能燃燒完全的燃油量，也就基本決定了單位時間做功量的多少，顯然，也就決定了其功率大小。可以大致地說，單位循環充氣量與充量系數成比例，而單位時間充氣量則與充量系數和轉速乘積nηv成比例。這兩種充氣量隨轉速的變化規律ηv=f（n）和nηv=f（n）也大致反映了扭矩Me和功率Ne隨轉速n的變化規律Me=f（n）和Ne=f（n）， 這使充量系數特性的分析在柴油機特性的分析中具有了極大的意義。

拖拉機發動機處于農業作業的波動負荷條件下，由于轉速波動，使得進氣門開啟時間—斷面處在不斷變化之中；進氣管道的壓力也在波動，使得多缸機上各缸間的充量分配更增加了不均勻性，從而會直接降低扭矩和功率等動力性能指標。

轉速因素還對排氣消耗功發生影響，轉速升高使排氣阻力增大，進氣終點壓力降低，排氣終點壓力升高，所以泵氣損失增加。

五、負荷

柴油機負荷增加，機體、進排氣門、活塞頂、氣缸壁等處機件的溫度上升，廢氣溫度上升，使進氣受熱增多，密度減小，充量減少，充量系數下降。endprint

柴油機的每個實際循環結束必須進行工質的更換，用新鮮空氣重新充入氣缸代替工作過的燃燒生成物。前一循環的排氣過程和后一循環的進氣過程在時間上相互銜接并往往有一定重疊，在作用上互相影響，它們的進行特點也有很多相似之處，所以有時合在一起統稱之為換氣過程。

換氣過程的基本要求是吸足排凈。吸足就是進入氣缸的新鮮空氣要盡量充分，排凈就是氣缸里的廢氣應盡量排出，排氣越徹底，殘余在氣缸里的廢氣越少，一方面可以充入更多的新鮮空氣，另一方面可以更有利于以后燃燒過程的進行。本文就柴油機的結構因素和運用因素對進排氣過程的影響進行分析。

一、大氣狀況

隨著海拔高度的增加，大氣壓力、大氣密度逐漸下降，在山地和高原地區工作的內燃機充量密度隨之降低，因而影響到工作性能的發揮。試驗指出，海拔3000 m高度的充量密度比海平面減小25%。在海拔150 m以上地區每升高300 m，非增壓柴油機的功率下降3.5%。大氣溫度也影響充量密度，在高溫條件下對發動機工作有顯著影響，試驗指出，進氣溫度在29.4 ℃以上每增加5.5 ℃，非增壓柴油機的功率要下降2%。大氣濕度影響充量的含水蒸氣量，對發動機工作也有影響。所以國家標準規定，在標定柴油機功率時，應以指定的標準大氣狀況（可標準進氣狀態）為準，否則應按公式換算。

應該著重指出，大氣壓力影響高效能量密度，但充量系數卻基本上不隨大氣壓力的變化而變化，這是因為不同大氣壓力條件下，氣缸壓力仍以和進氣壓力相同的比例變化，即進氣終點壓力與大氣壓力的比值不變。大氣溫度升高，使充量和機體的溫差減小，充量吸熱減少，進氣終點溫度增長較少，大氣溫度與進氣終點溫度比值增大，因而充量系數增大。充量系數和進氣狀態充量溫度的近似關系為

二、配氣定時

氣門一般都有提前開啟、延遲關閉的角度，使它們開啟的曲軸轉角超過180°，爭取更大的開啟“時間—斷面”。

排氣門早開是為了使排氣行程開始時，氣門已有較大開度，便于廢氣排出，并降低排氣消耗功；但開啟過早，則氣體尚未充分膨脹即被排出氣缸，將使膨脹功減小而降低功率。

排氣門遲關是為了充分利用排氣的慣性使廢氣排得更干凈。如排氣門關閉太早或排氣門關閉時排氣管的壓力波波峰正好進入氣缸，則會使氣缸內壓力增高，殘余廢氣加多。反之，如排氣門關閉過遲，則使排氣管內廢氣回流，也增加缸內殘余廢氣。所以排氣門的關閉角度對于排氣過程的殘余廢氣量影響很大。

進氣門早開一方面是為了使進氣行程時得到較大的氣門通過截面，另一方面也是為了建立起進氣氣流的慣性，但打開過早會使廢氣流入進氣系統，反而減少充量。有的柴油機希望氣缸內建立較強的進氣旋流，使進氣門早開角減小，在氣缸真空度加大后，加大氣流流進速度和缸內進氣旋流，再使進氣門遲關角加大以充分利用氣流慣性增加充量，但顯然阻力損失是加大的。進氣門開啟后，一般發動機上都有進排氣門重疊開啟的角度。如果配置適當，可以起到掃氣的作用，反之，則會使廢氣倒流入進氣管。在曲軸轉速較高的發動機上，由于氣流慣性較大，有可能采用較大的氣門開啟重疊角以利于清除廢氣。

進氣門遲關角的作用是為了利用進氣氣流的慣性增加充量，但是遲關角過大會使氣缸里的充量被回推出去。試驗表明，這個角度對充量的影響最大。

在結構上，配氣定時要求定時齒輪安裝必須正確，配氣凸輪外形符合規定，氣門間隙調整必須恰當，間隙過大等于延遲開啟和提早關閉，配氣機構磨損也將導致配氣定時同樣變化。

三、進排氣系統的結構和阻力

進氣管道中的壓力波動、氣流慣性、摩擦阻力都對充量系數產生影響，在不同的結構條件和運用條件下，各自的影響程度則不同。

改變進氣管長度可以影響充量系數，例如195柴油機高轉速時長管的氣體慣性大，所以充量系數提高得多。但是各種管徑的進氣管各有最佳長度，管徑愈大，最佳長度也愈大。這是因為管徑愈大，管道阻力損失相對較小，為充分利用氣流慣性，可以允許更長的進氣管，所以最佳長度也就愈大。

較短的細管充量系數相對較大，這是因為細管流速大，較短管的阻力損失小，所以充量系數大。還有由于粗管的阻力損失和慣性作用較小，就突出了壓力波動的影響，所以越粗管在進氣門處的波動越顯著。

因此，進氣管不長時，用較小管徑可以充分利用氣流慣性來提高充量系數，進氣門遲關角也可稍大些；如進氣管較長時，壓力波動比較顯著，則通過中等管徑和管長配合以求提高充量系數；如進氣管過長，摩擦阻力將大大增加，一般應該盡量避免。

排氣管的情況是類似的，從降低排氣消耗考慮，短而粗的排氣管阻力較小，但還應同時考慮排得更凈，短而粗的具體尺寸仍要通過試驗來確定。

在多缸內燃機上，為使各缸進排氣過程比較接近，余氣和新鮮氣體充量比較一致，所以盡量使各支管長度相等、形狀相同和流動阻力相同，使各支管承受進排氣的間隔均勻，盡量減緩各缸之間的影響和干擾。

在柴油機上一般是把進排氣管分置于缸蓋兩側，減少進氣受熱以提高充量系數。

進排氣系統的阻力主要和它的零件尺寸、構造形狀和使用情況有關。如進氣管和進氣門處的通道面截面愈大，管道內壁愈光滑，管道拐彎愈少，拐彎處愈圓滑，

則氣流阻力愈小。空氣濾清器對進氣有一定阻力，濾芯堵塞后會使充量系數大大降低，因此必須注意在使用中及時正確的保養。

排氣系統的阻力主要與它的零件尺寸、構造形狀等有關，情況類似于進氣系統。消聲器和火花消滅器使排氣阻力加大，氣缸余氣增多，因而不利于功率發揮。

四、轉速

換氣過程中進排氣系統的壓力變化，無論是壓力波動、氣流慣性或流動阻力，都和轉速有關。在發動機結構已定的條件下，壓力波動和慣性效應都是在一定的轉速范圍內有利于換氣過程。配氣定時和進排氣系統結構也是在一定轉速范圍內的最佳試驗結果。

轉速對充量系數的影響較大，在較高轉速時，管道里氣體流速加快，因而阻力加大，進氣終點壓力減小，排氣終點壓力加大，使殘余廢氣加多，殘余廢氣系數和進氣終點溫度加大，充量系數下降；反過來，隨著轉速下降，充量系數先是上升，在某一轉速以后，由于配氣定時不適應而充量系數下降。

如果順序加大進氣門遲關角，充量系數隨轉速的變化而變化。進氣門遲關角越大，越適宜在氣流慣性大、轉速高的情況下增加充量，所以低轉速的充量系數減小，較高轉速時才達到充量系數最大值，但由于轉速較高氣流阻力較大，所以充量系數最大值比遲關角小的情況量大值要小。

在分析轉速對進氣過程影響時，還特別應該清楚單位循環充氣量和單位時間充氣量這兩個概念。單位循環充氣量即每循環的充氣量，它的大小限定了每一循環可能燃燒完全的燃油量，也就基本決定了每一循環的指示功大小，決定了平均指示壓力，在其他條件不變的情況下，也就決定了扭矩大小和可能承受的負荷大小。單位時間充氣量則是單位時間循環數與單位循環充氣量的乘積。單位時間充氣量限定了單位時間可能燃燒完全的燃油量，也就基本決定了單位時間做功量的多少，顯然，也就決定了其功率大小。可以大致地說，單位循環充氣量與充量系數成比例，而單位時間充氣量則與充量系數和轉速乘積nηv成比例。這兩種充氣量隨轉速的變化規律ηv=f（n）和nηv=f（n）也大致反映了扭矩Me和功率Ne隨轉速n的變化規律Me=f（n）和Ne=f（n）， 這使充量系數特性的分析在柴油機特性的分析中具有了極大的意義。

拖拉機發動機處于農業作業的波動負荷條件下，由于轉速波動，使得進氣門開啟時間—斷面處在不斷變化之中；進氣管道的壓力也在波動，使得多缸機上各缸間的充量分配更增加了不均勻性，從而會直接降低扭矩和功率等動力性能指標。

轉速因素還對排氣消耗功發生影響，轉速升高使排氣阻力增大，進氣終點壓力降低，排氣終點壓力升高，所以泵氣損失增加。

五、負荷

柴油機負荷增加，機體、進排氣門、活塞頂、氣缸壁等處機件的溫度上升，廢氣溫度上升，使進氣受熱增多，密度減小，充量減少，充量系數下降。endprint

柴油機的每個實際循環結束必須進行工質的更換，用新鮮空氣重新充入氣缸代替工作過的燃燒生成物。前一循環的排氣過程和后一循環的進氣過程在時間上相互銜接并往往有一定重疊，在作用上互相影響，它們的進行特點也有很多相似之處，所以有時合在一起統稱之為換氣過程。

換氣過程的基本要求是吸足排凈。吸足就是進入氣缸的新鮮空氣要盡量充分，排凈就是氣缸里的廢氣應盡量排出，排氣越徹底，殘余在氣缸里的廢氣越少，一方面可以充入更多的新鮮空氣，另一方面可以更有利于以后燃燒過程的進行。本文就柴油機的結構因素和運用因素對進排氣過程的影響進行分析。

一、大氣狀況

隨著海拔高度的增加，大氣壓力、大氣密度逐漸下降，在山地和高原地區工作的內燃機充量密度隨之降低，因而影響到工作性能的發揮。試驗指出，海拔3000 m高度的充量密度比海平面減小25%。在海拔150 m以上地區每升高300 m，非增壓柴油機的功率下降3.5%。大氣溫度也影響充量密度，在高溫條件下對發動機工作有顯著影響，試驗指出，進氣溫度在29.4 ℃以上每增加5.5 ℃，非增壓柴油機的功率要下降2%。大氣濕度影響充量的含水蒸氣量，對發動機工作也有影響。所以國家標準規定，在標定柴油機功率時，應以指定的標準大氣狀況（可標準進氣狀態）為準，否則應按公式換算。

應該著重指出，大氣壓力影響高效能量密度，但充量系數卻基本上不隨大氣壓力的變化而變化，這是因為不同大氣壓力條件下，氣缸壓力仍以和進氣壓力相同的比例變化，即進氣終點壓力與大氣壓力的比值不變。大氣溫度升高，使充量和機體的溫差減小，充量吸熱減少，進氣終點溫度增長較少，大氣溫度與進氣終點溫度比值增大，因而充量系數增大。充量系數和進氣狀態充量溫度的近似關系為

二、配氣定時

氣門一般都有提前開啟、延遲關閉的角度，使它們開啟的曲軸轉角超過180°，爭取更大的開啟“時間—斷面”。

排氣門早開是為了使排氣行程開始時，氣門已有較大開度，便于廢氣排出，并降低排氣消耗功；但開啟過早，則氣體尚未充分膨脹即被排出氣缸，將使膨脹功減小而降低功率。

排氣門遲關是為了充分利用排氣的慣性使廢氣排得更干凈。如排氣門關閉太早或排氣門關閉時排氣管的壓力波波峰正好進入氣缸，則會使氣缸內壓力增高，殘余廢氣加多。反之，如排氣門關閉過遲，則使排氣管內廢氣回流，也增加缸內殘余廢氣。所以排氣門的關閉角度對于排氣過程的殘余廢氣量影響很大。

進氣門早開一方面是為了使進氣行程時得到較大的氣門通過截面，另一方面也是為了建立起進氣氣流的慣性，但打開過早會使廢氣流入進氣系統，反而減少充量。有的柴油機希望氣缸內建立較強的進氣旋流，使進氣門早開角減小，在氣缸真空度加大后，加大氣流流進速度和缸內進氣旋流，再使進氣門遲關角加大以充分利用氣流慣性增加充量，但顯然阻力損失是加大的。進氣門開啟后，一般發動機上都有進排氣門重疊開啟的角度。如果配置適當，可以起到掃氣的作用，反之，則會使廢氣倒流入進氣管。在曲軸轉速較高的發動機上，由于氣流慣性較大，有可能采用較大的氣門開啟重疊角以利于清除廢氣。

進氣門遲關角的作用是為了利用進氣氣流的慣性增加充量，但是遲關角過大會使氣缸里的充量被回推出去。試驗表明，這個角度對充量的影響最大。

在結構上，配氣定時要求定時齒輪安裝必須正確，配氣凸輪外形符合規定，氣門間隙調整必須恰當，間隙過大等于延遲開啟和提早關閉，配氣機構磨損也將導致配氣定時同樣變化。

三、進排氣系統的結構和阻力

進氣管道中的壓力波動、氣流慣性、摩擦阻力都對充量系數產生影響，在不同的結構條件和運用條件下，各自的影響程度則不同。

改變進氣管長度可以影響充量系數，例如195柴油機高轉速時長管的氣體慣性大，所以充量系數提高得多。但是各種管徑的進氣管各有最佳長度，管徑愈大，最佳長度也愈大。這是因為管徑愈大，管道阻力損失相對較小，為充分利用氣流慣性，可以允許更長的進氣管，所以最佳長度也就愈大。

較短的細管充量系數相對較大，這是因為細管流速大，較短管的阻力損失小，所以充量系數大。還有由于粗管的阻力損失和慣性作用較小，就突出了壓力波動的影響，所以越粗管在進氣門處的波動越顯著。

因此，進氣管不長時，用較小管徑可以充分利用氣流慣性來提高充量系數，進氣門遲關角也可稍大些；如進氣管較長時，壓力波動比較顯著，則通過中等管徑和管長配合以求提高充量系數；如進氣管過長，摩擦阻力將大大增加，一般應該盡量避免。

排氣管的情況是類似的，從降低排氣消耗考慮，短而粗的排氣管阻力較小，但還應同時考慮排得更凈，短而粗的具體尺寸仍要通過試驗來確定。

在多缸內燃機上，為使各缸進排氣過程比較接近，余氣和新鮮氣體充量比較一致，所以盡量使各支管長度相等、形狀相同和流動阻力相同，使各支管承受進排氣的間隔均勻，盡量減緩各缸之間的影響和干擾。

在柴油機上一般是把進排氣管分置于缸蓋兩側，減少進氣受熱以提高充量系數。

進排氣系統的阻力主要和它的零件尺寸、構造形狀和使用情況有關。如進氣管和進氣門處的通道面截面愈大，管道內壁愈光滑，管道拐彎愈少，拐彎處愈圓滑，

則氣流阻力愈小。空氣濾清器對進氣有一定阻力，濾芯堵塞后會使充量系數大大降低，因此必須注意在使用中及時正確的保養。

排氣系統的阻力主要與它的零件尺寸、構造形狀等有關，情況類似于進氣系統。消聲器和火花消滅器使排氣阻力加大，氣缸余氣增多，因而不利于功率發揮。

四、轉速

換氣過程中進排氣系統的壓力變化，無論是壓力波動、氣流慣性或流動阻力，都和轉速有關。在發動機結構已定的條件下，壓力波動和慣性效應都是在一定的轉速范圍內有利于換氣過程。配氣定時和進排氣系統結構也是在一定轉速范圍內的最佳試驗結果。

轉速對充量系數的影響較大，在較高轉速時，管道里氣體流速加快，因而阻力加大，進氣終點壓力減小，排氣終點壓力加大，使殘余廢氣加多，殘余廢氣系數和進氣終點溫度加大，充量系數下降；反過來，隨著轉速下降，充量系數先是上升，在某一轉速以后，由于配氣定時不適應而充量系數下降。

如果順序加大進氣門遲關角，充量系數隨轉速的變化而變化。進氣門遲關角越大，越適宜在氣流慣性大、轉速高的情況下增加充量，所以低轉速的充量系數減小，較高轉速時才達到充量系數最大值，但由于轉速較高氣流阻力較大，所以充量系數最大值比遲關角小的情況量大值要小。

在分析轉速對進氣過程影響時，還特別應該清楚單位循環充氣量和單位時間充氣量這兩個概念。單位循環充氣量即每循環的充氣量，它的大小限定了每一循環可能燃燒完全的燃油量，也就基本決定了每一循環的指示功大小，決定了平均指示壓力，在其他條件不變的情況下，也就決定了扭矩大小和可能承受的負荷大小。單位時間充氣量則是單位時間循環數與單位循環充氣量的乘積。單位時間充氣量限定了單位時間可能燃燒完全的燃油量，也就基本決定了單位時間做功量的多少，顯然，也就決定了其功率大小。可以大致地說，單位循環充氣量與充量系數成比例，而單位時間充氣量則與充量系數和轉速乘積nηv成比例。這兩種充氣量隨轉速的變化規律ηv=f（n）和nηv=f（n）也大致反映了扭矩Me和功率Ne隨轉速n的變化規律Me=f（n）和Ne=f（n）， 這使充量系數特性的分析在柴油機特性的分析中具有了極大的意義。

拖拉機發動機處于農業作業的波動負荷條件下，由于轉速波動，使得進氣門開啟時間—斷面處在不斷變化之中；進氣管道的壓力也在波動，使得多缸機上各缸間的充量分配更增加了不均勻性，從而會直接降低扭矩和功率等動力性能指標。

轉速因素還對排氣消耗功發生影響，轉速升高使排氣阻力增大，進氣終點壓力降低，排氣終點壓力升高，所以泵氣損失增加。

五、負荷

柴油機負荷增加，機體、進排氣門、活塞頂、氣缸壁等處機件的溫度上升，廢氣溫度上升，使進氣受熱增多，密度減小，充量減少，充量系數下降。endprint