GB/T 23341.2-2018 涡轮增压器 第2部分：试验方法

　　ICS 27 . 020 J 9 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 23341 . 2—2018代替 GB/T 23341 . 2—2009

　　涡轮增压器 第 2 部分：试验方法

　　Turbochargers—part2：Testmethods

　　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

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　前 言

　　GB/T 23341《涡轮增压器》分为两个部分：

　　— 第 1 部分：一般技术条件;

　　— 第 2 部分：试验方法。

　　本部分为 GB/T 23341 的第 2 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分代替 GB/T 23341 . 2—2009《涡轮增压器 第 2 部分：试验方法》，与 GB/T 23341 . 2—2009 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 修改了规范性引用文件(见第 2 章，2009 年版的第 2 章);

　　— 修改了试验的一般条件(见第 5 章，2009 年版的第 5 章);

　　— 修改了试验项目和方法(见第 6 章，见 2009 年版的第 6 章);

　　— 修改了附录 A、附录 B 和附录 C(见附录 A、附录 B 和附录 C,见 2009 年版的附录 A、附录 B 和附录 C) ;

　　— 增加了附录 D(见附录 D) 。

　　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(SAC/TC 177)归口 。

　　本部分起草单位：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。

　　本部分主要起草人：刘石源、计维斌、吴涛、胡辽平、沈艳、刘麟、毕金光、刘康、戴志辉、乔亮亮、戴华、周夕中、王剑。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 23341 . 2—2009 。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　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

　　JB/T 12334—2015 涡轮增压器 噪声测试方法

　　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。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　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。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　5 试验的-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 0.25 MPa~0.5 MPa,进口油温为 60 ℃ ~100 ℃ ,出 口油温 ≤120 ℃。

　　b ) 压气机进口压力 ≥- 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，不准许采用排气抽风装置，且涡轮出口背压 ≤600 Pa。

　　d) 冷却水进口温度为 75 ℃ ~85 ℃;冷却水进口压力为 0.1 MPa~0.2 MPa。

　　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 530 m/ s 、480 m/ s 、440 m/ s 、 380 m/ s 、320 m/ s 、240 m/ s 、160 m/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：

　　狏 ………………………( 1 )

　　式中：

　　狏 —压气机叶轮线速度，单位为米每秒(m/s) ;

　　犇—压气机叶轮出口直径，单位为毫米(mm) ;

　　狀 —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，

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　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 5 min,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 5 min,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 3 min(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πc* 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。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　图 1 压气机特性曲线

　　6 . 2 涡轮性能试验

　　6 . 2 . 1 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 章的规定。

　　6 . 2 . 2 试验方法

　　6.2.2. 1 涡轮性能试验按在等涡轮相似转速进行下试验，每种增压器的涡轮相似转速线可以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，进行分挡。 分挡可以按压气机的线速度换算成规定试验温度下的等涡轮相似转速下进行分挡。

　　6 . 2 . 2 . 2 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 6 点，均匀分布。

　　6 . 2 . 2 . 3 涡轮性能试验试验时，如带有放气阀门的增压器，放气阀门处于关闭状态下进行。 如涡轮端带有可调喷嘴的增压器，应分别调整喷嘴的位置从最大位置到最小位置，不少于 3 种开度位置，每种开度位置下分别进行涡轮特性试验。

　　6 . 2 . 2 . 4 控制废气进口温度恒定为一定值进行涡轮性能试验。 柴油机用增压器废气进口温度推荐按600 ℃ ±20 ℃,天然气和汽油机用增压器废气进口温度可以参照 900 ℃ ±20 ℃ 。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　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 5 min,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5 min,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 3 min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

　　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涡轮相似流量、涡轮效率、

　　膨胀比;以膨胀比πT 为横坐标，选取涡轮机效率ηT 为大于 50%的点，分别以涡轮相似流量 GT 和涡轮效率 ηT 为横坐标，绘制不同的等涡轮相似转速下的涡轮相似流量性能曲线和涡轮效率绘制涡

　　轮效率性能曲线，如图 2、图 3 所示。 在涡轮特性图上标注增压器涡轮机的一些特征参数，如涡轮机和涡轮叶轮的型号等参数信息。 涡轮性能试验数据可参照附录 B格式记录。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　图 2 涡轮效率特性曲线图

　　图 3 涡轮流量特性曲线图

　　6 . 3 增压器自循环性能试验

　　6 . 3 . 1 试验条件

　　试验台和试验条件应符合第 4 章和第 5 章的规定。

　　6 . 3 . 2 试验方法

　　自循环性能试验在增压器专用试验台架上采用外气源冷吹、热吹和 自循环方式进行。 自循环性能试验按表 1 顺序连续进行。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　表 1 自循环性能试验表

　　6 . 3 . 3 试验步骤

　　按以下试验步骤进行试验：

　　a) 把检验合格的增压器安装在自循环试验台架上，并联接好各种管道。

　　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) 打开涡轮箱进口的进气阀，通过调整增压器进气压力来调节增压器的转速，让增压器进入冷吹状态。

　　d) 在冷吹过程中，检查增压器声响是否异常，是否有漏气、漏油现象。

　　e) 冷吹 5 min后，调整增压器转速到适合点火的范围，启动燃油泵和点火设备。 观察温度、转速、压力的变化情况，确认点火成功后关闭点火设备;然后调整涡轮箱进 口 的进气阀和燃油供给量，使增压器进入自循环工作状态。 在该过程中应注意观察涡轮进口温度、压力、转速防止超温超速，避免事故发生。 调整涡轮箱进口的进气阀和燃油供给量时应均匀、缓慢。 确认增压器自循环成功后，关闭进气阀。

　　f) 把增压器的转速调整到需要试验时的工作转速，稳定运行 8 min~10 min后，进行测试。

　　g) 测试完后，缓慢降下转速，关闭燃油阀、熄火，同时关闭 自循环阀进行冷吹。 试验完成后应在增压器停止运转后才能关闭润滑油泵。

　　6 . 3 . 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) 涡轮进口气体总压;

　　g) 涡轮进口气体总温;

　　h) 涡轮出口气体静压;

　　i) 涡轮出口气体静温;

　　j) 增压器转速;

　　k) 润滑油出油温度;

　　l) 试验时的大气压力和环境温度。

　　6 . 3 . 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增压比 πc、压气机折合流量

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　Gcnp 、压气机效率 ηc、增压器总效率 ηTc等增压器性能参数。 自循环性能试验数据可参照附录 C 格式记录。

　　6 . 4 增压器噪声试验

　　按 JB/T 12334—2015 进行。

　　6 . 5 增压器润滑油供油量特性试验

　　6 . 5 . 1 试验条件

　　试验台应符合第 4 章的规定，试验条件应符合第 5 章中的规定外，还应符合以下规定：

　　a) 润滑油压力调整范围 0 MPa~0.7 MPa;

　　b ) 润滑油温度调整范围 0 ℃ ~150 ℃ ;

　　c) 流量计精度为 ±0 . 5% 。

　　6 . 5 . 2 试验方法

　　采用外气源热吹或自循环方式进行试验，分别按下列方法调整增压器的进油温度和进油压力：

　　a ) 在增压器0 . 3nmax、0. 5nmax、0. 8nmax转速下，润滑油进油温度为某一温度值(分别为 60 ℃ ~120 ℃范围内取不少于 4个温度值，均匀分布)，分别测量在不同的供油压力下(分别为 0 . 2 MPa、0 . 3 MPa、 0 . 4 MPa、0 . 5 MPa)通过增压器的润滑油的质量流量;

　　b ) 试验可采用称重法，也可采用润滑油流量计直接读出润滑油流量值。

　　6 . 5 . 3 试验步骤

　　按以下试验步骤进行试验：

　　a) 把检验合格的增压器安装在自循环试验台架上，并联接好各种管道。

　　b ) 打开润滑油泵及润滑油加热器，设定增压器的进油压力值、进油温度值，并给增压器供油。

　　c) 开启外气源并点火，调整增压器转速到规定值。

　　d) 当增压器转速、增压器的进油压力、增压器进油温度到规定值开始测量。

　　e) 如果采用润滑油流量计则可以直接读出此时通过增压器润滑油流量值。 如果是采用称重法，则要记录测量前器具重量，通过单位时间后，记录测量后的器具和润滑油的重量，两次重量相减，再除上单位时间，则可以得到通过增压器润滑油流量值。

　　f) 完成一种状态下的润滑油流量试验后，进行下一种状态试验，直至按要求完成所有的试验项目 。

　　g) 测试试验完成后，关闭外气源和燃气开关，润滑油泵运行 5 min后，关闭润滑油泵。

　　6 . 5 . 4 测量参数

　　试验时，测量下列参数：

　　a) 润滑油进油温度;

　　b ) 润滑油进油压力;

　　c) 润滑油流量;

　　d) 增压器转速;

　　e) 试验时的大气压力和环境温度。

　　6 . 5 . 5 数据处理

　　根据测量参数，绘制出如图 4 所示的增压器润滑油供油量特性曲线。 并在图上标注润滑油牌号及

　　GB/T 2334 1 . 2—2018润滑油的相关参数。

　　图 4 润滑油特性曲线

　　6 . 6 增压器的壳体包容性试验

　　6 . 6 . 1 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。 试验台和试验条件除应符合第 4 章和第 5 章规定外，试验台还应添置安全防护装置和视频录制系统。

　　6 . 6 . 2 试验方法

　　增压器的壳体包容性试验包括压气机壳和涡轮箱壳体的包容性试验，按下述方法进行试验：

　　a) 压气机壳包容试验在外气源热吹下试验，使增压器转速运行到标定转速的 1 . 2 倍，如此时压气机叶轮尚未破裂，可人为在轮背割槽或钻孔，使压气机叶轮轮毂在此转速下破裂，检查压气机壳体是否被叶轮打坏。

　　b) 涡轮壳包容试验在外气源热吹下试验，使增压器转速运行到标定转速的 1 . 2 倍，如此时涡轮叶轮尚未破裂，可人为在轮背割槽或钻孔，使涡轮叶轮在此转速下破裂，检查涡轮壳体是否被涡轮叶轮打坏。

　　6 . 6 . 3 试验步骤

　　按以下试验步骤进行压气机壳体包容试验：

　　a) 试验前对压气机壳、涡轮壳、背盘等进行补充加工，然后装配好整机;

　　b) 把整机装在专用试验台架上，并联接好各管路，检查视频录制系统是否正常，防护罩是否装好;试验时，为了快速升高叶轮转速，可采用铝盖将压气机进口封住，以抽吸真空;

　　c) 开启外气源对增压器进行冷吹，检查增压器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) 增压器在 0 . 8nb 转速稳定运行 5 min 以后，迅速增加转速直至叶轮飞散，记录叶轮破裂时增压压器的转速，并用秒表记录升速破坏过程的时间或对整个试验过程进行视频录制。

　　按以下试验步骤进行涡轮壳包容试验试验：

　　a) 试验前用当量轮代替压气机叶轮，但应保持转子系统原动平衡精度要求，并允许去掉压气机壳;

　　b) 把改装好的增压器装在专用试验台架上，并联接好各管路，检查视频录制系统是否正常，防护罩是否装好;

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　c) 开启外气源对增压器进行冷吹，检查增压器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) 增压器在 0 . 8nb 转速稳定运行 5 min 以后，迅速增加转速直至涡轮叶轮飞散，记录下涡轮叶轮破裂转速，并用秒表记录升速破裂过程的时间，或对整个试验过程进行视频录制。

　　6 . 6 . 4 测量参数

　　试验时，测量以下参数：

　　a) 压气机叶轮、涡轮叶轮破裂时的转速;

　　b) 压气机叶轮、涡轮叶轮飞散破裂时迅速升速的时间;

　　c) 涡轮飞散破裂时涡轮进口气体温度;

　　d) 压气机叶轮飞散破裂时压气机进口气体温度;

　　e) 试验时的大气压力和环境温度。

　　6 . 6 . 5 数据处理

　　根据测量参数计算出增压器压气机叶轮或涡轮是否在规定的转速下破裂，拆检增压器，检查增压器的压气机壳或涡轮壳的包容程度。

　　6 . 7 增压器压气机叶轮、涡轮叶轮超速破坏性能试验

　　6 . 7 . 1 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。 试验台和试验条件除应符合第 4 章和第 5 章的规定外，试验台还应添置安全防护装置和视频录制系统。

　　6 . 7 . 2 试验方法

　　按下述方法进行增压器压气机叶轮、涡轮叶轮超速破坏性能试验：

　　a) 增压器压气机叶轮超速破坏性能试验，在外气源热吹下试验，迅速使增压器转速运行到标定转速的 1 . 3 倍以上转速，压气机叶轮是否碎裂;

　　b) 增压器涡轮叶轮超速破坏性能试验，迅速使增压器转速运行到标定转速的 1 . 3 倍以上转速，涡轮叶轮是否碎裂。

　　6 . 7 . 3 试验步骤

　　按以下试验步骤进行压气机叶轮超速破坏性能试验：

　　a) 试验前对压气机壳、涡轮壳、背盘等进行补充加工，留取足够的间隙，保证压气机叶轮破裂前增压器不被损坏。

　　b) 把整机装在专用试验台架上，并联接好各管路，检查视频录制系统是否正常，防护罩是否装好。试验时，为了快速升高叶轮转速，可采用铝盖将压气机进口封住，以抽吸真空。 如果压气端带有放气阀，应当把放气阀堵好，以免漏气。

　　c) 开启外气源对增压器进行冷吹，检查增压器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) 增压器在 nb 转速稳定运行 5 min 以后，迅速增加转速直至叶轮飞散，记录叶轮破裂时增压压器的转速，并用秒表记录升速破坏过程的时间或对整个试验过程进行视频录制。

　　e) 如果压气机叶轮没有破裂，增压器本身发生了故障，应重新进行试验，直至压气机叶轮破裂。

　　按以下试验步骤进行涡轮壳包容试验：

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　a) 试验前用当量轮代替压气机叶轮，但应保持转子系统原动平衡精度要求，并允许去掉压气机壳，如果涡轮箱带有放气阀门，应把放气阀堵好，以免漏气;

　　b ) 把改装好的增压器装在专用试验台架上，并联接好各管路，检查视频录制系统是否正常，防护罩是否装好;

　　c) 开启外气源对增压器进行冷吹，检查增压器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) 增压器在 nb 转速稳定运行 5 min 以后，并调整驱动涡轮进口燃气温度达到涡轮壳的使用温度后，迅速增加转速直至涡轮叶轮飞散，记录下涡轮叶轮破裂转速，并用秒表记录升速破裂过程的时间，或对整个试验过程进行视频录制;

　　e) 如果涡轮叶轮没有破裂，增压器本身发生了故障，应重新进行试验，直至涡轮叶轮破裂。

　　6 . 7 . 4 数据处理

　　根据测量参数计算出增压器压气机叶轮或涡轮叶轮的破裂的安全系数，拆检增压器，检查增压器的压气机叶轮或涡轮叶轮的碎裂程度。

　　6 . 8 增压器可靠性试验

　　6 . 8 . 1 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 章的规定。

　　6 . 8 . 2 试验方法

　　增压器可靠性试验采用外气源热吹和自循环方式，进行 200 h可靠性耐久热循环考核试验。

　　a) 增压器 200 h耐久热循环考核试验按表 2 顺序连续进行试验;

　　b ) 增压器进行热循环考核试验时，其试验规范按图 3 要求连续进行。

　　表 2 增压器 200 h耐久热循环考核试验顺序表

　　6 . 8 . 3 试验步骤

　　按以下试验步骤进行增压器 200 h可靠性耐久热循环考核试验：

　　a) 试验前对增压器的转子主轴颈、轴承、密封环等关键零件进行检验并详细记录，包括压气机叶轮、涡轮叶轮、转子轴的无损探伤检查，整机装配后的各种间隙等。 试验前，如压气机和涡轮机有放气阀门，应堵好。

　　b ) 可靠性试验前分别进行增压器的压气机性能试验和涡轮性能试验，或在标定转速下进行自循环性能试验。

　　c) 按表 2 和图 3 的试验规范进行试验。

　　d) 试验过程中观察增压器是否运行正常，不能出现异响;每隔 50 h停机检查增压器轴向、径向间

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　隙是否正常。 试验过程中如果出现异常情况，应立即停止试验，排除故障后才能继续进行试验。

　　e) 可靠性试验后分别进行增压器的压气机性能试验和涡轮性能试验，或在标定转速下进行自循环性能试验。

　　f) 试验结束后拆检增压器，检查转子主轴颈、轴承、密封环等关键零件的尺寸，检查叶轮和叶片表面质量情况，检查是否有漏油现象，检查涡轮箱是否有裂纹等。

　　图 5 热循环运转试验规范

　　6 . 8 . 4 测量参数

　　试验时，在标定参数运转试验中每 1 h 作一次检查和测量记录，润滑油流量每 10 h 作一次测量记录 。热循环运转试验每 1 h作一次测量记录，测量以下参数：

　　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) 涡轮进口气体总压;

　　g) 涡轮进口气体总温;

　　h) 涡轮出口气体静压;

　　i) 涡轮出口气体静温;

　　j) 增压器转速;

　　k) 润滑油进油温度;

　　l) 润滑油出油温度;

　　m) 润滑油进油压力;

　　n) 润滑油流量;

　　o) 试验时的大气压力和环境温度。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　6 . 8 . 5 数据处理

　　6 . 8 . 5 . 1 根据试验时所测得的参数，按 GB/T 23341 . 1—2018 中的相关公式计算出根据测量参数计算出增压比 πc、压气机折合流量 Gcnp 、压气机效率 ηc、增压器总效率 ηTc等增压器性能参数。 绘制出以上参数和润滑油流量等参数在 200 h运转的监测曲线。

　　6 . 8 . 5 . 2 根据可靠性试验前后增压器的压气机性能曲线和涡轮性能曲线的对比或在进行自循环性能试验对比分析。

　　6 . 8 . 5 . 3 根据试验前后所测得的转子主轴颈、轴承、密封环等关键零件的尺寸和增压器的间隙情况，计算出它们磨损量情况。

　　6 . 9 涡轮壳流通能力试验

　　6 . 9 . 1 试验条件

　　试验应在能调节工况和可测量参数的涡轮壳流通能力试验专用台架进行。 试验台架应经调试，仪器、仪表校核准确，运行测试可靠。

　　6 . 9 . 2 试验方法

　　试验采用外气源冷吹方式进行。 选择合适直径的孔板，使 ΔfiB 读数尽量不要小于 0 . 3 MPa,如果ΔfiB 值太小，可通过更换小的测量孔板增加 ΔfiB 值 。 对有特殊要求的涡轮壳，可以调整 fi3 分别为

　　0.025 MPa、0.03 MPa、0.035 MPa等数值。涡轮壳流通能力试验原理图参见附录 D。

　　6 . 9 . 3 试验步骤

　　按以下试验步骤进行试验：

　　a) 将被测涡轮壳装在试验台架上;

　　b ) 选择适当的测量孔板，正确安装在压力管和叉形管之间;

　　c) 检查排气阀，应处于开启位置;

　　d) 开启冷却水;

　　e) 启动压缩机，运转 3 min~5 min,检查是否有漏气;

　　f) 调整涡轮箱进口压力 fi3 为一恒定值，记录下孔板前压力 fiB1和孔板前后压差 ΔfiB1 ;

　　g) 拆下涡轮箱;

　　h) 检查测量孔板前的温度，当温度误差 >10 ℃时，用样件涡轮箱检验台架;

　　i ) 每次产品试验前后，用样件涡轮箱校验台架，用两次 K值平均值作为标准数据。

　　6 . 9 . 4 测量参数

　　试验时，测量以下参数：

　　a) 涡轮壳进口压力;

　　b ) 孔板前压力;

　　c) 孔板前后压差;

　　d) 试验时的大气压力和环境温度。

　　6 . 9 . 5 数据处理

　　根据测量参数，按式(2)分别计算出受检涡轮壳与样件涡轮壳的流通能力值，进行受检涡轮壳与样件涡轮壳的流通能力值的比较，并按产品技术件规定，做出试验结论。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　K=槡 ………………………( 2 )

　　式中：

　　K — 衡量涡轮壳流通能力值的参数;

　　p0 —试验时的大气压力，单位为兆帕(MPa) ;

　　pB1 —孔板前压力，单位为兆帕(MPa) ;

　　ΔpB1 —孔板前后的压差，单位为兆帕(MPa) 。

　　6 . 10 增压器清洁度测定

　　按 JB/ T 6002—2007 第 4 章进行增压器清洁度测定。

　　6 . 1 1 增压器动平衡试验

　　按 JB/T 9752.3 进行试验。

　　6 . 12 增压器密封性试验

　　按 JB/ T 12335—2015 第 5 章进行增压器密封试验。

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　压气机性能试验记录表

　　增压器压气机性能试验记录表参见表 A. 1 。

　　表 A.1 增压器自循环试验试验记录表

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　附 录 B

　　(资料性附录)

　　涡轮性能试验记录表

　　增压器涡轮性能试验记录表参见表 B. 1 。

　　表 B.1 增压器涡轮性能试验记录表

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　附 录 C

　　(资料性附录)

　　增压器自循环试验试验记录表

　　增压器自循环试验试验记录表参见表 C. 1 。

　　表 C.1 增压器自循环试验试验记录表

　　GB/T 2334 1 . 2—2018

　　附 录 D

　　(资料性附录)

　　涡轮壳流通能力试验原理图

　　增压器涡轮壳流通能力试验原理图参见图 D. 1 。

　　说明：

　　1 — 空气过滤器; 8 — 温度传感器;

　　2 — 消音器; 9 — 压力表或压力传感器;

　　3 — 空气压缩机; 10 — 测量孔板;

　　4 — 消音室; 11 — 高精度压力表或压力传感器;

　　5 — 旁通阀门; 12 — 涡轮箱;

　　6 — 节流阀; 13 — 消音罩;

　　7 — 旁通阀门; 14— 排气管。

　　图 D.1 涡轮壳流通能力试验原理图