[发明专利]涡轮增压器在线检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器在线检测装置及方法。

背景技术

涡轮增压器一般包括涡轮端、压缩机端以及中间体，涡轮端的涡轮和压缩机端的叶轮通过转轴连接实现同步转动，转轴安装在浮动轴承上，涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮旋转，涡轮通过转轴带动叶轮旋转，而叶轮旋转会压送由空气滤清器管道送来的空气，使空气被压缩后进入气缸。

目前对生产完成后涡轮增压器的性能测试一般采取抽检，而且试验台一般利用燃烧室来加热压缩空气后送入涡轮增压器的涡轮端，来模拟涡轮增压器的工况，利用这种试验台来对涡轮增压器进行性能测试为全工况测试，耗时较长，一般需要3~5小时，而且经过测试后的涡轮增压器由于通入了燃烧加热后的压缩空气，涡轮增压器内部清洁度受到影响而无法销售，而且抽检无法保证出厂的每台涡轮增压器均合格。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供检测耗时较短，不会对涡轮增压器内部的清洁度造成影响，可以对每台涡轮增压器进行检测以保证出厂的每台涡轮增压器均合格的涡轮增压器在线检测装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的涡轮增压器在线检测装置，它包括：

轴承润滑系统，其包括润滑油油箱、一端与润滑油油箱的出口连接另一端与涡轮增压器的润滑油进口连接的进油管、一端与涡轮增压器的润滑油出口连接另一端与润滑油油箱的进口连接的回油管，进油管上设有润滑油油泵、润滑油流量测量仪、第三压力传感器和第三温度传感器；

压缩机端测试系统，其包括一端与大气连通另一端与压缩机端的进口连接的压缩机端进气管路、一端与大气连通另一端与压缩机端的出口连接的压缩机端排气管路，压缩机端进气管路上设有第一空气流量检测仪、第一压力传感器和第一温度传感器，压缩机端排气管路上设有第二温度传感器和第二压力传感器；

涡轮端测试系统，其包括一端与压缩空气气源连通另一端与涡轮端的进口连接的涡轮端进气管路、一端与大气连通另一端与涡轮端的出口连接的涡轮端排气管路，涡轮端进气管路上设有电控比例阀、第二空气流量检测仪、第四压力传感器和第四温度传感器，涡轮端排气管路上设有第五温度传感器和第五压力传感器；

振动传感器，其与涡轮增压器的外壳相接触；

噪声传感器，其靠近涡轮增压器的涡轮端；

速度传感器，其靠近涡轮增压器的压缩机端的叶轮。

本发明还提供了一种涡轮增压器在线检测方法，它包括以下步骤：

（1）、开启润滑油油泵，通过润滑油油泵给涡轮增压器输送润滑油，并通过润滑油流量检测仪、第三压力传感器和第三温度传感器来检测润滑油的流量是否在0.1-0.25L/min、润滑油的温度是否在40-50℃、润滑油的压力是否在5-6bar，如上述都是，则判定涡轮增压器符合使用要求；

（2）、往涡轮端通入压缩空气，并逐步增大电控比例阀的开度，控制涡轮端进气量到5-10kg/h、进气压力到70-90mbar，此时通过速度传感器检测压缩机端的叶轮是否旋转,如是，则判定涡轮增压器的启动转矩合格；

（3）、通过第二空气流量检测仪、第四压力传感器、第四温度传感器监测涡轮端进气管路的气体流量、压力、温度，通过速度传感器监测压缩机端的叶轮转速，通过控制器处理，分别实时绘制气体流量、压力、温度相对于叶轮转速的曲线，判断温度是否在25-30℃，并分别设置气体流量、压力相对于叶轮转速的标准曲线，分别将气体流量、压力相对于叶轮转速的曲线与相应的标准曲线进行比较，判断偏差是否在10%以内，如上述都是，则判定涡轮增压器符合使用要求；

（4）、通过第五温度传感器、第五压力传感器监测涡轮端排气管路的气体压力、温度，通过速度传感器监测压缩机端的叶轮转速，通过控制器处理，分别实时绘制气体压力、温度相对于叶轮转速的曲线，判断温度是否在10-20℃，并设置气体流量相对于叶轮转速的标准曲线，将气体流量对于叶轮转速的曲线与相应的标准曲线进行比较，判断偏差是否在10%以内，如上述都是，则判定涡轮增压器符合使用要求； 

（5）、通过第一空气流量检测仪、第一压力传感器、第一温度传感器监测压缩机端进气管路的气体流量、压力、温度，通过速度传感器监测压缩机端的叶轮转速，通过控制器处理，分别实时绘制气体流量、压力、温度相对于叶轮转速的曲线，判断温度是否在25-35℃，并分别设置气体流量、压力相对于叶轮转速的标准曲线，分别将气体流量、压力相对于叶轮转速的曲线与相应的标准曲线进行比较，判断偏差是否在10%以内，如上述都是，则判定涡轮增压器符合使用要求；