CN104296996B - 涡轮增压器台架排气制动试验方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压器台架排气制动试验方法，试验时，将涡轮增压器安装在涡轮增压器试验台架上，涡轮增压器试验台架上的废气出口与涡轮增压器的废气进口连接，涡轮增压器的废气出口与涡轮增压器台架排气制动试验装置中的涡后管道连接。通过在涡轮增压器台架上模拟汽车排气制动工况，检测涡轮增压器的转速、温度、压力等参数，掌握涡轮增压器的运行状况，为增压器的设计提供可靠依据。

Description

涡轮增压器台架排气制动试验方法及装置

技术领域

本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别是一种在涡轮增压器台架上模拟汽车排气制动工况下测试增压器运行状况的方法及装置。

背景技术

涡轮增压器不仅可以提高能源的利用率而且可以降低汽车尾气对空气的污染，尤其该技术在高原地区是恢复发动机功率的重要途径。伴随着增压技术的广泛应用和日趋成熟，各主机厂对涡轮增压器从开发到配试也提出越来越高的要求，不仅要求涡轮增压器在发动机排气制动条件下的可靠性，其次还要求涡轮增压器具备良好的热冲击和高低转速冲击。

目前，各主机厂都是通过整车路试来掌握涡轮增压器在排气制动过程中的运行情况，整车路试是涡轮增压器匹配成功的关键环节。然而涡轮增压器在路试的过程中，由于路况复杂，工况也多种多样，很难检测到有关涡轮增压器运行过程中的所有数据；再就是涡轮增压器在配试阶段，已经通过了相应的性能和可靠性试验，倘若在路试阶段才发现问题，这样不仅延长了涡轮增压器的开发周期，同时也提高了涡轮增压器在开发过程中的路试试验的成本费用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种涡轮增压器台架排气制动试验方法及装置，通过在涡轮增压器台架上模拟汽车排气制动工况，检测涡轮增压器的转速、温度、压力等参数，掌握涡轮增压器的运行状况，为增压器的设计提供可靠依据。

本发明的技术方案是：一种涡轮增压器台架排气制动试验方法，试验时，将涡轮增压器安装在涡轮增压器试验台架上，涡轮增压器试验台架上的废气出口与涡轮增压器的废气进口连接，涡轮增压器的废气出口与涡轮增压器台架排气制动试验装置中的涡后管道连接。

具体试验方法如下：

A、试验前先通过多通道无纸记录仪编程进行定时控制，试验循环周期为T，三通排气制动蝶阀的开启时间为t1，三通排气制动蝶阀的关闭时间为t2，其中 T、t1、t2根据试验要求设置，t1+t2为一个周期。

B、然后在涡轮增压器冷吹的状况下，通过阀门开度调节装置来调节三通排气制动蝶阀的开度，使涡轮增压器涡后排气压力达到涡轮增压器制动试验的要求值。

C、涡轮增压器试验台架正常点火后，调节涡轮增压器试验台架上燃油按钮、进气流量，使涡轮增压器达到排气制动试验要求的转速，并维持燃油压力和转速不变，然后通过电磁阀接通三通排气制动蝶阀。

当电磁阀不通电时，三通排气制动蝶阀开启，开启时间为t1，此时涡轮增压器涡后排气阻力减小，涡后排气压力也减小，而涡后排气温度逐渐降低，转速升高。

当电磁阀通电时，由气源通过电磁阀带动三通排气制动蝶阀运动，三通排气制动蝶阀关闭，关闭时间为t2，此时涡轮增压器涡后排气阻滞，涡后排气压力、排气温度升高，转速降低。

如此，以T为试验周期，t1为三通排气制动蝶阀的开启时间，t2为三通排气制动蝶阀的关闭时间进行往复循环，试验过程中，涡轮增压器的涡后排气压力、排气温度、转速随试验周期而规律变化，模拟整车排气制动试验中涡轮增压器的运行状况，达到验证涡轮增压器在上述试验条件下结构可靠性的目的。

上述方法采用的涡轮增压器台架排气制动试验装置包括多通道无纸记录仪、压力传感器、温度传感器、温度传感器固定底座、压力传感器底座、涡后管道、三通排气制动蝶阀、阀门开度调节装置、电磁阀及气源。

温度传感器固定底座、压力传感器底座及三通排气制动蝶阀依次分别安装在涡后管道上，温度传感器固定底座与涡后管道废气进气口的距离为1～1.5D，其中D为涡后管道管径，涡后管道的管径与涡轮增压器出气口的管径一致，压力传感器底座与温度传感器固定底座之间的距离为0.5～1.5D，三通排气制动蝶阀的废气进气口与涡后管道废气进气口的距离为8～10 D。

温度传感器安装在温度传感器固定底座上，并通过信号线与多通道无纸记录仪连接，用来记录涡后管道内的废气温度。

压力传感器安装在压力传感器底座上，并通过信号线与多通道无纸记录仪连接，用来记录涡后管道内的废气压力。

阀门开度调节装置安装在三通排气制动蝶阀上，用来控制三通排气制动蝶阀的开度。

气源通过管道与电磁阀的进气口连接，电磁阀的出气口通过管道与三通排气制动蝶阀的进气口连接，电磁阀通过信号线与多通道无纸记录仪连接，通过多通道无纸记录仪来控制电磁阀的通断和通断周期设置，并通过电磁阀来控制三通排气制动蝶阀的通断，从而实现了三通排气制动蝶阀的通断时间和阀门开度大小的调节，满足了排气制动试验的要求。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

采用涡轮增压器台架排气制动试验装置模拟汽车排气制动工况，能够预先掌握涡轮增压器在路试排气制动时的运行状况，并且能够实时检测涡轮增压器的排气背压、转速及温度，从而验证增压器在该条件下结构可靠性，为涡轮增压器的开发和研制提供数据支持。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为台架模拟试验参考图；

附图2为试验装置的结构示意图。

具体实施方式

一种涡轮增压器台架排气制动试验方法，试验时，将涡轮增压器12安装在涡轮增压器试验台架11上，涡轮增压器试验台架11上的废气出口与涡轮增压器12的废气进口连接，涡轮增压器12的废气出口与涡轮增压器台架排气制动试验装置中的涡后管道6连接。

具体试验方法如下：

A、试验前先通过多通道无纸记录仪1编程进行定时控制，试验循环周期为T，三通排气制动蝶阀7的开启时间为t1，三通排气制动蝶阀7的关闭时间为t2，其中 T、t1、t2根据试验要求设置，t1+t2为一个周期。

B、然后在涡轮增压器12冷吹的状况下，通过阀门开度调节装置8来调节三通排气制动蝶阀7的开度，使涡轮增压器12涡后排气压力达到涡轮增压器制动试验的要求值。

C、涡轮增压器试验台架11正常点火后，调节涡轮增压器试验台架11上燃油按钮、进气流量，使涡轮增压器12达到排气制动试验要求的转速，并维持燃油压力和转速不变，然后通过电磁阀9接通三通排气制动蝶阀7。

当电磁阀9不通电时，三通排气制动蝶阀7开启，开启时间为t1，此时涡轮增压器12涡后排气阻力减小，涡后排气压力也减小，而涡后排气温度逐渐降低，转速升高。

当电磁阀9通电时，由气源10通过电磁阀9带动三通排气制动蝶阀7运动，三通排气制动蝶阀7关闭，关闭时间为t2，此时涡轮增压器12涡后排气阻滞，涡后排气压力、排气温度升高，转速降低。

如此，以T为试验周期，t1为三通排气制动蝶阀7的开启时间，t2为三通排气制动蝶阀7的关闭时间进行往复循环，试验过程中，涡轮增压器12的涡后排气压力、排气温度、转速等参数随试验周期而规律变化，模拟整车排气制动试验中涡轮增压器的运行状况，达到验证涡轮增压器在上述试验条件下结构可靠性的目的。

上述方法采用的试验装置包括多通道无纸记录仪1、压力传感器2、温度传感器3、温度传感器固定底座4、压力传感器底座5、涡后管道6、三通排气制动蝶阀7、阀门开度调节装置8、电磁阀9及气源10。

温度传感器固定底座4、压力传感器底座5及三通排气制动蝶阀7依次分别安装在涡后管道6上，温度传感器固定底座4与涡后管道6废气进气口的距离为1～1.5D，其中D为涡后管道6管径，涡后管道6的管径与涡轮增压器12出气口的管径一致，压力传感器底座5与温度传感器固定底座4之间的距离为0.5～1.5D，三通排气制动蝶阀7的废气进气口与涡后管道6废气进气口的距离为8～10 D。

温度传感器3安装在温度传感器固定底座4上，并通过信号线与多通道无纸记录仪1连接，用来记录涡后管道6内的废气温度。

压力传感器2安装在压力传感器底座5上，并通过信号线与多通道无纸记录仪1连接，用来记录涡后管道6内的废气压力。

阀门开度调节装置8安装在三通排气制动蝶阀7上，用来控制三通排气制动蝶阀7的开度。

气源10通过管道与电磁阀9的进气口连接，电磁阀9的出气口通过管道与三通排气制动蝶阀7的进气口连接，电磁阀9通过信号线与多通道无纸记录仪1连接，通过多通道无纸记录仪1来控制电磁阀9的通断和通断周期设置，并通过电磁阀9来控制三通排气制动蝶阀7的通断，从而实现了三通排气制动蝶阀7的通断时间和阀门开度大小的调节，满足了排气制动试验的要求。

Claims (1)

1.一种涡轮增压器台架排气制动试验方法，其特征是：试验时，将涡轮增压器安装在涡轮增压器试验台架上，涡轮增压器试验台架上的废气出口与涡轮增压器的废气进口连接，涡轮增压器的废气出口与涡轮增压器台架排气制动试验装置中的涡后管道连接；

具体试验方法如下：

A、试验前先通过多通道无纸记录仪编程进行定时控制，试验循环周期为T，三通排气制动蝶阀的开启时间为t1，三通排气制动蝶阀的关闭时间为t2，其中 T、t1、t2根据试验要求设置，t1+t2为一个周期；

B、然后在涡轮增压器冷吹的状况下，通过阀门开度调节装置来调节三通排气制动蝶阀的开度，使涡轮增压器涡后排气压力达到涡轮增压器制动试验的要求值；

C、涡轮增压器试验台架正常点火后，调节涡轮增压器试验台架上燃油按钮、进气流量，使涡轮增压器达到排气制动试验要求的转速，并维持燃油压力和转速不变，然后通过电磁阀接通三通排气制动蝶阀；

当电磁阀不通电时，三通排气制动蝶阀开启，开启时间为t1，此时涡轮增压器涡后排气阻力减小，涡后排气压力也减小，而涡后排气温度逐渐降低，转速升高；

当电磁阀通电时，由气源通过电磁阀带动三通排气制动蝶阀运动，三通排气制动蝶阀关闭，关闭时间为t2，此时涡轮增压器涡后排气阻滞，涡后排气压力、排气温度升高，转速降低；

如此，以T为试验周期，t1为三通排气制动蝶阀的开启时间，t2为三通排气制动蝶阀的关闭时间进行往复循环，试验过程中，涡轮增压器的涡后排气压力、排气温度、转速随试验周期而规律变化，模拟整车排气制动试验中涡轮增压器的运行状况，达到验证涡轮增压器在上述试验条件下结构可靠性的目的；

上述涡轮增压器台架排气制动试验方法采用的涡轮增压器台架排气制动试验装置包括多通道无纸记录仪、压力传感器、温度传感器、温度传感器固定底座、压力传感器底座、涡后管道、三通排气制动蝶阀、阀门开度调节装置、电磁阀及气源；

温度传感器固定底座、压力传感器底座及三通排气制动蝶阀依次分别安装在涡后管道上，温度传感器固定底座与涡后管道废气进气口的距离为1～1.5D，其中D为涡后管道管径，涡后管道的管径与涡轮增压器出气口的管径一致，压力传感器底座与温度传感器固定底座之间的距离为0.5～1.5D，三通排气制动蝶阀的废气进气口与涡后管道废气进气口的距离为8～10 D；

温度传感器安装在温度传感器固定底座上，并通过信号线与多通道无纸记录仪连接，用来记录涡后管道内的废气温度；

压力传感器安装在压力传感器底座上，并通过信号线与多通道无纸记录仪连接，用来记录涡后管道内的废气压力；

阀门开度调节装置安装在三通排气制动蝶阀上，用来控制三通排气制动蝶阀的开度；

气源通过管道与电磁阀的进气口连接，电磁阀的出气口通过管道与三通排气制动蝶阀的进气口连接，电磁阀通过信号线与多通道无纸记录仪连接，通过多通道无纸记录仪来控制电磁阀的通断和通断周期设置，并通过电磁阀来控制三通排气制动蝶阀的通断，从而实现了三通排气制动蝶阀的通断时间和阀门开度大小的调节，满足了排气制动试验的要求。