CN114136407B - 一种最小流量位置的标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涡轮增压器技术领域，公开了一种最小流量位置的标定方法，其包括S1、设定最小流量位置对应的叶片的开度尺寸；S11、根据设计阶段的模拟仿真分析，计算出当涡轮增压器在最小流量位置时，涡轮增压器内部的叶片的开度和执行器的第一气源驱动压力；S12、将第一夹紧件伸入相邻两个叶片之间，执行器能够加压至第一气源驱动压力；S13、调节使叶片能够夹紧第一夹紧件；S14、调节最小流量调节螺栓，使之接触摇臂板；S2、检验最小流量位置时叶片的开度是否设定正确；S21、将第二夹紧件伸入相邻两个叶片之间，执行器能够加压至第二气源驱动压力；S22、判断第二夹紧件是否被叶片夹紧，若是，则涡轮增压器的最小流量位置标定正确。

Description

一种最小流量位置的标定方法

技术领域

本发明涉及技术领域涡轮增压器技术领域，尤其涉及一种最小流量位置的标定方法。

背景技术

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。随着用户对发动机动力性、经济性需求的日益增加，涡轮增压技术越来越多的被应用在了各种用途发动机上，其中VNT结构的涡轮增压器应用广泛。涡轮增压器的最小流量位置对整机的性能非常重要，现有的小排量VNT结构的涡轮增压器的最小流量位置标定方法需要利用流量测试仪及专用夹具，所使用的流量测试仪对涡轮增压器的流量测试范围大小是有范围限制。

当VNT涡轮增压器所匹配的发动机排量增大到14L以上，对应的涡轮增压器体积和重量会变得很大，所需要标定的最小流量位置的标定值也会变得很大，常规的流量测试仪无法满足该类型的涡轮增压器的流量测试工况；此时如果继续利用常规流量测试仪进行最小流量位置的标定的话，那么必须重新设计可以匹配大排量涡轮增压器的流量测试仪，对应的工装夹具也需要重新设计，流量测试过程中，由于该类型的涡轮增压器重量和体积大，同时需要匹配设计对应的物料传送夹具，保以此保证物流传输过程中的安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种最小流量位置的标定方法，便于标定涡轮增压器的最小流量位置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种最小流量位置的标定方法，用于标定涡轮增压器的最小流量位置，所述涡轮增压器包括多个叶片、摇臂板、执行器、以及最小流量调节螺栓，其特征在于，所述最小流量位置的标定方法包括：

S1、设定最小流量位置对应的所述叶片的开度尺寸；

S11、根据模拟仿真分析得到，当涡轮增压器在最小流量位置时，所述叶片的开度和所述执行器的第一气源驱动压力；

S12、将第一夹紧件伸入相邻两个所述叶片之间，所述执行器能够加压至所述第一气源驱动压力；

S13、调节使所述叶片能够夹紧所述第一夹紧件；

S14、调节所述最小流量调节螺栓，使之接触所述摇臂板；

S2、检验在最小流量位置时所述叶片的开度是否设定正确；

S21、将第二夹紧件伸入相邻两个所述叶片之间，所述执行器能够加压至第二气源驱动压力；

S22、判断所述第二夹紧件是否被所述叶片夹紧，若是，则所述涡轮增压器的最小流量位置标定正确；若否，则循环步骤S12-S21继续调节。

作为优选，步骤S13包括调节所述执行器的阀杆上的执行器调节螺母，调节所述的执行器的阀杆的长短，从而调节所述叶片开度。

作为优选，在步骤S13中，当所述第一夹紧件被夹紧时，所述叶片抵接于所述第一夹紧件的外壁。

作为优选，步骤S14包括：

S141、当所述第一夹紧件被所述叶片夹紧后，调节所述最小流量调节螺栓的位置，直至其接触到所述摇臂板。

作为优选，步骤S14包括：

S142、拧紧流量调节螺母，锁紧所述最小流量调节螺栓；

S143、取出所述第一夹紧件。

作为优选，在步骤S12或者S21中，所述第一夹紧件或者所述第二夹紧件能够从蜗壳的进气法兰口插入至相邻两个所述叶片之间。

作为优选，在插入所述第一夹紧件或者所述第二夹紧件时，避开蜗壳喉口处的所述叶片。

作为优选，在步骤S12或者S21中，将气源的输出端对准所述执行器的气嘴，气体能够通过所述气源传输至所述执行器，从而使执行器达到相应的气源驱动压力值。

作为优选，当发动机的排量为14L时，所述第一夹紧件为直径为2.30±0.03mm的芯棒，所述第一气源驱动压力为4300±50mbar，所述第二夹紧件为直径为5.00±0.03mm的芯棒，所述第二气源驱动压力为3620±50mbar。

本发明的有益效果：

本发明提供的最小流量位置的标定方法，便于操作，适用于发动机排量大于14L的涡轮增压器，不需要设置专门的大排量涡轮增压器的流量测试仪，也不需要设置对应的工装夹具，更不需要设计对应的物料传送夹具，降低了轮增压器的最小流量标定难度。

附图说明

图1是本发明最小流量位置的标定方法实施例提供的涡轮增压器的结构示意图。

图中：

1、喷嘴环组件；11、叶片；12、拨动盘；13、主动拨叉安装槽；

2、摇臂板；

3、执行器；31、阀杆；32、执行器调节螺母；33、执行器锁紧螺母；34、气嘴；

4、最小流量调节螺栓；

5、流量调节螺母；

6、蜗壳；61、进气法兰口；62、蜗壳喉口；

7、主动拨叉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。随着用户对发动机动力性、经济性需求的日益增加，涡轮增压技术越来越多的被应用在了各种用途发动机上，其中VNT结构的涡轮增压器应用广泛。

现有的小排量VNT结构的涡轮增压器的最小流量位置标定方法需要利用流量测试仪及专用夹具，打开流量测试仪，在显示屏上输入产品对应的数据；将涡轮增压器的涡壳进气口对准流量测试仪测试口并利用夹具夹紧涡轮增压器；用六角套筒固定住叶轮；点击START(开始)进行测试；观察Prassure(压力)表盘上的指针是否在绿色范围内；再观察Flow(流量)表盘上的指针是否在绿色范围内；确定产品合格之后，拧紧流量调节螺母、再进行一次该产品的测试；两次测试均合格，测试结束；常规的小排量VNT涡轮增压器的最小流量位置标定测试，是需要利用流量测试仪进行操作的，而且所使用的流量测试仪对增压器的流量测试范围大小是有范围限制。

当VNT涡轮增压器所匹配的发动机排量大于14L时，对应的涡轮增压器体积和重量会变得很大，所需要标定的最小流量位置的标定值也会变得很大，常规的流量测试仪无法满足该类型的涡轮增压器的流量测试工况；此时如果继续利用常规流量测试仪进行最小流量位置标定的话，那么必须重新设计可以匹配大排量涡轮增压器的流量测试仪，对应的工装夹具也需要重新设计，流量测试过程中，由于该类型的涡轮增压器重量和体积大，同时需要匹配设计对应的物料传送夹具，以此保证物流传输过程中的安全问题。

本实施例提供了一种涡轮增压器的结构示意图，如图1所示，涡轮增压器包括喷嘴环组件1、摇臂板2、执行器3、中间体、最小流量调节螺栓4、流量调节螺母5、蜗壳6以及设置在中间体上的主动拨叉7，喷嘴环组件1包括叶片11和拨动盘12，在拨动盘12上开设有主动拨叉安装槽13，主动拨叉7部分设置在主动拨叉安装槽13内。摇臂板2设置在中间体上，摇臂板2能够带动叶片11运动，保证其开度。最小流量调节螺栓4和流量调节螺母5均设置在中间体上，最小流量调节螺栓4用于限定摇臂板2的运动极限位置，流量调节螺母5用于固定最小流量调节螺栓4。执行器3包括执行器壳体、连接于摇臂板2的阀杆31和气嘴34，在阀杆31上设置有执行器调节螺母32，转动执行器调节螺母32可以调节执行器3的阀杆31的长短，再利用执行器锁紧螺母33锁紧阀杆31。执行器3的气嘴34能够和气源连通，从而驱动执行器3的阀杆31运动。

当执行器3的气嘴34连接气源后，转动执行器调节螺母32可以调节执行器3的阀杆31的长短，执行器3的阀杆31能够沿竖直方向运动(如图1所示的竖直方向)，阀杆31运动带动摇臂板2运动，摇臂板2运动带动主动拨叉7运动，因为主动拨叉7和主动拨叉安装槽13是装配关系，在主动拨叉7的带动下，拨动盘12也会运动，从而联动叶片11一起运动。需要说明的是，当气源输入的正压压力越大，叶片11的开度越小，也就意味着空气流量越小，反之，叶片11开度越大，也就意味着空气流量越大。

本实施例提供了一种最小流量位置的标定方法，用于标定涡轮增压器的最小流量位置，最小流量位置的标定方法包括：

S1、设定最小流量位置对应的叶片11的开度尺寸；

S11、根据设计阶段的模拟仿真分析，计算出当涡轮增压器在最小流量位置时，涡轮增压器内部的叶片11的开度和执行器3的第一气源驱动压力；

S12、将第一夹紧件伸入相邻两个叶片11之间，执行器3能够加压至第一气源驱动压力；

S13、调节使叶片11能够夹紧第一夹紧件；

S14、调节最小流量调节螺栓4，使之接触摇臂板2；

S2、检验在最小流量位置时叶片11的开度是否设定正确；

S21、将第二夹紧件伸入相邻两个叶片11之间，执行器3能够加压至第二气源驱动压力；

S22、判断第二夹紧件是否被叶片11夹紧，若是，则涡轮增压器的最小流量位置标定正确；若否，则循环步骤S12-S21继续调节。

具体地，本实施例中，第一夹紧件和第二夹紧件均选用芯棒，第一夹紧件和第二夹紧件的尺寸不同，第一夹紧件的尺寸对应涡轮增压器在最小流量位置时，涡轮增压器内部的叶片11的开度。需要说明的是，第二夹紧件的尺寸和第二气源驱动压力根据实际经验得出，当执行器3被第二气源驱动压力驱动时，第二夹紧件的尺寸对应当前第二气源驱动压力下的叶片11的开度。

本实施例提供的最小流量位置的标定方法，便于操作，适用于发动机排量大于14L的涡轮增压器，不需要设置专门的大排量涡轮增压器的流量测试仪，也不需要设置对应的工装夹具，更不需要设计对应的物料传送夹具，降低了轮增压器的最小流量标定难度。

具体地，在步骤S12或者S21中，第一夹紧件或者第二夹紧件能够通过蜗壳6的进气法兰口61插入至相邻两个叶片11之间。从进气法兰口61插入，便于将第一夹紧件或者第二夹紧件插入至叶片11中。更具体地，在步骤S12或者S21中，插入第一夹紧件或者第二夹紧件时，第一夹紧件和第二夹紧件要注意避开蜗壳喉口62处的叶片11，保证最小流量位置标定的准确度。

具体地，步骤S13包括调节执行器3的阀杆31上的执行器调节螺母32，从而调节了执行器3的阀杆31的长短，从而调节了叶片11的开度。转动执行器调节螺母32调节执行器3的阀杆31的长短，执行器3的阀杆31能够沿竖直方向运动(如图1所示的竖直方向)，阀杆31运动带动摇臂板2运动，摇臂板2运动带动主动拨叉7运动，因为主动拨叉7和主动拨叉安装槽13是装配关系，在主动拨叉7的带动下，拨动盘12也会运动，从而联动叶片11一起运动，实现调节叶片11的开度的目的。调节叶片11的开度，在步骤S13中，使叶片11夹紧第一夹紧件。

具体地，在步骤S13中，当第一夹紧件被叶片11夹紧时，此时，叶片11抵接于第一夹紧件的外壁，有阻力作用在第一夹紧件上。需要说明的是，此时叶片11不要加持过紧，防止损坏叶片11。

具体地，步骤S14包括S141、当第一夹紧件被叶片11夹紧后，调整中间体上最小流量调节螺栓4的位置，直至其接触到中间体上的摇臂板2，限定摇臂板2运动到最小流量位置时的机械位置。

具体地，步骤S14包括S142、拧紧中间体上的流量调节螺母5，锁紧最小流量调节螺栓4，固定中间体上最小流量调节螺栓4的位置；S143、然后，抽取出第一夹紧件，进行步骤S2。

具体地，在步骤S12或者S21中，将气源的输出端对准执行器3的气嘴34，气体能够通过气源传输至执行器3，从而使执行器3达到相应的气源驱动压力值。更具体的，本实施例中将气源设置在气动测试台上，气源提供正压给执行器3，从而驱动执行器3的阀杆31进行运动。

具体地，针对14L大排量的发动机，举例说明最小流量位置的标定方法。当发动机的排量为14L时，根据模拟仿真分析得出，当执行器3的第一气源驱动压力为4300±50mbar时，叶片11的开度尺寸为2.30±0.03mm，因此，第一夹紧件为直径为2.30±0.03mm的芯棒。根据实际经验得到，当第二气源驱动压力为3620±50mbar时，叶片11的开度尺寸为5.00±0.03mm，因此，第二夹紧件为直径为5.00±0.03mm的芯棒。

本实施例提供的最小流量位置的标定方法，包括步骤S1设定最小流量位置对应的叶片11的开度尺寸，步骤S2检验步骤S1中设定的最小流量位置时叶片11的开度尺寸是否正确。

首先，根据模拟仿真分析得出当涡轮增压器在最小流量位置时，涡轮增压器内部的叶片11的开度和执行器3的第一气源驱动压力；

其次，

的第一夹紧件通过蜗壳6的进气法兰口61插入，并将第一夹紧件插入在相邻的两个叶片11之间，给执行器3加压，直至加压至4300±50mbar；

再次，调节使相邻的两个叶片11夹紧

的第一夹紧件，此时，叶片11抵接于

的第一夹紧件的外壁，有阻力作用在

的第一夹紧件上，叶片11不要加持过紧，防止损坏叶片11；

然后，调节中间体上的最小流量调节螺栓4，使之接触摇臂板2，限定摇臂板2运动到最小流量位置时的机械位置，等流量调节螺母5锁紧最小流量调节螺栓4后，将

的第一夹紧件从进气法兰口61抽出；

再然后，将

的第二夹紧件伸入相邻的两个叶片11之间，给执行器3加压，直至加压至3620±50mbar；

最后，判断

的是否被叶片11夹紧，如果

的第二夹紧件被夹紧，则证明步骤S1设定最小流量位置对应的叶片11的开度设置正确，涡轮增压器的最小流量位置标定正确，如果

的第二夹紧件没有被夹紧，则证明步骤S1设定的最小流量位置对应的叶片11的开度设置不正确，循环步骤S12-S21继续调节，直至

的第二夹紧件被叶片11夹紧。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种最小流量位置的标定方法，用于标定涡轮增压器的最小流量位置，所述涡轮增压器包括多个叶片(11)、摇臂板(2)、执行器(3)、以及最小流量调节螺栓(4)，其特征在于，所述最小流量位置的标定方法包括：

S1、设定最小流量位置对应的所述叶片(11)的开度尺寸；

S11、根据模拟仿真分析得到，当涡轮增压器在最小流量位置时，所述叶片(11)的开度和所述执行器(3)的第一气源驱动压力；

S12、将第一夹紧件伸入相邻两个所述叶片(11)之间，所述执行器(3)能够加压至所述第一气源驱动压力；

S13、调节使所述叶片(11)能够夹紧所述第一夹紧件；

S14、调节所述最小流量调节螺栓(4)，使之接触所述摇臂板(2)；

S2、检验在最小流量位置时所述叶片(11)的开度是否设定正确；

S21、将第二夹紧件伸入相邻两个所述叶片(11)之间，所述执行器(3)能够加压至第二气源驱动压力；

S22、判断所述第二夹紧件是否被所述叶片(11)夹紧，若是，则涡轮增压器的最小流量位置标定正确；若否，则循环步骤S12-S21继续调节。

2.根据权利要求1所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，步骤S13包括调节所述执行器(3)的阀杆(31)上的执行器调节螺母(32)，调节所述的执行器(3)的阀杆(31)的长短，从而调节所述叶片(11)的开度。

3.根据权利要求1所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，在步骤S13中，当所述第一夹紧件被夹紧时，所述叶片(11)抵接于所述第一夹紧件的外壁。

4.根据权利要求1所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，步骤S14包括：

S141、当所述第一夹紧件被所述叶片(11)夹紧后，调节所述最小流量调节螺栓(4)的位置，直至其接触到所述摇臂板(2)。

5.根据权利要求4所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，步骤S14包括：

S142、拧紧流量调节螺母(5)，锁紧所述最小流量调节螺栓(4)；

S143、取出所述第一夹紧件。

6.根据权利要求1所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，在步骤S12或者S21中，所述第一夹紧件或者所述第二夹紧件能够从蜗壳(6)的进气法兰口(61)插入至相邻两个所述叶片(11)之间。

7.根据权利要求5所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，在插入所述第一夹紧件或者所述第二夹紧件时，避开蜗壳喉口(62)处的所述叶片(11)。

8.根据权利要求1所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，在步骤S12或者S21中，将气源的输出端对准所述执行器(3)的气嘴(34)，气体能够通过所述气源传输至所述执行器(3)，从而使执行器(3)达到相应的气源驱动压力值。

9.根据权利要求1所述的最小流量位置的标定方法，其特征在于，当发动机的排量为14L时，所述第一夹紧件为直径为2.30±0.03mm的芯棒，所述第一气源驱动压力为4300±50mbar，所述第二夹紧件为直径为5.00±0.03mm的芯棒，所述第二气源驱动压力为3620±50mbar。

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