[发明专利]可变直径压气机进口负压调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变直径压气机进口负压调节装置,特别适用于车用涡轮增压器压气机性能试验台,属于机械技术领域。

背景技术

由于涡轮增压器的种种优点，目前绝大部分柴油发动机和部分汽油机都采用了废气涡轮增压技术。为了保证车用增压器在增压过程中的可靠性、安全性和高效性，增压器装机运行前的性能检测就显得尤为重要。车用涡轮增压器的性能试验主要包括涡轮性能试验和压气机性能试验两个方面。在压气机性能试验中，压气机进口负压对压气机本身性能的影响是性能试验的一个重要方面。目前，在国内外常用的压气机性能试验台上，没有专门用来进行压气机进口负压调节的装置。实验中通常采用手动操作，在压气机进口处安装一遮挡板，通过手工调整遮挡板位置，改变进口管道通流截面面积，从而调整压气机进口负压的大小。此种方法虽结构简单，易于操作，但调整的过程中纯手工操作的方式不仅不能满足试验所需的精度要求，而且操作不够安全快捷。手动方式也不适合在压气机出厂大批量检测或实验工况点较多的情况下完成。除此之外，通过遮挡板调整的管道通流截面形状不规则，且通流面偏离管道中心，靠向管道一侧，这样会对气体的流动造成一定影响，致使试验结果的准确度下降。

漏油问题是车用涡轮增压器在车辆上应用的一个常用和亟待克服的问题，直接影响到车用发动机的性能和排放指标。在实际工作中漏油和发动机的运行工况以及增压器的设计有关。对压气机来说，在涡轮增压器使用过程中，当压气机进口负压超过一定上限时，密封装置两侧压力平衡遭到破坏，润滑油透过密封圈渗到压气机内部，大大影响了压气机的性能。随着使用过程中各连接和密封装置的不断磨损，负压上限也会不断降低。压气机密封装置所能承受的最大负压是衡量密封性的重要指标，而在现有的实验台一直都没有很好的方法对其进行检测。为了更有有效地研究压气机进口负压与压气机漏油之间的关系，为增压器的出厂检验、保养维修提供标准依据，必须在试验台上利用一套装置快捷有效地调整压气机进口负压，为实验的开展提供技术支持，以便在增压器出厂前动态漏油检测中快速准确地排除由装配或部件质量问题引起的漏油隐患。

发明内容

本发明的目的是为解决现有压气机性能试验台进口负压调节方式笨拙、控制精度较低的问题，提出一种可变直径的压气机进口负压可调装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种可变直径的压气机进口负压可调装置，具体包括固定框、多个叶片和操纵装置。

所述的固定框为凹槽状，中心为中空的孔径；从孔径到固定框外缘的凹槽内部，沿径向开凿叶片转轴定位孔和拨动轴导向槽；多组叶片转轴定位孔和拨动轴导向槽均匀分布在以固定框形心为圆心的圆周上，且数量分别与叶片数目相同。固定框外缘内壁上均匀地分布着多个半圆形操纵盘限位墩，每个限位墩处在相邻的两个拨动轴导向槽之间的径向上。

所述的叶片数目为6到9片，叶片轮廓形状由一系列的圆弧和过渡线光滑过渡形成。叶片的外侧大圆弧线的半径小于固定框外缘半径，以保证叶片能够安装到固定框槽内。叶片内侧小圆半径大于固定框中心孔径的半径，以保证叶片全开时的最大流通面积。叶片端部轮廓线能保证各叶片交错排列，并且叶片转动时不同叶片之间不会发生运动干涉。每个叶片的一端均设有一个叶片转动轴，其尺寸与固定框上的叶片转动轴定位孔间隙配合，保证叶片安装在固定框内部后能够绕叶片转动轴转动一定的角度。另外，每个叶片上开有一个通槽。通槽的宽度保证拨动轴能从槽内穿过，长度受叶片运动幅度的限制。

所述的操纵装置包括环形操纵盘、操纵杆和与叶片数目相一致的拨动轴；拨动轴均匀分布在环形操纵盘上，位置与固定框上的拨动轴导向槽一一对应。环形操纵盘的另一面上安装操纵杆。环形操纵盘与固定框形状一致，其外径小于固定框外径，中心孔径与固定框中心孔径大小相同。

本发明的压气机进口负压可调装置的装配关系为：按顺时针次序排列叶片，保证每个叶片的尖端部都压在其前一叶片上，将叶片转动轴一一对应地插入固定框上的叶片转动轴定位孔，使所有叶片交错排列在固定框凹槽内。将操纵盘上的拨动轴分别穿过与之相对应的叶片上的通槽，然后使拨动轴的端部插入到固定框的拨动轴导向槽内。

本发明的可变直径的压气机进口负压可调装置安装在压气机性能试验台上进气流量计与压气机进口之间，当进行压气机进口负压与压气机性能试验时，通过操纵杆带动叶片沿拨动轴导向槽转动，达到扩大或缩小进口截面的目的，保持压气机进口负压为定值，便于测量此时压气机的各种性能参数。当进行压气机漏油负压检测时，通过操纵杆的控制，逐渐改变进口截面，测出压气机开始漏油的进气负压临界值。

有益效果