柴油发电机组废气涡轮增压器可提高发动机的进气密度,提高发动机的充量。
一般车用发动机多采用径流式,以满足高转速及较高响应性能的要求。
增压器的压气机部分一般都采用单极离心式结构,而涡轮增压系统,可分为定压涡轮增压系统和脉冲涡轮增压系统。
其中,定压增压系统对排气利用率低,低速转矩特性和加速性能较差,适合低增压时使用。
脉冲涡轮增压系统低增压时对废气利用率相对较高,扫气作用明显,排气管容积小,对负荷变化敏感,动态响应好,结构复杂。
车用柴油发电机组,对加速性能和转矩特性要求较高,因此多采用脉冲涡轮增压系统。
与机械增压比拟,废气涡轮增压不消耗由发动机曲轴输出的功率,不影响发动机功率,不会增加燃油消耗。
与气波增压比拟,其增压压力高,可达0.4MPa,用于柴油发电机组时单机功率大于35kW,且技术相对成熟,已实现产品化。
与复合增压比拟,其结构简单,易控制,更适于车用柴油发电机组使用。
使用废气涡轮增压器,柴油发电机组经过必要的改装,可使功率提高30%~50%,燃油消耗率降低5%摆布,有利于改善整机的动力性、经济性和排放性能。
但废气涡轮增压技术也存在必然的缺陷。
首先,低转速时性能不好。
当柴油发电机组处于较低转速时,带动涡轮机所产生的功率也会降低,导致压气机的增压压力相应降低,增压效果不好。
其次,加速响应慢。
由于使用废气带动增压器,发动机至少经过一个循环排出废气量才会增加,才会反映到增压器上,因此瞬态响应性不好。
再次,对进、排气压力的敏感度高。
当气缸排气量过小,增压器会发生喘震。
当气缸排气量过大,增压器会发生堵塞。
这两种非正常工况均会影响增压器的增压压力及工作效率。