单级顺序增压涡轮增压器——超低排放柴油机的增压新理念

涡轮增压柴油机以超低排放达到了较高的平均有效压力水平。传统涡轮增压器的涡轮与压气机的匹配要达到期望的性能和响应特性变得越来越困难。为了满足排放法规的要求，采用超高水平的废气再循环控制氮氧化物排放，采用柴油颗粒过滤器控制碳烟和颗粒排放。这些技术使涡轮修正流量减少到压气机修正流量的一半，从而使压气机与涡轮的匹配恶化。介绍一种通过改变压气机作功一转速关系来显著改善涡轮性能的新设计理念。通过使用双面压气机叶轮，使压气机的1个叶轮停止工作，从而改善压气机的流量范围。由于压气机的流量范围得到改善，叶轮后弯曲率得以减小，进而改善了高压比能力。与球轴承相结合，该理念会使单级涡轮增压器的涡轮效率改善几十个百分点，压力高、流量范围大、尺寸小的压气机能提供传统结构的涡轮增压器所无法达到的性能水平。