影响涡轮增压柴油机机械性能的因素

机械涡轮增压系统在涡轮增压器的末端使用动力涡轮，并且将其与发动机曲轴进行机械性连接。本研究使用SCANIA 13L柴油机。

通过建模发现，复合式涡轮增压设置相比单独涡轮增压设置有更好的效果。设置旁路系统实现的机械涡轮复合增压可以使发动机总功率提升1.2%，平均燃油消耗率改善1.9%。对于发动机性能的提升通常只能在较高转速中时看出。低转速时发动机的不良表现主要由动力涡轮产生背压导致。进一步说明在旁路系统中采用复合式机械涡轮增压的重要性。

复合涡轮增压系统能够产生额外高达25.7%的排气能量，相比单一涡轮增压系统高11.4%以上，意味着可以在废气排放中获取额外3.7kW的能量，这些能量远超于车辆的供电系统，但可能会造成交流发电机排斥反应。因此，这种潜能只能通过高效的系统实现，如使用旁路系统以避免涡轮增压背压的产生，同时选用高效涡轮机。

研究已经很清晰地表明，复合式机械涡轮增压能够有效利用排气能量而不需要在现有系统上做更多的修改。

Aaron Edward Teo Sheng Jye et al. SAE 2013-01-0103.

编译：王一浏