杨捷波，王彬彬，叶子枭,2，范金宇,2

(1.集美大学 轮机工程学院，厦门 361021；2.福建省船舶与海洋工程重点实验室，厦门 361021)

0 概述

传统的相继增压系统由至少两个定截面涡轮增压器并联组成，随着柴油机负荷和转速升高或降低，增压器相继按给定规则依次投入或切出运行，确保增压器尽可能在高效率区运行，以提升柴油机动力性，降低燃油消耗率，减少碳烟排放[1-4]。但是如果从柴油机整个运行工况范围考虑，特别是当船用柴油机在大风浪等恶劣海况运行时，相继增压系统仍不能很好地解决柴油机低速转矩不足、加速冒烟等弊端，同时相继增压系统虽然流量范围较大，但其增压比提高的程度有限[5-6]。可变截面涡轮增压(variable geometry turbocharger， VGT)系统能根据柴油机转速和负荷实时调节喷嘴环开度，改变废气流通截面，尽可能地满足缸内燃烧所需要的增压压力和进气量，从而最大限度地满足增压器与柴油机的匹配要求。但该系统流量范围较小，对于流量范围较宽的柴油机来说，当柴油机高负荷运行时容易造成增压器超速，因此对柴油机匹配技术的要求较高[7-10]。当前，随着各种增压方式的发展，各增压系统的增压比逐步进入高增压比及超高增压比时代，以大幅度提高涡轮增压器的效率和发动机性能。与此同时，由于现今船舶多样化，船用柴油机运行工况复杂多变，要求船用柴油机在所有工况范围都要有优良的运行性能，使得增压器与柴油机的匹配越来越困难，很难兼顾柴油机全部负荷工况。……