发动机试验台废气利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及废气利用技术领域，公开一种发动机试验台废气利用系统，包括用于接收试验台废气进行单体试验的涡轮增压器，涡轮增压器与试验台废气排出端之间设有进气阀。将高温高压废气直接排放至涡轮增压器进行单体试验，在排放主管段上设置旁通排气管路和旁通补气管路，增设温度传感器和转速传感器用于监测涡轮增压器燃气温度和叶片转速，使进气阀和补气阀即时作出相应反应，确保单体试验顺利进行。确保单体试验顺利进行。确保单体试验顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
发动机试验台废气利用系统


[0001]本技术涉及废气利用
，具体地，涉及一种发动机试验台废气利用系统。

技术介绍

[0002]在发动机及相关零部件领域，新产品在开发阶段要进行大量的台架可靠性试验，试验过程中发动机排出大量的高温、高压废气直接排入大气，不仅浪费能源，还带来了严重的环境污染。

技术实现思路

[0003]本技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种将发动机试验台废气利用至涡轮增压器进行单体试验的废气利用系统。
[0004]本技术的目的通过以下技术方案实现：
[0005]本技术的技术方案是：一种发动机试验台废气利用系统，包括用于接收试验台废气进行单体试验的涡轮增压器，涡轮增压器与试验台废气排出端之间设有进气阀。
[0006]本技术进一步的技术方案是：进气阀和涡轮增压器之间的主管段上设置旁通排气管路，旁通排气管路上安装排气阀。
[0007]本技术更进一步的技术方案是：排气阀安装在旁通排气管路距离主管段的4～6倍旁通排气管路管径处。
[0008]本技术更进一步的技术方案是：进气阀和涡轮增压器之间的主管段上还设置有旁通补气管路，旁通补气管路上安装补气阀。
[0009]本技术再更进一步的技术方案是：补气阀安装在旁通补气管路距离主管段的4～6倍旁通补气管路管径处。
[0010]本技术更进一步的技术方案是：主管段在靠近涡轮增压器处设置有温度传感器用于监测涡轮增压器进口温度，温度传感器与进气阀、补气阀信号连接。
[0011]本技术再进一步的技术方案是：温度传感器设置在距离涡轮增压器进口0.5～1倍主管段管径处。
[0012]本技术再进一步的技术方案是：主管段在靠近涡轮增压器处设置有压力传感器用于监测涡轮增压器进口压力。
[0013]本技术还进一步的技术方案是：压力传感器设置在距离涡轮增压器进口1～1.5倍主管段管径处。
[0014]本技术进一步的技术方案是：涡轮增压器压气机上安装有转速传感器，转速传感器与进气阀、补气阀信号连接。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0016]将发动机试验台废气排放与涡轮增压器单体试验的高温高压燃气需求相匹配，使废气得以充分利用，在排放主管段上设置旁通排气管路和旁通补气管路，同时增设温度传
感器和转速传感器用于监测涡轮增压器燃气温度和叶片转速，使进气阀和补气阀即时作出相应反应，及时调节热气源的流量及温度，确保涡轮增压器单体试验顺利进行。
附图说明
[0017]图1为实施例1所述的发动机试验台废气利用系统的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0019]实施例1
[0020]提供一种发动机试验台废气利用系统，如图1所示，包括用于接收试验台废气进行单体试验的涡轮增压器1，涡轮增压器与试验台废气排出端之间设有进气阀2，本废气利用系统的设计思路是以发动机尾气作为主要气源，尾气经进气阀2进入涡轮增压器3可直接推动增压器转动，一方面避免发动机尾气排入外界对环境造成污染，另一方面有效减少涡轮增压器单体试验中的能源消耗。
[0021]在开始试验时或在发动机试验台废气流量较高时，可能导致涡轮增压器1超速转动，会对其单体试验造成影响，考虑到这一层，本实施例在进气阀2和涡轮增压器1之间的主管段3上设置有旁通排气管路4，旁通排气管路上安装排气阀41，排气阀41位于旁通排气管路4距离主管段3的4～6倍旁通排气管路管径处，在试验开启前或发动机试验台排气流量超过涡轮增压器单体试验需要时，开启排气阀41并通过对其开度进行调节来控制涡轮增压器1的转速，保证涡轮增压器不出现超速现象。
[0022]在试验过程中，也可能出现发动机尾气流量不能满足单体试验需求的情况，此时需要对涡轮增压器补充外气源，因此，进气阀2和涡轮增压器1之间的主管段3上还设置有旁通补气管路5，旁通补气管路上安装补气阀51（即用于补充气体的阀门，为常规阀门），补气阀51也位于旁通补气管路5距离主管段3的4～6倍旁通补气管路管径处。
[0023]以上进气阀、排气阀和补气阀统一由一控制器进行控制，当发动机试验台排气流量低于涡轮增压器1试验需求时，开启补气阀51，向涡轮增压器1补充热气以满足涡轮增压器试验流量需求。此外，当发动机尾气温度高于涡轮增压器1涡轮进口需求温度范围时，为避免温度过高影响涡轮增压器的正常运行，也需开启补气阀51向涡轮增压器补充压缩空气，以调节涡轮增压器1涡轮进口温度。
[0024]为便于自动检测涡轮增压器涡轮进口处燃气温度，本实施例的主管段3在靠近涡轮增压器1处设置有温度传感器6，温度传感器6设置在距离涡轮增压器1进口0.5～1倍主管段管径处，其中，温度传感器与控制进气阀、补气阀动作的控制器信号连接，以便将即时测得的温度信号反馈给控制器，为补气阀提供开度指导，在涡轮增压器涡轮进口温度过高时及时补充压缩空气进行调节。
[0025]此外，主管段3在靠近涡轮增压器1处还设置有压力传感器7用于监测涡轮增压器进口压力，防止主管段和涡轮增压器内气压过高造成系统损坏，压力传感器7设置在距离涡
轮增压器1进口1～1.5倍主管段管径处。
[0026]涡轮增压器单体试验时，会要求进行不同转速运行，为对其转速进行实时监控，涡轮增压器压气机上还安装有转速传感器8，转速传感器也与控制进气阀、补气阀动作的控制器信号连接，以便将监测到的转速信号及时反馈至控制器处以便进行阀门开度指示。
[0027]以下对上述发动机试验台废气利用系统的利用方法进行说明：将发动机试验台废气排出端、进气阀2与涡轮增压器1通过主管段3连接好，旁通排气管路4、旁通补气管路5就位后，在废气输出至涡轮增压器1的过程中设置旁通排气时机和旁通补气时机，其中，旁通排气时机为单体试验开启前或试验台废气流量超过单体试验所需流量，旁通补气时机为试验台废气流量低于单体试验所需流量，具体排气和补气过程如下：
[0028]发动机试验台启动前，进气阀2和排气阀41开启，补气阀51关闭，发动机试验台启动后，发动机尾气经进气阀进入涡轮增压器1。
[0029]当涡轮增压器单体试验工况由低转速到试验要求的最高转速时，关小排气阀41，使涡轮增压器1运行到试验要求最高转速；当排气阀41全关，涡轮增压器转速仍低于试验要求最高转速时，则开启补气阀51进行补气，使涡轮增压器1运行到试验要求最高转速。
[0030]当涡轮增压器单体试验工况由高转速到试验要求的最低转速时，关小补气阀51，使涡轮增压器1运行到试验要求的最低转速；当补气阀51本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机试验台废气利用系统，其特征在于，包括用于接收试验台废气进行单体试验的涡轮增压器，涡轮增压器与试验台废气排出端之间设有进气阀。2.根据权利要求1所述的发动机试验台废气利用系统，其特征在于，进气阀和涡轮增压器之间的主管段上设置旁通排气管路，旁通排气管路上安装排气阀。3.根据权利要求2所述的发动机试验台废气利用系统，其特征在于，排气阀安装在旁通排气管路距离主管段的4～6倍旁通排气管路管径处。4.根据权利要求2所述的发动机试验台废气利用系统，其特征在于，进气阀和涡轮增压器之间的主管段上还设置有旁通补气管路，旁通补气管路上安装补气阀。5.根据权利要求4所述的发动机试验台废气利用系统，其特征在于，补气阀安装在旁通补气管路距离主管段的4～6倍旁通补气管路管径处。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王益堂，陈少林，刘晓东，陈文刚，李若，
申请(专利权)人：湖南天雁机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：