JB/T 12654-2016 柴油机 可变截面涡轮增压器

J91备案号: 53629- -2016JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 12654- 2016柴油机可变截面涡轮增压器Diesel engines- _V ariable geometry turbochargers2016-01-15发布2016-06-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 12654- -2016目次前.........................................................2规范性引用文件.3术语和定义4技术要求4.2制造要求.4.3 性能要求.4.4可靠性要求5检测、 试验方法.5.1 制造检测方法.5.2性能试验方法.5.3 可靠性试验方法.6检验规则.6.1出厂 检验.6.2型式检验.6.3抽查检验....8图1三种不同开度的压气机流 量特性示意图......图2涡轮在三个开度 下的流量特性示意图.图3涡轮在三个开度 下的效率特性示意图，图4涡轮流量调节特性示意图........图5120h耐久性热循环试验中调节装置控制规律.表1检验项 目.........................................................7JB/T 12654- 2016前言本标准按照GB/T 1.1- -2009给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国内燃机标准化技术委员会(SAC/TC177) 归口。本标准起草单位:北京理工大学、宁波威孚天力增压技术有限公司、昆明云内动力股份有限公司、上海内燃机研究所、湖南天雁机械有限责任公司、无锡凯迪罗特增压器有限公司、宁波摩多汽车零部件有限公司、康跃科技股份有限公司、无锡科博增压器有限公司、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心、金坛市平江电气设备有限公司。本标准主要起草人:马国山、马朝臣、计维斌、杨云海、王一棣、江礼蛟、王剑、瞿俊鸣、胡辽平、张志强、毕金光、王保林、李延昭、施永强、沈艳、岳开国、乔亮亮、陈维真、戴华、睦振华。本标准为首次发布。II学兔兔Www bzfxw conJB/T 12654- -2016柴油机可变截面涡轮增压器1范围本标准规定了柴汕机可变截面涡轮增压器(以下简称增压器)的术语和定义，技术要求，检测、试验方法，检验规则，标志、包装、运输和贮存。本标准适用于柴汕机用可变截面涡轮增压器,汽汕机及其他燃料内燃机用可变截面涡轮增IHi器也可参照执行。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/T727涡轮增压器产品命名和型号编制方法GB/T 23341.1- -2009涡轮增压器 第1部分:一般技术条件GB/T 23341.2- -2009 涡轮增压器 第2 部分:试验方法GB/T 26549- -2011 涡轮增 压器可变喷嘴环通用技术条件JB/T 6002涡轮增压器 清洁度 限值及测定方法3术语和定义GB/T 23341.1和GB/T 23341.2界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1可变截面涡轮增压器variable geometry turbocharger涡轮增压器的--种，在涡轮端或压气机端的某一流通截面具有可调节部分，该流通截面能够通过外部的执行机构进行控制从而改变涡轮增Hi器的特性。3.2可变涡轮截面增压器variable turbine geometry turbocharger可变截面涡轮增压器的一种,在涡轮端的某一-流通截面具有可调节部分，该流通截面能够通过调节装置进行调节从而改变涡轮的特性。3.3可变压气机截面增压器variable compressor geometry turbocharger可变截面涡轮增压器的一-种， 在压气机的某- - 流通截面具有可调节部分，该流通截面能够通过调节装置进行调节从而改变压气机的特性。3.4执行器actuator利用压力或电磁力等物理最作为控制参数产生驱动力，用以驱动调节机构的装置.3.5调节机构regulating mechanism在执行器的作用下实现流通截面调节的机构。学兔兔Www bzfxw conJB/T 12654- -20163.6调节装置regulating device执行器和调节机构的集成。3.7可变截面开度variable geometry position可变截面流通面积的度量。对应可变截面流通面积最大的位置为最大开度，对应可变截面流通面积最小的位置为最小开度。调节机构对应最大开度与最小开度的中间位置为中问开度。3.8可变截面调节机构阻力variable geometry resistance执行器驱动调节机构所克服的阻力。3.9涡轮流量调节特性turbine flow regulating characteristic可变涡轮截面增压器在-.定膨胀比下涡轮流量随执行器控制参数的变化规律。4技术要求4.1 -般要求4.1.1增压器产品的型号编制应按GB/T 727的规定。4.1.2增压器 制造商应按GB/T 23341.1- -2009 中4.1.2的要求，向客户提供增压器产品的主要技术参数。4.2 制造要求4.2.1增压器整机外观质量和外形安装尺寸应符合经规定程序批准的产品图样和技术文件的规定(以下简称产品图样和技术文件)。4.2.2压气机叶轮 和涡轮毛坯应按GB/T 23341.1- -2009中4.2.2的要求进行叶形、化学成分、金相组织、力学性能检测和无损检测，其要求应符合产品图样和技术文件的规定。4.2.3 在新设计和制造时，应对涡轮(成品)叶片的一-阶自振频率进行测量，其频率范围和分散度，应符合GB/T 23341.1- 2009 中4.2.3的要求。4.2.4增压 器涡轮转子和压气机叶轮单件平衡，转子的组合平衡和整体平衡，应符合GB/T 23341.1-2009中4.2.4 的要求。4.2.5 增压器装配前零部件和装配后整机的清洁度应符合JB/T 6002的要求。4.2.6可 变喷嘴环的制造应符合GB/T 26549- -2011 的要求。4.3性能要求4.3.1可变压气机性能至少应保证完成可变截面最小开度、中间开度和最大开度压气机性能试验，性能曲线参见图1。对应各开度下性能曲线应符合基准曲线。4.3.2可变涡轮特性至少应保证完成可变截面最小开度、中问开度和最大开度，以相似转速为参变量的涡轮特性试验，性能曲线参见图2和图3。对应各开度下性能山线应符合基准曲线。4.3.3可变涡轮截面增压器产品调节机构应进行流量调节特性标定，要求与基准曲线对比，允许偏差士5%。4.3.4增压 器产品应进行调节机构阻力特性试验，其平均驱动力应满足技术文件的规定，允许偏差土5%。4.3.5增压器产 品应进行调节装置动态响应性试验，其平均驱动时间应满足技术文件的规定，允许偏差士5%。2学兔兔www bzfxw conJB/T 12654- -20163.4 ..0--.8--1.00.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24压气机流量Gcmp kg/s注:图中符号参见GB/T 23341.1-2009。图1三种不同开度 的压气机流量特性示意图20厂1.0 121.4 1.61.820222.42.6283.03.23.43.63.840 4.2涡轮膨胀比耐注:图中符号参见GB/T 23341.1- -2009。图2涡轮在三个开 度下的流量特性示意图4.3.6增压器应进行润滑汕供汕量特性试验，并应符合技术文件的规定。4.3.7增压器应进行噪声试验，其噪声应符合GB/T 23341.1- -2009 中表1的规定。学兔兔www bzfxw conJB/T 12654- -2016)7-F剧.6- -.5--04--+1012141.61.82.02.22.426283.03.23.43.63.84.0 4.2涡轮膨胀比xτ注:图中符号参见GB/T 23341.1- -2009。图3涡轮在三个开度下的效率特性示意图4.3.8增压器 主要性能参数应达到GB/T 23341.1- -2009 中表1的规定;主要性能参数允许偏差按GB/T23341.1- 2009 中表2的规定。4.4可靠性要求4.4.1凡新设计、 新生产或生产地点改变，主要零部件结构(轴系)做重大改变的增压器，均应进行增压器的120 h耐久考核试验，试验要求应符合GB/T 23341.1- -2009 的规定。试验的同时应进行调节装置的可靠性试验，试验过程中，调节装置应运转灵活，无卡滞，试验后调节装置各摩擦副应无不正常磨损，零件无损坏，装置能正常工作。4.4.2凡新设计、引进生产或转产、叶轮的材料有重大改变的增压器，均应进行增压器超速破坏试验(含壳体包容试验)。试验要求应符合GB/T 23341.1- 2009 中4.4.2的规定。5检测、试验方法5.1 制造检测方法5.1.1整体增压器的外观检测采取目测方法，外形安装尺小检测采用通用最具或配备部分专用最具。5.1.2压气机叶轮和涡轮毛坯的叶形检测采用三坐标或激光扫描的方法，化学成分、金相组织、力学性能检测和无损检测，分别依据有关国家标准进行。5.1.3 涡轮(成品)叶片的一-阶白振频率，需采用专用设备测试。:5.1.4增压器涡轮转子和术气机叶轮单件平衡，转子的组合平衡和整体动平衡的组合平衡，需采用专用设备测试。5.1.5增压器零部件和整机的清洁度测试方法，按JB/T 6002的规定。5.1.6可变喷嘴环的试验 方法，按GB/T 26549- -2011 的规定。5.2性能试验方法5.2.1可变压 气机性能试验应对可变压气机截面的最小开度、最大开度和中问开度分别进行试验，得到三个性能曲线后与基准学兔兔Www bzfxw conJB/T 12654- -2016曲线对比。每个性能试验方法按GB/T 23341.2- 2009 中6.1的规定。5.2.2可变涡轮性能试验应对可变涡轮截面的最小开度、最大开度和中间开度分别进行试验，得到三个性能曲线后与基准曲线对比。每个性能试验方法按GB/T 23341.2- 2009 中6.2的规定。可变涡轮性能也可以用可变喷嘴的角度或面积值或叶片位移作横坐标，用涡前温度或流量或涡轮热效率等不同参数作纵坐标，在三个不同的等转速下的白循环试验中获得，白循环试验按GB/T 23341.2- -2009 中6.3 的要求进行。5.2.3涡轮流量调节特性试验5.2.3.1试验条件试验在专用台架上，采用冷吹方式，在- -定的膨胀比下进行。5.2.3.2试验方法试验一-般分为两步:a)调整限位螺钉，使最小开度流量满足技术文件的规定，之后锁定限位螺钉;b)通过控制执行器参数使执行器正向运行(可变截面开度由大到小)和反向运行，测量涡轮端流量、压力和温度等参数，得到流量调节特性曲线，与 基准曲线比较。5.2.3.3测量参数试验主要测量参数为:a)涡轮进口静压:b)涡轮出口静压:c)涡轮进口静温: .d)涡轮进口流量:e)执行器控制参数。5.2.3.4数据处理以执行器控制参数为横坐标(正向运行和反向运行)，以对应的涡轮流量为纵坐标绘制测量曲线，如图4所示。执行器控制参数图4涡轮流 量调节特性示意图学兔兔www bzfxw conJB/T 12654- 20165.2.4可 变截面调节机构阻力测量试验5.2.4.1试验 条件可变涡轮截面调节机构阻力测试，在外气源热吹方式下进行;可变压气机截面调节机构驱动力测试，无需气源在常温下进行。5.2.4.2试验方法试验方法分别为:a)可变涡轮截面调节机构阻力测试:调节涡轮进口温度至700C，运行10 min后，切断涡轮进口供气并保持润滑汕供汕压力，并在30 s内在调节机构受力处进行阻力测量，在静止:状态，测量由最大开度到最小开度变化过程中的最大驱动力，重复5次并记录每次数据，取其平均值;b)可变压气机截面调节机构阻力测试:在常温下，在调节机构受力处进行阻力测量，增压器在静止状态，测量由最大开度到最小开度变化过程中的最大驱动力，重复5次并记录每次数据，取其平均值。5.2.5调节装置动态响应测量试验5.2.5.1试验 条件试验采用外气源热吹的方式进行。5.2.5.2试验方法a)可变涡轮截面调节装置动态响应测试试验:调节涡轮进口温度至700"C，运行10 min 后，切断涡轮进口供气并保持润滑油供油压力，以调节装置从最大开度到最小开度的控制指令下达时为起点，测量调节装置完成动作的时间，重复5次并记录每次数据，取其平均值;b)可变压气机截面调节装置动态响应测试试验:在常温下，增压器在静止状态，以调节装置从最大开度到最小开度的控制指令下达时为起点，测量调节装置完成动作的时间，重复5次并记录每次数据，取其平均值。5.2.6增压器润滑油供油量特性试验增压器润滑油供油量特性试验在中问开度下进行,试验方法应按GB/T 23341.2- -2009 中的6.7的规5.2.7增压 器噪声试验增压器噪声试验分别在最小开度、最大开度和中问开度下按GB/T 23341.2- 2009 中6.6的方法进行，取其噪声最高值。5.3可靠性试验方法5.3.1增压 器120 h耐久性热循环试验增压器120 h耐久性热循环试验在中间开度下进行，试验方法应按GB/T 23341.2- -2009 中6.4的规定。在其表2中的第二项“热循环运转试验”过程中，调节装置同时按本标准中图5所示的规律调节，并同时保持涡轮进口压力变化不大于5%。学兔兔Www bzfxw conJB/T 12654- 2016宴22:3(运转时间min图5120 h耐久性热循环试验中调节装置控制规律5.3.2增压器超速破坏试验增压器超速破坏试验--般在中间开度下进行,增压器转速如不能达到耍求,可根据需要加大或减少，直到满足转速要求。试验方法应按GB/T 23341.2- 2009 中6.5的规定。6检验规则6.1 出厂检验6.1.1为保证产 品质量，制造商在出厂前应按技术文件的规定对批量生产的增术器进行出厂检验。6.1.2出厂 检验的项目按表1的规定。6.1.3出厂 检验的规则按GB/T 23341.1-2009中5.1.3的规定。6.2型式检验6.2.1 在投入批量生产之前，制造商对新设计、新生产或生产地点改变，主要零部件结构(轴系)或叶轮的材料做重大改变的增压器进行制造要求、性能测定和可靠性试验。6.2.2 型式检验的项目按表1的规定。表1检验项目序号检验项目技术要求|试验方法 型式检验| 出厂 检验抽查检验整机外观质量/外形安装尺寸4.2.15.1.1、叶轮和涡轮毛坏:4.2.25.1.2-叶形/材料成分/力学性能/命相组织/无损检测涡轮(成品)一阶白振频率4.2.35.1.3单件平衡/转子组合平衡/整体动平衡4.2.45.1.4增压器零部件和整机清洁度4.2.55.1.5整机、叮变喷嘴环4.2.6 .5.1.6压气机性能4.3.15.2.1一-2JB/T 12654- -2016表1检验项目(续)序号检验项目技术要求试验方法 型式检验 山厂 检验|抽 查检验涡轮性能4.3.25.2.2流量调节特性4.3.35.2.3/鱼0调节机构阻力特性试验4.3.45.2.4--I调节装置动态响应性试验4.3.55.2.5增压器润滑油流量4.3.65.2.6-3增压器噪声4.3.75.2.74增压器耐久热循环考核试验5.3.15增压器超速破坏试验( 含壳体包容试验)4.4.25.3.2“J”表示必检项目:“一-”表示免检项目。.6.2.3型式试验的样机数为2 台。6.3抽查检验6.3.1抽查检验的项目按表1的规定。6.3.2抽查检验的规则按GB/T 23341.1- -2009中5.3.3、5.3.4、 5.3.5的规定。涡轮特性的抽检规则参照GB/T 23341.1-2009中5.3.4的压气机的性能抽检规则。7标志、 包装、运输和贮存按GB/T 23341.1- 2009中第6章的规定。客户有特殊要求时，按客户要求。