[發明專利]自校型廢氣渦輪增壓器密封試驗系統及方法

有效

• 申請號: 201010153570.6
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN101832845A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 劉震濤;呂鋒;張宇;韓松;陸家祥
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明涉及一種廢氣渦輪增壓器密封試驗技術，特別涉及一種自校型廢氣渦輪增壓器密封試驗系統及方法。

背景技術

量大面廣的內燃機采用廢氣渦輪增壓器，在同樣的工作容積中增加了空氣量，可以多噴油，并且改善了燃燒過程，因而大幅度提高了內燃機的比功率，降低了比油耗，減少了排氣中的污染物，并減輕了發動機排氣噪聲。尤其當前日益增多的內燃機排放污染物嚴重威脅人體健康，增壓技術愈來愈受有關部門的重視。試驗證明采用渦輪增壓技術可以滿足國I排放法規。渦輪增壓器是柴油機滿足國I以上各階段排放法規必不可缺的重要部件。

隨著排放法規的日益苛求，提高渦輪增壓器效率，減小轉動慣量，提高工作可靠性，使其適應各階段排放法規的要求，這是車用渦輪增壓器發展的重要方向。

渦輪增壓器工作狀態下，機油壓力處0.2～0.5MPa狀態，而渦輪、壓氣機兩端的氣體壓力處0.1～0.3MPa狀態，因而兩端壓力在較多工況下小于機油壓力，尤其在起動、怠速等工況。另外，從增壓器結構考慮，轉子和固定件之間的間隙是不可避免的。鑒于以上兩種情況，理論上講，機油漏向兩端是必然的。關鍵是控制漏氣量。

增壓器漏機油將產生以下幾方面弊端：

(1)機油從壓葉輪背流向壓殼，進入發動機燃燒室，使燃燒惡化，排放超標。

(2)機油從渦輪輪背流向渦殼出口，使排放指標惡化。

(3)在兩端軸封積存的機油流動性差，得不到及時更換，在增壓器運行過快或油壓過低等情況下，尤其渦輪端排氣溫度高，很容易使積存機油燒結，嚴重時甚至使密封環與軸燒結成一體，破壞轉子動平衡，進而擦殼，釀成增壓器損壞事故。

因此，控制漏油量是提高增壓器工作可靠性，滿足排放要求、延長工作壽命的重要措施。也是考核增壓器質量的重要指標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種自校型廢氣渦輪增壓器密封試驗系統及方法。

為解決該技術問題，本發明的技術方案是：

本發明提供了一種自校型廢氣渦輪增壓器密封試驗系統，包括被測量的廢氣渦輪增壓器，其回油口以堵頭堵塞；該系統還包括三組氣體流量測量裝置，每組氣體流量量測量裝置均包括：水柱U形管、汞柱U形管，流量計、三通閥和三通開關各一個，水柱U形管、汞柱U形管經三通閥與三通開關的選擇切換分別接于流量計兩端；

第I組氣體流量測量裝置的三通開關經管路接于壓縮空氣源，其流量計經管路連接至所述被測量的廢氣渦輪增壓器的進油口；第II組氣體流量測量裝置的三通開關，經管路連接至所述被測量的廢氣渦輪增壓器的壓氣機殼的集氣蝸殼；第III組氣體流量測量裝置的三通開關，經管路連接至所述被測量的廢氣渦輪增壓器的渦輪的集氣蝸殼。

作為一種改進，所述壓縮空氣源為空氣壓縮機或壓縮空氣儲存容器，所提供壓縮空氣的壓力為0.1～0.3MPa。

作為一種改進，所述壓縮空氣源與第I組氣體流量測量裝置的三通開關之間的管路上還設置溫度計。

作為一種改進，所述流量計是噴嘴流量計。

本發明還提供了一種基于前述系統的自校型廢氣渦輪增壓器密封試驗方法，包括：堵塞被測量的廢氣渦輪增壓器的回油口，自其進油口引入壓力為0.1～0.3MPa的壓縮空氣；在單位時間內測量進氣的總質量流量，并同時在所述廢氣渦輪增壓器的壓氣機殼的集氣蝸殼和渦輪的集氣蝸殼分別測量泄漏氣體的質量流量；兩個泄漏氣體的質量流量數值之和用于校驗進氣總質量流量的數值是否準確。

作為一種改進，測量氣體質量流量時，是使用水柱U形管和汞柱U形管測量流量計兩端壓差。

本發明的有益效果在于：

(1)用壓縮空氣流動模擬機油流動，反映密封性各種因素十分敏感。

(2)用噴嘴流量計及U形管測量漏泄量，量程大，測量精度高。

(3)用當地氣體密度計量其流量，采用自校方法，可輕松判斷測量數據可信度。

(4)制成密封試驗臺可作增壓器密封性能研究，也可在裝配線在線檢測產品密封性合格與否。

附圖說明

圖1為自校型廢氣渦輪增壓器密封試驗系統結構示意及運行簡圖。

圖中的附圖標記為：

壓縮空氣源1，壓氣機殼的集氣蝸殼2，渦輪的集氣蝸殼3，三通開關4，流量計5，三通閥6，汞柱U形管7、水柱U形管8。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，對本發明進一步加以描述。