RU68129U1 - TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU68129U1 RU68129U1 RU2007123638/22U RU2007123638U RU68129U1 RU 68129 U1 RU68129 U1 RU 68129U1 RU 2007123638/22 U RU2007123638/22 U RU 2007123638/22U RU 2007123638 U RU2007123638 U RU 2007123638U RU 68129 U1 RU68129 U1 RU 68129U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- adjustable
- heat exchanger
- turbocharger
- cooler
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытанию машин, в частности турбокомпрессоров наддува двигателей внутреннего сгорания, и может найти применение при испытании турбин и: компрессоров в общем и энергетическом машиностроении. Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания содержит входную и выходную магистрали, которые соединены с испытуемым турбокомпрессором, регулируемый источник газового потока в виде технологического компрессора, выполнен с регулируемым приводом, регулируемый нагреватель, первый и второй рекуперативные теплообменники, регулируемый интерцептор, теплообменник-охладитель, устройства измерения и управления. Стенд снабжен циркуляционным насосом с регулируемым приводом, вход насоса сообщен через управляемую задвижку с выходом второго контура теплообменника-охладителя, выход соединен магистралью со входом первого контура первого рекуперативного теплообменника, выход которого соединен со вторым контуром теплообменника-охладителя. Стенд обеспечивает снижение энергозатрат на испытание турбокомпрессора за счет рекуперации тепла и снижения давления воздуха в магистралях стенда.The invention relates to testing machines, in particular turbochargers of pressurization of internal combustion engines, and can find application in testing turbines and: compressors in general and power engineering. The test bench for testing a turbocharger of an internal combustion engine contains an input and output line that is connected to the turbocharger under test, an adjustable source of gas flow in the form of a process compressor, made with an adjustable drive, an adjustable heater, the first and second recuperative heat exchangers, an adjustable interceptor, a heat exchanger-cooler, devices measurement and control. The stand is equipped with a circulation pump with an adjustable drive, the pump inlet is communicated through a controlled valve with the output of the second circuit of the heat exchanger-cooler, the output is connected by a line to the input of the first circuit of the first recuperative heat exchanger, the output of which is connected to the second circuit of the heat exchanger-cooler. The stand provides a reduction in energy consumption for testing a turbocompressor due to heat recovery and reduction of air pressure in the lines of the stand.
Description
Полезная модель относится к испытанию машин, в частности турбокомпрессоров наддува двигателей внутреннего сгорания, и может найти применение при испытании турбин и компрессоров в общем и энергетическом машиностроении.The utility model relates to the testing of machines, in particular turbochargers of pressurization of internal combustion engines, and can find application in testing turbines and compressors in general and power engineering.
Известный стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, содержащий входную и выходную магистрали, устройства измерения и управления, регулируемый источник газового потока, выполнен в виде технологического компрессора с регулируемым приводом, причем входная и выходная магистрали соединены соответственно с компрессором и турбиной испытуемого турбокомпрессора, а регулируемый источник газового потока соединен с входной и выходной магистралями [А.с. СССР №1239545, МПК G01M 15/00, Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, авторы Носырев Д.Я., Денисов Г.П.].A well-known test bench for testing a turbocharger of an internal combustion engine, comprising an input and output line, measuring and control devices, an adjustable gas flow source, is made in the form of a process compressor with an adjustable drive, the input and output lines being connected respectively to the compressor and turbine of the turbocharger under test, and an adjustable the gas flow source is connected to the input and output lines [A. USSR No. 1239545, IPC G01M 15/00, Test bench for testing a turbocharger of an internal combustion engine, authors Nosyrev D.Ya., Denisov GP].
Недостатком этого стенда является то, что на испытание турбокомпрессора непроизводительно затрачивается значительное количество энергии, а также ограничены возможности имитации и воссоздания условий по структуре потока на входе в компрессор испытуемого турбокомпрессора.The disadvantage of this stand is that a significant amount of energy is unproductive for testing a turbocompressor, and the ability to simulate and recreate conditions on the flow structure at the inlet to the compressor of the tested turbocompressor is limited.
Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков является стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, содержащий входную и выходную магистрали, которые соединены с испытуемым турбокомпрессором, регулируемый источник газового потока, в виде технологического компрессора, выполнен с регулируемым приводом, Closest to the proposed combination of features is a test bench for a turbocharger of an internal combustion engine, containing an input and output lines that are connected to the tested turbocharger, an adjustable source of gas flow, in the form of a process compressor, is made with an adjustable drive,
регулируемый нагреватель, первый и второй рекуперативные теплообменники, регулируемый интерцептор, теплообменник-охладитель, устройства измерения и управления, стенд снабжен технологическим турбокомпрессором с регулируемым приводом, вход его компрессора сообщен через управляемую задвижку с выходом второго контура теплообменника-охладителя, выход компрессора соединен магистралью со входом первого контура первого рекуперативного теплообменника, выход которого соединен со входом в турбину технологического турбокомпрессора, а выход турбины технологического турбокомпрессора сообщен со вторым контуром теплообменника-охладителя [Патент РФ №2243530, МПК G01M 15/00, Стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, авторы Носырев Д.Я., Сурков А.В.].adjustable heater, first and second recuperative heat exchangers, adjustable interceptor, heat exchanger-cooler, measuring and control devices, the stand is equipped with a technological turbocompressor with an adjustable drive, the input of its compressor is communicated through a controlled valve with the output of the second circuit of the heat exchanger-cooler, the compressor output is connected to the input by a highway the first circuit of the first recuperative heat exchanger, the output of which is connected to the turbine inlet of the process turbocharger, and the outlet Technological turbine turbocharger communicates with a second loop-cooler heat exchanger [RF patent №2243530, IPC G01M 15/00, Stand for testing internal combustion engine turbochargers, the authors Nosyrev DY Surkov AV].
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.This technical solution is selected as a prototype.
Недостатком этого стенда является то, что на испытание турбокомпрессора непроизводительно затрачивается большое количество энергии.The disadvantage of this stand is that a large amount of energy is expended on testing a turbocharger.
Техническим результатом является упрощение конструкции, снижение энергозатрат на испытание турбокомпрессора, за счет рекуперации тепла на выходе из турбины турбокомпрессора.The technical result is to simplify the design, reduce energy consumption for testing a turbocompressor, due to heat recovery at the outlet of the turbine of the turbocompressor.
Технический результат достигается тем, что в стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, содержащий входную и выходную магистрали, которые соединены с испытуемым турбокомпрессором, регулируемый источник газового потока в виде технологического компрессора с регулируемым приводом, регулируемый нагреватель, первый и второй рекуперативные теплообменники, регулируемый интерцептор, теплообменник-охладитель, устройства измерения и управления, дополнительно введен циркуляционный насос с регулируемым приводом, причем вход циркуляционного насоса соединен через первый контур с первым рекуперативным теплообменником и The technical result is achieved by the fact that in the test bench for a turbocharger of an internal combustion engine, containing input and output lines that are connected to the tested turbocharger, an adjustable gas flow source in the form of a technological compressor with an adjustable drive, an adjustable heater, the first and second recuperative heat exchangers, an adjustable interceptor , heat exchanger-cooler, measuring and control devices, additionally introduced a circulation pump with an adjustable drive, p When in use, the entrance of the circulation pump is connected through a first circuit with a first regenerative heat exchanger and
второй контур с выходом теплообменника-охладителя, выход теплообменника-охладителя через управляемую задвижку соединен со входом циркуляционного насоса, а регулируемый нагреватель выполнен в виде электрического калорифера со схемой управления.the second circuit with the output of the heat exchanger-cooler, the output of the heat exchanger-cooler through a controlled valve is connected to the inlet of the circulation pump, and the adjustable heater is made in the form of an electric air heater with a control circuit.
Введение циркуляционного насоса способствует снижению энергозатрат при испытании турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, за счет рекуперации тепла и снижения давления воздуха в магистралях стенда.The introduction of a circulation pump helps to reduce energy consumption when testing a turbocharger of an internal combustion engine, due to heat recovery and air pressure reduction in the test lines.
На фиг.1 представлена схема стенда для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания.Figure 1 presents a diagram of a bench for testing a turbocharger of an internal combustion engine.
Стенд содержит технологический компрессор 1 с регулируемым приводом 2, испытуемый турбокомпрессор с компрессором 3 и турбиной 4, первый рекуперативный теплообменник 5, второй рекуперативный теплообменник 6, регулируемый нагреватель 7, теплообменник-охладитель 8, регулируемый интерцептор 9, входную 10 и выходную 11 магистрали стенда, соединительной магистрали 12, управляемой задвижки 13, циркуляционного водяного насоса 14, регулируемый привод 15. Входная магистраль 10 стенда соединена своим входом с атмосферой и вторым контуром первого 5 и второго 6 рекуперативных теплообменников и регулируемого нагревателя 7 с входом турбины 4 испытуемого турбокомпрессора. Выходная магистраль 11 стенда соединена своим выходом с атмосферой, первого контура второго рекуперативного теплообменника 6 и технологического компрессора 1 с выходом компрессора 3 испытуемого турбокомпрессора. На входе в компрессор 3 испытуемого турбокомпрессора установлен регулируемый интерцептор 9, а выход турбины 4 испытуемого турбокомпрессора соединен через первый контур теплообменника-охладителя 8 с входом регулируемого интерцептора 9. Выход второго контура теплообменника-охладителя 8 через управляемую задвижку 13 соединен с циркуляционным водяным насосом 14, а вход The stand contains a technological compressor 1 with an adjustable drive 2, a test turbocharger with a compressor 3 and a turbine 4, a first recuperative heat exchanger 5, a second recuperative heat exchanger 6, an adjustable heater 7, a heat exchanger-cooler 8, an adjustable interceptor 9, an input 10 and an output 11 of the stand line, a connecting line 12, a controlled valve 13, a circulating water pump 14, an adjustable actuator 15. The input line 10 of the stand is connected by its input to the atmosphere and the second circuit of the first 5 and second 6 recuperative heat exchangers and an adjustable heater 7 with the turbine input 4 of the turbocharger under test. The output line 11 of the stand is connected with its outlet to the atmosphere, the first circuit of the second regenerative heat exchanger 6 and the process compressor 1 with the output of the compressor 3 of the turbocharger under test. An adjustable interceptor 9 is installed at the inlet to the compressor 3 of the tested turbocharger, and the turbine output 4 of the tested turbocharger is connected through the first circuit of the heat exchanger-cooler 8 to the input of the adjustable interceptor 9. The output of the second circuit of the heat exchanger-cooler 8 is connected via a controlled valve 13 to the circulation water pump 14, and the entrance
циркуляционного водяного насоса 14 соединен с соединительной магистралью 12, посредством первого контура первого рекуперативного теплообменника 5, вход которого соединен с выходом второго контура теплообменника-охладителя 8, имеющим регулируемый привод 15. Регулируемый нагреватель 7 выполнен в виде электрического калорифера со схемой управления.the circulation water pump 14 is connected to the connecting line 12, through the first circuit of the first recuperative heat exchanger 5, the input of which is connected to the output of the second circuit of the heat exchanger-cooler 8 having an adjustable drive 15. The adjustable heater 7 is made in the form of an electric heater with a control circuit.
Стенд работает следующим образом. При запуске стенда включают регулируемый привод 2 на малую частоту вращения и приводят во вращение технологический компрессор 1. При этом воздух из атмосферы по входной магистрали 10, вторые контуры второго 6 и первого 5 рекуперативных теплообменников, регулируемый нагреватель 7, турбину 4 испытуемого турбокомпрессора, теплообменник-охладитель 8, регулируемый интерцептор 9 и компрессор 3 испытуемого турбокомпрессора поступает на вход технологического компрессора 1. При этом давление Рк и температура Тк воздуха на входе в технологический компрессор - понижаются из-за потерь давления в элементах газовоздушного тракта стенда и расширения в турбине. В технологическом компрессоре 1 воздух сжимается, в результате чего давление Ргк и температура Ттк на выходе из технологического компрессора 1 увеличиваются. Давление Ртк и температура Ттк на выходе из технологического компрессора связаны с давлением Рк и температурой Тк на входе (на выходе из компрессора 3 испытуемого турбокомпрессора) известными из термодинамики соотношениями:The stand works as follows. When starting the stand, turn on the variable speed drive 2 and rotate the process compressor 1. At the same time, air from the atmosphere through the inlet line 10, second circuits of the second 6 and first 5 recuperative heat exchangers, adjustable heater 7, turbine 4 of the tested turbocharger, heat exchanger cooler 8, 9 spoiler adjustment and turbocharger compressor 3 under test is input to process the compressor 1. The pressure P and a temperature T for air inlet into the process to mpressor - lowered due to pressure loss in the elements of the stand-gas path and the expansion in the turbine. In the process compressor 1, the air is compressed, as a result of which the pressure P gk and the temperature T tk at the outlet of the process compressor 1 increase. The pressure P tk and the temperature T tk at the outlet of the process compressor are related to the pressure P k and the temperature T k at the inlet (at the outlet of the compressor 3 of the turbocharger under test), the relationships known from thermodynamics are:
РТК=РК·πТК P TC = P To · π TC
где πтк - степень повышения давления технологического компрессора 1 (является функцией частоты вращения);where π tk - the degree of pressure increase of the technological compressor 1 (is a function of speed);
n - показатель политропы сжатия (для воздуха в адиабатном процессе сжатия n=1,4).n is the indicator of the polytropic compression (for air in the adiabatic compression process, n = 1.4).
При запуске Рк<Р0 и Тк≈Т0,When starting P to <P 0 and T to ≈T 0 ,
где P0 и Т0 - параметры атмосферного воздуха на входе во входную магистраль.where P 0 and T 0 are the parameters of the atmospheric air at the entrance to the input line.
При этом на выходе из технологического компрессора 1 РТК>Р0, ТТК>Т0. Воздух с повышенным давлением Ртк и температурой Ттк после выхода из технологического компрессора 1 поступает в первый контур второго рекуперативного теплообменника 6 и через выходную магистраль 11 отводится в атмосферу. Одновременно с процессом сжатия воздуха в турбине 4 испытуемого турбокомпрессора. Параметры воздуха на входе в турбину давление Рт и температура Тт связаны с параметрами воздуха на выходе из турбины P1 и T1 известными из термодинамики соотношениями:At the same time, at the exit from the process compressor 1 P TK > P 0 , T TK > T 0 . Air with increased pressure P tk and temperature T tk after leaving the process compressor 1 enters the first circuit of the second recuperative heat exchanger 6 and is discharged into the atmosphere through the outlet line 11. Simultaneously with the process of air compression in the turbine 4 of the tested turbocompressor. The parameters of the air at the turbine inlet pressure P t and the temperature T t are related to the parameters of the air at the turbine outlet P 1 and T 1 from the relations known from thermodynamics:
где πт - степень понижения давления в турбине 4 испытуемого турбокомпрессора;where π t - the degree of pressure reduction in the turbine 4 of the tested turbocompressor;
n - показатель политропы расширения (n=1,4). На запуске Рт≈Р0, Тт≈Т0.n is an indicator of polytropic expansion (n = 1.4). At start, P t ≈ P 0 , T t ≈ T 0 .
Воздух при расширении в турбине 4 совершает работу. Ротор турбокомпрессора приводит во вращение и поступающий на вход 4 компрессора 3 воздух с параметрами P1 и T1 сжимается в компрессоре 3 испытуемого турбокомпрессора до параметров Рк и Тк. При этом параметры воздуха на входе в компрессор 3 P1 и T1 и на выходе из компрессора 3 Рк и Тк связаны между собой известными из термодинамики формулами:The expansion air in turbine 4 does the job. The rotor of the turbocompressor rotates and the air supplied to the input 4 of the compressor 3 with the parameters P 1 and T 1 is compressed in the compressor 3 of the turbocharger under test to the parameters P k and T k . In this case, the air parameters at the inlet to the compressor 3 P 1 and T 1 and at the outlet of the compressor 3 P k and T k are interconnected by the formulas known from thermodynamics:
Рк=Рт·πк P to = P t · π to
где πк - степень повышения давления в компрессоре 3 испытуемого турбокомпрессора (зависит от частоты вращения);where π to - the degree of pressure increase in the compressor 3 of the tested turbocharger (depends on the speed);
n - показатель политропы сжатии, что в технологическом компрессоре 1, n is the indicator of the polytropic compression, which in the technological compressor 1,
компрессоре 3 и турбине 4 показатели политропы равны.compressor 3 and turbine 4, the polytropic indicators are equal.
По мере повышения частоты вращения ротора турбокомпрессора, увеличивают частоту вращения регулируемого привода 2 и одновременно включают регулируемый подогреватель 7. Температура воздуха Тт на входе в турбину 4 увеличивается, увеличивается степень понижения давления в турбине πт и работа совершаемая воздухом при расширении в турбине. Давление воздуха P1 на входе в компрессор 3 повышается, температура воздуха T1 на входе в компрессор 3 после отвода тепла в первом рекуперативном теплообменнике 5 и теплообменнике-охладителе 8 понижается, но остается выше температуры атмосферного воздуха (T1>T0).As the rotor speed of the turbocharger increases, the speed of the adjustable drive 2 is increased and the adjustable heater 7 is turned on at the same time. The air temperature T t at the inlet to the turbine 4 increases, the degree of pressure decrease in the turbine π t increases, and the work performed by the air when expanding in the turbine increases. The air pressure P 1 at the inlet to the compressor 3 rises, the air temperature T 1 at the inlet to the compressor 3 after heat removal in the first recuperative heat exchanger 5 and heat exchanger-cooler 8 decreases, but remains above the temperature of the atmospheric air (T 1 > T 0 ).
В компрессоре 3 испытуемого турбокомпрессора воздух сжимается, давление Рк и температура Тк увеличиваются, но давление Рк остается ниже давления окружающей среды (Рк<Р0).In the compressor 3 of the turbocharger under test, the air is compressed, the pressure P k and the temperature T k increase, but the pressure P k remains below the ambient pressure (P k <P 0 ).
В технологическом компрессоре 1 давление Рк и температура Тк повышаются, при этом РТК>Р0 и ТТК>Т0. после сжатия в технологическом компрессоре 1 отработавший воздух передает тепло воздуху, поступающему на вход турбины 4, во втором рекуперативном теплообменнике 6 и отводится через выходную магистраль в атмосферу. Для изменения режима работы испытуемого турбокомпрессора изменяют частоту вращения регулируемого привода 2 и количество теплоты, подводимое к воздуху в регулируемом нагревателе 7.In the process compressor 1, the pressure P k and the temperature T k increase, while P TK > P 0 and T TK > T 0 . after compression in the process compressor 1, the exhaust air transfers heat to the air entering the turbine inlet 4 in the second recuperative heat exchanger 6 and is discharged through the outlet line to the atmosphere. To change the operating mode of the tested turbocharger, the speed of the variable drive 2 and the amount of heat supplied to the air in the variable heater 7 are changed.
При работе стенда без подогрева воздуха в регулируемом нагревателе 7, открывают управляемую задвижку 13, включают регулируемый привод 15 циркуляционного насоса. Включают регулируемый привод 2, технологического компрессора. При этом воздух из атмосферы через входную магистраль 10 поступает во второй контур второго рекуперативного теплообменника 6, где подогревается, проходит второй контур первого рекуперативного теплообменника 5, где подогревается, регулируемый подогреватель 7 без дополнительного нагрева и поступает на вход в турбину When the stand is operated without heating the air in the adjustable heater 7, the controlled valve 13 is opened, the adjustable drive 15 of the circulation pump is turned on. Include adjustable drive 2, a process compressor. In this case, air from the atmosphere through the inlet line 10 enters the second circuit of the second recuperative heat exchanger 6, where it is heated, the second circuit of the first recuperative heat exchanger 5 passes, where it is heated, the adjustable heater 7 without additional heating and enters the turbine inlet
4 испытуемого турбокомпрессора. В турбине 4 воздух расширяется, совершает работу и приводит во вращение ротор турбокомпрессора. Давление P1 и температура T1, воздуха понижается. После выхода из турбины 4 воздух через регулируемый интерцептор 9 поступает на вход компрессора 3 испытуемого турбокомпрессора, где снижается. Давление Рк и Тк повышаются. Воздух с этими параметрами поступает на вход технологического компрессора, где сжимается до давления РТК>Р0 и температуры ТТК>Т0. После сжатия технологического компрессора 1 отработавший воздух во втором рекуперативном теплообменнике 6 отдает тепло воздуху, поступающему на вход турбины 4 и отводится через выходную магистраль 11 в атмосферу. Воздух после прохода через теплообменник-охладитель открытую управляемую задвижку 13 поступает на вход циркуляционного насоса 14, где сжимается. Давление РН и температура ТH повышаются. Воздух с этими параметрами по соединительной магистрали 12 поступает в первый контур первого рекуперативного теплообменника и поступает на выход теплообменника-охладителя 8.4 tested turbochargers. In the turbine 4, the air expands, does the job and drives the turbocharger rotor. Pressure P 1 and temperature T 1 , air decreases. After exiting the turbine 4, air through an adjustable interceptor 9 enters the input of the compressor 3 of the turbocharger under test, where it decreases. The pressure P to and T to increase. Air with these parameters arrives at the inlet of the process compressor, where it is compressed to a pressure P TK > P 0 and a temperature T TK > T 0 . After compression of the process compressor 1, the exhaust air in the second recuperative heat exchanger 6 transfers heat to the air entering the turbine 4 inlet and is removed through the outlet line 11 to the atmosphere. The air after passing through the heat exchanger-cooler open controlled valve 13 enters the inlet of the circulation pump 14, where it is compressed. Pressure P N and temperature T H increase. Air with these parameters through the connecting line 12 enters the first circuit of the first recuperative heat exchanger and enters the output of the heat exchanger-cooler 8.
Для измерения режима работы турбокомпрессора измеряют частоту вращения регулируемого привода 2, а следовательно и частоту вращения технологического компрессора 1. Степень повышения давления πтк технологического компрессора является функцией частоты вращения. Суммарная степень повышения давления компрессора 3 испытуемого турбокомпрессора и технологического компрессора 1 равна:To measure the operation mode of a turbocompressor, measure the speed of an adjustable drive 2, and therefore the speed of the process compressor 1. The degree of increase in pressure π tk of the process compressor is a function of speed. The total degree of pressure increase of the compressor 3 of the tested turbocompressor and process compressor 1 is equal to:
πКΣ=πК·πТК π KΣ = π K · π TC
С повышением суммарной степени повышениям давления πКΣ в компрессорах 1 и 3 увеличивается степень расширения воздуха πТ в турбине 4 и, как следствие, понижается его давление и температура на входе в компрессор 3 испытуемого турбокомпрессора.With an increase in the total degree of increase in pressure π KΣ in compressors 1 and 3, the degree of expansion of air π T in turbine 4 increases and, as a result, its pressure and temperature at the inlet to compressor 3 of the tested turbocharger decrease.
Меняя уровень подогрева воздуха в рекуперативных теплообменниках Changing the level of air heating in recuperative heat exchangers
6 и 5 и регулируемом нагревателе 7 воздуха возможно менять частоту вращения ротора турбокомпрессора от 190 с-1 (1130 об/мин) до 300 с-1 (18000 об/мин).6 and 5 and an adjustable air heater 7, it is possible to change the rotational speed of the turbocompressor rotor from 190 s -1 (1130 rpm) to 300 s -1 (18000 rpm).
Испытания по проверке характеристики турбокомпрессора, в том числе и по определению запасов газодинамической устойчивости проводят после изготовления или ремонта турбокомпрессора. При этом запас по газодинамической устойчивости ΔКу должен составлять 10-15% и определяется по выражению:Tests to verify the characteristics of the turbocharger, including the determination of gas-dynamic stability reserves, are carried out after the manufacture or repair of the turbocharger. In this case, the margin of gas-dynamic stability ΔК у should be 10-15% and is determined by the expression:
ΔKу=(Kу-1)·100ΔK y = (Ku-1) 100
В этом выражении Ку коэффициент запаса по газодинамической устойчивости, величина которого определяется из соотношения:In this expression, K y is the safety factor for gas-dynamic stability, the value of which is determined from the relation:
где GПР и GПР.Г - приведенный расход воздуха в рабочей точке и на границе помпажа по напорной характеристики при неизменной приведенной частоте вращения ротора турбокомпрессора;where G PR and G PR.G - reduced air flow at the operating point and on the surge border in terms of pressure characteristics at a constant reduced rotational speed of the turbocompressor rotor;
πк и πк.г - степень повышения давления в рабочей точке и на границе помпажа при неизменной приведенной частоте вращения ротора турбокомпрессора.π k and π kg - the degree of pressure increase at the operating point and on the surge border at a constant reduced rotational speed of the turbocompressor rotor.
При увеличении уровня неоднородности входного потока, характеризуемого суммой средне интегральной амплитуды е пульсации полного давления и показателя окружной неравномерности Δσ поля полного давления запаса устойчивости уменьшается на величину:With an increase in the level of inhomogeneity of the input stream, characterized by the sum of the average integral amplitude e of the pulsation of the total pressure and the index of the circumferential non-uniformity Δσ of the field of the total pressure of the stability margin decreases by:
δКу=αвх(ε+Δσ)·100δK y = α in (ε + Δσ) 100
Это величина характеризует смещение границы помпажа к рабочей линии компрессора. Эмпирический коэффициент αвх вблизи границы помпажа имеет значение больше 1, а на удалении - меньше 1.This value characterizes the shift of the surge border to the compressor working line. The empirical coefficient α in near the surge boundary has a value greater than 1, and at a distance less than 1.
Установка на входе в компрессор 3 испытуемого турбокомпрессора регулируемого интерцептора 9 позволяет воздействовать на поток воздуха, изменяя амплитуду ε пульсации полного давления и величину показателя The installation at the inlet of the compressor 3 of the test turbocharger of an adjustable interceptor 9 allows you to influence the air flow by changing the amplitude ε of the pulsation of the total pressure and the value of the indicator
окружной неравномерности Δσ поля полного давления.circumferential non-uniformity Δσ of the total pressure field.
Применение предложенного стенда позволяет снизить затраты энергии на испытания турбокомпрессора в 2-4 раза, за счет рекуперации тепла на выходе из турбины турбокомпрессора и снижение давления воздуха в магистралях стенда, что приблизит условия испытания турбокомпрессора по проверке основных параметров к реальным. Одновременно улучшаются условия труда на стенде из-за уменьшения частоты вращения ротора и, как следствие, вибраций и шума, а также уменьшается загрязнение окружающей среды газов и использования теплоты окружающей среды.The application of the proposed stand allows to reduce energy costs for testing a turbocompressor by 2-4 times, due to heat recovery at the exit of the turbine of the turbocompressor and reducing air pressure in the mains of the stand, which will bring the test conditions of the turbocompressor for checking the main parameters closer to real ones. At the same time, working conditions at the stand are improved due to a decrease in the rotor speed and, as a result, vibration and noise, as well as reduced environmental pollution of gases and the use of environmental heat.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123638/22U RU68129U1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123638/22U RU68129U1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU68129U1 true RU68129U1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007123638/22U RU68129U1 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU68129U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189394U1 (en) * | 2018-10-02 | 2019-05-21 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | STAND FOR TESTING TURBO COMPRESSORS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
| RU2716767C1 (en) * | 2019-09-20 | 2020-03-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Testing bench of blade compressors and method of gas-dynamic tests of blade compressors |
| RU2779514C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-09-08 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") | Test bench for vane compressors and method for gas-dynamic testing of vane compressors |
-
2007
- 2007-06-22 RU RU2007123638/22U patent/RU68129U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU189394U1 (en) * | 2018-10-02 | 2019-05-21 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | STAND FOR TESTING TURBO COMPRESSORS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
| RU2716767C1 (en) * | 2019-09-20 | 2020-03-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Testing bench of blade compressors and method of gas-dynamic tests of blade compressors |
| RU2779514C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-09-08 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") | Test bench for vane compressors and method for gas-dynamic testing of vane compressors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2199727C2 (en) | Internal combustion engine turbocompressor test bed | |
| CN101532910B (en) | Acceleration performance evaluation test method and test apparatus of turbo-charger | |
| RU2001111449A (en) | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| CN105588712B (en) | Using the turbine blade cooling effect experimental rig and method of the pumping of combustion engine compressor | |
| RU187841U1 (en) | Test bench for turbocharger of an internal combustion engine | |
| KR101742030B1 (en) | Generic turbine test system | |
| KR20160131911A (en) | System and method for waste heat powered active clearance control | |
| Kusztelan et al. | A review of novel turbocharger concepts for enhancements in energy efficiency | |
| KR100925914B1 (en) | Turbo charger tester | |
| Brinkert et al. | Understanding the twin scroll turbine: flow similarity | |
| RU2243530C1 (en) | Test stand for internal combustion engine turbocompressor | |
| RU2495394C1 (en) | Ice turbo compressor test bench | |
| Liu et al. | Research on the integrated intercooler intake system of turbocharged diesel engine | |
| CN108931380B (en) | The turbo blade test macro of gas source driving | |
| RU68129U1 (en) | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| Luján et al. | Test bench for turbocharger groups characterization | |
| RU174050U1 (en) | Test bench for turbocharger of an internal combustion engine | |
| RU151732U1 (en) | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| CN106017908A (en) | Rotating turbine flow and cooling test device and method | |
| RU2436060C2 (en) | Test bench for turbo-compressor of internal combustion engine | |
| RU2348910C1 (en) | Method of turbocharger trial | |
| RU2008103208A (en) | METHOD FOR GAS-TURBINE ENGINE CONTROL | |
| RU70578U1 (en) | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| RU149944U1 (en) | TEST FOR TURBOCHARGER FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| RU132555U1 (en) | TURBO COMPRESSOR TEST STAND |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080623 |