[发明专利]一种可温度加载的多组涡轮增压器高低周疲劳试验方法

说明书

一种可温度加载的多组涡轮增压器高低周疲劳试验方法，能够同时进行多组涡轮增压器的热疲劳试验，试验温度可控，操作方便，测试效率高。阀门开启关闭时间段，瞬时温度梯度大，热疲劳过程较严苛，热疲劳循环试验耗时短。此外，多台试验同一燃烧室同时进行，试验工况一致性好；电加热低温气体温度控制精度更高，温度误差可保证在10℃以内。

技术领域

本发明属于涡轮增压器检测技术领域，具体涉及一种可温度加载的多组涡轮增压器高低周疲劳试验方法。

背景技术

涡轮增压技术在中高档汽车中应用广泛，其中，涡轮增压器利用发动机工作时排出的废气惯性冲力来推动涡轮箱内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮组成转子总成，叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气，使之增压后进入发动机燃烧室。

涡轮增压器一般由涡轮机、机芯部件、压气机等零部件组成，作为应用于汽车上的重要装置，涡轮增压器的可靠性、运行稳定性等需要被重点关注。在长时间的工作过程中，涡轮增压器易发生疲劳失效，尤其涡轮箱发生热疲劳会引起箱体的失效开裂，因此在出厂前，需要对涡轮增压器进行疲劳测试。

现有技术中，还缺少比较好的涡轮增压器疲劳试验方法，目前的一些疲劳试验方法难以很好模拟实际使用状态，且大多只能单个测试，效率低。此外，涡轮增压器疲劳试验方法中，热疲劳循环温度加载或卸载时间长，瞬时温度梯度小，热疲劳过程较温和，难以模拟一些极端剧烈情况；并且由于伴随燃烧反应的发生这种热疲劳循环温度加载或卸载时间长，热疲劳循环试验耗时较长。

因此，基于以上还存在的一些缺陷，本申请对涡轮增压器疲劳试验方法进行了进一步的研究。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种可温度加载的多组涡轮增压器高低周疲劳试验方法，能够同时进行多组涡轮增压器的热疲劳试验，试验温度可控，操作方便，测试效率高。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。

一种可温度加载的多组涡轮增压器高低周疲劳试验方法，包括以下步骤：S10：将天然气、压缩空气通过管路连接到燃烧室中，燃烧室中燃烧产生高温气体，高温气体通过若干根高温管路分别连接到对应的需要检测的涡轮箱中，每根高温管路上均设有阀门用于控制开和关；S20：压缩机提供压缩空气，并将压缩空气通过若干根低温管路分别连接到对应的需要检测的涡轮箱中，每根低温管路上均设有阀门用于控制开和关，每根低温管路上的电加热单元用于对该低温管路中的压缩空气进行加热；S30：若干条进气管连接至对应的压气机，每个压气机均被装配在一起的涡轮箱带动，运行过程中压气机中的气体通过压气机出气口排出；运行过程中涡轮箱中的气体通过对应的涡轮排气管排出；S40：通过若干根高温管路上的阀门的程序性开启和关系，选择需要检测的涡轮增压器进行高温状态试验；S50：通过若干根低温管路上的阀门的程序性开启和关系，选择需要检测的涡轮增压器进行低温状态试验。

现有技术中的涡轮增压器疲劳试验方法较为粗糙，一般由一个燃烧室通过一根管路将高温气体接入到涡轮箱中，由于燃烧室输出的气体均为高温气体，因此涡轮增压器的测试时均处于高温气体状态下，不能进行高低温切换疲劳测试，试验参数单一，难以进行复杂试验。并且一个燃烧室对应于一台待检测的涡轮增压器，测试效率低，成本大。

本申请中，采用从一个燃烧室中引出多条高温管路的方式，连接多套待检测的涡轮增压器，可以同时进行检测，检测效率高。同时本申请中，除了通过燃烧室提供高温气体之外，还可通过压缩机提供低温气体（通过电加热单元加热，温度比燃烧室的高温气体低，响应度快），因此可以进行极限高温下的试验和常规温度下的试验，并且通过阀门的开、关、切换可以对同一待检测的涡轮增压器进行高温状态试验、低温状态试验、高低温周期变化试验等，还能调节高低温气体的混合比例来实现梯度升温或梯度降温试验，期间涡轮增压器装配后不需要移动，测试功能多，效率高，测试精度高。