涡轮增压器试验测试技术
嵌入式高精度涡轮增压器性能检测技术
嵌入式高精度涡轮增压器性能检测技术用法基于CompactRIO的全新检测系统替换系统，从而可以节约空间并且提供更高的精度、辨别率和更优秀异的性能。
船只的引擎功能很大程度上依靠于引擎涡轮增压器的输出性能。
因此，在安装船只引擎之前举行涡轮增压器高级性能检测是非常重要的质量控制步骤，由于它可以在创造过程早期发觉问题，并加以解决。
抱负的涡轮增压器系统必需具有迅速响应时光、高精度和精确的数据检测能力，这包括功能验证和分析功能。
我们用基于CompactRIO的系统替换了现有的可编程规律控制器（PLC）检测系统，从而提高了控制的精度级别。
与之前的PLC解决计划相比，新系统具有多个优势，包括精确的阀门控制和更精确的温度、压力和转速测量。
因为CompactRIO具有更高的性能和稳定性，新系统能够精确迅速地完成例如涡轮增压器准备性能检测和精确信息分析等功能，从而可以确保产品的稳定性。
在开发时光和资源分配方面，需要一个人举行硬件设计两个月，一个人举行软件开发三个月以及一个人举行调试和检测一个月。
基于CompactRIO的全新检测系统可以测量用于船只引擎驱动的涡轮增压器的性能。
自然气、空气和汽油的输入量需要按照安装的阀门举行调整。
按照调整后的量，涡轮增压器、涡轮映射和压缩机映射的效率必需用法关于涡轮增压器的压力、温度和速度值举行测量。
图1：系统组成方块图检测系统需要每个测量单元具有高辨别率，由于它必需测量性能参数，而现有的PLC系统因为每个单元数据范围有限，因此无法达到所需的精度等级。
CompactRIO的高辨别率提供了对于采集精确数据测量涡轮增压器性能而言非常重要的精度。
系统组成系统由多个组件组成，完成涡轮增压器I/O部分的测量，包括温度、第1页共2页。
关于电动涡轮增压后的实验报告
关于电动涡轮增压后的实验报告实验报告：电动涡轮增压器的研究引言：涡轮增压器是一种常见于内燃机领域的设备，用于增加进气量并提高发动机的功率。
然而，传统的涡轮增压器存在一些局限性，如涡轮滞后和响应时间较长。
因此，近年来，研究人员在设计新型增压器时引入了电动机作为动力源，以提高增压速度和响应性能。
本实验旨在研究电动涡轮增压器的性能和功效。
材料与方法：1. 实验设备：- 电动涡轮增压器- 测功机- 数据采集器- 实验数据分析软件2. 实验步骤：1) 在一个实验台上固定电动涡轮增压器，并确保其与测试设备和数据采集器连接良好。
2) 使用测功机模拟内燃机的运行过程，并将输出功率传递到电动涡轮增压器。
3) 启动电动涡轮增压器，并记录其运行参数，如转速、压力和温度。
4) 通过数据采集器将实时数据传输到计算机，并使用实验数据分析软件进行数据处理和分析。
5) 比较电动涡轮增压器与传统涡轮增压器的性能差异，并评估其在提高发动机功率和效率方面的潜力。
结果与讨论：通过实验数据和分析，我们得出以下结论：1) 电动涡轮增压器的响应速度比传统涡轮增压器更快，可以在更短的时间内提供额外的进气。
2) 电动涡轮增压器能够提供更大的增压压力，从而显著提高发动机输出功率。
3) 电动涡轮增压器的效率相对较高，在提高发动机功率的同时，能够减少燃料消耗和排放。
结论：基于以上实验结果，我们可以得出以下结论：1) 电动涡轮增压器是一种可行的设备，能够显著提高内燃机的功率和效率。
2) 电动涡轮增压器在提高发动机响应速度和增压压力方面具有明显优势。
3) 进一步的研究和改进可以进一步提高电动涡轮增压器的性能和功效。
参考文献：1) Yang, T., Wang, L., Liu, M., et al. (2018). Experimental study on the performance of an electrically-assisted turbocharger for diesel engines. Energy Conversion and Management, 161, 390-400.2) Li, D., Li, Y., Cui, Y., et al. (2019). Performance enhancement of a small diesel engine by electrically assisted turbocharging system. Renewable Energy, 144, 1368-1375.3) Zhao, W., Guan, B., Lehtiniemi, H., et al. (2015). Investigation of an electrically assisted turbocharged gasoline engine. SAE Technical Paper No. 2015-01-1979.。
涡轮增压器的性能测试与建模
涡轮增压器的性能测试与建模引言：涡轮增压器作为一种常见的发动机增压装置，广泛应用于汽车、航空、航天等领域。
它通过将发动机废气能量转化为压气能量，提高发动机进气压力和进气量，从而增加发动机的功率输出。
为了确保涡轮增压器的性能达到预期的效果，对其进行性能测试和建模是十分重要的。
一、涡轮增压器性能测试的意义涡轮增压器是发动机的关键部件之一，其性能直接影响着发动机的输出功率和燃油经济性。
因此，进行涡轮增压器性能测试有以下几个重要意义：1. 评估设计准确性：性能测试可以验证涡轮增压器的设计是否符合预期要求，是否满足发动机的工作条件和性能指标。
2. 优化性能参数：通过对涡轮增压器进行性能测试，可以获取其工作性能参数，如流量特性、效率曲线等，为优化涡轮增压器的性能提供依据。
3. 验证可靠性与耐久性：性能测试可以评估涡轮增压器在不同工况下的可靠性和耐久性，为改进设计和加强制造工艺提供依据。
4. 指导后续研发与改进：性能测试结果对于涡轮增压器的进一步研发与改进具有重要指导意义，可以为设计改善和新产品开发提供实验数据和理论依据。
二、涡轮增压器性能测试方法1. 静态试验：静态试验通过测量涡轮增压器在不同压力下的流量和效率，评估其工作性能。
常用的静态试验包括进气流量试验、压气比试验、进气温度试验等。
2. 动态试验：动态试验通过模拟实际车辆行驶工况，评估涡轮增压器在负载变化和转速变化时的响应能力和工作稳定性。
常用的动态试验包括加速试验、负荷响应试验等。
3. 耐久性试验：耐久性试验通过模拟实际使用条件，评估涡轮增压器的可靠性和寿命。
常用的耐久性试验包括高速试验、高温试验、振动试验等。
三、涡轮增压器性能建模方法涡轮增压器的性能建模可以通过实验数据和理论分析相结合的方式进行。
常用的性能建模方法有以下几种：1. 经验模型：经验模型基于大量试验数据，通过曲线拟合和参数归纳总结，建立涡轮增压器性能模型。
这种方法简单实用，但对于复杂的工况和新型涡轮增压器可能存在局限性。
涡轮增压汽车发动机的设计与测试
涡轮增压汽车发动机的设计与测试第一章：涡轮增压发动机的概述涡轮增压发动机是目前普遍采用的一种高效发动机。
它通过采用涡轮增压器来提高发动机的压缩比和进气量，从而增加发动机的输出功率和扭矩。
在实际的汽车运行中，涡轮增压发动机能够为车辆提供更高的行驶性能和更低的燃油消耗。
第二章：涡轮增压发动机的设计涡轮增压发动机的设计需要考虑到多个因素，包括发动机的性能指标，涡轮增压器的选择和匹配，以及其他的细节设计。
首先，设计者需要确定发动机的输出功率和扭矩，以及所需的动力响应特性。
这些参数将决定涡轮增压器的选择和匹配，以及发动机的排气系统和进气系统的设计。
其次，设计者需要确定涡轮增压器的类型和尺寸。
涡轮增压器的类型包括单涡轮和双涡轮两种。
单涡轮采用单一的涡轮和压气机组成，适用于小功率和低转速的发动机。
双涡轮采用两个同时工作的涡轮和压气机组成，并通过涡轮间的联通管连接在一起，适用于高功率和高转速的发动机。
涡轮增压器的尺寸决定了其最大工作效率和最大流量，需要根据发动机的输出功率和扭矩来合理选择。
最后，设计者需要考虑涡轮增压发动机的其他细节设计，包括发动机的排气系统和进气系统的设计，涡轮增压器的支撑结构和冷却系统的设计等。
这些细节设计将直接影响发动机的效率和可靠性。
第三章：涡轮增压发动机的测试涡轮增压发动机的测试通常包括两个方面，一是静态试验，二是动态试验。
静态试验是指在发动机停车状态下进行的试验，主要包括试验台测试和离线测试。
试验台测试通常是在实验室环境下进行的，通过模拟真实行驶条件来测试发动机的性能指标和工作参数。
离线测试则是在实际车辆上进行的测试，通过车载测试设备来记录发动机的性能参数和行驶状态，从而评估发动机的性能。
动态试验是指在实际行驶状态下进行的试验，主要包括道路测试和赛道测试。
道路测试通常是在标准公路上进行的，通过记录车辆的行驶状态和性能参数来评估发动机的性能。
赛道测试则是在专业赛道上进行的测试，通过测试车辆在高速和高负荷条件下的性能来评估发动机的性能。
涡轮增压器性能测试与分析
涡轮增压器性能测试与分析引言涡轮增压器作为一种常见的汽车动力系统改进方案，在现代汽车工业中扮演着重要的角色。
为了确保涡轮增压器的优良性能和可靠性，对其进行性能测试和分析是至关重要的。
本文将围绕这一主题展开讨论。
1. 涡轮增压器的工作原理涡轮增压器通过利用废气能量来提高发动机进气量和燃烧效率。
其工作原理简单来说，即通过排气流量推动涡轮叶片转动，进而带动压气机叶片，增加进气量。
然而，涡轮增压器的性能受多种因素影响，包括涡轮几何结构、叶片材料、涡轮转速和进气温度等。
2. 涡轮增压器性能测试方法为了全面了解涡轮增压器的性能，科学有效的测试方法是必需的。
目前，常见的涡轮增压器性能测试方法主要包括雷诺数测试、静态特性测试和动态特性测试等。
2.1 雷诺数测试雷诺数是涡轮增压器性能测试中的一个重要参数。
通过改变进气温度、进气流量和转速等变量，测量涡轮增压器在不同工况下的雷诺数，可以判断其性能是否处于理想工作范围内。
2.2 静态特性测试静态特性测试是评估涡轮增压器性能的基本方法之一。
通过给涡轮增压器提供一定的驱动力，测量其在不同工况下的进气压力和排气温度等参数，可以得出其压力比和效率等性能指标。
2.3 动态特性测试动态特性测试是评估涡轮增压器动态响应能力的关键方法。
通过在不同工况下对涡轮增压器的加速和减速过程进行测试，可以获取其响应时间、转速上升速度和预旋转等参数，进而评估其性能稳定性和可靠性。
3. 涡轮增压器性能分析在进行涡轮增压器性能测试后，需要对测试结果进行综合分析，以获得关于其工作状态和效率的进一步认识。
下面介绍几种常见的性能分析方法。
3.1 热力学分析利用流体力学和热力学原理，可以通过分析进气和排气参数的变化规律，计算出涡轮增压器的压缩比、负荷特性和效率等重要性能指标。
热力学分析可以帮助工程师完善涡轮增压器设计，并提供改进方案。
3.2 动力学分析涡轮增压器的动力学响应是其关键性能之一。
通过建立合适的数学模型，对涡轮增压器的加速、减速和转速调节等过程进行仿真分析，可以评估其动力学性能和稳定性，为优化设计提供依据。
科技成果——系列车用涡轮增压器测试试验台及关键技术
科技成果——系列车用涡轮增压器测试试验台
及关键技术
成果简介
增压器试验在新产品的开发和产品质量的控制方面发挥着非常重要的作用。
国际知名的增压器生产企业都会根据自己的生产情况配有较完善的增压器测试设备，先进的测试系统和现代化试验台的结合为甚至最小的发展步骤都提供了可靠的检验，保证了产品的高质量。
对国内增压器制造企业来说，对生产设备的重视程度要远远超过了对试验测试的重视程度，这也使得国产增压器在应用过程中增压器本身的故障以及由增压器故障诱发的发动机故障时常发生，严重影响了国内产品在国内外市场上的竞争能力。
项目来源自行开发
技术领域先进制造
现状特点本项目对涡轮增压器测试中用于模拟发动机排气中的单管微型燃烧室、脉冲进气技术，对用于涡轮增压器性能测试的涡轮稳态功率测试技术、涡轮非稳态特性测试技术、涡轮增压器密封结构检测技术、涡轮增压器摩擦功测量技术等一系列关键技术进行了研究。
研究的技术成果提高了涡轮增压器性能测试精度，降低了测试成本，提高了涡轮增压器的产品质量。
该项目研究的系列关键测试技术中已获发明专利3项。
所在阶段本项目通过涡轮增压器测试关键技术的研究，提高涡轮增压器测试精度并研制相应的检测设备，为我国涡轮增压器企业进行自主研发以及提高产品质量发挥重要的作用。
成果转让方式技术转让、技术入股
市场状况及效益分析目前北京理工大学应用本项目关键技术开发的各种用于涡轮增压器性能测试的试验台，包括涡轮增压器压气机性能测试试验台、涡轮增压器出厂磨合（自循环）试验台、涡轮增压器综合性能测试试验台、涡轮增压器泄漏检测试验台和涡轮增压器摩擦功测试试验台等30余台试验台已经在多个厂家和部分研究机构得到了应用，为厂家新增产值达5.8亿元，取得了良好的社会经济效益。
涡轮增压模拟实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟涡轮增压系统的工作原理，了解涡轮增压技术对内燃机性能的影响，掌握涡轮增压系统的主要组成部分及其工作过程，并分析涡轮增压系统的优缺点。
二、实验原理涡轮增压系统是一种利用发动机排气能量来驱动涡轮增压器，从而增加进气量的技术。
当发动机工作时，排出的废气会进入涡轮增压器，推动涡轮旋转，进而带动同轴的叶轮，增加进气量，提高发动机的功率和扭矩。
三、实验设备1. 涡轮增压器模拟实验装置2. 发动机测试台3. 数据采集系统4. 控制系统5. 计时器6. 温度计7. 压力计四、实验步骤1. 系统安装与调试：将涡轮增压器模拟实验装置安装在发动机测试台上，确保所有连接正确无误。
启动发动机，调整控制系统，使发动机运行在稳定状态。
2. 实验数据采集：启动数据采集系统，记录发动机在不同工况下的进气压力、排气压力、转速、扭矩等数据。
3. 实验方案实施：a. 将涡轮增压系统关闭，记录发动机在不进行涡轮增压时的进气压力、排气压力、转速、扭矩等数据。
b. 打开涡轮增压系统，记录发动机在涡轮增压状态下的进气压力、排气压力、转速、扭矩等数据。
4. 数据对比与分析：将涡轮增压关闭和开启时的数据进行分析对比，观察涡轮增压对发动机性能的影响。
5. 实验结果整理与报告撰写：整理实验数据，分析实验结果，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 涡轮增压对进气压力的影响：实验结果显示，在相同转速下，涡轮增压状态下的进气压力明显高于关闭涡轮增压状态。
这说明涡轮增压能够显著提高进气压力，增加进气量。
2. 涡轮增压对排气压力的影响：实验结果显示，涡轮增压状态下的排气压力略有下降。
这是由于涡轮增压器的工作原理所致，涡轮增压器利用发动机排气能量来驱动涡轮旋转，从而降低排气压力。
3. 涡轮增压对转速的影响：实验结果显示，在相同负荷下，涡轮增压状态下的转速略高于关闭涡轮增压状态。
这是由于涡轮增压能够提高进气量，使发动机在相同负荷下达到更高的转速。
车用涡轮增压器试验台与试验技术
KLM(, L0-NO03P QRS T04P U6( ,0%NV>3
W,-. /012345 6.:-2X3.>954:P Y3-4OZ%0P [3=>0-4 "B!C*+!\>34-] 53#$2(+$^/5.: 13O -4; :5.: :5=>4%X%OZ %_ :012%=>-1O51 _%1 ?5>3=X5. -15 ;5.=1325;G/5.: 15.0X:. %_ =%9" 815..%1‘:012345 =>-1-=:513.:3=. -4; :>531 9-:=>34O 851_%19-4=5 >-?5 2554 815.54:5;G/5.: -4; -4-XZ.3. 15.0X:. .>%a :>-: 13O a%1b. 81%2-2XZP-4; :5.: ;-:- 3. 15-.%4-2X5G/>5 13O a3XX 8X-Z -4 398%1:-4: 1%X5 34 :012%=>-1O51 ;5?5X%8954:G 6"/ 7-2*#^ :012%=>-1O51F :5.: 13OF :5.: :5=>4%X%OZF =%9815..%1
# 试验装置
涡轮增压器试验装置流程如图 ! 所示"
图 ! 试验装置简图 $%&’( )*+,-./%* 01 /,2/ 3%& 压缩空气经过滤器# 流量测量段后到加温器加 温!推动涡轮做功!通过调节供油量来调节加温器出 口温度" 涡轮空气流量以及涡轮膨胀比利用涡轮前 后电动调节阀调节!满足涡轮转速调节的要求"压气 机进气管道进气口为双扭线型! 保证了从大气环境 均匀进气"气流经过滤器过滤后进入压气机!再经流 量测量段和电动调节阀后排入大气" 调节阀调节压 气机空气流量"压气机出口与加温器进口相连!中间 由一个球阀隔断" 在某一开环试验状态下! 打开球 阀!同时逐步关闭压气机出口调节阀与涡轮进气调 节阀!涡轮增压器进入自循环工作状态"
中文名称涡轮增压器第2部分试验方法
4.4.3润滑油温度测量，仪表精度±2％满量程。
4.4.4环境大气温度测量，仪表精度±l％满量程。
4.5流量测量
压气机流量测量可采用气体质量流量计或标准孔板流量计或端面进气双纽线流量计测量，标准孔板流量计安装在压气机出口管道上，端面进气双纽线流量计安装在压气机进口管道上。涡轮流量测量可采用气体质量流量计或标准孔板流量计测量，流量计安装在燃烧室前面的进气管道上。标准孔板流量计的设计、制造、安装、使用以及流量的计算应符合GB/T 2624的规定，端面进气双纽线流量计或其他型式的流量计应校验后才能使用。仪表精度土0.5％满量程。
4.1.3加热管道与测量管道应用隔热材料包裹，以减少传热影响。
4.2转速测量
增压器转速应采用不干扰流动的方法测量。如压气机叶轮锁紧螺母充磁的非接触式电磁传感器管外测速或光电转速测量仪。仪表精度200±0.2％满量程。
4.3压力测量
4.3.1压气机或涡轮进出口气体的静压测量，采用内壁平直、光滑的圆形截面测量管，管道面积不小于相连接的进出口面积，管长不少于5倍管径，静压测点前平直段长度（顺气流方向）不少于2倍管径。进出口气体的总压除可用总压测针直接测量外，也可由已被测出的静压、总温和流量通过计算求得。仪表精度±0.2％满量程。
GB/T 23341.1—2009涡轮增压器 第1部分：一般技术条件
GB/T 1859—2000往复式内燃机 辐射的空气噪声测量 工程法及简易法
GB/T 2624（所有部分） 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量（GB/T 2624—2006，ISO 5167：2003，IDT）
增压器试验介绍
*
寿光市康跃增压器有限公司
4增压器轴系振动、转子动力学测试 **寿光市康跃增器有限公司**
寿光市康跃增压器有限公司
转子轴
模态分析
”
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
增压器声音、振动FFT分析
2增压比πc , 压气机级出口气体总压力与进口总压力之比。 πc=
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
涡轮MAP
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
*
*
3增压器密封件及密封性测试
Seals 1
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
Estimating Seal Leakage
涡轮增压器 试验介绍
单击添加副标题
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
主要试验项目
01
02
03
04
05
06
07
08
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
试验设备 Test equipment 涡轮增压器试验台 Turbocharger test bench 发动机试验台 Engine test bench 试验中心 Test center
*
*
寿光市康跃增压器有限公司
6增压器热疲劳考核、低高周疲劳考核、包容测试
*
*
涡轮增压器试验方法
中华人民共和国机械工业部部标准JB/T9752.2—1999（原NJ 408-86）涡轮增压器试验方法机械工业部1986-06-24发布1986-12-01实施中华人民共和国机械工业部部标准涡轮增压器试验方法1 总则1.1目的本标准为内燃机用涡轮增压器（以下简称增压器）产品型式试验、出厂试验、抽检试验及验收试验提出一般性要求和检测方法。
1.2方式本标准采用外源压缩空气或加热后，驱动增压器的涡轮进行压气机级性能（简称压气机性能）、涡轮级性能（简称涡轮性能）和整机可靠性等台架试验。
增压器配用于内燃机的性能和可靠性试验按内燃机有关试验方法的规定。
1.3适用范围本标准适用于车用、船用、农用及其他各种用途的内燃机用径流式和轴流式增压器，进行1.2规定的各项台架试验。
其他特殊要求的试验项目可参照本标准执行。
２术语、定义本标准所用的增压器术语除ＮＪ407-36《涡轮增压器一般技术条件》第２章规定外，并作下列补充。
2.1型式试验增压器进行全面的性能测定和可靠性试验称为型式试验。
2.2超速试验对增压器进行安全裕度的考核试验称为超速试验。
2.3出厂试验增压器出厂前按技术文件的规定，进行短期的磨合运转及在标定和最高参数下的试验称为出厂试验。
2.4抽检试验在规定的时间内，对批量生产的增压器进行性能复测和可靠性试验称为抽检试验。
2.5使用试验按增压器实际使用工况进行试验称为使用试验。
2.6无故障运转试验在规定的试验时间内，考核增压器有否出现故障的一种可靠性试验称为无故障运转试验。
2.7喘振当压气机出口处流量逐渐减少到一定程度时，气流的脉动就大幅度地增加，形成了压力和气流速度周期性地波动，使压气机效率降低，叶片振动，工作不稳定，这种现象称为压气机喘振。
2.8增压器自循环试验增压器利用本身的压缩空气，经加热后输入涡轮作功，带动压气机继续输出压缩空气，以达到增压器不间断地运转。
这种方式称为增压器自循环试验。
2.9增压器最高参数循环变化运转试验机械工业部1986-06-24发布1986-12-01实施对增压器的转速和涡轮进口气体温度等参数反复循环变化。
涡轮增压检测
实训项目：涡轮增压检测。
准备工具/设备：开口与梅花扳手，一字和十字改锥，手动真空泵，万用表。
实训目的：掌握涡轮增压检测的要领与步骤。
实训重点：了解涡轮增压的故障现象。
实训难点：正确处理涡轮增压的故障。
实训流程：1 外观检查涡轮增压器有没有漏油现象，旁通阀连杆是否脱落、是否卡死，橡胶软管是否破裂，有无密封不严造成漏气现象。
2 拆卸检测：叶轮有没有破碎，转轴是否卡死异响，旁通阀膜片是否破裂，壳体内部、叶轮是否有油污或积碳。
3 进气管路到中冷器到进气支管，有无泄漏破损，有无堵塞现象。
4 检查涡轮增压器与发动机排气歧管结合面、涡轮增压器与排气总管结合面是否有漏气。
5 涡轮增压电控故障增压压力控制电磁阀可能会出现线圈老化、断路等故障。
控制电路可能会出现断路、短路和接触不良等故障。
发动机控制模块可能会出现程序错乱、硬件损坏等故障。
6 启动发动机使其在怠速和中等转速下运转，观察涡轮增压器工作情况，应运转均匀，无金属撞击或摩擦声，无喘振或强烈的振动现象。
发动机怠速运转熄火后，应能听到涡轮增压器的均匀运转声。
7 废气旁通阀的检测：若膜片执行器正常，用真空泵对膜片执行器施加一定的真空度，然后将中心阀杆吸到顶部，起动发动机怠速运转，用手感知来自废气涡轮增压器的气流，应明显感觉增压压力变大，急加速时，手的力量堵不住进气软管口，否则说明涡轮增压器机械部分故障。
注意事项：注意发动机排气管的高温烫伤人员。
现场安全应急预案：为了确保教学实训中的人员与财产的安全，为了避免不必要的人身和财物的损害，遵循“安全第一，预防为主”的方针，高度重视实训室安全工作，增强安全防范意识。
特规定教学实训室安全防护措施与与应急方案。
1 现场准备在有效期内的消防灭火器，懂初起火灾的扑救知识与应用。
2 现场备有医疗救护用品与药品。
3 待发动机温度降至或接近环境温度时方可操作。
4 严禁携带易燃、易爆、有毒物品带入实训室，5 学生进入实训室严格遵守实训室安全管理规定，严禁打闹嬉笑，对不明白的设备及工具不要随意触动，服从实训课老师的指挥。
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。
涡轮增压器试验方法
中华人民共和国机械工业部部标准JB/T9752.2—1999（原NJ 408-86）涡轮增压器试验方法机械工业部1986-06-24发布1986-12-01实施中华人民共和国机械工业部部标准涡轮增压器试验方法1 总则1.1目的本标准为内燃机用涡轮增压器（以下简称增压器）产品型式试验、出厂试验、抽检试验及验收试验提出一般性要求和检测方法。
1.2方式本标准采用外源压缩空气或加热后，驱动增压器的涡轮进行压气机级性能（简称压气机性能）、涡轮级性能（简称涡轮性能）和整机可靠性等台架试验。
增压器配用于内燃机的性能和可靠性试验按内燃机有关试验方法的规定。
1.3适用范围本标准适用于车用、船用、农用及其他各种用途的内燃机用径流式和轴流式增压器，进行1.2规定的各项台架试验。
其他特殊要求的试验项目可参照本标准执行。
２术语、定义本标准所用的增压器术语除ＮＪ407-36《涡轮增压器一般技术条件》第２章规定外，并作下列补充。
2.1型式试验增压器进行全面的性能测定和可靠性试验称为型式试验。
2.2超速试验对增压器进行安全裕度的考核试验称为超速试验。
2.3出厂试验增压器出厂前按技术文件的规定，进行短期的磨合运转及在标定和最高参数下的试验称为出厂试验。
2.4抽检试验在规定的时间内，对批量生产的增压器进行性能复测和可靠性试验称为抽检试验。
2.5使用试验按增压器实际使用工况进行试验称为使用试验。
2.6无故障运转试验在规定的试验时间内，考核增压器有否出现故障的一种可靠性试验称为无故障运转试验。
2.7喘振当压气机出口处流量逐渐减少到一定程度时，气流的脉动就大幅度地增加，形成了压力和气流速度周期性地波动，使压气机效率降低，叶片振动，工作不稳定，这种现象称为压气机喘振。
2.8增压器自循环试验增压器利用本身的压缩空气，经加热后输入涡轮作功，带动压气机继续输出压缩空气，以达到增压器不间断地运转。
这种方式称为增压器自循环试验。
2.9增压器最高参数循环变化运转试验机械工业部1986-06-24发布1986-12-01实施对增压器的转速和涡轮进口气体温度等参数反复循环变化。
ZN250C涡轮增压器出厂试验规程
ZN250C涡轮增压器出厂试验规程设计文件名称：ZN250C 涡轮增压器出厂试验规程代号：LGYW-01-09编制：审核：批准：中国北车集团大连机车车有限公司增压器分厂2005 年09 月25 日根据GB/T13410-92《船用柴油机涡轮增压器技术条件》对增压器设计要求制定本规程。
1.测试设备和仪表1.1增压器试验台的气、液压管路及各密封连接处均不许泄漏。
1.2试验用测试仪表应经检验部门定期校验合格方可使用。
1.3试验台使用各种测试仪表应符合表一规定。
2平台试验2.1准备2.1.1增压器外观检查状态良好。
2.1.2将增压器安放在试验台上，拨动增压器转子，应运转灵活无碰擦声，连接油管水管、涡轮及压气机端进口法兰，连接测速导线及测速器测头。
2.1.3打开稳压电源，各仪表预热10-15分钟。
2.1.4预热滑油，保证滑油出口温度大于40C。
2.2增压器试验运行条件：ZN250C型涡轮进口温度：< 700 C润滑油进口温度：40~75C润滑油出口温度：< 100C润滑油进口压力：0.35~0.5MPa冷却水出口温度：< 95 T润滑油牌号：铁路柴油机四代油2.3试验内容2.3.1初运转试验用外风源吹或自循环方式进行磨合运转，持续时间不少于20min，检查增压器各连接处紧固程度，密封及运转情况，不得有泄漏现象。
检查测量仪表是否准确、可靠。
2.3.2自循环试验冷吹后点火并车进行自循环试验，调节燃油供油量，使增压器稳步升速，试验工况见表二。
表二以上各工况运转5分钟后，采集全部试验参数。
（标准大气条件：25C, 0.1MPa，转速允差土100r/min）。
在标定工况点运行1小时，分别记录增压器的各项参数，运转中不得有异常现象。
2.3.3与柴油机匹配点性能试验调节自循环阀，使压比（P K/ P T ）达到表三中的值，保持增压器转速符合表三中的值，运转5分钟转速稳定后，采集试验数据表三2.3.4机组振动试验全部工况下，各型涡轮增压器的振动速度应小于4mm/s。
涡轮增压器测试大纲
涡轮增压器测试大纲涡轮增压器是一种通过增加进气压力来提高发动机功率和扭矩输出的装置。
涡轮增压器测试是对其性能进行评估和验证的过程，以确保其正常运作和达到设计要求。
以下是涡轮增压器测试的大纲，包括测试目的、测试方法和测试参数等内容。
一、测试目的：1. 评估涡轮增压器的性能指标，包括压气比、增压效率等。
2. 检测涡轮增压器在不同工况下的响应和动力输出能力。
3. 验证涡轮增压器是否符合设计要求和性能标准。
4. 发现涡轮增压器可能存在的问题和潜在故障。
二、测试方法：1. 静态测试：在不同转速和负荷下测量涡轮增压器的进气温度、出气温度、进气压力、出气压力等参数，并计算压气比和增压效率。
2. 动态测试：通过改变油门和转速等参数来模拟实际行驶工况，测试涡轮增压器的响应速度和增压能力。
三、测试内容：1. 进气温度测试：测量涡轮增压器进气口附近的气温，以了解进气温度变化对增压能力的影响。
2. 出气温度测试：测量涡轮增压器出口附近的气温，以判断涡轮增压器的散热效果和工作状态。
3. 进气压力测试：通过压力传感器测量涡轮增压器进气口的绝对压力，用来计算压气比。
4. 出气压力测试：通过压力传感器测量涡轮增压器出口的绝对压力，用来计算增压效率。
5. 转速测试：测量发动机转速，并记录涡轮增压器的转速和转速与转矩的关系。
6. 响应测试：通过改变油门踏板位置来模拟实际驾驶过程中的加速和减速，观察涡轮增压器的响应速度和动力输出变化。
7. 效率测试：通过测量进气温度、出气温度、进气压力和出气压力等参数，计算涡轮增压器的增压效率。
8. 故障模拟测试：通过模拟故障条件，如堵塞进气道或出气道，检测涡轮增压器的故障诊断能力和自适应能力。
四、测试参数：1. 进气温度范围：-40℃至80℃2. 出气温度范围：-40℃至200℃3. 进气压力范围：0.2至1.5 MPa4. 出气压力范围：0.5至3.0 MPa5. 转速范围：1000至10000 RPM6. 油门踏板位置范围：0%至100%通过上述测试内容和参数，可以全面评估涡轮增压器的性能和工作状态。
涡轮增压器性能检测与故障预测系统的研制
涡轮增压器性能检测与故障预测系统的研制涡轮增压器是目前内燃机领域中广泛应用的一种动力增压设备，它可以有效地提高内燃机的动力性能和燃烧效率。
但是在长时间的工作中，涡轮增压器也会出现各种各样的故障，影响其性能和寿命。
研发一种涡轮增压器性能检测与故障预测系统，对于提高涡轮增压器的可靠性和安全性具有重要意义。
一、涡轮增压器的性能检测涡轮增压器性能检测是确保其正常运行的重要手段，它一般包括静态检测和动态检测两种方式。
1.静态检测静态检测主要通过测量涡轮增压器的压气机进口压力、压气机出口压力、涡轮进口压力、涡轮出口压力、涡轮增压器的空气流量等参数，来评估其工作状态。
这些参数的测量需要使用压力传感器、流量计等设备，通过数据采集系统将这些数据进行采集和记录，然后通过计算和分析来得出涡轮增压器的性能指标，如增压比、效率、功率等。
动态检测主要通过在不同工况下测试涡轮增压器的响应速度、加速性能、降级能力等指标来评估其性能。
这种检测方式一般需要使用动态台架或者在实际车辆上进行测试，通过对加速性能、怠速稳定性等方面进行测试来评估涡轮增压器的性能。
涡轮增压器的故障预测是为了在故障出现之前及时发现问题并进行维修，以避免涡轮增压器的进一步损坏。
1.故障特征提取涡轮增压器的故障具有一定的特征，如异常噪音、压力波动、工作温度升高等。
对这些故障特征进行提取和分析，可以帮助我们及时发现涡轮增压器的问题。
2.故障诊断通过对故障特征进行监测和分析，可以对涡轮增压器的工作状态进行评估，判断其是否存在故障，并进一步确定故障的类型和位置。
3.故障预测通过对涡轮增压器的工作状态进行监测和分析，可以预测其故障的发生时间和可能的原因，提前采取维修措施，以避免故障对涡轮增压器的影响。
为了实现涡轮增压器的性能检测与故障预测，我们可以研制一种基于传感器、数据采集系统和智能算法的检测系统。
1.传感器选择传感器是检测系统的核心组成部分，我们需要选择合适的压力传感器、温度传感器、流量传感器等设备，用于监测涡轮增压器的各种参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如何评价轴承系统性能？
当前方法：通过测量增压器润滑油进出口温度的变化，根据 热平衡的原理来计算涡轮的摩擦功。
2.5增压器摩擦功测量技术
转速变化： 涡轮功 - 压气机耗功 - 摩擦功
dn dω = −2πI 0 M f = −I0 dt dt
2.5增压器摩擦功测量技术
N f = M f ω = 2πnM f
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
间接测量法的原理
涡轮测功领域最先得到推广应用
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
水冷器
采用制动涡轮代替水冷器的涡轮性能测试试验台
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
制动增压器的选取原则和优化
加载回路中能量施加 与耗散示意图
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
10 平均相似转速2680rmin-1κ−1/2 稳态 40Hz
1.0 脉冲开始和结束 0.9 0.8
稳态 40Hz
涡轮折合流量/kgk-1/2s-1MPa-1
8 6
涡轮效率ηT
开始和结束
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
4 2 0 1.0
1.2
1.4 涡轮膨胀比πT
1.6
1.8
0.0 0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
涡轮速比(U/C)
2.4增压器密封静态泄漏检测技术
泄漏不仅使机油消耗量增加，还会引起增压器和发动机故障。
泄漏到涡轮端： 润滑油燃烧使废气温度 提高，涡轮叶片变形， 造成严重的结焦积炭， 甚至叶轮擦碰等，诱发 增压器损坏故障；
增加发动机 的排放污染, 烧毁三元催 化器
流量 kg/s 套筒位置 0mm 熄灭 熄灭 正常 正常 正常 正常 正常 7mm 熄灭 正常 正常 正常 正常 正常 熄灭 14mm 正常 正常 正常 正常 正常 正常 熄灭 21mm 正常 正常 正常 正常 熄灭 熄灭 熄灭
可调微型单管燃烧室拓宽了微型单管燃烧室稳定燃烧流 量范围。
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
Байду номын сангаас
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
时间 t/s
涡轮入口压力波
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
脉冲发生器三维结构图
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
脉冲发生器实物图
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
试验验证
180000
原计算 校核后计算 试验结果
涡轮入口压力 pT1/Pa
170000 160000 150000 140000 130000 120000 -0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08
涡轮增压器试验测试技术
报告人：张志强
北京理工大学叶轮机械与增压技术研究所
报告内容：
第一部分：叶轮机械与增压技术研究所简介 第二部分：涡轮增压器测试技术
第一部分 叶轮机械与增压技术研究所简介
一、基本情况
叶轮机械与增压技术研究所原名涡轮增压 实验室，前身是始建于1950年代的燃气轮机实 验室，1960年代初改为涡轮增压实验室。主要 从事内燃机涡轮增压器技术与叶片机械的科研 与教学工作，包括涡轮增压器的叶轮设计计算 与分析、涡轮增压器结构设计、涡轮增压器与 发动机的匹配、涡轮增压器的调节与控制、各 种增压系统、涡轮增压器实验技术、燃气轮机 技术以及内燃机排放控制技术等。
增压器转子惰走曲线图
2.5增压器摩擦功测量技术
摩擦功测量装置原理图
产品转化
1.压气机性能测试试验台
产 品 转 化
2.出厂磨合（自循环）试验台 3.综合性能测试试验台 4.增压器泄漏检测试验台 5.增压器可靠性测试试验台
感谢各位！
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
涡轮速比(U/C)
J60增压器效率特性试验结果
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
脉冲进气条件下涡轮特性（Dale和Watson）
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
涡轮功
=
涡轮稳态功
+ 涡轮瞬态功
非稳态功测量原理
瞬态功测量方法： 在压气机端和润滑油端只测量了稳态参数，通过这些 稳态参数求出的压气机和润滑油消耗的功，加上由瞬 态转速和涡轮转子转动惯量所求出的瞬态惯性力矩所 消耗的功来计算涡轮的瞬态功。
泄漏到压气机端： 油液随高压气体进入气缸 内，轻者造成燃烧室积炭， 重者使气缸内油垢结胶， 导致活塞环烧结、气门杆 咬死以及等现象，引发发 动机损坏故障。
增压器密封泄漏检测技术，对保证增压器使用中的可 靠性，涡轮增压器密封装置的开发，增压器安装时配 合间隙的确定，具有重要意义。
2.4增压器密封静态泄漏检测技术
泄漏检测依据： 通过测量涡轮增压器密封装置在静态下的泄漏特性能 够反映出涡轮增压器密封结构的性能。 提出了一种借助外界气源对增压器泄漏性能进行检 测的技术。
2.4增压器密封静态泄漏检测技术
增压器泄漏检测装置原理图
2.5增压器摩擦功测量技术
车用涡轮增压器来说，一般为两个浮动轴承和一个止推轴承 。 其他形式的轴承，如半浮动轴承，滚珠轴承，空气轴承等
带制动涡轮的涡轮功测试试验台计算模型
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
各辅助增压器耗功情况的比较
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
0.75 0.70 0.65
J60涡轮效率(相似转速NS=3300rmin-1κ−1/2) 新方法 原方法
涡轮效率ηT
0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.55
新型增压系统 增压系统调节技术 基于CFD/CAE的预测设计技术 关键技术 测试、测量技术 流动控制技术 多学科优化 等压燃烧及调节技术
新型增压系统设计开发 产品开发
系列增压器设计开发 增压器测试设备
第二部分 涡轮增压器测试技术
产品设计、改进 辅助设计
试验验证 样机试验
产品定型 产品检测
测取压气机、涡 轮的性能数据
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
定义方法可以不用人为的定义一个名义上的叶轮入口 位置，从而避免了由此产生的误差，具有更高的实用 性和可操作性。
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
转子式脉冲发生器
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
转盘式脉冲发生器(Baines)
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
压力波形状随发动机转速的变化
2.1 可调微型单管燃烧室技术
开度为21mm
开度为14mm
开度为7mm
开度为0mm
流量为0.10kg/s时不同调节开度下的负速度分布图
调节开度为21mm
调节开度为14mm
调节开度为7mm
流量为0.10kg/s时主燃孔和掺混孔横截面上的速度矢量图
2.1 可调微型单管燃烧室技术
试验研究：
沿单管燃烧室轴向布 置5支温度传感器监测 0.005 0.02 燃烧状况. 0.04 记录了不同工况 0.10 下单管燃烧室的 0.15 燃烧现象 0.20 0.26
配机试验、可靠性试验 （超温、超速等）、耐 久性试验等
装配检测、出 厂检测试验
试验测试是增压器产品研发和生产过程中不可缺少的一环。
测试技术
2.1可调微型单管燃烧室技术 2.2采用辅助制动涡轮的涡轮功测试技术 2.3涡轮非稳态功测试技术 2.4增压器密封结构泄漏检测技术 2.5增压器摩擦功测量技术
2.1 可调微型单管燃烧室技术
2.2 采用制动涡轮的涡轮功测试技术
增压器转速非常高，每分钟十几万转，而且扭矩非常小，由此 带来的轴承问题、动平衡问题和测量精度问题 。。。。
水力和电涡流测功机
优点： 测量参数少，测量测功机的反作用力矩和转速； 加载方便，测量范围宽，可以测到涡轮在较大负荷工况下的特性。 缺点： 造价昂贵，采用了空气轴承等一些先进的设备，使得成本非常高； 系统和结构等方面的因素，测功机的转速范围比较小； 英国曼彻斯特理工大学研制出的水力测功机 试验时，需要对增压器的结构进行改造以安装测功机，使得试验周 期和试验成本加大。
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
脉冲发生器一维计算模型
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
曲线1 曲线2 修改部分
曲线3
改进的脉冲发生器转动盘三维图
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
180000
计算出的涡轮 入口压力波
涡轮入口压力 pT1 /Pa
170000 160000 150000 140000 130000 120000 -0.02
二、人员情况
固定人员： 教授4名（三名博导） 副教授3名 高级实验师1名 讲师1名 技师2名
三、科学研究
关键技术在产品上的应用
产品开发
关键技术
部件关键技术突破 分系统关键技术突破 新原理与新方法应用 理论分析 机理与特性揭示 新原理、新方法、新技术探索
基础研究
内流动力学 气动噪声 多学科问题 基础研究 新型热力循环 能量综合利用 高速转子/轴承系统转子动力学
时间 t/s
涡轮入口压力(试验值与计算值比较40Hz)
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
200000
60Hz压力波
涡轮入口压力 pT1 /Pa
180000
160000
140000
120000
100000 0.00 0.02 0.04 0.06
时间 t/s
60Hz时涡轮入口压力波测量结果
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
2.3 涡轮非稳态特性测试技术
在涡轮动态特性测量中，涡轮入口的瞬态压力、流量参数在 涡轮入口位置测量，涡轮的瞬态输出功是在涡轮轴上测取的， 涡轮入口的能量，需要经历一段时间传播到涡轮内才能产生 输出功，因此两者之间存在着一定的时间滞后。