[发明专利]一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台

说明书

本发明涉及一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台，属于动力机械性能测试领域。该试验台由待测涡轮增压器，热气生成系统，涡轮进气阀，压气机出口调节阀和一个压气机运行环境模拟系统以及相应的连接管道组成。待测涡轮增压器压气机进出口分别与大气环境和一个压气机运行环境模拟系统相连通，通过改变压气机运行环境模拟系统储气罐中的气体压力，可拓宽待测涡轮增压器压气机的耗功范围，从而拓宽了待测涡轮增压器涡轮性能测试范围。本发明旨在解决采用涡轮增压器本身的压气机作为耗功装置进行涡轮增压器涡轮性能测试时，由于压气机耗功范围窄导致的涡轮性能测试范围不够的问题。

技术领域

本发明涉及一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台，属于动力机械性能测试领域。

背景技术

为应对能源危机和环境危机，对车用内燃机的性能要求不断提高。涡轮增压技术的应用在提高内燃机的比功率和燃油经济性、降低排放等方面发挥了重要的作用。车用内燃机采用往复式活塞式内燃机，而涡轮增压器为旋转的叶轮机械，且车用内燃机工作范围宽，为了实现两者的良好匹配，需要对涡轮增压器性能进行准确的测试。由于涡轮增压器转速高，难以直接使用测功机进行涡轮增压器涡轮功的测试，宽工况范围内涡轮增压器涡轮效率特性的测试一直是涡轮增压器性能测试中的一个难点。

现有涡轮测功装置采用一个辅助制动的涡轮增压器来吸收涡轮功，并通过气源补气的方式来增加压气机的耗功，用来拓宽涡轮功的测试范围。但该装置在涡轮大负荷试验时，由于采用气源补气，补充的高压气体会对压气机的耗功产生影响，使得涡轮性能测试结果不稳定出现偏差。

发明内容

本发明的目的是拓宽涡轮增压器涡轮功测试范围，提供一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台；本发明采用涡轮增压器自带压气机作为测功机，通过改变压气机运行环境来改变压气机的耗功，以达到拓宽涡轮增压器涡轮功测试范围的目的。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台，包括燃烧室、待测涡轮增压器和调节阀，还包括压气机运行环境模拟系统；

所述一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台，压气机进口通过管道同时与两个压气机进口调节阀相连接，其中一个压气机进口调节阀另一端通向大气环境，一个压气机进口调节阀另一端经过一个冷却器与一个压气机运行环境模拟系统相连接；两压气机进口调节阀在压气机运行环境完成切换后，在测试期间，一个处于打开状态，一个处于关闭状态；

所述一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台，压气机出口通过管道同时与两个压气机出口调节阀相连接，其中一个压气机出口调节阀另一端通向大气环境，一个压气机出口调节阀另一端经过一个冷却器与压气机运行环境模拟系统相连接；两压气机出口调节阀在压气机运行环境完成切换后，在测试期间，一个处于打开状态，一个处于关闭状态；

所述一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台，当所述通向压气机运行环境模拟系统的压气机出口调节阀打开时，与压气机运行环境模拟系统出口相连的压气机进口调节阀也同时打开；

所述一种宽范围涡轮增压器涡轮性能测试试验台，当所述通向大气环境的压气机出口调节阀打开时，与大气环境相连的压气机进口调节阀也同时打开；

所述热气生成系统包括燃烧室，燃油供油系统，点火系统，用来生成驱动涡轮旋转的高温燃气。

所述待测涡轮增压器涡轮与压气机进出口的管道上安装有测量压力，温度和流量的传感器，用于测量待测涡轮增压器涡轮和压气机进出口的压力，温度和流量参数；压气机安装有测量增压器转速的转速测量装置。

所述的压气机运行环境模拟系统包括储气罐，正压稳压阀，负压稳压阀,安全阀，气罐放气阀以及连接压气机出口的储气罐进口连接管和连接压气机进口的储气罐出口连接管。

所述压气机运行环境模拟系统，该系统装有一个正压稳压阀和一个负压稳压阀，使得压气机运行环境模拟系统压力稳定在设定范围内；