容積效率

容積效率或體積效率是一技術(shù)用語，是以單位體積的方式來比較性能或其他可量測的參數(shù)。此特性值（英語：figure of merit）出現(xiàn) 在許多彼此沒有關(guān)系的領(lǐng)域中，包括內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)、液壓泵（英語：hydraulic pump）以及電路中使用的小型電子元件。

容積效率內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)

在內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)中，容積效率指的是在進(jìn)氣行程時(shí)氣缸真實(shí)吸入的混合氣體積除以汽缸容積。這代表了引擎的吸氣能力。容積效率對于扭力有決定性的影響，容積效率越大，引擎扭力越佳。影響容積效率的變因有很多，如引擎轉(zhuǎn)速，汽缸頭進(jìn)氣道的流量，氣門截面積的大小，凸輪軸的設(shè)計(jì)，進(jìn)氣岐管的長度，燃料霧化的程度等等等。

現(xiàn)今采用噴射供油的四行程引擎，其容積效率皆已達(dá)到90%。若進(jìn)氣岐管的長度經(jīng)過校調(diào)，便可以在特定的轉(zhuǎn)速域達(dá)到超過100%的容積效率。在進(jìn)氣口處加裝渦輪增壓器（turbocharger），增壓值為30bar，也可以增加容積效率。

某些汽車雜志常把容積效率定義為每升的排氣量可以產(chǎn)生多少匹馬力，這是錯(cuò)誤的。真正的容積效率單位如同其他的效率單位，是百分比，而非hp/L。

容積效率液壓泵

液壓泵的容積效率是指實(shí)際送出的流體，和理想沒有泄漏情形下可送出流體的比例。例如一個(gè)100cc的泵，單位周期可送出92cc，則其容積效率為92%。容積效率會(huì)隨泵的速度及壓強(qiáng)而變，因此在比較容積效率時(shí)，需同時(shí)標(biāo)示其速度及壓強(qiáng)的資訊。若只標(biāo)示容積效率，未標(biāo)示速度及壓強(qiáng)，一般表示是在額定壓力和速度下的結(jié)果。

容積效率電子元件

電子學(xué)中的容積效率是量測單位體積下的某電氣特性，若電氣特性相同時(shí)一般會(huì)要求體積越小越好。因?yàn)橄冗M(jìn)的設(shè)計(jì)需要將更多的功能塞進(jìn)更小的封裝內(nèi)，例如提高相同體積手機(jī)電池，所能儲(chǔ)存的能量。除了電池外，容積效率的概念也出現(xiàn) 在電容器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用中．此時(shí)單位體積下的CV乘積（將電容器電容量（C）和最大電壓額定（V）的乘積）即為特性值。容積效率也可以用在任何可量測的電氣特性中，例如電阻、電容、電感、電壓、電壓及能量儲(chǔ)存等。

靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的容積效率是衡量其性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),也是影響其在高速軍用車輛上廣泛應(yīng)用的瓶頸。找到靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率的影響因素并對其進(jìn)行準(zhǔn)確的建模,是對靜液傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確控制的前提,是實(shí)現(xiàn)靜液傳動(dòng)車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)整體優(yōu)化匹配及控制的基礎(chǔ)。

影響高速靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率的3個(gè)因素:泵輸入轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)工作壓力、系統(tǒng)工作油溫對靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的影響規(guī)律。

1. 在一定工作油溫、一定泵工作轉(zhuǎn)速下,靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率隨系統(tǒng)工作壓力的升高而降低;

2. 在一定工作油溫、一定工作壓力下,靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率隨泵工作轉(zhuǎn)速的升高而升高;

3. 在一定工作壓力、一定工作轉(zhuǎn)速下,靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率隨工作油溫的升高而降低;

4. 盡管引用傳統(tǒng)計(jì)算泵容積效率的公式來計(jì)算靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的容積效率會(huì)有所偏差,但理論值與試驗(yàn)值之間的誤差對于靜液傳動(dòng)系統(tǒng)建模研究來說,精度已經(jīng)足夠,而且,當(dāng)泵工作轉(zhuǎn)速高于2 200r/min時(shí),不管在低油溫還是在高油溫,理論值與試驗(yàn)值都有很好的一致性,高速軍用車輛靜液傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用研究來說,按照傳統(tǒng)柱塞泵容積效率計(jì)算公式去建立靜液傳動(dòng)系統(tǒng)容積效率模型完全可以滿足當(dāng)前研究的需要 。

現(xiàn)今采用噴射供油的四行程引擎，其容積效率皆已達(dá)到90%。若進(jìn)氣岐管的長度經(jīng)過校調(diào)，便可以在特定的轉(zhuǎn)速域達(dá)到超過100%的容積效率。在進(jìn)氣口處加裝渦輪增壓器（turbocharger），也可以增加容積效率。

容積效率表示液壓泵或液壓馬達(dá)抵抗泄露的能力，等于泵（馬達(dá)）的實(shí)際流量與泵（馬達(dá)）的理論流量之比。它與工作壓力、液壓泵或馬達(dá)腔中的摩擦副間隙大小、工作液體的粘度以及轉(zhuǎn)速有關(guān)。

因液體的泄露、壓縮等損失的能量稱為容積損失。

活塞式壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)在一定意義上可以理解為容積效率。壓縮機(jī)輸氣系數(shù)是這樣定義的：壓縮機(jī)實(shí)際容積流量與理論容積流量之比。

輸氣系數(shù)（λ）可以用下式表示：

λ=λVλpλtλl

其中，λV——容積系數(shù)，與余隙容積有關(guān)；

λp——壓力系數(shù)，與吸氣過程的壓力損失有關(guān)；

λt——溫度系數(shù)，與壓縮機(jī)氣缸內(nèi)溫度有關(guān)；

λl——泄漏系數(shù)，與壓縮機(jī)的密封程度有關(guān)。

輸氣系數(shù)在一定意義上可以理解為容積效率。

效率與所取截面有關(guān)。取壓縮機(jī)進(jìn)口截面和出口截面來計(jì)算效率,則為壓縮機(jī)的效率。如果不包括進(jìn)出氣管在內(nèi),取壓縮機(jī)中第一級進(jìn)口截面和末級出口截面計(jì)算效率,則為壓縮機(jī)級組的效率。如果取壓縮機(jī)的一個(gè)級的進(jìn)口截面和出口截面計(jì)算效率,則為級的效率。 2100433B

沉降容積比（sedimentation rate），是指沉降物的容積與沉降前混懸劑的容積之比。

測定方法：將混懸劑放于量筒中，混勻，測定混懸劑的總?cè)莘eV0，靜置一定時(shí)間后,觀察沉降面不再改變時(shí)沉降物的容積Vu，其沉降容積比F為:

F=(Vu/V0)×100%

沉降容積比也可用高度表示，H0為沉降前混懸液的高度，Hu為沉降后沉降面的高度。F值愈大混懸劑愈穩(wěn)定。F值在1～0之間?；鞈椅⒘ｉ_始沉降時(shí)，沉降高度Hu 隨時(shí)間而減小。所以沉降容積比Hu/H0是時(shí)間的函數(shù)，以Hu/H0為縱坐標(biāo)，沉降時(shí)間t為橫坐標(biāo)作圖，可得沉降曲線，曲線的起點(diǎn)最高點(diǎn)為1，以后逐漸緩慢降低并與橫坐標(biāo)平行。根據(jù)沉降曲線的形狀可以判斷混懸劑處方設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。沉降曲線比較平和緩慢降低可認(rèn)為處方設(shè)計(jì)優(yōu)良。但較濃的混懸劑不適用于繪制沉降曲線。 對于混懸劑，沉降容積比越大，混懸劑越穩(wěn)定。2100433B