[發(fā)明專利]一種可溫度加載的多組渦輪增壓器高低周疲勞試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110305642.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN112857812B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷麗;蔣華鋒;金天付;沃鳴杰;葛鐘林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波威孚天力增壓技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M15/04
• 分類號(hào): G01M15/04
• 代理公司: 寧波甬享知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33391
• 代理人: 黃飛隆

一種可溫度加載的多組渦輪增壓器高低周疲勞試驗(yàn)方法，能夠同時(shí)進(jìn)行多組渦輪增壓器的熱疲勞試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度可控，操作方便，測(cè)試效率高。閥門開啟關(guān)閉時(shí)間段，瞬時(shí)溫度梯度大，熱疲勞過程較嚴(yán)苛，熱疲勞循環(huán)試驗(yàn)耗時(shí)短。此外，多臺(tái)試驗(yàn)同一燃燒室同時(shí)進(jìn)行，試驗(yàn)工況一致性好；電加熱低溫氣體溫度控制精度更高，溫度誤差可保證在10℃以內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于渦輪增壓器檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可溫度加載的多組渦輪增壓器高低周疲勞試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

渦輪增壓技術(shù)在中高檔汽車中應(yīng)用廣泛，其中，渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排出的廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪箱內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪組成轉(zhuǎn)子總成，葉輪壓縮由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室。

渦輪增壓器一般由渦輪機(jī)、機(jī)芯部件、壓氣機(jī)等零部件組成，作為應(yīng)用于汽車上的重要裝置，渦輪增壓器的可靠性、運(yùn)行穩(wěn)定性等需要被重點(diǎn)關(guān)注。在長時(shí)間的工作過程中，渦輪增壓器易發(fā)生疲勞失效，尤其渦輪箱發(fā)生熱疲勞會(huì)引起箱體的失效開裂，因此在出廠前，需要對(duì)渦輪增壓器進(jìn)行疲勞測(cè)試。

現(xiàn)有技術(shù)中，還缺少比較好的渦輪增壓器疲勞試驗(yàn)方法，目前的一些疲勞試驗(yàn)方法難以很好模擬實(shí)際使用狀態(tài)，且大多只能單個(gè)測(cè)試，效率低。此外，渦輪增壓器疲勞試驗(yàn)方法中，熱疲勞循環(huán)溫度加載或卸載時(shí)間長，瞬時(shí)溫度梯度小，熱疲勞過程較溫和，難以模擬一些極端劇烈情況；并且由于伴隨燃燒反應(yīng)的發(fā)生這種熱疲勞循環(huán)溫度加載或卸載時(shí)間長，熱疲勞循環(huán)試驗(yàn)耗時(shí)較長。

因此，基于以上還存在的一些缺陷，本申請(qǐng)對(duì)渦輪增壓器疲勞試驗(yàn)方法進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種可溫度加載的多組渦輪增壓器高低周疲勞試驗(yàn)方法，能夠同時(shí)進(jìn)行多組渦輪增壓器的熱疲勞試驗(yàn)，試驗(yàn)溫度可控，操作方便，測(cè)試效率高。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決。

一種可溫度加載的多組渦輪增壓器高低周疲勞試驗(yàn)方法，包括以下步驟：S10：將天然氣、壓縮空氣通過管路連接到燃燒室中，燃燒室中燃燒產(chǎn)生高溫氣體，高溫氣體通過若干根高溫管路分別連接到對(duì)應(yīng)的需要檢測(cè)的渦輪箱中，每根高溫管路上均設(shè)有閥門用于控制開和關(guān)；S20：壓縮機(jī)提供壓縮空氣，并將壓縮空氣通過若干根低溫管路分別連接到對(duì)應(yīng)的需要檢測(cè)的渦輪箱中，每根低溫管路上均設(shè)有閥門用于控制開和關(guān)，每根低溫管路上的電加熱單元用于對(duì)該低溫管路中的壓縮空氣進(jìn)行加熱；S30：若干條進(jìn)氣管連接至對(duì)應(yīng)的壓氣機(jī)，每個(gè)壓氣機(jī)均被裝配在一起的渦輪箱帶動(dòng)，運(yùn)行過程中壓氣機(jī)中的氣體通過壓氣機(jī)出氣口排出；運(yùn)行過程中渦輪箱中的氣體通過對(duì)應(yīng)的渦輪排氣管排出；S40：通過若干根高溫管路上的閥門的程序性開啟和關(guān)系，選擇需要檢測(cè)的渦輪增壓器進(jìn)行高溫狀態(tài)試驗(yàn)；S50：通過若干根低溫管路上的閥門的程序性開啟和關(guān)系，選擇需要檢測(cè)的渦輪增壓器進(jìn)行低溫狀態(tài)試驗(yàn)。

現(xiàn)有技術(shù)中的渦輪增壓器疲勞試驗(yàn)方法較為粗糙，一般由一個(gè)燃燒室通過一根管路將高溫氣體接入到渦輪箱中，由于燃燒室輸出的氣體均為高溫氣體，因此渦輪增壓器的測(cè)試時(shí)均處于高溫氣體狀態(tài)下，不能進(jìn)行高低溫切換疲勞測(cè)試，試驗(yàn)參數(shù)單一，難以進(jìn)行復(fù)雜試驗(yàn)。并且一個(gè)燃燒室對(duì)應(yīng)于一臺(tái)待檢測(cè)的渦輪增壓器，測(cè)試效率低，成本大。

本申請(qǐng)中，采用從一個(gè)燃燒室中引出多條高溫管路的方式，連接多套待檢測(cè)的渦輪增壓器，可以同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)效率高。同時(shí)本申請(qǐng)中，除了通過燃燒室提供高溫氣體之外，還可通過壓縮機(jī)提供低溫氣體（通過電加熱單元加熱，溫度比燃燒室的高溫氣體低，響應(yīng)度快），因此可以進(jìn)行極限高溫下的試驗(yàn)和常規(guī)溫度下的試驗(yàn)，并且通過閥門的開、關(guān)、切換可以對(duì)同一待檢測(cè)的渦輪增壓器進(jìn)行高溫狀態(tài)試驗(yàn)、低溫狀態(tài)試驗(yàn)、高低溫周期變化試驗(yàn)等，還能調(diào)節(jié)高低溫氣體的混合比例來實(shí)現(xiàn)梯度升溫或梯度降溫試驗(yàn)，期間渦輪增壓器裝配后不需要移動(dòng)，測(cè)試功能多，效率高，測(cè)試精度高。