起草单位： 上海内燃机文名称： 涡轮增压器 第2部分：试验标准号： GB/T 研究所、湖南天雁机械有法 23341.2—2009 限责任公司 英文名称： Turbochargers—Part 归口单位： 全国内燃机被代替标准号： 2:test methods 标准化技术委员会 GB/T 23341.2—2009（2009-03-19发布 2009-11-01实施） 前 言 GB/T 23341《涡轮增压器》分为两部分： ——第1部分：一般技术条件； ——第2部分：试验方法。 本部分是GB/T 23341的第2部分。 本部分的附录A、附录B和附录C为资料性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国内燃机标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：上海内燃机研究所、湖南天雁机械有限责任公司。 本部分主要起草人：王一棣、计维斌、邓茅桥、胡辽平、瞿俊鸣、江礼蛟、陈云清、丁志坚、谢亚平、宋国婵、李乐勇。 涡轮增压器 第2部分：试验方法 Turbochargers—Part 2:test methods 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）主要性能参数测定及可靠性台架试验的一般方法。 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、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 下列文件中的条款通过GB/T 23341的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 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） JB/T 6002 涡轮增压器 清洁度限值及测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用GB/T 23341的本部分。 3.1 热吹试验 hot blasttest 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 self cycle test 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 compressor surge flow 增压器转速一定，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波动现象，此时对应的流量值。 3.4 压气机阻塞流量 compressor choke flow 增压器转速一定，随增压比的减小，出现压气机流量基本不再增加现象，此时对应的流量值。 4 试验装置要求和测量 4.1 试验台管道 4.1.1 试验台管道为圆截面，内壁光滑，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。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。 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，允许插人测量管径的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±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。 5 试验的一般条件 5.1 增压器各项试验应拟定试验大纲或试验规范。一般应包括：试验目的、条件、操作程序及要求、试验控制、数据采集及数据处理、测量仪器及精度要求等。 5.2 试验用主要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 试验参数调整到规定值后应稳定3 min后，才能进行数据测量。 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0.25 MPa～0.5 MPa，进口油温为50℃～90℃，出口油温≤120℃。 b） 压气机进口负压≤6 kPa。 c） 涡轮出口背压一般≤3 kPa（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≤1 kPa，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，不允许采用排气抽风装置，且涡轮出口背压≤600Pa。 d） 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 试验目的 综合评定压气机的气动性能，并绘制出如图1所示的压气机性能曲线，为内燃机性能匹配提供依据。 6.1.2 试验条件 a） 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章规定。 b） 试验采用外气源热吹方式，压气机壳不包裹绝热材料。 6.1.3 试验方法 a） 压气机性能试验按标准环境状况等折合转速进行。等折合转速线以适当间隔分档，但一般不少于5条。压气机折合参数按GB/T 23341.1—2009中3.8的规定计算。 b） 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5点，均匀分布。当压气机接近喘振区运行时，应缓慢地减小压气机空气流量，测出压气机喘振流量点。 6.1.4 测量参数 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） 试验时的大气压力和环境温度。 6.1.5 数据处理 以压气机折合流量Gcnp（kg/s）为横坐标，增压比为纵坐标，以不同的等折合转速ncnp（r/min）、等压气机效率ηC绘制出压气机性能曲线，如图1所示。并按产品技术文件规定，做出试验结论。压气机性能试验数据可参照附录A格式记录。 6.2 涡轮性能试验 6.2.1 试验目的 综合评定涡轮的气动性能，并绘制出如图2所示的涡轮性能曲线。 6.2.2 试验条件 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章规定。 6.2.3 试验方法 a） 涡轮性能试验按涡轮相似转速进行。等涡轮相似转速线以适当间隔分档，但一般不少于4条。 b） 试验时，每条等涡轮相似转速线均从其最小相似流量点到最大相似流量点逐点测量，其中最小相似流量点与最大相似流量点分别对应为压气机喘振点与阻塞点，在最小相似流量点至最大相似流量点之间，测点不少于5点，均匀分布。 6.2.4 测量参数 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） 涡轮出口气体静温； f） 压气机进口气体总压； g） 压气机进口气体总温； h） 压气机出口气体总压； i） 压气机出口气体总温； j） 增压器转速； k） 润滑油进油温度； l） 润滑油出油温度； m） 润滑油流量； n） 试验时的大气压力和环境温度。 6.2.5 数据处理
中文名称涡轮增压器第2部分试验方法
