CN104389802A - 一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其包括第一电动调节阀、流量计、第一负压传感器、真空泵、第二电动调节阀、第二负压传感器及转速传感器；第一电动调节阀的进气端悬空通入空气，第一电动调节阀的出气端通过流量计与压气机端的进气口连接，第一负压传感器设置于流量计与压气机端的进气口连接的管路上，真空泵与第二电动调节阀的出气端连接，第二电动调节阀的进气端与压气机端的排气口连接，第二负压传感器设置于第二电动调节阀的进气端与压气机端的排气口连接的管路上，转速传感器安装于涡轮增压器的压气机蜗壳上；优点是不仅结构简单、调节方便，而且检测精度高。

Description

一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置
技术领域
本发明涉及一种涡轮增压器实验室用辅助装置，尤其是涉及一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置。
背景技术
涡轮增压器中润滑油密封一般采用的是迷宫式结构，润滑油的压力一般在0.25～0.4Mpa之间，润滑油在经过迷宫式结构后到达压气机端时其压力会接近大气压力，而由于涡轮增压器的高速旋转在压气机端的进气口处产生的是负压，因此如果压气机端的负压太低，则极易造成压气机端的进气口处产生的负压压力与润滑油的压力的不平衡，这样会导致涡轮增压器在压气机端漏油。因此，在涡轮增压器出厂前需在涡轮增压器实验室中检测其压气机端是否漏油，而现有的压气机端漏油检测装置测量负压采用的是测量水银的水银柱高度变化来指示压气机端的进气口处与排气口处的负压值的，测量需要借用测量范围为1m左右的丁字尺，测量检测精度并不理想，同时调节、操作也不是很方便；此外如果负压值较大时，则可能会使水银溢出泄漏，这对实验人员、实验环境会造成一定的影响。因此有必要研究一种高检测精度，且调节、操作方便、安全的用于检测压气机端漏油的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单的涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其检测精度高，且操作方便、工作安全。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其特征在于包括第一电动调节阀、用于指示空气流量的流量计、用于测量压气机端的进气口处负压压力的第一负压传感器、真空泵、第二电动调节阀、用于测量所述的真空泵工作时引起的负压压力的第二负压传感器及用于测量涡轮增压器转速的转速传感器；所述的第一电动调节阀的进气端悬空通入空气，所述的第一电动调节阀的出气端通过所述的流量计与压气机端的进气口连接，所述的第一负压传感器设置于所述的流量计与压气机端的进气口连接的管路上，所述的真空泵与所述的第二电动调节阀的出气端连接，所述的第二电动调节阀的进气端与压气机端的排气口连接，所述的第二负压传感器设置于所述的第二电动调节阀的进气端与压气机端的排气口连接的管路上，所述的转速传感器采用磁棒非接触式测速技术安装于涡轮增压器的压气机蜗壳上。
所述的第一电动调节阀远程连接有第一电位器，所述的第一电动调节阀的开度通过调节所述的第一电位器远程控制实现；所述的第二电动调节阀远程连接有第二电位器，所述的第二电动调节阀的开度通过调节所述的第二电位器远程控制实现。
所述的第一负压传感器的输出端连接有第一压力数显表；所述的第二负压传感器的输出端连接有第二压力数显表。
所述的转速传感器的输出端通过放大器连接有转速数字显示仪；在此，在转速传感器的输出端连接一个放大器，并将放大后的转速信号输入到转速数字显示仪中，便于实时显示涡轮增压器的转速。
所述的转速传感器安装于靠近涡轮增压器的转轴处的压气机蜗壳上的进气口处。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过控制第一电动调节阀的开度，使流量计指示的空气流量和压气机端的进气口处的负压发生变化，通过控制第二电动调节阀的开度，真空泵抽吸压气机端的排气口排出的气体使得压气机端的排气口负压发生变化，这样就能够测量在不同的进气口、排气口负压标准下涡轮增压器的压气机端的漏油情况，压气机端的进气口处的第一电动调节阀的开度越小时，压气机端的进气口处的负压就越低；压气机端的排气口处的真空泵的抽吸力度越大，排气口处的负压也就越低；这样每调节一次，就能引起进气口处、排气口处负压的变化，当涡轮增压器的转速等参数稳定运转至少10分钟后就可以检测压气机端是否有漏油现象，该漏油检测装置不仅调节方便而且选择高精度的传感设备使得其检测精度也是相当高的。
附图说明
图1为本发明的压气机端漏油检测装置的组成结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明提出的一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，如图所示，其包括第一电动调节阀1、用于指示空气流量的流量计2、用于测量压气机端的进气口处负压压力的第一负压传感器3、真空泵4、第二电动调节阀5、用于测量真空泵4工作时引起的负压压力的第二负压传感器6及用于测量涡轮增压器转速的转速传感器7；第一电动调节阀1的进气端悬空通入空气，第一电动调节阀1的出气端通过DN50管路与流量计2的一端连接，流量计2的另一端通过DN50管路与压气机端的进气口连接，第一电动调节阀1远程连接有第一电位器(图中未示出)，第一电动调节阀1的开度通过调节第一电位器远程控制实现，第一负压传感器3设置于流量计2与压气机端的进气口连接的管路上，即可在流量计2与压气机端的进气口连接的管路上开一小孔用于安装第一负压传感器3，第一负压传感器3的输出端连接有第一压力数显表9，真空泵4与第二电动调节阀5的出气端连接，第二电动调节阀5的进气端与压气机端的排气口连接，第二电动调节阀5远程连接有第二电位器(图中未示出)，第二电动调节阀5的开度通过调节第二电位器远程控制实现，第二负压传感器6设置于第二电动调节阀5的进气端与压气机端的排气口连接的管路上，即可在第二电动调节阀5的进气端与压气机端的排气口连接的管路上开一小孔用于安装第二负压传感器6，第二负压传感器6的输出端连接有第二压力数显表11，转速传感器7安装于靠近涡轮增压器的转轴处的压气机蜗壳上进气口处，转速传感器7的输出端通过放大器12连接有转速数字显示仪13。
在本实施例中，第一电动调节阀1和第二电动调节阀5均采用现有的电动调节阀；流量计2和真空泵4均采用现有技术；第一负压传感器3和第二负压传感器6均采用现有的负压传感器；转速传感器7采用现有技术，实际上采用非接触的磁棒固定在压气机端的压气机蜗壳的进气口处来测量涡轮增压器的转速，但实验前应对涡轮增压器的涡轮转轴上的轴端螺母对边进行充磁，这样当涡轮增压器的转轴转动时，带有磁性的轴端螺母随之同步转动，由磁敏电阻作为感应元件组成的转速传感器输出与旋转频率相关的脉冲信号，达到测速检测的目的；将转速传感器安装在靠近涡轮增压器的转轴处的压气机蜗壳上，要求轴端螺母的材料可以用磁性材料进行对边充磁，而涡轮增压器的转轴上的其它零件的材料选择都是不能用磁性材料进行充磁的；另外，压气机端温度比涡轮端的温度低很多，将转速传感器安装在靠近涡轮增压器的转轴处的压气机蜗壳上能够避免对其测量精度的影响；第一电位器和第二电位器均采用现有的电位器；第一压力数显表9和第二压力数显表11均采用现有的压力数显表；放大器12和转速数字显示仪13均采用现有技术。
本发明的压气机端漏油检测装置工作时，先通过高温燃气来调节涡轮增压器的转速来改变达到设定所需的转速，然后通过调节第一电位器控制第一电动调节阀的开度，使流量计指示的空气流量和压气机端的进气口处的负压发生变化，通过调节第二电位器控制第二电动调节阀的开度，使真空泵抽吸压气机端的排气口排出的气体引起的负压发生变化，这样每调节一次，就能引起进气口、排气口负压的变化，当涡轮增压器的转速等参数稳定运转至少10分钟后关闭压气机端漏油检测装置，再拆开压气机端的蜗壳，查看压气机端的排气口流道、涡轮增压器的轴承体大端面处是否有明显油迹来检测压气机端是否漏油。
为进一步说明本发明的压气机端漏油检测装置的有效性，对涡轮增压器进行漏油检测。
选取同一型号的两台涡轮增压器分别作为待检测的涡轮增压器，在实验台上进行漏油检测试验，以测试其在规定转速、真空度、运行时间等条件下压气机端的漏油情况。
实验设备的参数为：润滑油进口温度：≥65℃；润滑油进口油压：0.35±0.05Mpa；压气机蜗壳进口压力：≤-6.0Kpa；压气机蜗壳出口压力：≤-2.0Kpa；涡轮增压器转速：23000～32000r/min；运转时间：参数稳定后，运转时间≥10min。
第一台涡轮增压器在转速为30000r/min、润滑油进口温度为65℃、润滑油进口油压为0.4Mpa、压气机蜗壳进口压力为-8.1Kpa、压气机蜗壳出口压力为-4.2Kpa下，检测结果为不漏油；第二台涡轮增压器在转速为30000r/min、润滑油进口温度为65℃、润滑油进口油压为0.4Mpa、压气机蜗壳进口压力为-8.5Kpa、压气机蜗壳出口压力为-4.5Kpa下，检测结果为不漏油。
从实验参数及实验结果、检查压气机蜗壳内平面、轴承体端面等可以看出，涡轮增压器在规定的工况下，漏油检测结果准确。

Claims (5)

1.一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其特征在于包括第一电动调节阀、用于指示空气流量的流量计、用于测量压气机端的进气口处负压压力的第一负压传感器、真空泵、第二电动调节阀、用于测量所述的真空泵工作时引起的负压压力的第二负压传感器及用于测量涡轮增压器转速的转速传感器；所述的第一电动调节阀的进气端悬空通入空气，所述的第一电动调节阀的出气端通过所述的流量计与压气机端的进气口连接，所述的第一负压传感器设置于所述的流量计与压气机端的进气口连接的管路上，所述的真空泵与所述的第二电动调节阀的出气端连接，所述的第二电动调节阀的进气端与压气机端的排气口连接，所述的第二负压传感器设置于所述的第二电动调节阀的进气端与压气机端的排气口连接的管路上，所述的转速传感器安装于涡轮增压器的压气机蜗壳上。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其特征在于所述的第一电动调节阀远程连接有第一电位器，所述的第一电动调节阀的开度通过调节所述的第一电位器远程控制实现；所述的第二电动调节阀远程连接有第二电位器，所述的第二电动调节阀的开度通过调节所述的第二电位器远程控制实现。
3.根据权利要求1或2所述的一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其特征在于所述的第一负压传感器的输出端连接有第一压力数显表；所述的第二负压传感器的输出端连接有第二压力数显表。
4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其特征在于所述的转速传感器的输出端通过放大器连接有转速数字显示仪。
5.根据权利要求4所述的一种涡轮增压器实验室用压气机端漏油检测装置，其特征在于所述的转速传感器安装于靠近涡轮增压器的转轴处的压气机蜗壳上的进气口处。
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