涡轮增压器 试验方法(WJ 1974-90)

WJ

中国兵器工业总公司部标准

WJ 1974-90 涡轮增压器试验方法

1991－05－06发布1991－07－01实施

中国兵器工业总公司批准

中国兵器工业总公司部标准

WJ 1974-90

涡轮增压器试验方法

1.主要内容与适用范围

本标准规定了装甲车辆用内燃机废气涡轮增压器（以下简称＂增压器＂）台架试验的一般方法．

本标准适用于装甲车辆用内燃机增压器的定型、出厂、抽验和验收试验．其它军用车辆内燃机增压器的上述试验也可参照执行．

2.引用标准

WJ 1973-90 涡轮增压器通用规范

GB 2624 流量测量节流装置

3.术语

3.1标准环境状况

大气压力P0：100kPa(750mmHg)

环境温度T0：298K(25℃)．

3.2增压器自循环

增压器利用本身压气机的压缩空气，经加热后输入涡轮作功，涡轮又驱动压气机继续输出压缩空气，使增压器连续运转称为增压器自循环．

3.3压气机喘振和喘振流量

压气机转速不变，当其流量减少到某一值时，压气机进口气流温度突然升高，压气机出口气体压力波幅激增，气流振荡并伴有异常噪音，使压气机不稳定工作，这种工况称为压气机喘振．该工况点的流量称为压气机的喘振流量．

3.4压气机堵塞和堵塞流量

压气机转速不变，当其流量增加到某一值后，其增压比、效率大幅度降低，压气机流量不再增加，这种工况称为压气机堵塞．该工况点的流量称为压气机堵塞流量．

3.5增压器润滑油供油量特性试验

标定转速时，在不同的油压下，测定增压器润滑油流量随润滑油进油温度而变化的试验称为增压器润滑油供油量特性试验．

3.6增压器超速超温试验

中国兵器工业总公司1990－05－06发布1991－07－01实施

在超过增压器标定转速和标定涡轮进口燃气温度条件下，进行增压器可靠工作安全裕度试验称为增压器超速超温试验．

3.7增压器叶轮破坏试验

增压器叶轮超速运转直至飞散的试验称为增压器叶轮破坏试验．

3.8增压器结构考核试验

考核增压器总体结构可靠性的试验称为增压器结构考核试验．

3.9增压器配机耐久性试验

在内燃机试验台上，按增压内燃机耐久试验规范，考核增压器在耐久性试验期间内性能和工作可靠性的试验称为增压器配机耐久性试验．

3.10增压器功能试验

检验增压器制造和装配质量的一种试验称为增压器功能试验．

4.试验装置的技术要求

4.1 增压器试验应在符合本标准所规定技术要求的试验装置上进行，试验装置简图见附录E

（参考件）．

4.2试验装置管道应为圆截面，内壁应光滑、无凸边、毛刺等缺陷；不允许有管道截面积

突变、急转弯、漏气；管道内气流速度应小于0.3马赫数．连接压气机或涡轮进出口管道为非圆截面时，应按面积相等的当量直径确定．所有连接锥管，其锥顶角应小

于14°．

4.3若需要在压气机进口管道前端设置进气稳压箱或吸气室时，其容积应使气流速度马赫

数小于0.05．

4.4压气机进口管道上不准装滤清器；涡轮出口管道上不准装消声器或其它装置．

4.5加热管道与测量管道均应用隔热材料包裹．

4.6参数测点应布置在距离转弯或阀门等有不小于5倍管径的平直段上．测量管应紧靠压

气机或涡轮进出口．当涡轮为双进口，涡轮进气管为叉形管时，则测点不准布置在叉管上．

4.7气体静压测点应布置在顺气流方向温度测点的前方，其距离不小于0.5倍管径．气体静

压测点截面上沿圆周方向均匀布置3～4个测点，测压孔直径d1为0.5～1.5mm,孔口垂直管道内壁，周边不准有毛刺或凸凹不平等缺陷，并用环形管将各测点连通，环状管内径

d>2d1.

4.8温度测点应布置在顺气流方向压力测点后方，其距离不小于0.5倍管径．若温度测点多

于两个时，其测点与测压点应周向错开并周向均匀布置．温度感受头插入管道内深度应在管径的1／3～1／2处，感受头所形成的堵塞面积不应超过测量面积的5％．

4.9测量压气机空气流量的双扭线流量计，应装在压气机进口管道的前端，且流量计进口

正前方1m3空间内不得有使气流发生扰动的障碍物．如采用标准节流式流量计时应装在压气机出口管道上．

4.10测量涡轮流量的标准节流式流量计应装在空气加热器的管道上．

5.一般试验条件

5.1 试验前应拟定试验大纲。一般应包括：试验目的、条件、操作规程要求、试验控制参数、所用测量仪表及其精度要求等。

5.2 试验用的主要测量仪表应经授权的计量部门检验、校准并附有合格证。

5.3 每条性能曲线至少应测6点，测点间距应均匀，在可能出现拐点的地方应增加测点。

5.4 试验时每个测点的取值应在参数调整到规定值并稳定1min后进行。

5.5 进行试验时，除有特殊规定外，应在下列参数控制。

5.5.1 增压器润滑油进口油压力为（3±0.5）³100kPa；进口油温为50～75℃，出口油温不大于120℃。

5.5.2 增压器热吹试验时涡轮进口气体温度控制在不低于增压器标定参数T bT1－100K且不得超过增压器允许使用的最高气体温度。

5.5.3 涡轮出口背压值不应大于3kPa（对于要求涡轮出口高背压的机型，应按专用技术条件实施）。当允许试验管道有排气抽风时，涡轮出口负压值不应大于1kPa，但全部试验过程中环境条件应保持一致，避免由此带来测量误差。在做涡轮效率特性和涡轮流量特性试验时，不允许采用排气抽风装置，且涡轮背压值不应大于600Pa。

5.5.4 压气机进口真空度不应大于6kPa。

5.5.5 增压器试验转速偏差应控制在±0.5％转速范围内。

6.参数测量与仪表

6.1 转速

转速采用非接触式测量仪器，测量精度不低于最大测量值的±0.2％。

6.2 压力

6.2.1 气体压力测量采用刻度为1mm的U型管液体压力计或精度为±0.5％的其它测压仪表。

6.2.2 气体滞止压力用滞止压力测针直接测得，也允许用已测得静压、静温和流量通过计算求得，见附录B（补充件）。

6.3 温度

6.3.1 压气机进出口空气温度测量采用仪表精度为±0.5℃铂电阻或其它电测温度计，也可采用刻度为0.1℃二级精度的水银温度计。

6.3.2 涡轮进出口气体温度测量采用测温允差为Ⅱ级的铠装式热电偶及相应的二次仪表。作为水银监督可用精度为Ⅰ级的动圈式温度指示仪。

6.3.3 环境温度在靠近压气机空气进口上游150mm内，用精度±0.5℃的仪表测量。

6.4 流量

6.4.1 压气机流量测量应符合4.9条的规定。用双纽线流量计，需经校验后方可使用。如用节流式流量计，应符合GB 2624的规定。

6.4.2 涡轮流量测量应符合4.10条的规定。节流式流量计应符合GB 2624的规定。

7.试验内容和方法

7.1 压气机特性试验