62204汽车柴油机涡轮增压器试验方法 标准 QC T 591-1999.pdf
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1、Q C / T 5 9 1 -1 9 9 9 前言 本标准参照采用 S A E J 1 8 2 6 A P R 8 9 涡轮增压器气体试验台试验规则标准制定。 本标准由国家机械工业局提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位 : 辽宁凤城汽车增压器厂、 沈阳黎明燃气轮机成套工程公司。 本标准主要起草人: 周仲顺、 李子信、 袁玉和、 李曼丽。 本标准首次发布。 71 1 中华人民共和国汽车行业标准 QC/ T 5 9 1 -1 9 9 9 汽车柴油机涡轮增压器试验方法 范 围 本标准规定了汽车柴油机涡轮增压器( 以下简称增压器) 性能试验方法。 本标准适用于汽车柴油机用增压
2、器, 工程机械、 发电机组、 船用柴油机用增压器也可参照执行。 定义 本标准采用下列定义: 2 . 1 热吹试验 将外源压缩空气加热后输人涡轮, 利用高温气体的热膨胀作功驱动增压器运转。 2 . 2自循 环试验 将增压器本身的压缩空气加热后输人涡轮, 利用高温气体的热膨胀作功驱动增压器运转。 3 试验方 法 11 试验类别和项目 3 . 1 . 1 增压器的试验类别 a )型式试验; b )出厂试验。 3 . 1 . 2增压 器的试 验项 目 a )型式试验项目: 1 )压气机性能; 2 )涡轮性能; 3 ) 2 0 0 h热循环; 4 )止推轴承评定; 5 )密封性评定; 6 )最高转速、
3、最高温度; 7 )壳体包容性评定。 b )出厂试验: 按出厂试验规范或与用户签订的合同进行规定项目的试验, 通常为采用热吹或自循环 的试验方式, 在规定转速和涡轮进 口温度下, 检测增压器运转状态、 密封状态及某一工况点的性能指标。 3 . 2 试验要求 3 . 2 . 1 试验台管道 试验台管道为圆型截面, 与涡轮壳、 压气机壳连接段的截面积等于涡轮进出口、 压气机进出口截面积, 中间加接变径管时, 其顶锥角不大于1 2 0 , 管道转向及形状变化应光顺过渡, 内壁表面粗糙度为R a 1 2 . 5 - Ka 6 . 3. 测量段应采用等径直管, 长度不小于5 倍管径, 截面积不小于增压器相
4、应进出口截面积, 并用绝热材 料包裹, 内壁表面粗糙度最大允许值 2 a 3 . 2 , 国家机械 工业局 1 9 9 9 - 0 8 - 0 9批 准2 0 0 0 - 0 1 - 0 1实施 71 2 Q C / r 5 9 1 -1 9 9 9 3 . 2 . 2 转速测量 转速测量误差不大于 。 . 5 %, 宜采用电磁式传感器、 压气机叶轮锁紧螺母充磁的方法测量转速, 并用 示波器监视放大器输出信号, 保持矩形波形。 3 . 2 . 3流量测量 流量测量误差应不大于 1 0 a , 压气机流量宜采用双纽线流量计测量, 流量计直径与压气机进 口直径适 配, 流量计与压气机进 口之间用长
5、度为 5 -8 倍压气机进口直径的等径直管连接。 涡轮流量宜采用孔板流量计测量, 孔板流量计安装在加热器前。 3 . 2 . 4压力测量 压力测量误差应不大于 。 . 5 %. 大气压力测量误差不大于。 . 1 k P a , 3 . 2 . 4 . 1 双纽线流量计压差测量 测压孔位置距流量计进口端面的距离为1 . 2 -1 . 3 倍流量计直径, 测压孔直径 0 . 8 1 m m, 孔数 4 -6 个, 孔的轴线垂直于壁面, 沿圆周均布, 孔壁应光滑, 孔口无毛刺, 测压孔用 2 倍孔径的环形管连通。 流量计 压差采用内径不小于 8 mm的 U形管压力计或其它压力传感器测量。 12 .
6、4 . 2压气机进 出口、 涡轮进 出口压力测 量 应在规定的测量段上测量, 测压孔位置距进出口端面的距离不小于 2倍进出口直径, 其余要求 同 3 . 2 . 4 . 1 条。 32 . 5温度测量 温度测量误差应不大于 0 . 5 %. 3 . 2 - 5 . 1 大气温度测量 测量位置距双纽线流量计进口端面的距离不小于1 m的轴线处, 或在相应的集气室内测量。 12 . 5 . 2 压气机进出口、 涡轮进出口温度测量 温度计垂直于壁面插人至测量管的轴线, 沿气流方向在测压孔后 0 . 5 倍管径处。 3 . 3 压气机性能试验 试验采用热吹方式, 涡轮工质为燃气, 涡轮进口温度 5 0
7、0 士2 0 C, 3 . 3 . 1 性能参数的测定 以最高持续工作转速的 5 0 %, 6 0 %, 7 0 %, 8 0 写, 9 0 %, l o o %为试验转速, 每个转速下在喘振流量和阻 塞流量之间均匀分布不少于五个测试点, 测量每个测试点的以下参数: a ) 增压器转速; b )大气压力; c )大气温度 ; d )双纽线流量计压差; 。 )压气机进出口压力; f )压气机进出口温度; 妇 涡轮进口温度。 3 . 3 . 2 I1 2 式 中 : 试验数据的计算 静压 、 总压 、 静 温、 总温 的换算 P =P+p C / 2 ( 1 ) T =T+口/ 2 0 1 0 .
8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) p =P / R T 一( 3 ) C =G / p F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 4 ) P 气体绝对总压 , P a ; P气体绝对静压 ,P a; 7 13 QC/ T 5 9 1 -1
9、 9 9 9 P 一一 气体密度, k g / m ; G 气体流速, m / s ; T“ 一一气体总温, K; 了 -一气体静温, K; R 一 一 气体常数, J / k g K; G 一 气体质量流量, k g / 5 ; F -测量管道截面积, m= , 13 . 2 . 2 折合转速的换算 实测转速按下式换算到折合转速: n p =n J 2 9 8 / 7 , , ( 劝 式中n v 一 一 折合转速, r / mi n ; n , 一 一实测转速 , r / mi n; T,;压气 机进 口总温 ,K。 I12 - 3 折合流量的换算 压气机实测流量按下式换算到折合流量: v
10、- G 烦 万 不 范x l o ll / P .* ( 6 ) 式中G - p压气机折合流量, k g / 、 ; G , - 一 压气机实测流量, k g / s ; P ,- i 一 一压气机进fa 绝对总压, P a 3 . 3 - 2 . 4 压气机增压比计算 叮 一P *“ / P . , , , , , 一( 了 ) 式中: 叮 一 压气机增压比; P7 _ , 绘制压气机性能曲线, 如图 1 所示。 3 . 4 涡轮性能试验 试验采用热吹方式, 涡轮工质为空气, 涡轮进口温度 1 0 0 -2 5 0 C, 利用压气机作为测功器 71 4 QC/r 5 9 1 -1 9 9 9
11、 3 . 4 门性能参数的测定 以一定的转速分档及每个转速下规定的测试点, 测量以下参数 a ) 3 . 3 . 1 条的各项参数; b )标准孔板流量计前压力; c ) 标准孔板流量计前温度; d )标准孔板流量计压差; e )涡轮进 出口压力 ; f )涡轮进出口温度; 9 )润滑油进出口温度; h ) 润滑油流量。 3 . 4 . 2 试验数据的计算 3 . 4 . 2 . 1 相似转速的换算 实测转速按下式换算到相似转速: 。 。 一 , , / 丫 于 不 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12、. . . . . . . ( 1 1 ) 式中:、 相似转速, r / m in , / -K; T i ,涡轮进 口总温, K。 34 . 2 . 2 相似流量的换算 涡轮实测流量按下式换算到相似流量: G , 一 G T、厅几/ P i . . . . . . . ( 1 2 ) 式中:G s涡轮相似流量, k g 、爪, / S - P a ; G T 涡轮实测流量, k g / s ; Pi g - - 涡轮进口绝对总压, P a , 3 . 4 . 2 . 3 涡轮膨胀比计算 n 子 二P i i / P T 2 . . . . . . . . . . . . . . . . .
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