一種用于渦輪增壓器啟停沖擊測試的試驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于渦輪增壓器啟停沖擊測試的試驗臺，屬于動力機械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機的發(fā)展歷程中，渦輪增壓技術(shù)的應用在提高內(nèi)燃機的比功率和燃油經(jīng)濟性、降低排放等方面發(fā)揮了重要的作用，被譽為內(nèi)燃機發(fā)展史上的重要里程碑。伴隨著增壓器在內(nèi)燃機上的廣泛應用，由增壓器故障造成的整個發(fā)動機的故障和損壞事件越來越多，目前針對渦輪的可靠性試驗主要有增壓器120h耐久熱循環(huán)考核試驗、冷熱沖擊測試，和高低周疲勞測試等。
[0003]為了解決汽車在怠速工況下燃油消耗的問題，新型節(jié)能汽車都采用了發(fā)動機啟停技術(shù)。汽車在遇到紅燈時完全熄火停機，增壓器也隨之停轉(zhuǎn)，之后快速啟動。在應用該技術(shù)下，發(fā)動機啟動時增壓器在短時間內(nèi)從靜止狀態(tài)加速到高速狀態(tài)，轉(zhuǎn)子將受到強烈的沖擊，汽車在當下車流密度較高的城市道路行駛過程中，頻繁啟停，轉(zhuǎn)子因此不斷受到強烈沖擊，這對渦輪增壓器的可靠性是一個巨大大挑戰(zhàn)。僅依靠現(xiàn)有的測試方法將不能夠考核城市車輛渦輪增壓器在頻繁啟停工況下的可靠性。目前國內(nèi)外均未有針對渦輪增壓器啟停工況測試渦輪可靠性的試驗方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于渦輪增壓器啟停沖擊測試的試驗臺，該試驗裝置能夠完成渦輪啟停沖擊試驗，從而考核渦輪增壓器在啟停工況下的可靠性。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下面技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0006]—種用于渦輪增壓器啟停沖擊測試的試驗臺，包括外氣源進氣管道、燃燒室、燃燒室出口管道、高溫轉(zhuǎn)換閥門、第一支路以及第二支路；兩支路中的兩套渦輪增壓器完全相同，每個渦輪增壓器都配有各自的潤滑系統(tǒng)，根據(jù)試驗要求，可以在停止渦輪增壓器工作的同時自動切斷潤滑油供給，在啟動增壓器時自動接通潤滑油供給；
[0007]第一渦輪增壓器包括第一壓氣機與第一渦輪；第二渦輪增壓器包括第二壓氣機與第二渦輪；
[0008]第一支路包括第一渦輪進氣管道，第一渦輪，第一渦輪出口管道，第一壓氣機進氣管道，第一壓氣機，第一壓氣機排氣管道，第一閥門；
[0009]第二支路包括第二渦輪進氣管道，第二渦輪，第二渦輪出口管道，第二壓氣機進氣管道，第二壓氣機，第二壓氣機排氣管道，第二閥門；
[0010]連接關(guān)系:外氣源進氣管道、燃燒室、燃燒室出口管道以及高溫轉(zhuǎn)換閥門依次連接；高溫轉(zhuǎn)換閥門的兩個出口分別通過第一渦輪進氣管道、第二渦輪進氣管道與第一渦輪、第二渦輪連接；第一渦輪與第一渦輪出口管道連接；第一壓氣機與第一壓氣機進氣管道、第一壓氣機排氣管道連接；第一閥門在第一壓氣機排氣管道上；第二渦輪與第二渦輪出口管道連接；第二壓氣機與第二壓氣機進氣管道、第二壓氣機排氣管道連接；第二閥門在第二壓氣機排氣管道上。
[0011]工作過程:第一支路工作時，高溫轉(zhuǎn)換閥門接通第一支路，外氣源為燃燒室提供高壓空氣，高壓空氣在燃燒室中燃燒變成高溫燃氣，高溫燃氣通過燃燒室出口管道、氣體轉(zhuǎn)換閥門和第一渦輪進氣管道帶動第一渦輪運轉(zhuǎn)，空氣從第一壓氣機進氣管道進入第一壓氣機，經(jīng)過壓縮后從第一壓氣機排氣管道排到大氣中，位于第一壓氣機排氣管道上的第一閥門可以調(diào)節(jié)第一渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速；待第一支路穩(wěn)定工作后，切換高溫轉(zhuǎn)換閥門接通第二支路，此時第一渦輪增壓器在慣性作用下減速運轉(zhuǎn)至靜止，而第二渦輪在高溫燃氣的作用下帶動第一壓氣機一起從靜止加速運轉(zhuǎn)，空氣從第二壓氣機進氣管道進入第二壓氣機，經(jīng)過壓縮后從第二壓氣機排氣管道排到大氣中，位于第二壓氣機排氣管道上的第二閥門可以調(diào)節(jié)第二渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速。至此，實現(xiàn)了第一支路中的第一渦輪增壓器由運轉(zhuǎn)到停止、第二支路中的第二渦輪增壓器由靜止到運轉(zhuǎn)的切換過程。如此反復，可以進行渦輪增壓器的多循環(huán)啟停沖擊試驗。切換過程中，流經(jīng)燃燒室的氣體流量會有波動，可以通過自動調(diào)節(jié)噴油量適應氣體流量的波動，從而實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒和平穩(wěn)過渡。
[0012]有益效果
[0013]1、本發(fā)明的一種用于渦輪增壓器啟停沖擊測試的試驗臺，能夠有效地用來考核渦輪增壓器在啟停工況下的可靠性，結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，穩(wěn)定可靠。
[0014]2、本發(fā)明的一種用于渦輪增壓器啟停沖擊測試的試驗臺，能夠促進渦輪增壓器可靠性工作的開展，對提高渦輪增壓器性能，滿足內(nèi)燃機對渦輪增壓器日益嚴格的技術(shù)性能要求具有重要的應用價值。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的試驗臺結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0016]其中，1-外氣源進氣管道，2-燃燒室，3-燃燒室出口管道，4-氣體轉(zhuǎn)換閥門，5-第一閥門，6-第一壓氣機排氣管道，7-第一壓氣機進氣管道，8-第一壓氣機，9-第一禍輪，10-第一渦輪出口管道，11-第二渦輪出口管道、12-第二渦輪，13-第二壓氣機，14-第二壓氣機進氣管道，15-第二壓氣機排氣管道，16-第二閥門，17-第二渦輪進氣管道、18-第一渦輪進氣管道。
【具體實施方式】
[0017]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本發(fā)明的兩個技術(shù)方案作進一步的詳細說明。
[0018]—種用于渦輪增壓器啟停沖擊測試的試驗臺，如圖1所示，試驗臺包括兩個支路-第一支路和第二支路，兩支路中的兩套渦輪增壓器完全相同，并共享外氣源進氣管道1、燃燒室2、燃燒室出口管道3、高溫轉(zhuǎn)換閥門4 ;
[0019]第一渦輪增壓器包括第一壓氣機8與第一渦輪9 ;第二渦輪增壓器包括第二壓氣機13與第二渦輪12 ;
[0020]第一支路包括外氣源進氣管道1，燃燒室2，燃燒室出口管道3，高溫轉(zhuǎn)換閥門4，第一渦輪進氣管道18，第一渦輪9，第一渦輪出口管道10，第一壓氣機進氣管道7，第一壓氣