RU187841U1 - Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU187841U1 RU187841U1 RU2018121359U RU2018121359U RU187841U1 RU 187841 U1 RU187841 U1 RU 187841U1 RU 2018121359 U RU2018121359 U RU 2018121359U RU 2018121359 U RU2018121359 U RU 2018121359U RU 187841 U1 RU187841 U1 RU 187841U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outlet
- compressor
- inlet
- adjustable
- turbocompressor
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к измерительной технике, а конкретнее к испытаниям лопаточных машин, в частности турбокомпрессоров для наддува двигателей внутреннего сгорания, и может найти широкое применение при испытании турбин и компрессоров в общем и энергетическом машиностроении.Стенд для испытания турбокомпрессора дизельного двигателя, содержащий входную и выходную магистрали, регулируемый источник газового потока с регулируемым приводом, испытуемый турбокомпрессор и устройство для создания пульсаций газового потока с регулируемым дросселем, установленным между регулируемым дросселем и отводным, патрубком, система смазки и охлаждения турбокомпрессора, модуль аналогового ввода, коммутатор, блок обработки информации, преобразователь интерфейса, устройство вывода информации, запоминающее устройство, датчики частоты вращения, ротора турбокомпрессора и технологического компрессора, семь датчиков давления воздуха, установленные на входе и выходе испытуемого компрессора турбокомпрессора, на входе и выходе технологического компрессора, на входе и выходе турбины испытуемого турбокомпрессора, на выходе из дизеля, датчики температуры, установленные на входе и выходе из компрессора испытуемого турбокомпрессора, на входе и выходе технологического компрессора, на входе и выходе турбины испытуемого турбокомпрессора, на выходе из компрессора и на выходе из дизеля, а блок обработки информации соединен с запоминающим устройством и через преобразователь интерфейса с устройством вывода информации, отличающийся тем, что, на стенде дополнительно установлен теплообменник-рекуператор с двумя парами датчиков давления и температуры на входе и выходе горячего и холодного контуров, последняя пара из которых установлена на выходе технологического компрессора перед регулируемым дросселем, и три комплекта расходомера газа с датчиками давления, температуры и перепада давления, которые установлены на выходе из отводного патрубка после регулируемой заслонки, причем все датчики давления, температуры, газа, перепада давления соединены с блоком обработки информации через модуль аналогового ввода и коммутатор.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике, а конкретнее к испытаниям лопаточных машин, в частности турбокомпрессоров для наддува двигателей внутреннего сгорания, и может найти широкое применение при испытании турбин и компрессоров в общем и энергетическом машиностроении.
Известен стенд для турбокомрессора двигателя внутреннего сгорания, содержащего входную и выходную магистарали, регулируемый источник газового потока и устройство для создания пульсации газового потока, входная и выходная магистраль соединены соответственно с компрессором и турбиной испытуемого турбокомпрессора, а регулируемый источник газового потока соединен с входной и выходной магистралями, а также стенд содержит регулируемый дроссель с механизмом управления и отводной патрубок, а регулируемый источник газового потока выполнен в виде технологического компрессора с регулируемым приводом, причем регулируемый дроссель размещен в выходной магистрали на выходе из технологического компрессора, а заслонка размещена в отводном патрубке, который связан с выходной магистралью между регулируемым дросселем и турбиной испытуемого турбокомпрессора (А.С. СССР №1239545, МКИ G01M 15/00, опубл. 23.06.1986, авторы Д.Я. Носырев и др. "Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания").
Недостатком данного стенда является низкая достоверность испытания турбокомпрессора из-за невозможности обеспечения реальных условий.
Известен стенд для испытания турбокомпрессора двинателя внутреннего сгорания, содержащий входную и выходную магистрали, регулируемый источник газового потока и устройство для создания пульсация газового потока, регулируемый дроссель с механизмом управления и отводной патрубок, а регулируемый источник газового потока выполнен в виде технологического компрессора с регулируемым приводом, причем регулируемый дроссель размещен в выходной магистрали на выходе из технологического компрессора, а заслонка размещена в отводном патрубке, который связан с выходной магистралью между регулируемым дросселем и турбиной испытуемого турбокомпрессора, а так же в качестве регулируемого привода используется двигатель внутреннего сгорания, он снабжен струйным смесителем, установленным между регулируемым дросселем и отводным патрубком, причем активный канал смесителя соединен с выходом технологического компрессора, а пассивный канал с выпускным коллектором двигателя внутреннего сгорания (А.С. СССР №1511620 МКИ: G01M 15/00, опубл. 30.09.89, автор Д.Я. Носырев и др.«Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания»).
Недостатком данного стенда является низкая достоверность испытания турбокомпрессора из-за отсутствия оперативного измерения, регистрации и обработки больших массивов данных множества контролируемых параметром.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом предлагаемого стенда является снижение потерь энергии при испытании турбокомпрессора и повышение КПД стенда.
Технический результат достигается тем, что на стенде дополнительно установлен теплообменник рекуператор с двумя парами датчиков давлении температуры на входе холодного и выходе горячего контуров, последняя пара из которых установлена на выходе технологического компрессора перед регулируемым дросселем, и три комплекта расходомера газа с датчиками давления, температуры и перепада давления, которые установлены на выходе из выпускного коллектора дизеля, на входе в испытуемый компрессор и на выходе из отводного патрубка после регулируемой заслонки, причем все датчики давления, температуры, газа, перепада давления соединены с блоком обработки информации через модуль аналогового ввода и коммутатор.
Введение в стенд дополнительно теплообменника-рекуператора с системой датчиков температуры и давления, а так же газа с датчиками давления, температуры и перепада давления, которые не только контролируют параметры, но благодаря блока обработки информации и модуля аналогового ввода в коммутатор регулируемый отвод тепла и потеря энергии.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема предложенного стенда.
Стенд состоит из технологического компрессора - 1 с регулируемым приводом, выполненный в виде двигателя внутреннего сгорания - 2. входной магистрали - 3, компрессора - 4 испытуемого турбокомпрессора, выходной магистрали - 5, турбины - 6 испытуемого турбокомпрессора, отводного патрубка - 7 выходной магистрали - 5, которая снабжена устройством для создания пульсаций газового потока, выполненным в виде вращающей заслонки - 8 с приводом - 9, регулируемый дроссель - 10 с механизмом управления - 11, струйный смеситель - 12, пассивный канал смесителя - 13. трубопровод - 14, выпускной коллектор - 15 двигателя внутреннего сгорания, активный канал смесителя - 16, теплообменник-рекуператор - 17 с горячим и холодным контурами, с трубопроводом перепуска - 18. На стенде установлены датчики давления: 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29; датчики температуры: 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40; дроссельные расходомеры с датчиками перепада давления: на входе в компрессор испытуемого турбокомпрессора 41, 42; на выходе из дизеля 43, 44; на выходе из заслонки 45, 46; датчик частоты вращения турбокомпрессора - 47, датчик частоты технологического компрессора - 48, модуль аналогового ввода - 49, коммутатора - 50, блок обработки информации - 51, запоминающего устройства - 52, преобразователя интерфейса - 53 и устройства вывода информации - 54.
Стенд работает следующим образом.
При запуске полностью открывают регулируемый дроссель 10 с помощью механизма управления 11. с помощью привода 9 устанавливают заслонку 8 в закрытое положение, и отводной патрубок 7 разобщают с выходной магистралью 5. Запускают двигатель 2 внутреннего сгорания и прогревают его на малых оборотах.
После прогрева двигателя 2 увеличивают его обороты, следовательно, и обороты технологического компрессора 1. При этом воздух по входной магистрали 3 через компрессор 4 поступает на вход технологического компрессора 1. В технологическом компрессоре 1 воздух сжимается, в результате чего давление и температура воздуха на выходе из компрессора увеличиваются. Воздух с повышенным давлением и температурой после выхода из технологического компрессора 1 поступает холодный контур через теплообменник-рекуператор 17 и открытый, регулируемый дроссель 10 в активный канал 16 струйного смесителя 12. Одновременно с этим отработавшие газы из выпускного коллектора 15 двигателя 2 внутреннего сгорания по магистрали 14 поступает в пассивный канал 13 смесителя 12. В струйном смесителе 12 воздух и отработавшие газы перемешиваются и по выходной магистрали 5 смесь поступает на вход в турбину 6 турбокомпрессора, где расширяется и совершает работу. Ротор турбокомпрессора приходит во вращение. Отработавшие газы с выхода турбины по трубопроводу перепуска 18 поступают в горячий контур, в теплообменник-рекуператор 17, где передают тепло воздуху из технологического компрессора 1. Температура воздуха на выходе их теплообменника-рекуператора 17 повышается, температура смеси на выходе из смесителя 12 также повышается. По мере повышения частоты вращения ротора турбокомпрессора устанавливают Обороты двигателя 2 внутреннего сгорания так, чтобы температура газа на выходе из смесителя 12 (на входе в турбину 6) соответствовала заданной по условиям испытания. При этом с помощью механизма управления 11 регулируемый дроссель 10 прикрывают до получения заданных по условиям испытаний оборотов ротора турбокомпрессора. Затем с помощью системы управления двигателем 2 внутреннего сгорания служащего для привода технологического компрессора 1, механизм управления 11 регулируемого дросселя 10 и привода 9 вращающейся заслонки 8 устанавливают заданную программой испытания цикличность изменения параметров на входе в турбину 6.
Параметры работы испытуемого турбокомпрессора замеряются с помощью датчиков давления 19, 20, 24, 26, 29 датчиков температуры 30, 34, 36, 39, 40 и датчика частоты вращения ротора турбокомпрессора - 47. Параметры работы технологического компрессора замеряются датчиками давления 21, 23, 25, 27, 28, датчиками температуры 31, 33, 35, 37, 38 и датчика частоты вращения технологического компрессора - 48. На входе в компрессор испытуемого турбокомпрессора установлен дроссельный расходомер - 41 с датчиков перепада давления - 42. на выходе выпускного коллектора дизеля установлен датчик давления 22 температуры 32 и дроссельный расходомер - 43 с датчиком перепада давления - 44, на выходе из заслонки установлен дроссельный расходомер - 45 с датчиком перепада давления - 46. Сигналы с датчиков поступают на модуль аналогового ввода - 49,где преобразовываются в цифровой код. После чего информация поступает через коммутатор - 50 на блок - 51 обработки информации, где с помощью прикладных программ информация обрабатывается. С блока - 51 обработки информации она может поступать на запоминающее устройство - 52 для сохранения данных о проведенных испытаниях или на преобразователь интерфейса - 53, после чего на устройстве вывода-54 информация подается в любом удобном для пользователя виде. Блоки 49, 50, 51, 52, 53, 54 вместе с датчиками образуют экспертную систему.
Предлагаемая полезная модель стенда для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания обеспечивает системой оперативное измерение, регистрацию большого массива данных и обработку множества контролируемых параметров с визуализацией промежуточный и результирующих данных, а так же позволяет вывод результатов обработки данных на любое устройство и позволяет определить запас устойчивости по помпажу, КПД компрессора, турбины и суммарный КПД испытуемого турбокомпрессора, а это снижает энергозатраты на 25-35%, повышает эффективность работы турбокомпрессора на 15-20% и позволяет снизить число неплановых ремонтов на 10-15%.
Claims (1)
- Стенд для испытания турбокомпрессора дизельного двигателя, содержащий входную и выходную магистрали, регулируемый источник газового потока с регулируемым приводом, испытуемый турбокомпрессор и устройство для создания пульсаций газового потока с регулируемым дросселем, установленным между регулируемым дросселем и отводным патрубком, система смазки и охлаждения турбокомпрессора, модуль аналогового ввода, коммутатор, блок обработки информации, преобразователь интерфейса, устройство вывода информации, запоминающее устройство, датчики частоты вращения, ротора турбокомпрессора и технологического компрессора, семь датчиков давления воздуха, установленные на входе и выходе испытуемого компрессора турбокомпрессора, на входе и выходе технологического компрессора, на входе и выходе турбины испытуемого турбокомпрессора, на выходе из дизеля, датчики температуры, установленные на входе и выходе из компрессора испытуемого турбокомпрессора, на входе и выходе технологического компрессора, на входе и выходе турбины испытуемого турбокомпрессора, на выходе из компрессора и на выходе из дизеля, а блок обработки информации соединен с запоминающим устройством и через преобразователь интерфейса с устройством вывода информации, отличающийся тем, что на стенде дополнительно установлен теплообменник-рекуператор с двумя парами датчиков давления и температуры, на входе и выходе горячего и холодного контуров, последняя пара из которых установлена на выходе технологического компрессора перед регулируемым дросселем, и три комплекта расходомера газа с датчиками давления, температуры и перепала давления, которые установлены на выходе из отводного патрубка после регулируемой заслонки, причем все датчики давления, температуры, газа, перепада давления соединены с блоком обработки информации через модуль аналогового ввода и коммутатор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121359U RU187841U1 (ru) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121359U RU187841U1 (ru) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187841U1 true RU187841U1 (ru) | 2019-03-19 |
Family
ID=65759146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018121359U RU187841U1 (ru) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187841U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112781884A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-05-11 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种转子发动机气道稳流试验装置 |
RU209241U1 (ru) * | 2021-08-06 | 2022-02-08 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство экспресс-диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя |
WO2023174269A1 (zh) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | 天津大学 | 发动机变工况下离心压气机性能测试台架装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BG44166A1 (en) * | 1987-04-23 | 1988-10-14 | Khristo G Kalajjdzhiev | Stand for testing of turbocompressor |
SU1511620A2 (ru) * | 1987-11-18 | 1989-09-30 | Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта | Стенд дл испытани турбокомпрессора двигател внутреннего сгорани |
EP0464822A1 (en) * | 1990-07-05 | 1992-01-08 | IVECO FIAT S.p.A. | A method and apparatus for measuring physical quantities, in particular power, in turbocompressor forced induction internal-combustion engines |
RU2145705C1 (ru) * | 1998-06-11 | 2000-02-20 | Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
RU2495394C1 (ru) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС") | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
-
2018
- 2018-06-08 RU RU2018121359U patent/RU187841U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BG44166A1 (en) * | 1987-04-23 | 1988-10-14 | Khristo G Kalajjdzhiev | Stand for testing of turbocompressor |
SU1511620A2 (ru) * | 1987-11-18 | 1989-09-30 | Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта | Стенд дл испытани турбокомпрессора двигател внутреннего сгорани |
EP0464822A1 (en) * | 1990-07-05 | 1992-01-08 | IVECO FIAT S.p.A. | A method and apparatus for measuring physical quantities, in particular power, in turbocompressor forced induction internal-combustion engines |
RU2145705C1 (ru) * | 1998-06-11 | 2000-02-20 | Самарский институт инженеров железнодорожного транспорта | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
RU2495394C1 (ru) * | 2012-04-02 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС") | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112781884A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-05-11 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种转子发动机气道稳流试验装置 |
RU209241U1 (ru) * | 2021-08-06 | 2022-02-08 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство экспресс-диагностирования параллельных турбокомпрессоров дизельного двигателя |
WO2023174269A1 (zh) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | 天津大学 | 发动机变工况下离心压气机性能测试台架装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU187841U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
CN201034833Y (zh) | 气-气换热器传热性能试验系统 | |
CN101375293A (zh) | 用于压缩机和涡轮机性能模拟的装置和方法 | |
Kusztelan et al. | A review of novel turbocharger concepts for enhancements in energy efficiency | |
Benson | A comprehensive digital computer program to simulate a compression ignition engine including intake and exhaust systems | |
RU2495394C1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
Brinkert et al. | Understanding the twin scroll turbine: flow similarity | |
RU174050U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
RU168392U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессоров двигателей внутреннего сгорания | |
Luján et al. | Test bench for turbocharger groups characterization | |
RU151732U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
RU2436060C2 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
RU138586U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессоров двигателей внутреннего сгорания | |
CN106017908A (zh) | 一种旋转透平流动与冷却试验装置和方法 | |
RU2003116208A (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
RU132555U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора | |
Bontempo et al. | Highly flexible hot gas generation system for turbocharger testing | |
Salameh et al. | Experimental study of automotive turbocharger turbine performance maps extrapolation | |
Winkler et al. | Instantaneous on-engine twin-entry turbine efficiency calculations on a diesel engine | |
CN114645858A (zh) | 发动机变工况下离心压气机性能测试台架装置 | |
CN108593323A (zh) | 一种燃驱压缩机组性能测试系统 | |
RU73076U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
Akbari et al. | Two-Stage wave disk engine concept and performance prediction | |
RU2145705C1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания | |
RU149944U1 (ru) | Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200609 |