容积效率说明

容积效率或体积效率是一技术用语，是以单位体积的方式来比较性能或其他可量测的参数。此特性值（英语：figure of merit）出现 在许多彼此没有关系的领域中，包括内燃机设计、液压泵（英语：hydraulic pump）以及电路中使用的小型电子元件。

容积效率内燃机设计

在内燃机设计中，容积效率指的是在进气行程时气缸真实吸入的混合气体积除以汽缸容积。这代表了引擎的吸气能力。容积效率对于扭力有决定性的影响，容积效率越大，引擎扭力越佳。影响容积效率的变因有很多，如引擎转速，汽缸头进气道的流量，气门截面积的大小，凸轮轴的设计，进气岐管的长度，燃料雾化的程度等等等。

现今采用喷射供油的四行程引擎，其容积效率皆已达到90%。若进气岐管的长度经过校调，便可以在特定的转速域达到超过100%的容积效率。在进气口处加装涡轮增压器（turbocharger），增压值为30bar，也可以增加容积效率。

某些汽车杂志常把容积效率定义为每升的排气量可以产生多少匹马力，这是错误的。真正的容积效率单位如同其他的效率单位，是百分比，而非hp/L。

容积效率液压泵

液压泵的容积效率是指实际送出的流体，和理想没有泄漏情形下可送出流体的比例。例如一个100cc的泵，单位周期可送出92cc，则其容积效率为92%。容积效率会随泵的速度及压强而变，因此在比较容积效率时，需同时标示其速度及压强的资讯。若只标示容积效率，未标示速度及压强，一般表示是在额定压力和速度下的结果。

容积效率电子元件

电子学中的容积效率是量测单位体积下的某电气特性，若电气特性相同时一般会要求体积越小越好。因为先进的设计需要将更多的功能塞进更小的封装内，例如提高相同体积手机电池，所能储存的能量。除了电池外，容积效率的概念也出现 在电容器的设计及应用中．此时单位体积下的CV乘积（将电容器电容量（C）和最大电压额定（V）的乘积）即为特性值。容积效率也可以用在任何可量测的电气特性中，例如电阻、电容、电感、电压、电压及能量储存等。

现今采用喷射供油的四行程引擎，其容积效率皆已达到90%。若进气岐管的长度经过校调，便可以在特定的转速域达到超过100%的容积效率。在进气口处加装涡轮增压器（turbocharger），也可以增加容积效率。

容积效率表示液压泵或液压马达抵抗泄露的能力，等于泵（马达）的实际流量与泵（马达）的理论流量之比。它与工作压力、液压泵或马达腔中的摩擦副间隙大小、工作液体的粘度以及转速有关。

因液体的泄露、压缩等损失的能量称为容积损失。

活塞式压缩机的输气系数在一定意义上可以理解为容积效率。压缩机输气系数是这样定义的：压缩机实际容积流量与理论容积流量之比。

输气系数（λ）可以用下式表示：

λ=λVλpλtλl

其中，λV——容积系数，与余隙容积有关；

λp——压力系数，与吸气过程的压力损失有关；

λt——温度系数，与压缩机气缸内温度有关；

λl——泄漏系数，与压缩机的密封程度有关。

输气系数在一定意义上可以理解为容积效率。

静液传动系统的容积效率是衡量其性能的一项重要指标,也是影响其在高速军用车辆上广泛应用的瓶颈。找到静液传动系统容积效率的影响因素并对其进行准确的建模,是对静液传动系统进行准确控制的前提,是实现静液传动车辆动力传动系统整体优化匹配及控制的基础。

影响高速静液传动系统容积效率的3个因素:泵输入转速、系统工作压力、系统工作油温对静液传动系统的影响规律。

1. 在一定工作油温、一定泵工作转速下,静液传动系统容积效率随系统工作压力的升高而降低;

2. 在一定工作油温、一定工作压力下,静液传动系统容积效率随泵工作转速的升高而升高;

3. 在一定工作压力、一定工作转速下,静液传动系统容积效率随工作油温的升高而降低;

4. 尽管引用传统计算泵容积效率的公式来计算静液传动系统的容积效率会有所偏差,但理论值与试验值之间的误差对于静液传动系统建模研究来说,精度已经足够,而且,当泵工作转速高于2 200r/min时,不管在低油温还是在高油温,理论值与试验值都有很好的一致性,高速军用车辆静液传动系统的应用研究来说,按照传统柱塞泵容积效率计算公式去建立静液传动系统容积效率模型完全可以满足当前研究的需要 。

效率与所取截面有关。取压缩机进口截面和出口截面来计算效率,则为压缩机的效率。如果不包括进出气管在内,取压缩机中第一级进口截面和末级出口截面计算效率,则为压缩机级组的效率。如果取压缩机的一个级的进口截面和出口截面计算效率,则为级的效率。 2100433B

沉降容积比（sedimentation rate），是指沉降物的容积与沉降前混悬剂的容积之比。

测定方法：将混悬剂放于量筒中，混匀，测定混悬剂的总容积V0，静置一定时间后,观察沉降面不再改变时沉降物的容积Vu，其沉降容积比F为:

F=(Vu/V0)×100%

沉降容积比也可用高度表示，H0为沉降前混悬液的高度，Hu为沉降后沉降面的高度。F值愈大混悬剂愈稳定。F值在1～0之间。混悬微粒开始沉降时，沉降高度Hu 随时间而减小。所以沉降容积比Hu/H0是时间的函数，以Hu/H0为纵坐标，沉降时间t为横坐标作图，可得沉降曲线，曲线的起点最高点为1，以后逐渐缓慢降低并与横坐标平行。根据沉降曲线的形状可以判断混悬剂处方设计的优劣。沉降曲线比较平和缓慢降低可认为处方设计优良。但较浓的混悬剂不适用于绘制沉降曲线。 对于混悬剂，沉降容积比越大，混悬剂越稳定。2100433B