[发明专利]涡轮增压器加速性能评价测试方法及试验装置

权利要求书

1.一种涡轮增压器加速性能评价测试方法，提出并修正了现有评价和近似计算涡轮增压器加速性能的方法，其特征在于：所述加速性能评价参数与涡轮增压器转子的转动惯量成正比，与折合转速变化值的平方成正比，与涡轮增压器压气机折合质量流量、总效率和等熵焓降成反比；所述的评价测试方法具体步骤如下：

(1)检查台架，确认仪器仪表状态正常，电器线路连接准确，管路无漏气漏油现象；

(2)开启电源、气源，对试验装置润滑油、燃油、气源空气压力进行调节，使其与设定值一致；若试验装置润滑油、燃油、气源空气压力与设定值一致，则开始对影响涡轮增压器加速性的相关参数进行测量；

(3)通过压力传感器、温度传感器和气体流量计对管道内气体压力、温度和动态气体流量进行测量取值；通过转速传感器测取转速值并绘制从初始转速到终止转速随时间变化的曲线；

(4)通过测量的压力、温度、动态气体的流量和转速，根据公式

其中，

式中，G_cnp为增压器压气机折合质量流量，n_cnp为压气机折合转速，

T^*_a为试验时压气机进口气体总温，P^*_a为试验时压气机进口气体总压，

求得涡轮增压器的加速性参数，并将所得的涡轮增压器的加速性参数进行分析、评价该涡轮增压器的加速性能。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器加速性能评价测试方法，其特征在于，所述折合质量流量和折合转速应根据相应热力学公式折合到标准环境状态。

3.根据权利要求1所述涡轮增压器加速性能评价测试方法，其特征在于，步骤(2)包括，测量涡轮增压器由0加速到额定转速的加速性时，给予涡轮增压器燃气，驱动涡轮增压器，使其转速由0开始，加速到额定转速。

4.根据权利要求1所述涡轮增压器加速性能评价测试方法，其特征在于，步骤(2)包括， 测量涡轮增压器加速到额定转速的加速性时，给予涡轮增压器燃气，驱动涡轮增压器，然后通过增大燃油供给量或进气量或同时增大燃油供给量与进气量使涡轮增压器加速到额定转速。

5.一种涡轮增压器加速性能试验装置，包括外气源、外气源压力传感器、进气管、进气电动阀、进气压力传感器、进气温度传感器、进气质量流量计、燃烧室、燃油系统、点火装置、燃油压力传感器、燃油温度传感器、燃油质量流量计、燃气旁通管、燃气旁通电动阀、燃气旁通压力传感器、燃气旁通温度传感器、涡轮进气管、涡轮进气电动阀、涡轮进口压力传感器、涡轮进口温度传感器、涡轮增压器、涡轮排气管、涡轮出口温度传感器、涡轮出口压力传感器、压气机进气管、压气机排气管、压气机进口压力传感器、压气机进口温度传感器、压气机出口压力传感器、压气机出口温度传感器、增压器转速传感器、压气机进口流量计、润滑油系统、润滑油进口压力传感器、润滑油进口温度传感器、润滑油出口压力传感器、润滑油出口温度传感器；其特征在于：所述外气源通过进气管和燃烧室相连接，进气电动阀安装在进气管上；所述燃油系统为燃烧室提供燃油，包括燃油箱、燃油泵、燃油管，在燃油管上安装有燃油压力传感器、燃油温度传感器以及燃油质量流量计；所述涡轮进气管连接燃烧室和增压器涡轮壳，其上装有涡轮进口温度传感器、涡轮进口压力传感器以及涡轮进口电动阀；所述燃气旁通管与燃烧室和涡轮之间的涡轮进气管相连接，其上装有燃气旁通电动阀、燃气旁通压力传感器和燃气旁通温度传感器；所述涡轮排气管连接和增压器涡轮壳出口相连，其上装有涡轮出口温度传感器和涡轮出口压力传感器；所述润滑油系统为涡轮增压器提供循环润滑油，包括润滑油箱、润滑油泵、润滑油进油管、润滑油回油管，润滑油通过进油管和回油管连接涡轮增压器，在润滑油进油管上装有增压器润滑油进口温度传感器和润滑油进口压力传感器，在润滑油回油管上装有润滑油出口温度传感器；所述压气机进气管一端连接到增压器压气机进口，另一端连接压气机进口流量计，其上装有增压器转速传感器、压气机进口温度传感器、压气机进口压力传感器；所述压气机排气管连接到增压器压气机的出口，其上装有压气机出口温度传感器和压气机出口压力传感器。