[發(fā)明專利]渦輪增壓器性能合格鑒定方法和設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780024334.0
• 申請(qǐng)日: 2007-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN101512126A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·G·伍德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)國(guó)引擎知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02D23/00
• 分類號(hào): F02D23/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 劉 佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)的各部件的特性鑒定，特別是渦輪增壓器性能的特性鑒定。

背景技術(shù)

有很多可能要求對(duì)渦輪增壓器的性能進(jìn)行合格鑒定的時(shí)候。例如，新制成的渦輪增壓器單元可能需要在制造廠的設(shè)施或其它設(shè)施上進(jìn)行性能試驗(yàn)，以判定其是否有任何性能缺陷或渦輪增壓器是否符合其功能規(guī)格。在其它情況中，經(jīng)歷了改造或檢修過程的渦輪增壓器也可能需要進(jìn)行試驗(yàn)來對(duì)其性能進(jìn)行合格鑒定。在另一些其它情況中，作為發(fā)動(dòng)機(jī)故障查找過程的一部分，可能需要在使用中或試驗(yàn)環(huán)境中對(duì)渦輪增壓器的性能進(jìn)行合格鑒定。在上述任一情況中，通過試驗(yàn)和分析可獲得試樣渦輪增壓器單元的各種性能參數(shù)。

以往用于渦輪增壓器性能合格鑒定的各種技術(shù)方法包括采集渦輪增壓器工作范圍內(nèi)的各種數(shù)據(jù)點(diǎn)，用以編制渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的工作圖，即代表渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的性能的二維曲線圖，其被描繪成流過渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的質(zhì)量流量對(duì)跨越渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的壓力比的關(guān)系。典型地，一個(gè)工作圖需要把20到70個(gè)單獨(dú)的運(yùn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來以形成多條恒定軸轉(zhuǎn)速和喘振曲線。用插值法，在各曲線上描繪出各個(gè)封閉的效率曲線。這些渦輪機(jī)或壓縮機(jī)工作圖典型地是被重疊在一個(gè)被認(rèn)為是典型工作圖的圖上，這使得可通過對(duì)重疊情況的目視觀察和評(píng)估來判定一個(gè)裝置的性能是否適當(dāng)。對(duì)這些結(jié)果的解釋是主觀的，因而其不能為檢查渦輪機(jī)個(gè)體的性能提供合理的數(shù)據(jù)。

這樣的技術(shù)方法不實(shí)用于在生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用，即使是在一條生產(chǎn)線上進(jìn)行各試件的現(xiàn)場(chǎng)檢查，渦輪增壓器或其部件之一的性能合格鑒定也是不完全的因而也可能是不準(zhǔn)確的，因?yàn)槟鞘腔谀恳暤呐卸ā６遥切┮阎募夹g(shù)方法需要用大量的數(shù)據(jù)來編制性能圖，進(jìn)行起來是極其耗時(shí)和耗用經(jīng)費(fèi)的。

因此，需要有一種改進(jìn)的渦輪增壓器性能合格鑒定方法，這種方法是準(zhǔn)確的，不依賴于主觀的判定，以及不需要采集大量數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

一種用于對(duì)渦輪增壓器性能進(jìn)行合格鑒定的方法包括使渦輪增壓器在單個(gè)試驗(yàn)狀態(tài)下工作的步驟，該方法是準(zhǔn)確的，不依靠主觀的判定，也不要求收集大量數(shù)據(jù)。可從工作在該試驗(yàn)狀態(tài)下的該渦輪增壓器的一組工作參數(shù)采集一組數(shù)據(jù)。將采集的那組數(shù)據(jù)與認(rèn)為是可接受的一組工作范圍進(jìn)行比較，并判定那組數(shù)據(jù)是否落在可接受的工作范圍之內(nèi)。然后，可根據(jù)判定的結(jié)果對(duì)該渦輪增壓器的性能做出合格鑒定。

在一個(gè)實(shí)施例中，可讓渦輪增壓器作為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一部分在發(fā)動(dòng)機(jī)上在試驗(yàn)狀態(tài)下工作。在試驗(yàn)過程中，可監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一組輸入，包括發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的燃料消耗率。還可監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的一組輸出，包括渦輪增壓器的壓縮機(jī)出口壓力。可將那組輸出與對(duì)應(yīng)的一組可接受范圍進(jìn)行比較，并在那組輸出是落在對(duì)應(yīng)的可接受范圍之內(nèi)時(shí)發(fā)現(xiàn)渦輪增壓器的性能是可接受的。

一種用于在制造或改造環(huán)境中對(duì)渦輪增壓器性能進(jìn)行合格鑒定的試驗(yàn)站，它包括：試驗(yàn)固定裝置，其有附連于其上的渦輪增壓器安裝裝置；與其相關(guān)聯(lián)的電子控制器；多個(gè)傳感器，它們布置成測(cè)量試驗(yàn)站的工作參數(shù)并可工作地連接于試驗(yàn)站；以及流體泵，其安排并構(gòu)造成在渦輪增壓器用安裝裝置連接于試驗(yàn)固定裝置上時(shí)不時(shí)地流體地連接于渦輪增壓器，且使流體泵的出口連接于渦輪機(jī)進(jìn)口管路。

附圖說明

圖1是裝有與之相關(guān)聯(lián)的渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)的框圖。

圖2是包含多個(gè)渦輪增壓器的重疊的數(shù)據(jù)的曲線圖。

圖3是按照本發(fā)明的圖，其用于標(biāo)繪與多個(gè)渦輪增壓器的合格判定相關(guān)的信息。

圖4是本發(fā)明的分析地對(duì)渦輪增壓器性能進(jìn)行合格鑒定的方法的流程圖。

圖5是本發(fā)明的圖解地對(duì)渦輪增壓器性能進(jìn)行合格鑒定的方法的流程圖。

圖6是本發(fā)明的用于對(duì)渦輪增壓器性能進(jìn)行試驗(yàn)和合格鑒定的試驗(yàn)站的框圖。

圖7是本發(fā)明的用于對(duì)渦輪增壓器性能進(jìn)行合格鑒定的分布曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面將描述用于對(duì)渦輪增壓器的性能進(jìn)行合格鑒定的設(shè)備和方法。這里描述的某些例子涉及用于對(duì)用在內(nèi)燃機(jī)上的渦輪增壓器或其各個(gè)部件進(jìn)行合格鑒定的方法，但這些方法也可便利地廣泛應(yīng)用于用在其它場(chǎng)合的任何型式的渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)裝置。