CN109612737B - 涡轮增压器加速性能测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种涡轮增压器加速性能测试装置，在不改变原有的涡轮增压器性能试验时燃油***调节功能的前提下，增加一套能够调节进入燃烧室燃油瞬态变化的装置。能够实现涡轮增压器的加速性性能试验研究，并且适用与不同规格的增压器，而且能够保证试验结果的重复性。

Description

涡轮增压器加速性能测试装置及测试方法

技术领域

本发明属于废气涡轮增压技术领域，具体涉及涡轮增压器加速性能试验测试装置及测量方法。

背景技术

涡轮增压器是车用发动机动力***的重要部件，涡轮增压器的加速性是影响发动机的瞬态响应性的关键。涡轮增压器转子的转动惯量是增压器加速响应能力的决定因素，因此在不影响涡轮增压器效率和强度的前提下，目前国内外的研究方向集中在减少增压器转子的转动惯量和尽可能采用较小的涡轮流通面积以改善其加速性，主要采用低惯量的涡轮转子、小阻尼的滚珠轴承及可变截面的涡轮增压器。

目前国内外与增压器相关的书籍中对增压器加速性的评价方法没有明确统一的论述，对相关的测试研究更谈之甚少。因此，通常的做法是在发动机上进行瞬态特性的测量以此评判增压器的瞬态特性，但这种方法费时费力且干扰因素多。因此，从定量角度开展增压器的加速性试验研究并对加速性能进行评价意义重大。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种涡轮增压器加速性能测试装置，能够准确获取涡轮增压器的加速性能，以评判其瞬态特性，进而指导新结构及新材料的应用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

在不改变原有的涡轮增压器性能试验时燃油***调节功能的前提下增加一套能够调节进入燃烧室燃油瞬态变化的装置，以实现涡轮增压器的加速性能测试。

涡轮增压器加速性能测试装置，包括试验台燃油***的供给调节装置，所述供给调节装置包括油箱、燃油压力泵、调节阀、燃烧室、输送管路、涡轮增压器、参数测量仪器仪表和数据采集***，所述燃油压力泵一端连接油箱，另一端连通输送管路的中部，所述输送管路的一端通过调节阀连接油箱，另一端连通燃烧室，燃烧室的另一端连接涡轮增压器，数据采集***采集参数测量仪器仪表的数据；在所述油箱与输送管路上进入燃烧室前的位置之间设有燃油量调节分支管路，在所述燃油量调节分支管路上布置有开关截止阀和分支调节阀。

上述涡轮增压器加速性能测试装置的测试方法包括如下内容：

当进行涡轮增压器加速性能试验研究时，确保调节阀的开度始终保持在最高稳定转速工况时的供油量状态，此时打开开关截止阀，然后通过调节分支调节阀的开度，使涡轮增压器转速从最高稳定转速慢慢地降低到最低稳定转速；

在完成上步后，试验测试管路中的供给处于最大状态，此时将开关截止阀突然关闭，涡轮增压器在最大供给能量驱动下转速从最低稳定转速加速运行到最高稳定运行转速，通过数据采集***采集到的数据计算出加速时间，分析加速性能。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明装置结构简单，容易实现；

(2)本发明装置及方法能够实现涡轮增压器的加速性性能试验研究，并且适用与不同规格的增压器，而且能够保证试验结果的重复性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述加速性能测试装置的示意图。

附图标记说明：

油箱1、燃油压力泵2、调节阀3、燃烧室4、开关截止阀5、分支调节阀6、输送管路7、涡轮增压器8。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涡轮增压器加速性能测试装置，是通过对现有试验台燃油***进行改造，即在原有的试验台燃油***的供给调节装置上增加一套能够调节进入燃烧室4的燃油瞬态变化的装置，以实现涡轮增压器8的加速性能测试.

具体的，如图1所示，所述供给调节装置包括油箱1、燃油压力泵2、调节阀3、燃烧室4、输送管路7、涡轮增压器8、参数测量仪器仪表和数据采集***，所述燃油压力泵2一端连接油箱1，另一端连通输送管路7的中部，所述输送管路7的一端通过调节阀3连接油箱1，另一端连通燃烧室4，燃烧室4的另一端连接涡轮增压器8，数据采集***采集参数测量仪器仪表的数据；

在所述油箱1与输送管路7上进入燃烧室4前的位置之间增加燃油量调节分支管路，在所述燃油量调节分支管路上布置有开关截止阀5和分支调节阀6。

通过开关截止阀5能够控制燃油在该燃油量调节分支管路中流动或停止，同时为了能够对燃油量调节分支管路中燃油量进行调节布置设计一个分支调节阀6，通过分支调节阀6能够达到与调节阀3实现的功能。

涡轮增压器8的加速性试验测量方法，其测试步骤为：

第一步：将试验台燃油***中各截止阀关闭，将各调节阀的开度调到零；

第二步：检查试验台燃油***中的各仪器设备，保证正常工作；

第三步：开启试验测试***，确保开关截止阀5和分支调节阀6处于完全关闭状态。点火启动试验测试***，待测试***稳定后切换到自循环状态，待涡轮增压器8的转速在最低工况下稳定后，通过慢慢地增加调节阀3的开度使得涡轮增压器8的转速慢慢地升高到最高稳定转速；

第四步：当需要进行涡轮增压器8的加速性能试验研究时，确保调节阀3的开度始终保持在最高稳定转速工况时的供油量状态，此时打开开关截止阀5，然后通过调节分支调节阀6的开度，使涡轮增压器8的转速从最高稳定转速慢慢地降低到最低稳定转速。

第五步：在完成前四步后，原性能试验测试管路中的供给处于最大状态，此时将开关截止阀5突然关闭，涡轮增压器8在最大供给能量驱动下转速就会从最低稳定转速加速运行到最高稳定运行转速，通过数据采集***采集到的数据计算出加速时间，分析加速性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.涡轮增压器加速性能测试装置，包括试验台燃油***的供给调节装置，所述供给调节装置包括油箱、燃油压力泵、调节阀、燃烧室、输送管路、涡轮增压器、参数测量仪器仪表和数据采集***，所述燃油压力泵一端连接油箱，另一端连通输送管路的中部，所述输送管路的一端通过调节阀连接油箱，另一端连通燃烧室，燃烧室的另一端连接涡轮增压器，数据采集***采集参数测量仪器仪表的数据；其特征在于：

在所述油箱与输送管路上进入燃烧室前的位置之间设有燃油量调节分支管路，在所述燃油量调节分支管路上布置有开关截止阀和分支调节阀。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器加速性能测试装置，其特征在于：所述测试装置的测试方法包括如下内容：

当进行涡轮增压器的加速性能试验研究时，确保调节阀的开度始终保持在最高稳定转速工况时的供油量状态，此时打开开关截止阀，然后通过调节分支调节阀的开度，使涡轮增压器转速从最高稳定转速慢慢地降低到最低稳定转速；

在完成上步后，输送管路中的供给处于最大状态，此时将开关截止阀突然关闭，涡轮增压器在最大供给能量驱动下转速从最低稳定转速加速运行到最高稳定运行转速，通过数据采集***采集到的数据计算出加速时间，分析加速性能。

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