标准搜索结果: 'GB/T 23341.2-2018'
| 标准编号 | GB/T 23341.2-2018 (GB/T23341.2-2018) | | 中文名称 | 涡轮增压器 第2部分：试验方法 | | 英文名称 | Turbochargers -- Part 2: Test methods | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J91 | | 国际标准分类 | 27.020 | | 字数估计 | 22,228 | | 发布日期 | 2018-02-06 | | 实施日期 | 2018-09-01 | | 起草单位 | 湖南天雁机械有限责任公司、上海内燃机研究所、昆明云内动力股份有限公司、无锡科博增压器有限公司、宁波威孚天力增压技术股份有限公司、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心、常州平江电气设备有限公司、浙江金峰汽车零部件制造有限公司 | | 归口单位 | 全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC 177) | | 提出机构 | 中国机械工业联合会 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 23341.2-2018
Turbochargers -- Part 2: Test methods
ICS 27.020
J91
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 23341.2-2009
涡轮增压器 第2部分:试验方法
2018-02-06发布
2018-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 试验装置的技术要求 2
5 试验的一般条件 3
6 试验项目和方法 3
附录A(资料性附录) 压气机性能试验记录表 16
附录B(资料性附录) 涡轮性能试验记录表 17
附录C(资料性附录) 增压器自循环试验试验记录表 18
附录D(资料性附录) 涡轮壳流通能力试验原理图 19
涡轮增压器 第2部分:试验方法
1 范围
GB/T 23341的本部分规定了径流和混流式涡轮增压器(以下简称“增压器”)试验装置的技术要求
和台架性能试验的一般方法。
本部分适用于车用、船用、工程机械、农林机械、发电及其他用途的内燃机(包括柴油机、汽油机和天
然气发动机等)用增压器。
本部分不适用于轴流式增压器。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
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 23341.1-2018 涡轮增压器 第1部分:一般技术条件
JB/T 6002-2007 涡轮增压器 清洁度限值及测定方法
JB/T 9752.3 涡轮增压器 第3部分:转子平衡品质及校验方法
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JB/T 12335-2015 涡轮增压器 密封性试验方法
3 术语和定义
GB/T 23341.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
热吹试验 hotblasttest
将外源压缩空气加热后输入涡轮,利用高温气体的热膨胀作功驱动增压器运转的试验。
3.2
自循环试验 selfcycletest
将增压器运转产生的压缩空气加热后输入涡轮,利用高温气体的热膨胀作功驱动增压器运转的
试验。
3.3
压气机喘振流量 compressorsurgeflow
增压器转速恒定,当压气机流量减小到某一值时,压气机出口压力和转速出现剧烈的波动现象,此
时对应的流量值。
3.4
压气机阻塞流量 compressorchokeflow
增压器转速恒定,随增压比的减小,出现压气机流量不再增加现象,此时对应的流量值。
4 试验装置的技术要求
4.1 试验台管道
4.1.1 试验台管道为圆截面,内壁光滑,不准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。与压气机或涡轮机连接的进出口接管的管径应相等。当压气机或涡轮机进出口为非
圆截面时,应按面积相等的当量直径确定。所有连接锥管,其锥角应小于12°。
4.1.2 测量管应紧靠压气机或涡轮机进出口,应采用等径直管,长度不小于5倍管径,截面积不小于增
压器相应进出口截面积。当涡轮机为双流道进口,涡轮机进气管为叉形管时,其测量点不准布置在叉
管上。
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±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。
4.3.2 润滑油压力测量,仪表精度±2%满量程。
4.3.3 环境大气压力测量,仪表精度±0.2%满量程。
4.4 温度测量
4.4.1 压气机和涡轮进出口温度应采用带有滞止护套的电测温度计在圆形截面测量管内测定。测点
应布置在静压测点后(顺气流方向)0.5倍管径的位置,并与测压点相互错开。电测温度计应垂直插入,
深度为测量管径的1/3(以滞止护套管孔口位置计算)。当测量管径较小,不能插入温度计本身规定的
深度时,允许插入测量管径的1/2位置。
4.4.2 压气机性能测量时仪表精度±0.3%满量程,涡轮性能测量时仪表精度±0.5%满量程。涡轮进
出口温度其他测量时仪表精度±1%满量程。
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±1%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±0.5%满量程。
5 试验的一般条件
5.1 试验用增压器应符合产品技术文件要求,经检验合格。
5.2 试验用测量仪表应经授权的计量部门检定、校准并附有合格证,且在检定周期有效期内。
5.3 柴油机用增压器至少采用CD40或同等级别润滑油;汽油机和天然气用增压器至少采用SL15W-40
或同等级别润滑油。
5.4 试验时,除有特殊规定外,应按下列参数控制:
a) 润滑油进口油压为0.25MPa~0.5MPa,进口油温为60℃~100℃,出口油温≤120℃。
b) 压气机进口压力≥-6kPa。
c) 涡轮出口背压一般≤3kPa(对于要求高背压机型,按专用技术条件实施)。当允许试验管道有
排气抽风时,涡轮出口负压一般≤1kPa,但全部试验过程环境条件应保持一致,避免由此带来
测量误差。在做涡轮性能试验时,不准许采用排气抽风装置,且涡轮出口背压≤600Pa。
d) 冷却水进口温度为75℃~85℃;冷却水进口压力为0.1MPa~0.2MPa。
e) 试验转速偏差应控制在±0.5%转速范围内。
6 试验项目和方法
6.1 压气机性能试验
6.1.1 试验条件
压气机性能试验应在能调节工况和可测量参数的专用台架进行。试验台和试验条件应符合第4章
和第5章的规定。
6.1.2 试验方法
6.1.2.1 试验采用外气源热吹方式,压气机壳不包裹绝热材料。
6.1.2.2 压气机性能试验按标准环境状况等折合转速进行,压气机折合参数按GB/T 23341.1-2018
中的式(4)、式(5)计算。增压器的等折合转速范围从最高允许转速到低转速,或从低转速到最高允许转
速换算成7条等折合转速线,等折合转速按增压器叶轮线速度分挡可按照530m/s、480m/s、440m/s、
380m/s、320m/s、240m/s、160m/s进行分挡。对于有特殊要求的压气机,允许扩大增压器等折合转
速线范围,或允许进行7条以上等折合转速线试验。
增压器的线速度按式(1)进行计算:
v=
πDn
60×103
(1)
式中:
v---压气机叶轮线速度,单位为米每秒(m/s);
D---压气机叶轮出口直径,单位为毫米(mm);
n---增压器转速,单位为转每分(r/min)。
6.1.2.3 试验时,每条等折合转速线均从喘振流量到阻塞流量逐点测量,在喘振流量至阻塞流量之间,
测点不少于6点,均匀分布。当压气机接近喘振区运行时,压气机的出口总压波动范围在10%以上,此
时增压器伴有规律的异响,应缓慢地调整压气机空气流量,把压气机的出口总压波动控制在2%以内,
测出压气机喘振流量点。
6.1.3 试验步骤
按以下试验步骤进行试验:
a) 将检验合格的增压器装在试验台上,并装好各联接管路。
b) 打开润滑油泵预热润滑油,各控制参数达到5.4的要求。
c) 开启外气源进行冷吹5min,检查各连接部位不得有漏气、漏油等现象,增压器运转不得有异
常声响。
d) 调整压气机的进气量使增压器转速上升到点火转速,点火,对增压器进行热吹,并调节风源和
燃油或燃气使增压器在标定转速下运转5min,检查增压器运转是否平衡,是否有漏气、漏油
现象,声响是否正常。
e) 调节风源和燃油或燃气,选取一条等折合转速线,找到喘振点和堵塞点后,均匀的把两个区间
段的流量分成6个以上的点进行试验。试验时,每个测点取值应在试验控制参数调整到规定
值并且稳定3min(喘振点可缩短时间),才能进行测量,每点测5次,计算时取平均值。
f) 做完一条等转速线后才进行下一条等转速线试验。
g) 试验完后,关闭燃油或燃气阀门,然后用冷气源吹冷增压器,增压器停止运转后才关闭润滑
油泵。
6.1.4 测量参数
试验时,测量下列参数:
a) 压气机进口气体总压;
b) 压气机进口气体总温;
c) 压气机流量或压气机流量计气体压差;
d) 压气机出口气体总压;
e) 压气机出口气体总温;
f) 增压器转速;
g) 润滑油进油温度;
h) 润滑油出油温度;
i) 试验时的大气压力和环境温度。
6.1.5 数据处理
根据试验所测得的参数,按GB/T 23341.1-2018中的相关公式计算出压气机折合流量、压气机效
率、增压比,然后以压气机折合流量Gcnp(kg/s)为横坐标,增压比π*c 为纵坐标,选取压气机效率ηc大于
50%的点,以不同的等折合转速ncnp(r/min)、等压气机效率ηc效率圈绘制出压气机性能曲线;如图1
所示,在压气机特性图上标注增压器压气机和压气机叶轮的型号等参数信息。压气机性能试验数据可
参照附录A格式记录。
6.2.3 试验步骤
按以下试验步骤进行试验:
a) 将检验合格的增压器装在试验台上,并装好各联接管路。
b) 打开润滑油泵预热润滑油,各控制参数达到5.4的要求。
c) 起动外气源进行冷吹5min,检查管路各连接部位不得有漏气、漏油等现象,增压器运转不得
有异常声响,随后调整风量使增压器到点火转速。
d) 点火对增压器进行热吹,并调节风源和燃油或燃气使增压器在标定转速和燃气温度下运转
5min,要求运转平衡,无漏气、漏油现象,声响正常。
e) 调节风源和燃油或燃气,控制好废气进口的温度为一恒定值,选取一条等相似转速线,找到喘
振点和堵塞点后,均匀的把两个区间段的流量分成6个以上的点进行试验。试验时,每个测点
取值应在试验控制参数调整到规定值并且稳定3min后(喘振点可缩短时间),才能进行测量,
每点测5次,计算时取平均值。
f) 试验完后,关闭燃油或燃气阀门,然后用冷气源吹冷增压器。
6.2.4 测量参数
试验时,测量下列参数:
a) 涡轮进口气体总压;
b) 涡轮进口气体总温;
c) 涡轮流量或流量计气体压差;
d) 涡轮出口气体静压;
e) 涡轮出口......
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