JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13986-2020
二级涡轮增压器 通用技术条件
Two stage turbochargers - General requirements
2020-08-31发布
2021-04-01实施 目 次
前言 1范围. 2规范性引用文件 3术语和定义 4技术要求.. 4.1总体要求 4.2性能要求... 5检测、试验方法 5.1外观检测 5.2 叶轮和涡轮毛坏检测 5.3 涡轮（成品）叶片自振频率检测 5.4 涡轮、叶轮动平衡检测
5.5 清洁度检测 5.6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. 7标志、包装、运输和贮存附录A（规范性附录）串联式二级涡轮增压器试验方法 A.1压气机性能试验. A.2涡轮性能试验.. A.3自循环性能试验 A.4可靠性试验方法. A.5壳体包容性 A.6润滑油供油量特性试验. A.7噪声试验.. A.8密封性试验
.8
11
13
图A.1 压气机特性曲线. 图A.2 涡轮流量特性曲线图A.3 涡轮效率特性曲线图A.4 200h可靠性耐久热循环考核试验规范
8
8
10
表1 清洁度限值表2串联式二级涡轮增压器自循环性能允许偏差表3 噪声声压级限值表4 检验项目.
.4 前言
本标准按照GB/T1.1一2009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：湖南天雁机械有限责任公司、上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心、无锡
华源凯马发动机有限公司、宁波威孚天力增压技术股份有限公司、无锡科博增压器有限公司、上海内燃机研究所、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、北京福田康明斯发动机有限公司、潍柴动力股份有限公司。
本标准主要起草人：胡辽平、乔亮亮、官庆武、李玉洁、刘麟、陈云清、戴志辉、张伟、蒋华锋、 叶震杰、周夕中、郑建峰、戴松高、戴华、王云龙、王剑、睦振华、张明广、于惠。
本标准为首次发布 二级涡轮增压器通用技术条件
1范围
本标准规定了二级涡轮增压器的术语和定义、技术要求、检测方法、试验方法、检验规则、标志、 包装、运输和贮存。
本标准适用于车用、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》用二级涡轮增压器。
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/T727涡轮增压器产品命名和型号编制方法 GB/T23341.1一2018涡轮增压器第1部分：一般技术条件 GB/T23341.2一2018涡轮增压器第2部分：试验方法 JB/T6002涡轮增压器清洁度限值及测定方法 JB/T12334-—2015涡轮增压器噪声测试方法 JB/T12335涡轮增压器密封性试验方法
3术语和定义
GB/T23341.1一2018和GB/T23341.2一2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
二级涡轮增压器two-stageturbocharger 两个单级涡轮增压器以一定的连接方式（串联或并联）连接，使空气在两个单级涡轮增压器中分别
受到压缩以提高其增压比或拓宽其流量的增压器 3.2
串联式二级涡轮增压器seriestwo-stageturbocharger 两个单级涡轮增压器以串联方式连接的二级涡轮增压器。
3.3
并联式二级涡轮增压器 parallel two-stage turbocharger 两个单级涡轮增压器以并联方式连接的二级涡轮增压器。
3.4
高压级highpressurestage 串联式二级涡轮增压器中当旁通阀均关闭时进气压力高（相比于另一级）的增压器。
3.5
低压级lowpressurestage 3.6
第一级 first stage 并联式二级涡轮增压器中尺寸大的增压器。
3.7
第二级second stage 并联式二级涡轮增压器中尺寸小的增压器。
3.8
可调式二级涡轮增压器regulatedtwo-stageturbocharger 两个单级涡轮增压器以串联方式连接并在高压级涡轮端外接一个旁通管路，实现高压级增压压力可
调节的串联式二级涡轮增压器。 3.9
顺序串联式二级涡轮增压器serial sequential two-stageturbocharger 两个单级涡轮增压器以串联方式连接并在高压级压气机端和涡轮端各外接一个旁通管路的串联式
二级涡轮增压器。 3.10
总增压比 total compressor pressure ratio 串联式二级涡轮增压器中高压级压气机出口气体总压与低压级压气机进口气体总压之比并联式二
级涡轮增压器中进气总管内气体总压与第一级（或第二级）压气机进口气体总压之比。 3.11
总膨胀比totalexpandratio 串联式二级涡轮增压器中高压级涡轮进口气体总压与低压级涡轮出口气体静压之比：并联式二级涡
轮增压器中排气总管内气体总压与第一级（或第二级）涡轮出口气体静压之比。 3.12
压气机总效率compressortotalefficiency 串联式二级涡轮增压器中气体经过二级压缩到一定的总增压比时低压级压气机进口与高压级压气
机出口气体的绝热温升与实际温升之比：并联式二级涡轮增压器中气体压缩到一定总增压比时第一级（或第二级）压气机进口与进气总管内气体的绝热温升与实际温升之比。
注：其物理意义为：气体压缩到一定的总增压比时绝热压缩功与实际压缩功之比。
4技术要求
4.1总体要求 4.1.1产品的型号编制应按GB/T727的规定执行。 4.1.2产品制造商应按GB/T23341.1的要求向需方提供产品主要技术参数和使用说明，其中提供的产品主要性能参数为：总增压比、压气机折合流量范围、最高折合工作转速、最高涡轮进口温度 4.1.3产品应符合经规定程序批准的产品图样和技术文件的规定。 4.1.4产品压气机叶轮和涡轮毛坏应符合GB/T23341.1的规定。 4.1.5产品新设计和制造时，应对涡轮（成品）叶片一阶自振频率进行测量，其自振频率范围和分散度限值，应符合GB/T23341.1的要求。 4.1.6产品涡轮转子和压气机叶轮动平衡应符合GB/T23341.1的要求。 4.1.7产品装配前，各零部件应保持清洁，其清洁度限值以每个单级涡轮增压器中间体内腔、进出油道 间体内杂质中最大颗粒的尺寸不超过0.2mm，其中压气机叶轮直径指低压级（或第一级）压气机叶轮直径。
表1清洁度限值
杂质质量总和 mg
压气机叶轮直径 mm
解体测定 ≤35 ≤40 ≤50 ≤60 ≤80 ≤100 ≤120
不解体测定
<40 ≥40~52 ≥52~65 ≥65~85 ≥85~110 ≥110~150 >150
≤20 ≤25 ≤30 ≤35 ≤50 ≤60 ≤75
4.2性能要求 4.2.1压气机性能
二级涡轮增压器压气机性能应对两个单级涡轮增压器分别进行要求，其性能参数与压气机性能基准曲线相比，允许偏差应符合GB/T23341.1的规定。 4.2.2涡轮性能
二级涡轮增压器涡轮性能应对两个单级涡轮增压器分别进行要求，其性能参数与涡轮性能基准曲线相比，允许偏差应符合GB/T23341.1的规定。 4.2.3自循环性能
串联式二级涡轮增压器在自循环工作状况下，相同压气机折合转速时，压气机总增压比、压气机折合流量、压气机总效率。涡轮总膨胀比与自循环基准曲线相比，允许偏差应符合本标准表2的规定，其中压气机叶轮直径指低压级压气机叶轮直径。并联式二级涡轮增压器自循环性能应对两个单级涡轮增压器分别进行要求，其性能参数与自循环基准曲线相比，允许偏差应符合GB/T23341.1的规定。
表2串联式二级涡轮增压器自循环性能允许偏差
压气机叶轮直径mm
<70 ±3.5% ±3.5% ±3.5% ±3.5%
≥70~100 ±3% ±3% ±3% ±3%
>100 ±2.5% ±2.5% ±2.5% ±2.5%
压气机总增压比压气机折合流量压气机总效率涡轮总膨胀比
4.2.4可靠性 4.2.5壳体包容性
二级涡轮增压器壳体包容性应对两个单级涡轮增压器分别进行要求，压气机压壳和涡轮箱壳体包容性应分别符合GB/T23341.1的规定。 4.2.6润滑油流量调节特性
二级涡轮增压器的润滑油流量特性曲线与基准曲线相比，充许偏差在土15%范围内。 4.2.7噪声
二级涡轮增压器在压气机端不装空滤、涡轮出气端不装消声器的条件下，在低压级（或第一级）标
定参数下的噪声声压级应符合表3的规定，其中压气机叶轮直径指低压级（或第一级）压气机叶轮直径。需方对噪声限值有特殊要求的，按供需双方协商噪声限值执行。
表3噪声声压级限值 <70
压气机叶轮直径mm 噪声（声压级）dB(A) 4.2.8密封性
≥70～100 ≤111
>100 ≤117
≤105
二级涡轮增压器密封性应符合以下要求： a）静态密封性应对两个单级涡轮增压器分别进行要求，密封要求应分别符合JB/T12335的规定 b）二级涡轮增压器中两个单级涡轮增压器在压气机端不装空滤、进气总压≥-10kPa时，压气机端
应不漏油。
5检测、试验方法
5.1外观检测
总成外观采取目测方法检测，外形安装尺寸采用通用量具测量。 5.2叶轮和涡轮毛坏检测
压气机叶轮和涡轮毛坏的叶片叶型采用三坐标或激光扫描检测，其化学成分、金相组织、力学性能和无损检测，应符合产品图样和技术文件的规定。 5.3涡轮（成品）叶片自振频率检测
涡轮（成品）叶片的一阶自振频率，需采用激光自动测振仪等专用设备检测。 5.4涡轮、叶轮动平衡检测
涡轮转子和压气机叶轮单件动平衡、转子的组合动平衡和整体组合的动平衡，需采用动平衡机等专用设备检测。 5.5清洁度检测
零部件和总成的清洁度检测方法，应按JB/T6002的规定执行。 5.6试验方法
压气机性能、涡轮性能、自循环性能、可靠性、壳体包容性、润滑油流量调节特性、噪声及密封性试验方法见本标准附录A。本标准附录A中试验方法指串联式二级涡轮增压器试验方法。并联式二级涡轮增压器各项试验应按两个单级涡轮增压器分别进行，其试验方法应按GB/T23341.2的要求执行。
6检验规则
6.1出厂检验 6.1.1为保证产品质量，制造商在产品出厂前应按技术文件的规定对批量生产的二级涡轮增压器进行出厂检验。 6.1.2出厂检验的项目、技术要求、检验方法应按表4的规定。
表4 检验项目技术要求 检测、试验方法 出厂检验 型式检验 抽查检验
序号 1
检验项目
V V V
4.1.3 4.1.4
V
N N N
总成外观质量/外形安装尺寸叶轮和涡轮毛坏：叶片叶型/材料化学成分/力学性能/金相组织/无损检测涡轮（成品）叶片一阶自振频率涡轮转子和压气机叶轮单件动平衡/转子组合动平衡/整体组合动平衡清洁度
5.1 5.2
2
4.1.5
5.3 5.4
3
V
V
V
4.1.6
4
5
5.5 A.1或GB/T 23341.2 A.2或GB/T 23341.2 A.3或GB/T 23341.2 A.4或GB/T 23341.2 A.5或GB/T 23341.2 A.6或GB/T 23341.2 A.7或GB/T 23341.2 A.8或GB/T 23341.2
V
V
4.1.7
V
6
压气机性能
4.2.1
V
涡轮性能
4.2.2
V
N
7
4.2.3
自循环性能
V
V
8
可靠性
V
9
4.2.4
壳体包容性
V
10
4.2.5
>
11
润滑油流量调节特性
4.2.6
1
12 噪声 13
4.2.7
V
N
1
密封性
V
4.2.8
注：“／”为必检项目， “一”为免检项目。