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柴油发电机的增压技术，实际上就是根据柴油发电机性能的要求选择合适的增压器。每个型号的涡轮增压器都有其特定的使用流量范围，由压气机的喘振线、某一等效率线或堵塞线和增压器最高转速线围成。涡轮增压器与发电用柴油发电机匹配的目的，就是在保证柴油发电机性能达到预期目标值的前提下，使柴油发电机整个运行区域与增压器良好匹配，即柴油发电机的工作区尽可能落在压气机高效率运行区。为此，根据柴油发电机性能要求选择好增压器。

1．增压器流量特性的选择

由于废气涡轮增压器是流体机械，是通过柴油发电机排出的废气能量来驱动的。因此，根据柴油发电机的工况不同，涡轮增压器的工作状况也有所不同，增压效果也不一样。当柴油发电机转速低时，由于柴油发电机排出的废气流速低，流入涡轮后产生的动量矩小，增压器转速低，压气机的增压效果弱。因此，根据与柴油发电机匹配的目的不同选择不同流量特性的增压器。

根据涡轮增压器是由柴油发电机排出废气的动量矩来驱动的特点，当柴油发电机高转速运行时，因排气流速高，驱动涡轮机旋转的排气动量矩足够大，因此在高速时为了减小涡轮机内部高速流动损失和柴油发电机的排气损失，以提高柴油发电机的最大功率，采用如图7-23所示的II型压气机，并将涡轮入口（喷口）截面积设计得较大。但是，当涡轮入口截面积较大时，由于柴油发电机低速时排气流量小，驱动涡轮机的排气动量矩减小，增压器转速降低，所以压气机的增压效果减弱，直接影响柴油发电机的低速特性。反之，为了改善低速特性，缩小涡轮入口截面积，采用图1中的I型压气机时，可保证在低速工况下喷入涡轮机的废气有足够的动量矩（流速），以提高增压器低速区的增压效果。但由于排气流动截面积小，在高速时流动损失增加，造成柴油发电机排气阻力增大，使柴油发电机的高速性能恶化。当折中考虑柴油发电机的高低速性能时，增压器就按常用的中速范围匹配。

2．涡轮增压器与柴油发电机的联合运行特性

为了使涡轮增压器和柴油发电机良好匹配，对根据柴油发电机设计要求初选的增压器和柴油发电机联合运行的特性需要进行分析，为此制取如图7-24所示的柴油发电机和增压器的联合运行特性曲线。首先，通过台架试验结果分析最高输出功率和最大输出转矩是否达到设计要求。其次，通过测量压气机前后压力和进气流量，计算各工况下的增压比和进气流量，并在压气机特性曲线上绘制柴油发电机的运行曲线，主要包括柴油发电机最低使用转速下的负荷特性、全负荷速度特性和额定转速下的负荷特性，由此分析全负荷速度特性上的增压比是否符合设计要求。同时，分析最低使用转速负荷特性是否接近喘振线，额定转速负荷特性是否接近堵塞线，以及柴油发电机常用运行工况是否在压气机特性曲线上的高效率区。如果匹配计算结果，柴油发电机低速区的全负荷特性线靠近压气机的喘振线，说明增压器相对该柴油发电机而言使用流量范围偏大（图2中采用II型压气机时），需要重新选择增压器或对增压器进行改进；反之，如果额定工况负荷特性落在压气机堵塞线，或常用工况落压气机低效率（m_b＜55％）区或堵塞线时，说明所选择的增压器的使用流量范围偏小。

3．涡轮增压器与柴油发电机的匹配原理

为了说明增压器与柴油发电机的匹配原理，这里引入增压器面径比的概念，即如图3所示，涡轮喷口（入口）处最小截面积A和该截面的形心到增压器转轴的最短距离（半径）R之比，称为增压器的面径比A/R。

根据涡轮机内柴油发电机排除废气的动能转换为叶轮机械能的能量转换原理，当排气按一定的流速喷入涡轮机内叶轮时，在气流的冲击作用和在弯曲的叶片之间的流道上高速流动的气流所产生的离心力的作用下，叶轮高速旋转。所以增压器（涡轮机）的转速实际上与喷入涡轮的排气的动量矩有关，而喷入涡轮的排气速度取决于柴油发电机转速和涡轮入口（喷口）截面积，故在柴油发电机转速一定的条件下这种排气的动量矩与A/R成正比。所以，当A/R小时，即对一定的涡轮半径缩小涡轮最小入口截面积时，由于低速时也有足够的喷入速度，保证一定的动量矩，从而提高低速增压效果，改善柴油发电机的低速性能。随转速排气流量的增加，涡轮入口处的气流速度逐渐达到临界值（当地声速）后，随转速的进一步提高，排气流入涡轮的速度不变，而排气流动阻力迅速增加，造成涡轮堵塞现象，使柴油发电机排气阻力增加，高速性能恶化。当增压器的A/R增大时，相当于一定的涡轮半径涡轮最小入口截面积增加，则可在改善高速区的增压效果的同时，减小高速流动阻力，所以有利于提高柴油发电机的高速性能，但低速时排气流速降低，动量矩减小，增压器的做功能力减弱，低速增压比低，造成柴油发电机低速转矩特性差。如果A不变，而增大R时，也同样能达到减小A/R的效果。但是R的增加实际上就是叶轮直径增加，将导致叶轮转动惯量增大，从而直接影响涡轮增压器的响应特性。因此，每一台增压器匹配时均需要优化A/R。