一種渦輪增壓器啟停沖擊試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器啟停沖擊試驗(yàn)裝置，屬于動(dòng)力機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展歷程中，渦輪增壓技術(shù)的應(yīng)用在提高內(nèi)燃機(jī)的比功率和燃油經(jīng)濟(jì)性、降低排放等方面發(fā)揮了重要的作用，被譽(yù)為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史上的重要里程碑。伴隨著增壓器在內(nèi)燃機(jī)上的廣泛應(yīng)用，由增壓器故障造成的整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障和損壞事件越來(lái)越多，目前針對(duì)渦輪的可靠性試驗(yàn)主要有增壓器120h耐久熱循環(huán)考核試驗(yàn)、冷熱沖擊測(cè)試，和高低周疲勞測(cè)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(dòng)機(jī)啟停技術(shù)。汽車在遇到紅燈時(shí)完全熄火停機(jī)，增壓器也隨之停轉(zhuǎn)，之后快速啟動(dòng)。在應(yīng)用該技術(shù)下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)增壓器在短時(shí)間內(nèi)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到高速狀態(tài)，轉(zhuǎn)子將受到強(qiáng)烈的沖擊，汽車在當(dāng)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(qiáng)烈沖擊，這對(duì)渦輪增壓器的可靠性是一個(gè)巨大大挑戰(zhàn)。僅依靠現(xiàn)有的測(cè)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(guó)內(nèi)外均未有針對(duì)渦輪增壓器啟停工況測(cè)試渦輪可靠性的試驗(yàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種渦輪增壓器啟停沖擊試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置能夠完成渦輪啟停沖擊試驗(yàn)，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(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種渦輪增壓器啟停沖擊試驗(yàn)裝置，包括氣源進(jìn)氣管道、氣體轉(zhuǎn)換閥門以及第一支路、第二支路；兩支路中的兩套渦輪增壓器和燃燒室完全相同，每個(gè)渦輪增壓器都配有各自的潤(rùn)滑系統(tǒng)，根據(jù)試驗(yàn)要求，可以在停止渦輪增壓器工作的同時(shí)自動(dòng)切斷潤(rùn)滑油供給，在啟動(dòng)增壓器時(shí)自動(dòng)接通潤(rùn)滑油供給；
[0007]第一渦輪增壓器包括第一壓氣機(jī)與第一渦輪；第二渦輪增壓器包括第二壓氣機(jī)與第二渦輪，這兩臺(tái)渦輪增壓器即為待測(cè)試的渦輪增壓器；
[0008]第一支路包括第一進(jìn)氣管道，第一燃燒室，第一燃燒室出口管道，第一渦輪，第一禍輪出口管道，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管道，第一壓氣機(jī)，第一壓氣機(jī)排氣管道，第一閥門；
[0009]第二支路包括第二進(jìn)氣管道，第二燃燒室，第二燃燒室出口管道，第二渦輪，第二渦輪出口管道，第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管道，第二壓氣機(jī)，第二壓氣機(jī)排氣管道，第二閥門；
[0010]連接關(guān)系:外氣源進(jìn)氣管道與氣體轉(zhuǎn)換閥門入口連接；氣體轉(zhuǎn)換閥門的兩個(gè)出口分別通過第一進(jìn)氣管道、第二進(jìn)氣管道與第一燃燒室、第二燃燒室連接；第一燃燒室通過第一燃燒室出口管道與第一渦輪連接；第一渦輪與第一渦輪出口管道連接；第一壓氣機(jī)與第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管道、第一壓氣機(jī)排氣管道連接；第一閥門設(shè)置在第一壓氣機(jī)排氣管道上；第二燃燒室通過第二燃燒室出口管道與第二渦輪連接；第二渦輪與第二渦輪出口管道連接；第二壓氣機(jī)與第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管道、第二壓氣機(jī)排氣管道連接；第二閥門設(shè)置在第二壓氣機(jī)排氣管道上。
[0011]工作過程:第一支路工作時(shí)，氣體轉(zhuǎn)換閥門接通第一支路，外氣源為第一燃燒室提供高壓空氣，啟動(dòng)第一燃燒室，關(guān)閉第二燃燒室，高壓空氣在第一燃燒室中燃燒變成高溫燃?xì)?，高溫燃?xì)馔ㄟ^第一燃燒室出口管道帶動(dòng)第一渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)，第一渦輪隨之帶動(dòng)第一壓氣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣從第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管道進(jìn)入第一壓氣機(jī)，經(jīng)過壓縮后從第一壓氣機(jī)排氣管道排到大氣中，位于第一壓氣機(jī)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，切換氣體轉(zhuǎn)換閥門接通第二支路，同時(shí)關(guān)閉第一燃燒室，此時(shí)第一渦輪增壓器在慣性作用下減速運(yùn)轉(zhuǎn)至靜止，而外氣源為第二燃燒室提供高壓空氣，高壓空氣在第二燃燒室中燃燒變成高溫燃?xì)猓邷厝細(xì)馔ㄟ^第二燃燒室出口管道帶動(dòng)第二渦輪加速運(yùn)轉(zhuǎn)，第二渦輪帶動(dòng)第二壓氣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，大氣中的空氣從第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管道進(jìn)入第二壓氣機(jī)，經(jīng)過壓縮后從第二壓氣機(jī)排氣管道排到大氣中，位于第二壓氣機(jī)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(shí)現(xiàn)了第一支路中的第一渦輪增壓器由運(yùn)轉(zhuǎn)到停止、第二支路中的第二渦輪增壓器由靜止到運(yùn)轉(zhuǎn)的切換過程。如此反復(fù)，可以進(jìn)行渦輪增壓器的多循環(huán)啟停沖擊試驗(yàn)。切換過程中，流經(jīng)燃燒室的氣體流量會(huì)有波動(dòng)，可以通過自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油量適應(yīng)氣體流量的波動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒和平穩(wěn)過渡。
[0012]有益效果
[0013]1、一種渦輪增壓器啟停沖擊試驗(yàn)裝置，能夠有效地用來(lái)考核渦輪增壓器在啟停工況下的可靠性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)定可靠。
[0014]2、本發(fā)明的渦輪增壓器啟停沖擊試驗(yàn)裝置，能夠促進(jìn)渦輪增壓器可靠性工作的開展，對(duì)提高渦輪增壓器性能，滿足內(nèi)燃機(jī)對(duì)渦輪增壓器日益嚴(yán)格的技術(shù)性能要求具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0016]其中，1-外氣源進(jìn)氣管道，2-氣體轉(zhuǎn)換閥門、3-第一進(jìn)氣管道、4-第一燃燒室、5-第一壓氣機(jī)排氣管道、6-第一閥門、7-第一燃燒室出口管道、8-第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管道、9-第一壓氣機(jī)、10-第一渦輪、11-第一渦輪出口管道、12-第二渦輪出口管道、13-第二渦輪、14-第二壓氣機(jī)、15-第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管道、16-第二壓氣機(jī)排氣管道、17-第二閥門、18-第二燃燒室出口管道、19-第二燃燒室、20-第二進(jìn)氣管道。
【具體實(shí)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(shí)施方法對(duì)本發(fā)明的兩個(gè)技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]一種渦輪增壓器啟停沖擊試驗(yàn)裝置，如圖1所示為，包括氣源進(jìn)氣管道1、氣體轉(zhuǎn)換閥門2以及第一支路、第二支路；兩支路中的兩套渦輪增壓器和燃燒室完全相同；
[0019]第一渦輪增壓器包括第一壓氣機(jī)9與第一渦輪10 ;第二渦輪增壓器包括第二壓氣機(jī)14與第二渦輪13 ;
[0020]第一支路包括外氣源進(jìn)氣管道I，氣體轉(zhuǎn)換閥門2，第一進(jìn)氣管道3，第一燃燒室4，第一燃燒室出口管道7，第一渦輪10，第一渦輪出口管道11，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管道8，第一壓氣機(jī)9，第一壓氣機(jī)排氣管道5，第一閥門6 ；
[0021]第二支路包括外氣源進(jìn)氣管道1，氣體轉(zhuǎn)換閥門2，第二進(jìn)氣管道20，第二燃燒室19，第二燃燒室出口管道18，第二渦輪13，第二渦輪出口管道12，第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管道15，第二壓氣機(jī)14，第二壓氣機(jī)排氣管道16，第二閥門17 ;
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