[發明專利]一種自適應張緊的機械增壓器試驗裝置

在審

• 申請號: 201510936763.1
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105424348A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 程振宇;王振彪;田彩霞;田偉;李欣;張艷麗
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李莎

技術領域

本發明屬于機電技術領域，具體涉及一種自適應張緊的機械增壓器試驗裝置。

背景技術

與渦輪增壓相比，機械增壓可以在發動機較低轉速時就可以介入，沒有渦輪增壓的渦輪遲滯，可以使發動機在較低的轉速上面就可以爆發出大扭矩。而且由于機械增壓是靠皮帶進行傳動，所以使動力輸出相對來說比較平順，更適合日常駕駛習慣，機械增壓器作為改善發動機低速性能和瞬態響應的重要手段受到越來越多重視。

因此，對機械增壓器性能進行可靠和及時準確的測試，是機械增壓發動機實現良好匹配設計的重要環節和保障。

在機械增壓器性能試驗過程中，一般使用高速電機作為動力源，通過皮帶驅動機械增壓器轉動，進行機械增壓器性能試驗。在試驗中機械增壓器皮帶輪處的轉速可以高達20000r/min以上。當試驗轉速升高到一定程度時，機械增壓器皮帶傳動裝置容易發生打滑，甚至皮帶嚴重磨損或脫落等現象。

上述情況的發生主要是由傳動皮帶未張緊或張緊裝置失效，這會導致在試驗工況發性變化時，皮帶張緊力也發生改變，進而發生皮帶打滑，影響傳動穩定性和傳動效率。

因此需要一種能夠自適應地調節傳動皮帶張緊力，確保在任何試驗轉速下，機械增壓器皮帶的張緊力都不發生變化，避免機械增壓器在高速性能試驗中發生打滑。

發明內容

本發明的目的正是為了解決現有技術的不足，而提供一種自適應張緊的機械增壓器試驗裝置，該試驗裝置既能滿足機械增壓器高速工況下的壓氣機性能和不同轉速功率消耗特性的準確測試，又能有效防止試驗過程中皮帶打滑、偏磨甚至脫落等現象的發生，提高試驗系統的可靠性。

本發明的技術方案是：一種自適應張緊的機械增壓器試驗裝置，包括空氣流量計、第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、機械增壓器、轉速傳感器、第二溫度傳感器、第二壓力傳感器、壓氣機背壓閥、機械增壓器帶輪、皮帶、自適應張緊裝置、高速電機帶輪、扭矩傳感器、高速電機、高速電機底座、高速電機控制器以及相應的連接管路；

所述空氣流量計進口與大氣相通，空氣流量計出口連接機械增壓器壓氣機進口，空氣流量計出口與機械增壓器壓氣機進口的連接管路上分別安裝第一溫度傳感器與第一壓力傳感器，機械增壓器上安裝轉速傳感器，機械增壓器壓氣機出口連接壓氣機背壓閥，機械增壓器壓氣機出口與壓氣機背壓閥的連接管路上分別安裝第二溫度傳感器與第二壓力傳感器，機械增壓器帶輪連接機械增壓器轉軸，機械增壓器帶輪通過皮帶與高速電機帶輪連接，機械增壓器帶輪與高速電機帶輪間設有自適應張緊裝置，高速電機帶輪連接扭矩傳感器，扭矩傳感器連接高速電機，高速電機連接高速電機控制器。

進一步，自適應張緊裝置包括自適應張緊裝置氣缸、活塞連桿、張緊輪、高速電機帶輪，機械增壓器壓氣機出口連接自適應張緊裝置氣缸，自適應張緊裝置氣缸通過活塞連桿連接張緊輪，張緊輪連接皮帶，皮帶連接高速電機帶輪。

進一步，高速電機由螺栓通過定位孔安裝在高速電機底座上。

本發明的有益效果：

本發明解決了皮帶張緊不合理的問題，在低轉速下，皮帶所需的張緊力小，此時機械增壓器壓氣機出口的壓力較小，作用于自適應張緊皮帶的壓力也較小；在高轉速下，皮帶所需的張緊力增大，此時機械增壓器壓氣機出口的壓力由于轉速的提高也相應增加，通過自適應張緊皮帶裝置作用于皮帶的壓力也增大，保證了避免皮帶打滑所需的壓力，提高傳動穩定性和傳動效率；另外，通過本發明的試驗裝置，可以滿足機械增壓器在全工況下的試驗需求，深入研究機械增壓器氣動性能，機械效率，為機械增壓研究提供試驗保障。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的自適應張緊裝置工作原理示意圖。

1、空氣流量計，2、第一溫度傳感器，3、第一壓力傳感器，4、機械增壓器，5、轉速傳感器，6、第二溫度傳感器，7、第二壓力傳感器，8、壓氣機背壓閥，9、機械增壓器帶輪，10、皮帶，11、自適應張緊裝置，11-1、自適應張緊裝置氣缸，11-2、活塞連桿，11-3、張緊輪，12、高速電機帶輪，13、扭矩傳感器，14、高速電機，15、高速電機底座，18、高速電機控制器，19絲杠。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作進一步描述。