本发明涉及各种用途的柴油机的进出气压力调节，本发明将第一级压气组件以不依赖废气能量的方式实现二级增压，在提升发动机功率密度的同时，解决了中低负荷发动机需要的空气量，以适应各种用途内燃发动机低速大扭矩的使用需求。
背景技术：
1、废气涡轮增压柴油机顾名思义就是利用柴油机排气能量通过涡轮将热能转换为旋转机械能并带动压气机高速旋转，为柴油机提供增压空气，以提高柴油机输出功率，减少燃油消耗，降低污染物排放。
2、上述柴油机采用的废气涡轮增压器主要由高速旋转的压气机和废气涡轮组成，其中压气机布置在吸气管位置，废气涡轮处于出气管位置并带动压气机转动，其材料受机械和热负荷限制，使得单级废气涡轮增压器转换废气能量的数量有限，国内外最新一代单级废气涡轮增压器增压压比已经达到5.5。随着柴油机功率密度提升和排放限制越来越严格，柴油机需要的增压空气压力和流量还在不断提高，采用单级废气涡轮增压技术已经不能满足柴油机发展的需要，二级增压技术成为柴油机当前和未来的一项主要技术选项，已经在高功率密度柴油机中被广泛应用。
3、目前二级废气涡轮增压技术顾名思义都是利用原单级废气涡轮增压柴油机，在其废气涡轮增压器前或者之后串联或并联另外一台废气涡轮增压器，通过柴油机废气能量的阶梯利用，将废气能量分配给第一级废气涡轮和第二级废气涡轮，进而带动一级压气组件和第二级压气机将空气进行阶梯增压，以提高柴油机的进气压力和流量，使柴油机发出更大功率并提升其功率密度。由于柴油机二级废气涡轮增压系统依赖柴油机自身的废气能量，当在柴油机部分负荷运行时以及在需要低速大扭矩时，废气能量严重不足，无法通过能量合理分配实现第一级废气涡轮和第二级废气涡轮高效运行，此时柴油机获取的空气压力和流量不能满足运行需要，燃烧过程恶化，能耗增加，排气冒黑烟。
4、目前国内外柴油机采用的二级增压系统主要通过废气涡轮增压技术手段，二级废气涡轮增压系统存在以下问题：
5、1．各种用途柴油机、特别是高功率密度柴油机在中低负荷时，废气能量严重不足，仅能维持其中一级废气涡轮增压器正常运行。当采用二级废气涡轮增压系统即由二个废气涡轮增压构成的二级增压器时，柴油机在满载等高运行工况下，废气能量充足并经过合理分配，能确保二级增压器获得足够的废气能量，运行在各自的正常运行范围内；而当部分负荷时，柴油机废气能量总量极具下降，无法实现通过合理分配确保二级增压器运行在正常范围，柴油机进气空气量不足，燃烧不充分，单位输出功率能耗增加，严重时排气冒出大量黑烟，污染环境。
6、2．常规二级废气涡轮增压系统中的第一级增压器和第二级增压器输出的空气压力和流量在总体设计时已经匹配完成，柴油机运行在各种工况下不再也无法根据输出功率和扭矩要求进行调节和再匹配，即使与原总体匹配设计有较大偏差必须进行调整时，需要停止柴油机运行才能实施调整，不能做到实时在线调整，给柴油机用户带来极大不便，特别是当柴油机作为船舶主动力、应急发电原动机、核电站备用电源原动机等不能停止运行的情况时，此时柴油机输出功率和扭矩就达不到使用要求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种具有液压驱动一级压气组件的柴油机二级增压系统，解决的技术问题是：如何根据柴油机燃烧需要提供可以调节的压力和流量，使柴油机能适应使用环境输出用户需要的功率和扭矩，并使柴油机继续保持低能耗和低的有害物质排放，满足柴油机在各种运行工况下的能耗率和排放指标。
2、具有液压驱动一级压气组件的柴油机二级增压系统，包括一级压气组件、废气涡轮增压器、空气接管；一级压气组件实现气流一级增压，废气涡轮增压器实现气流二级增压；其中一级压气组件具有液压马达、固定传动比的增速齿轮箱、叶轮、蜗壳；液压马达与增速齿轮箱内的其中一个齿轮啮合，叶轮固定在增速齿轮箱内的另一个齿轮上，上述叶轮处于蜗壳内，蜗壳具有进气口和出气口，其中进气口与外界空气连通，出气口通过空气接管与废气涡轮增压器配合。
3、所述增速齿轮箱内的另一个齿轮上配置有转动轴，叶轮固定在该转动轴上。
4、所述液压马达上配置有第一法兰盘，增速齿轮箱在对应位置具有第二法兰盘，上述第一法兰盘和第二法兰盘相互固定配合。
5、所述增速齿轮箱具有多个安装耳。
6、所述增速齿轮箱与蜗壳配置的位置具有托盘，蜗壳固定在该托盘上。
7、所述废气涡轮增压器上配置有吸气管和排气管分别与发动机的吸气位置和排气位置配合。
8、本发明的有益效果是：一级压气组件通过采用液压马达对增速齿轮箱进行转动，当给予液压马达液压油压力和流量时，液压马达输出扭矩和转速并通过增速齿轮箱带动叶轮运行，从而使一级压气组件不依赖发动机废气能量，可以独立运行；同时使废气涡轮增压器进口压力提高和可调节，废气涡轮增压器出口无需连通另一级增压组件即可直接排出，从而优化整个设备的配置，在全负荷范围内可以给发动机无级输出需要的空气压力和流量。
1.具有液压驱动一级压气组件的柴油机二级增压系统，其特征在于：包括一级压气组件（1）、废气涡轮增压器（3）、空气接管（2）；一级压气组件（1）实现气流一级增压，废气涡轮增压器（3）实现气流二级增压；其中一级压气组件（1）具有液压马达（11）、固定传动比的增速齿轮箱（12）、叶轮（13）、蜗壳（14）；液压马达（11）与增速齿轮箱（12）内的其中一个齿轮（123）啮合，叶轮（13）固定在增速齿轮箱（12）内的另一个齿轮（123）上，上述叶轮（13）处于蜗壳（14）内，蜗壳（14）具有进气口（141）和出气口（142），其中进气口（141）与外界空气连通，出气口（142）通过空气接管（2）与废气涡轮增压器（3）配合；
2.根据权利要求1所述的具有液压驱动一级压气组件的柴油机二级增压系统，其特征在于：所述增速齿轮箱（12）具有多个安装耳（126）。
3.根据权利要求1所述的具有液压驱动一级压气组件的柴油机二级增压系统，其特征在于：所述增速齿轮箱（12）与蜗壳（14）配置的位置具有托盘（125），蜗壳（14）固定在该托盘（125）上。
4.根据权利要求1所述的具有液压驱动一级压气组件的柴油机二级增压系统，其特征在于：所述废气涡轮增压器（3）上配置有吸气管（41）和排气管（42）分别与发动机（5）的吸气位置（51）和排气位置（52）配合。
