[發明專利]基于電加熱的渦輪增壓器檢驗試驗臺及渦輪增壓器性能試驗方法

有效

• 申請號: 201310488929.9
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103487251A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張衛波;劉小龍
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.?一種基于電加熱的渦輪增壓器檢驗試驗臺，其特征在于：所述檢驗試驗臺包括空氣循環加熱系統，所述空氣循環加熱系統包括依次連接的空壓機壓縮空氣進管、空壓機進氣閥、電加熱器、渦輪和渦輪排氣管，所述空壓機進氣閥、電加熱器之間的管路與渦輪排氣管之間并聯有具有高溫氣泵和電動閥門的第一旁路，所述渦輪與空壓機進氣閥、電加熱器之間的管路并聯有具有壓氣機和自循環聯通閥的第二旁路，所述壓氣機輸入管上連接有空氣濾清器，所述壓氣機與自循環聯通閥之間旁接一具有壓氣機放氣閥的旁管。

2.根據權利要求1所述的基于電加熱的渦輪增壓器檢驗試驗臺，其特征在于：所述電加熱器與渦輪之間設有波紋管。

3.根據權利要求1所述的基于電加熱的渦輪增壓器檢驗試驗臺，其特征在于：所述空壓機壓縮空氣進管旁接有具有放氣閥的旁管。

4.根據權利要求1所述的基于電加熱的渦輪增壓器檢驗試驗臺，其特征在于：所述檢驗試驗臺還包括有測控系統，所述測控系統包括有工控機和PLC，檢驗試驗臺中的閥門開度、溫度傳感器、壓力傳感器和流量計采集的數據傳輸給工控機的PCI板模數轉換，而后再由PCI板數模轉換后進行變頻器控制和閥門控制，所述工控機通過RS232接口與PLC連接，PLC進行閥門控制、VGT控制和油壓控制。

5.一種基于電加熱的渦輪增壓器檢驗試驗臺渦輪增壓器性能試驗方法，其特征在于：該方法步驟為：

1）冷吹：關閉電加熱器開關，關閉電動閥門，關閉自循環聯通閥，由空壓機提供的壓縮空氣經由空壓機進氣閥、電加熱器、波紋管，進入渦輪進口，并從渦輪出口排入大氣，渦輪轉子在流經的壓縮空氣作用下高速旋轉，并帶動壓氣機葉片轉動，新鮮空氣經過空氣濾清器被吸入壓氣機進口，并從壓氣機出口排出，經過壓氣機放氣閥排入大氣。?

試驗過程中，渦輪增壓器轉速由空壓機的供氣量來調節，即調節空壓機進氣閥開度；壓氣機流量（或渦輪負載）通過壓氣機放氣閥來調節；其中空壓機進氣閥、壓氣機放氣閥均通過工控機程序控制，以PCI信號輸出的形式執行，電加熱器開關及電動閥門的開閉通過PLC控制。

2）熱吹：打開電加熱器開關，打開電動閥門，壓縮空氣經過空壓機進氣閥和電加熱器，進入渦輪進口，經加熱后的壓縮空氣經由渦輪出口，一部分排入大氣，另一部分在所述高溫氣泵作用下經由所述電動閥門回流至所述電加熱器入口，并隨所述空壓機壓縮進來的新鮮空氣混合，重新經過所述電加熱器加熱，如此循環往復，將空氣加熱到車用發動機排氣溫度范圍，另一方面，新鮮空氣經過空氣濾清器被吸入壓氣機進口，并從壓氣機出口排出，經過壓氣機放氣閥排入大氣。

試驗過程中，渦輪增壓器轉速由空壓機的供氣量來調節，即調節空壓機進氣閥開度；壓氣機流量（或渦輪負載）通過壓氣機放氣閥開度來調節。其中空壓機進氣閥、壓氣機放氣閥均通過工控機程序控制，以PCI信號輸出的形式執行。電加熱器開關及電動閥門的開閉通過PLC控制。

3）自循環：在熱吹的基礎上，打開自循環聯通閥，關閉壓氣機放氣閥，壓縮空氣經過空壓機進氣閥和電加熱器，進入渦輪進口，經加熱后的壓縮空氣經由渦輪出口，一部分排入大氣，另一部分在所述高溫氣泵作用下經由所述電動閥門回流至所述電加熱器入口，另一方面，新鮮空氣經過空氣濾清器被吸入壓氣機進口，并從壓氣機出口排出，經過自循環聯通閥，與所述空壓機壓縮進來的新鮮空氣以及從渦輪出口回流的熱空氣混合，重新經過所述電加熱器加熱，并重新進入渦輪進口。

試驗過程中，渦輪增壓器轉速由空壓機的供氣量來調節，即調節空壓機進氣閥開度；壓氣機流量（或渦輪負載）通過自循環聯通閥開度來調節。其中空壓機進氣閥、空壓機放氣閥、自循環聯通閥均通過工控機程序控制，以PCI信號輸出的形式執行。

6.根據權利要求5所述的基于電加熱的渦輪增壓器檢驗試驗臺渦輪增壓器性能試驗方法，其特征在于：所述測控系統用以實現檢驗試驗臺的信號采集、信號調理、數據分析處理及顯示和控制信號輸出。