由柴油發電機的排氣來驅動渦輪機,再由渦輪機帶動壓氣機來壓縮進氣量,提高進氣壓力,獲得較大的充氣量,這一程序稱為廢氣渦輪增壓。
渦輪殼接到發電機組排煙管道上,廢氣驅動渦輪殼中的渦輪葉輪,渦輪葉輪帶動同軸上的壓葉輪。越多的廢氣通過渦輪殼,渦輪葉輪就轉得越快,隨著渦輪速度的增加,壓葉輪轉速也增加,這樣更多的空氣通過濾器后進入壓殼。
速度越快,吸進去的空氣越多,空氣進入壓殼后通過壓葉輪,擴壓區使空氣壓力增大并壓入發電機組,這流程致使空氣溫度上升,有時超過200度。
增壓器與發電機組使用同樣的機油,機油既作為潤滑油又作為冷卻油,機油加壓后進入中間殼,通過浮動軸承和止推機構。 浮動軸承可以自由浮動轉動,為了能正常工作,浮動軸承與中間殼及軸間應建立油膜。油臟、進油孔堵塞將引起增壓器嚴重故障。零件高速運動產生熱量,同時渦輪端有熱量傳到中間殼中,機油可以將這些熱量帶走,從而減輕中間殼溫度。
在增壓器渦端和壓端都有密封環,密封環的功用是有效密封以免廢氣和空氣進入中間殼及防止漏油(機油向中間殼兩邊滲透)。
1、發電機組排氣驅動渦輪機葉輪,再帶動與渦輪同軸的壓氣機葉輪,壓縮進入發電機組的空氣或可燃混合氣。由于渦輪增壓器是利用發電機組本身的排煙能量來驅動,不直接消耗發電機組的容量。如果采用增壓中冷,減輕增空氣溫度、提升密度,可進一步改善發電機組的動力性。
2、因為廢氣渦輪增壓銷售了部分能量,故增壓后發電機組經濟性也有明顯提升,再加上相對降低了機械損失和散熱損失,增強了發電機組的機械效率和熱效率,使發電機組渦輪增壓后燃油消耗率可減小5%-10%,同時提高排放指標。
3、渦輪增壓發電機組對海拔高度變化有較強的適應能力,因此裝有廢氣渦輪增壓柴油發電機組在高原地區具有明顯的長處。
4、當空氣被高比例壓縮后會產很高的生熱量,從而使空氣膨脹密度減少,而同時也會使發電機組溫度太高造成故障。為了得到更高的容積效率,需要在注入氣缸之前對高溫空氣進行冷卻。這就需要加裝一個散熱器,原理類似于冷卻系統,將高溫高壓空氣分散到許多細小的管道里,而管道外有常溫空氣高速流過,從而達到降溫目的(可以將氣體溫度從150℃降到50℃左右)。由于這個散熱器位于發電機組和渦輪增壓器之間,所以又稱作中央冷卻器,簡稱中冷器。
以上所有的參數均是基于康明斯發電機組帶柴油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時獲得。