发动机等转速运行时的匹配

柴油发动机用于发电装置时,要求发动机作等转速运行,这是最常见的一种应用方式。从涡轮增压器匹配的观点来看,等转速匹配是相当简单的。

由图5-48中的等速线可以得到压气机等速不定载荷运行时的基本特性出线,只须稍微改变涡轮的有效流通面积对增压压力和排气压力就会产生影响。同时也将影响泵卿功和发动机总的燃料消耗。在发动机所容许的机械负荷和热负荷范围之内,涡轮的正确匹配,是达到发动机最佳性能和最佳油耗的有效方法。图5-51表示了发动机在等速,不同负荷下运行时,祸轮有效流通面积的改变对比油耗的影晌。匹配方案将在最低负荷与最高负荷之间的技术特性中进行折衷选择。

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如果,柴油发电机要求在基本负荷条件下运行,那么涡轮增压器将按额定负荷进行匹配(参见图5-51上的实线)。否则,就得装用一个较大的喷嘴环或涡壳以改善部分负荷时的效率。因为,除了在高负荷下运行之外,较小的喷嘴将会增加活塞的泵唧功。从而增加油耗。而较大的喷嘴和涡壳有利于对涡轮和压气机作功,产生过量空气使发动机的效率得到改善。

在图5-52上示出了装用三种规格的涡轮发动机的空气质量流量曲线,叠绘在压气机特性曲线图上的情况。很明显,选用中等大小的涡轮对压气机来说是合适的,但是,为了避免较小增压器发生喘振,宜于匹配较小的压气机,因而为了获得最佳的压气机效率,当用最大号的涡轮时,宜匹配稍大的压气机。

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