ICS 27.020 J 91
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T23341.22018 代替GB/T23341.2—2009
涡轮增压器 第2部分：试验方法
Turbochargers-Part 2 : Test methods
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 23341.2—2018
目 次
前言范围
1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4试验装置的技术要求 5试验的一般条件 6试验项目和方法附录A（资料性附录）压气机性能试验记录表附录B（资料性附录）涡轮性能试验记录表附录C（资料性附录）增压器自循环试验试验记录表附录D（资料性附录）涡轮壳流通能力试验原理图
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18 19 GB/T23341.2—2018
前言
GB/T23341《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/T23341的第2部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T23341.2—2009《涡轮增压器 第2部分：试验方法》，与GB/T23341.2—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）；一修改了试验的一般条件（见第5章，2009年版的第5章）；一修改了试验项目和方法（见第6章，见2009年版的第6章）；一修改了附录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/TC177)）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。
I GB/T23341.2—2018
涡轮增压器 第2部分：试验方法
1范围
GB/T23341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/T2624（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/T23341.1一2018涡轮增压器第1部分：一般技术条件 JB/T6002一2007涡轮增压器清洁度限值及测定方法 JB/T9752.3涡轮增压器第3部分：转子平衡品质及校验方法 JB/T12334一2015涡轮增压器噪声测试方法 JB/T12335一2015涡轮增压器密封性试验方法
3术语和定义
GB/T23341.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1
热吹试验 hot blast test 将外源压缩空气加热后输人涡轮，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人涡轮，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 compressor choke flow 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
1 GB/T23341.2—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。仪表精度土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。仪表精度土0.2%满量程。 4.3.2润滑油压力测量，仪表精度士2%满量程。 4.3.3环境大气压力测量，仪表精度士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人深度为测量管径的1/3（以滞正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士0.3%满量程，涡轮性能测量时仪表精度士0.5%满量程。涡轮进出口温度其他测量时仪表精度土1%满量程。 4.4.3润滑油温度测量，仪表精度士2%满量程。 4.4.4环境大气温度测量，仪表精度土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/T2624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。仪表精度士0.5%满量程 2 GB/T23341.2—2018
5试验的一般条件
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0.25MPa～0.5MPa，进口油温为60℃～100℃，出口油温≤120℃。 b）压气机进口压力≥一6kPa。
涡轮出口背压一般≤3kPa（对于要求高背压机型，按专用技术条件实施）。当充许试验管道有排气抽风时，涡轮出口负压一般≤1kPa，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≤600Pa。
d）冷却水进口温度为75℃～85℃；冷却水进口压力为0.1MPa～0.2MPa。 e） 试验转速偏差应控制在土0.5%转速范围内，
6试验项目和方法
6.1J 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/T23341.1一2018 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530m/s、480m/s、440m/s、 380m/s.320m/s.240m/s.160m/s进行分挡。对于有特殊要求的压气机充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：
UV 60X10 元Dn
...
式中:
压气机叶轮线速度，单位为米每秒（m/s）；
D 压气机叶轮出口直径，单位为毫米（mm）；
m 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。
Y GB/T 23341.2—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5min，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5min，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)i 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3min（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）氵 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/T23341.1一2018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Gcn（kg/s）为横坐标，增压比元。为纵坐标，选取压气机效率n。大于 50%的点，以不同的等折合转速nemp（r/min）、等压气机效率7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。
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