[發明專利]渦輪增壓器臺架排氣制動試驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201410592872.1
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104296996B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 劉曉東;陳預賓;王益堂;楊芳
• 申請（專利權）人: 湖南天雁機械有限責任公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所43101
• 代理人: 鄒小強

技術領域

本發明涉及渦輪增壓器技術領域，特別是一種在渦輪增壓器臺架上模擬汽車排氣制動工況下測試增壓器運行狀況的方法及裝置。

背景技術

渦輪增壓器不僅可以提高能源的利用率而且可以降低汽車尾氣對空氣的污染，尤其該技術在高原地區是恢復發動機功率的重要途徑。伴隨著增壓技術的廣泛應用和日趨成熟，各主機廠對渦輪增壓器從開發到配試也提出越來越高的要求，不僅要求渦輪增壓器在發動機排氣制動條件下的可靠性，其次還要求渦輪增壓器具備良好的熱沖擊和高低轉速沖擊。

目前，各主機廠都是通過整車路試來掌握渦輪增壓器在排氣制動過程中的運行情況，整車路試是渦輪增壓器匹配成功的關鍵環節。然而渦輪增壓器在路試的過程中，由于路況復雜，工況也多種多樣，很難檢測到有關渦輪增壓器運行過程中的所有數據；再就是渦輪增壓器在配試階段，已經通過了相應的性能和可靠性試驗，倘若在路試階段才發現問題，這樣不僅延長了渦輪增壓器的開發周期，同時也提高了渦輪增壓器在開發過程中的路試試驗的成本費用。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種渦輪增壓器臺架排氣制動試驗方法及裝置，通過在渦輪增壓器臺架上模擬汽車排氣制動工況，檢測渦輪增壓器的轉速、溫度、壓力等參數，掌握渦輪增壓器的運行狀況，為增壓器的設計提供可靠依據。

本發明的技術方案是：一種渦輪增壓器臺架排氣制動試驗方法，試驗時，將渦輪增壓器安裝在渦輪增壓器試驗臺架上，渦輪增壓器試驗臺架上的廢氣出口與渦輪增壓器的廢氣進口連接，渦輪增壓器的廢氣出口與渦輪增壓器臺架排氣制動試驗裝置中的渦后管道連接。

具體試驗方法如下：

A、試驗前先通過多通道無紙記錄儀編程進行定時控制，試驗循環周期為T，三通排氣制動蝶閥的開啟時間為t1，三通排氣制動蝶閥的關閉時間為t2，其中 T、t1、t2根據試驗要求設置，t1+t2為一個周期。

B、然后在渦輪增壓器冷吹的狀況下，通過閥門開度調節裝置來調節三通排氣制動蝶閥的開度，使渦輪增壓器渦后排氣壓力達到渦輪增壓器制動試驗的要求值。

C、渦輪增壓器試驗臺架正常點火后，調節渦輪增壓器試驗臺架上燃油按鈕、進氣流量，使渦輪增壓器達到排氣制動試驗要求的轉速，并維持燃油壓力和轉速不變，然后通過電磁閥接通三通排氣制動蝶閥。

當電磁閥不通電時，三通排氣制動蝶閥開啟，開啟時間為t1，此時渦輪增壓器渦后排氣阻力減小，渦后排氣壓力也減小，而渦后排氣溫度逐漸降低，轉速升高。

當電磁閥通電時，由氣源通過電磁閥帶動三通排氣制動蝶閥運動，三通排氣制動蝶閥關閉，關閉時間為t2，此時渦輪增壓器渦后排氣阻滯，渦后排氣壓力、排氣溫度升高，轉速降低。

如此，以T為試驗周期，t1為三通排氣制動蝶閥的開啟時間，t2為三通排氣制動蝶閥的關閉時間進行往復循環，試驗過程中，渦輪增壓器的渦后排氣壓力、排氣溫度、轉速隨試驗周期而規律變化，模擬整車排氣制動試驗中渦輪增壓器的運行狀況，達到驗證渦輪增壓器在上述試驗條件下結構可靠性的目的。

上述方法采用的渦輪增壓器臺架排氣制動試驗裝置包括多通道無紙記錄儀、壓力傳感器、溫度傳感器、溫度傳感器固定底座、壓力傳感器底座、渦后管道、三通排氣制動蝶閥、閥門開度調節裝置、電磁閥及氣源。

溫度傳感器固定底座、壓力傳感器底座及三通排氣制動蝶閥依次分別安裝在渦后管道上，溫度傳感器固定底座與渦后管道廢氣進氣口的距離為1～1.5D，其中D為渦后管道管徑，渦后管道的管徑與渦輪增壓器出氣口的管徑一致，壓力傳感器底座與溫度傳感器固定底座之間的距離為0.5～1.5D，三通排氣制動蝶閥的廢氣進氣口與渦后管道廢氣進氣口的距離為8～10 D。

溫度傳感器安裝在溫度傳感器固定底座上，并通過信號線與多通道無紙記錄儀連接，用來記錄渦后管道內的廢氣溫度。

壓力傳感器安裝在壓力傳感器底座上，并通過信號線與多通道無紙記錄儀連接，用來記錄渦后管道內的廢氣壓力。

閥門開度調節裝置安裝在三通排氣制動蝶閥上，用來控制三通排氣制動蝶閥的開度。

氣源通過管道與電磁閥的進氣口連接，電磁閥的出氣口通過管道與三通排氣制動蝶閥的進氣口連接，電磁閥通過信號線與多通道無紙記錄儀連接，通過多通道無紙記錄儀來控制電磁閥的通斷和通斷周期設置，并通過電磁閥來控制三通排氣制動蝶閥的通斷，從而實現了三通排氣制動蝶閥的通斷時間和閥門開度大小的調節，滿足了排氣制動試驗的要求。

本發明與現有技術相比具有如下特點：