增压器性能综合试验台介绍和方案一

基于动力总成试验台架的涡轮增压系统性能评估模型涡轮增压系统在现代汽车动力总成中具有重要的作用，能够提高发动机的功率输出和燃油经济性。

为了评估涡轮增压系统的性能，动力总成试验台架是一种常用的实验方法。

本文将基于动力总成试验台架，建立涡轮增压系统性能评估模型。

涡轮增压系统是通过废气动力来驱动涡轮转子，将压缩空气送入发动机燃烧室的系统。

其性能评估包括了涡轮增压器的增压效率、响应时间、涡轮转子的轴向和径向力等指标。

为了准确评估系统的性能，基于动力总成试验台架的评估模型成为一种有效的方法。

首先，需要确定涡轮增压系统的测试参数。

这些参数包括发动机转速、进气温度、废气流量等。

试验台架可以通过控制这些参数来模拟不同工况下的涡轮增压系统性能。

通过调节进气温度、废气流量等参数，可以模拟不同环境条件下的系统性能。

其次，建立涡轮增压系统的数学模型。

数学模型是分析涡轮增压系统性能的基础。

模型的建立涉及到流体力学、热力学等多个学科知识。

一般来说，涡轮增压系统的数学模型可以分为涡轮增压器模型和废气动力学模型两部分。

涡轮增压器模型主要研究涡轮增压器的性能，包括进出口压力、进出口温度、增压比等参数。

废气动力学模型主要研究废气流量、涡轮转速、涡轮叶片受力等参数。

通过建立数学模型，我们可以更好地理解涡轮增压系统的工作原理，评估系统的性能及其潜在问题。

然后，分析试验数据，评估涡轮增压系统的性能。

在试验过程中，通过监测涡轮增压器的进出口压力、温度等参数，以及发动机的转速、燃油消耗量等指标，可以得到大量的数据。

这些数据可以用来评估系统的性能。

例如，通过计算增压器的压缩效率，可以评估增压器的工作性能；通过观察增压器的响应时间，可以评估系统的动态性能。

此外，还可以通过分析涡轮转子受力情况，评估系统的结构强度。

通过对试验数据的分析和评估，可以发现系统存在的问题，并提出改进措施。

最后，根据评估结果，优化涡轮增压系统的设计。

根据试验数据的分析结果，可以发现系统存在的不足之处。

学生实验报告实验课程名称：发动机试验增压技术实验一、增压柴油机系统配置实验1. 实验目的1.1通过实验教学，加深对课堂教学内容的理解和认识，了解和掌握常规的增压发动机系统结构与组成。

1.2初步具备对增压发动机系统结构与组成的分析能力。

2.试验条件与装备一套完整的发动机增压台架试验台，包括发动机、水力测功器、增压器、中冷器、水循环及热交换系统、燃油供油系统、强弱供电、压缩空气、排烟系统、送排风的换气与调温系统、不同大气压力模拟系统、发动机试验台架减振系统等3.内容与方法3.1 了解和掌握增压发动机的配置系统，对比与非增压发动机配置系统的差异。

3.2了解和掌握中冷增压发动机的配置，对比与非增压发动机配置系统和增压发动机的配置系统的差异。

4. 撰写实验报告4.1 对增压发动机的配置进行图文描述。

发动机增压器实物图所示在原有自然吸气发动机的基础上，按照如图标注的把压缩进气口连至进气总管，压缩排气口连至各缸的进气歧管，涡轮废气入口连的是发动机排气管，涡轮废气出口连的是排除废气到大气的排气管。

发动机和增压器的连接如图：4.2 对中冷增压发动机的配置进行图文描述。

带中冷器的增压发动机和增压发动机只是在压气机出口稍有不同，就是中冷器会对压缩气体进行冷却，增加进气密度，提高发动机充量，中冷器的连接如图：4.3 对增压和中冷增压发动机的配置进行评价。

涡轮增压和中冷增压都是现在为了强化发动机而采取的一种措施，中冷的作用主要是降低发动机的进气温度。

这就是中冷增压比增压有的优点：进气温度低，提高充量系数，减少发动机燃料消耗；提高对海拔高度的适应性，在高海拔地区，采用增压中冷可使用更高压比的压气机，这使发动机得到更大功率，提高了汽车的适应性；如果未经冷却的增压空气进入燃烧室，除了会影响发动机的充气效率外，还很容易导致发动机燃烧温度过高，造成爆震等故障，而且会增加发动机废气中的NOx的含量，造成空气污染，增压中冷也是降低排放的主要措施；降低发动机的热负荷。

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。

超高压油缸出厂试验台设备-设计方案及主要参数说明液压动力系统主要由超高压系统和低压主试验液压系统和辅助液压系统等组成。

主试验液压系统主要由油泵电机组、油箱、支架、电机泵组底座、集成阀块、控制阀、管路等组成。

电气控制系统主要由电气安装柜；触摸屏输入界面板;主控制板按钮；远程控制按钮等组成，试验程序由PLC处理完成，实现液压缸试验所要求的各项动作及安全防护设置,可实现自动换向、自动高低压转换、自动保压延时和自动控制程序分析比对等功能。

操作方式有调整、手动、自动三种方式，可随意在任一环节单独或中断试验工作。

1、标准化生产选型制作：试验台所有材料和各类元件全部为国家标准件，所有的管道走向规范、合理，色彩符合国家的相关标准，并有清晰的文字标识及流向标识，阀门在不同的工作情况下都标有“常开”或“常闭”，各类仪表刻度符合国家法定计量单位。

3、控制技术先进：电控系统米用可编程控制器进彳丁控制，在远程触摸屏上可方便的实现液压缸多种试验工况的控制和转换，如根据装配线的生产节拍，来调节液压缸的试验过程的时间和加载、保压时间等，另设有非专人员不可解密码，防止人为有意减少液压缸试验工序，出现漏检和误检。

一、试验项目：2、液压缸启动压力试验；4、液压缸泄漏试验；6、液压缸有效行程检测试验。

二、测试压力：液压缸试运行启动压力根据液压缸内径和行程不同，大概为一0.5-2MPa；试验工作压力一16-26MPa；最高试验耐压压力一24-60Mpa。

四、操作方式：电动按钮操作、触摸屏设置、PLC可编程输入设置和手动操作等，分别为各液压缸工位，放置了远程操作调节控制箱。

主要控制操作分别附有一试验油预热：预热可以由PLC按预定的时间自动启动预热（启动时间可在触摸屏界面上设定），也可由操作人员通过手动预热启动按钮，启动加热器系统进入预热状态。

在预热过程中会自动控制温度，根据当地使用环境温度和油泵自身要求的油温，来设置最高点和最低点。

一试验循环处理：各试验项目均可作为一个自动试验循环处理，即按钮按下以后，试验台上各试验项目连续完成，也可以任意在各个项目间设置断点，人工控制项目继续执行。

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。

第三章实验装置设计在上一章我们已经详细论述了压气机实验装置的实验原理，方案选择，还有实验装置的动力来源。

在这一章里，我们将详细介绍实验台各个系统的设计过程，整个实验装置包括实验装置总体布局、本体设计、冷却润滑系统、燃烧点火系统等。

§3.1 实验装置总体设计一.实验装置总体布局根据压气机实验原理和我们选择的实验方案，我们设计了如图3-1所示的实验系统原理图，实物图3-2。

由于实验台以压气机的测试为主，同时又可以做燃气透平与零功率燃气轮机特性测试实验，如下阐述我们的总体布局方案。

首先，压气机特性测试过程中，压气机与涡轮透平部分由阀门2切断，也就是上图中阀门2关闭，涡轮透平依靠外部气源作为动力来启动并升速，这样就可以带动压气机运转。

测试过程中，压气机采用出口流量调节，依靠调节阀门1不同的开度来实现不同的工况状态（阀门1直通大气）。

在每一个工况条件下，可以通过调节外风源的流量大小来实现恒转速，也就是调节阀门3的开度。

理论上，这样通过测量压气机进出口空气的温度、压力和流量，以及压气机的转速，压气机的特性曲线就可以完成了。

但是如果仅靠外部气源，需要外部气源提供很高的压力，才能使压气机和涡轮机的转速升高到60000rpm，这样也是很不经济的，而且也不宜实现。

为此，我们是这样来实现的：如图所示，在涡轮机前我们增加了燃烧室，当具有一定压力的空气进入燃烧室后，通过喷油点火燃烧的办法来提高温度变成高温燃气，提供透平膨胀功率，从而提高透平的转速和功率。

通过调节喷油量和改变空气流量我们将比较容易的控制转速等实验参数，如此就可以达到实验的基本条件了，进行压气机的特性实验。

[5]实验装置还可以做另外的一组实验，即燃烧室和零功率燃气轮机特性实验，过程如下：阀门1全开，阀门2全关，开启阀门3使涡轮机开始升速，到一定的转速后，喷油点火燃烧，逐渐开大阀门3增加空气流量，同时逐渐增加喷油量，这样压气机的转速也在逐渐升高，当观测到压气机转速稳定到一定转速而压气机出口压力基本等于外气源的压力时，逐渐关闭阀门1，开阀门2，同时关闭阀门3，这时涡轮增压器就转成自循环工作，而成为零功率燃气轮机。

高压水压试验台技术方案
根据贵方《高压水压试验台技术规格要求书》广东质检技术开发公司制定以下试验台方案，该测试台最高试验压力15Mpa，适用于冷凝器、冷桶总成、工艺管、电子冰胆总成、发热管的抗压测试。

一、主要技术参数及功能：
1、最高试验压力：15MPa
2、实验压力0~15MPa可以在触摸屏上任意设定
3、工作台面制作防护墙
4、当工件损坏时，试验台可自动记录损坏的实际水压、并自动关闭
水泵，及电磁阀从而切断水压。

5、具备手动、自动二种增压功能，操作方便
6、人机触摸屏操作界面，美观先进
7、设备安全可靠，工件安装方便
二、设备基本原理和结构：
系统基本原理上图可见，由触摸屏设定系统实验压力，压力传感器检测系统压力，经过A/D模块进入PLC，PLC控制整个测试过程。

整个系统的结构如下图所示：
机架由80MM槽钢焊接加工而成，机架牢固稳健，防护墙采用10MM制作，以保证工件高压损坏时，碎片不至于击坏防护墙。

另外设有防弹玻璃观察窗。

水箱位于机器的下方，采用不锈钢制作，可以储存0.5立方水。

加水和排水方便。

水泵采用立式多级离心高压水泵，噪音小，运行稳定。

采用PLC、触摸屏和AD模块控制。

三、资料：
1、中文说明书。

2、电气原理图。