涡轮增压器加速性能测试装置及测试方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109612737A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811519556.6(22)申请日2018.12.12(71)申请人中国北方发动机研究所（天津）地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人徐思友潘丽丽闫瑞乾张俊跃胡力峰吴新涛赵力明宋志伟杨磊(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人杨慧玲(51)Int.Cl.G01M15/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称涡轮增压器加速性能测试装置及测试方法(57)摘要本发明提供了一种涡轮增压器加速性能测试装置，在不改变原有的涡轮增压器性能试验时燃油系统调节功能的前提下，增加一套能够调节进入燃烧室燃油瞬态变化的装置。能够实现涡轮增压器的加速性性能试验研究，并且适用与不同规格的增压器，而且能够保证试验结果的重复性。CN109612737ACN109612737A权利要求书1/1页1.涡轮增压器加速性能测试装置，包括试验台燃油系统的供给调节装置，所述供给调节装置包括油箱、燃油压力泵、调节阀、燃烧室、输送管路、涡轮增压器、参数测量仪器仪表和数据采集系统，所述燃油压力泵一端连接油箱，另一端连通输送管路的中部，所述输送管路的一端通过调节阀连接油箱，另一端连通燃烧室，燃烧室的另一端连接涡轮增压器，数据采集系统采集参数测量仪器仪表的数据；其特征在于：在所述油箱与输送管路上进入燃烧室前的位置之间设有燃油量调节分支管路，在所述燃油量调节分支管路上布置有开关截止阀和分支调节阀。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器加速性能测试装置，其特征在于：所述测试装置的测试方法包括如下内容：当进行涡轮增压器的加速性能试验研究时，确保调节阀的开度始终保持在最高稳定转速工况时的供油量状态，此时打开开关截止阀，然后通过调节分支调节阀的开度，使涡轮增压器转速从最高稳定转速慢慢地降低到最低稳定转速；在完成上步后，试验测试管路中的供给处于最大状态，此时将开关截止阀突然关闭，涡轮增压器在最大供给能量驱动下转速从最低稳定转速加速运行到最高稳定运行转速，通过数据采集系统采集到的数据计算出加速时间，分析加速性能。2CN109612737A说明书1/3页涡轮增压器加速性能测试装置及测试方法技术领域[0001]本发明属于废气涡轮增压技术领域，具体涉及涡轮增压器加速性能试验测试装置及测量方法。背景技术[0002]涡轮增压器是车用发动机动力系统的重要部件，涡轮增压器的加速性是影响发动机的瞬态响应性的关键。涡轮增压器转子的转动惯量是增压器加速响应能力的决定因素，因此在不影响涡轮增压器效率和强度的前提下，目前国内外的研究方向集中在减少增压器转子的转动惯量和尽可能采用较小的涡轮流通面积以改善其加速性，主要采用低惯量的涡轮转子、小阻尼的滚珠轴承及可变截面的涡轮增压器。[0003]目前国内外与增压器相关的书籍中对增压器加速性的评价方法没有明确统一的论述，对相关的测试研究更谈之甚少。因此，通常的做法是在发动机上进行瞬态特性的测量以此评判增压器的瞬态特性，但这种方法费时费力且干扰因素多。因此，从定量角度开展增压器的加速性试验研究并对加速性能进行评价意义重大。发明内容[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种涡轮增压器加速性能测试装置，能够准确获取涡轮增压器的加速性能，以评判其瞬态特性，进而指导新结构及新材料的应用。[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：[0006]在不改变原有的涡轮增压器性能试验时燃油系统调节功能的前提下增加一套能够调节进入燃烧室燃油瞬态变化的装置，以实现涡轮增压器的加速性能测试。[0007]涡轮增压器加速性能测试装置，包括试验台燃油系统的供给调节装置，所述供给调节装置包括油箱、燃油压力泵、调节阀、燃烧室、输送管路、涡轮增压器、参数测量仪器仪表和数据采集系统，所述燃油压力泵一端连接油箱，另一端连通输送管路的中部，所述输送管路的一端通过调节阀连接油箱，另一端连通燃烧室，燃烧室的另一端连接涡轮增压器，数据采集系统采集参数测量仪器仪表的数据；在所述油箱与输送管路上进入燃烧室前的位置之间设有燃油量调节分支管路，在所述燃油量调节分支管路上布置有开关截止阀和分支调节阀。[0008]上述涡轮增压器加速性能测试装置的测试方法包括如下内容：[0009]当进行涡轮增压器加速性能试验研究时，确保调节阀的开度始终保持在最高稳定转速工况时的供油量状态，此时打开开关截止阀，然后通过调节分支调节阀的开度，使涡轮增压器转速从最高稳定转速慢慢地降低到最低稳定转速；[0010]在完成上步后，试验测试管路中的供给处于最大状态，此时将开关截止阀突然关闭，涡轮增压器在最大供给能量驱动下转速从最低稳定