柴油发电机组柴油机的径流式废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机两部分组成。左边为压气机,右边为废气涡轮,两者同轴。涡轮进气端与气缸排气管道相连,出气口端与柴油机排烟口相连。压气机进气口端与柴油机进气口的空气滤清器相连,出气口端与气缸进气管道相连。
一、废气涡轮
废气涡轮由蜗壳、喷嘴环和工作叶轮等组成。喷嘴环由喷嘴内环、外环和喷嘴叶片等组成。喷嘴叶片形成的通道从进口到出口成收缩状。工作叶轮由转盘和叶轮组成,在转盘外缘固定有工作叶片。一个喷嘴环与相邻的工作叶轮组成一个“级”,仅有一个级的涡轮称单级涡轮,绝大多数增压器采用单级涡轮。
废气涡轮的工作原理如下图所示。柴油机工作时,废气通过排气管,以一定的压力和温度流入喷嘴环,由于喷嘴环的通道面积逐渐减小,所以喷嘴环内废气的流速增高。从喷嘴出来的高速废气进入叶轮叶片中的流道,气流被迫转弯。由于离心力的作用,气流压向叶片凹面,使叶片凹凸面产生压力差,作用在所有叶片上压力差的合力对转轴产生冲击力矩,使叶轮沿该力矩的方向旋转,随后从叶轮流出的废气经涡轮中心从排气口排出。