可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法
2023-06-15 02:40:56
可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法
【專利摘要】本發明提供一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法，該種試驗裝置包括步進電機、傳動機構、程控爐和單片機，程控爐為試驗提供模擬環境；單片機控制試驗裝置的運行狀態，並調節控制裝置的模擬環境與試驗噴嘴環的運動狀態；本發明能夠根據噴嘴環實際工作要求編程控制噴嘴環葉片運動速度與試驗時間，可編程控制調節試驗溫度，可更換實驗爐內部環境氣體，能夠最大程度模擬噴嘴環實際工作狀態，實現其可靠性試驗考核，從而滿足高性能、高可靠性噴嘴環的生產技術要求，也為研發質量和性能更加優越的噴嘴環奠定堅實基礎。同時該種試驗裝置可推廣用於各種可變幾何渦輪增壓器實驗臺架以及相關用途的實驗測試設備中。
【專利說明】可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種試驗裝置及方法，尤其涉及一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法。
【背景技術】
[0002]渦輪增壓是內燃機強化、節能、環保的最重要技術措施之一。與自然進氣內燃機相t匕，採用先進的可變幾何潤輪增壓器，Variable Geometry Turbocharger,簡稱VGT,尤其是其主要形式的可變噴嘴環潤輪增壓器，Variable Nozzle Turbocharger,簡稱VNT,可以進一步提高性能，可實現節能汽油機10%?20%和柴油機20%?40%的目標，配合其他技術手段可達到歐IV、歐V和歐VI的排放水平。與混合動力和電動汽車技術相比，渦輪增壓技術成本優勢明顯。隨著國IV以上汽車排放標準的實施，第一代普通渦輪增壓器、第二代旁通放氣渦輪增壓器將逐步退出汽車市場，第三代可變噴嘴環渦輪增壓器應用將日益廣泛。
[0003]噴嘴環是可變噴嘴環渦輪增壓器的核心部件，其氣動熱力性能對可變噴嘴環渦輪增壓器渦輪級性能有重要影響，其可靠性基本上決定著可變噴嘴環渦輪增壓器的壽命。噴嘴環的工作環境與航空燃氣渦輪發動機的渦輪葉片相似，即在高溫、高壓、高速且具有一定腐蝕性的燃氣中工作，但其工況變化頻繁、工作溫度較低，目前最高溫度一般小於1050°C，葉片繞自己的旋轉軸旋轉擺動。噴嘴環惡劣的工作環境與較高的製造精度要求，對其材料品質、加工工藝、試驗檢測提出了很高的要求。目前一般採用高溫靜態試驗方法進行噴嘴環可靠性考核，但噴嘴環實際工作狀態是運動的，靜止狀態和運動狀態下材料內應力與承受外力均不同，僅滿足高溫條件，不能真實的反映噴嘴環實際的工作狀態，測試的準確性和可信性很差，不能為新產品研發提供實驗依據。
[0004]此外，目前車用渦輪增壓器的可靠性試驗一般在專用試驗臺上按照有關標準進行，也可以安裝在發動機上與發動機一起進行可靠性試驗。由於國內剛剛開始研發可變幾何渦輪增壓器，缺乏相關的可靠性試驗裝置，嚴重影響了可變幾何渦輪增壓器產品的開發與應用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法解決現有技術中存在的採用高溫靜態進行噴嘴環可靠性考核，但噴嘴環實際工作狀態是運動的，靜止狀態和運動狀態下材料內應力與承受外力均不同，僅滿足高溫條件，不能真實的反映噴嘴環實際的工作狀態，測試的準確性和可信性很差，不能為新產品研發提供實驗依據的問題。
[0006]本發明的技術解決方案是:
一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，包括步進電機、傳動機構、程控爐和單片機，所述單片機連接所述步進電機，所述步進電機連接所述傳動機構，
步進電機:作為動力源，通過帶動傳動機構為試驗模擬實境中的運動狀態提供動力； 傳動機構:通過帶動連接的夾具，使夾具夾持的試驗噴嘴環運動，為試驗提供模擬實境的運動狀態；
程控爐:通過調節程控爐內的溫度、壓力、氣體組成，包括注入氣體、煙塵或懸浮顆粒，為試驗提供模擬環境；
單片機:控制試驗裝置的運行狀態，並調節控制裝置的模擬環境與試驗噴嘴環的運動狀態。
[0007]進一步改進在於:所述傳動機構為偏心輪滑塊機構，所述傳動機構包括曲柄、連杆和滑塊，所述步進電機連接所述連杆的一端，所述連杆的另一端連接有夾具，所述夾具設於所述程控爐內。
[0008]進一步改進在於:所述步進電機通過聯軸器連接所述連杆。
[0009]進一步改進在於:所述傳動機構設有速度傳感器、力傳感器和位移傳感器。
[0010]進一步改進在於:所述程控爐內設有溫度傳感器和壓力傳感器。
[0011]進一步改進在於:所述速度傳感器、力傳感器、位移傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器均連接所述單片機。
[0012]進一步改進在於:所述程控爐設有進氣接口和排氣接口，所述進氣接口設有單向閥，所述排氣接口設有溢流閥。
[0013]一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，能夠根據渦輪增壓器噴嘴環實際工作載荷譜，即速度譜或設計技術要求模擬噴嘴環實際工作環境狀態，即模擬汽車排放高溫、高壓氣體環境下，使噴嘴環葉片繞其旋轉中心做往復旋轉擺動。從而更加真實、準確的測試和反映出噴嘴環質量和性能的可靠性，為研發和製造質量更加可靠、性能更加優越的新型噴嘴環奠定了堅實的基礎。
[0014]一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，使用步進電機作為動力源，用單片機作為程序載體，編寫程序自由控制步進電機運動的速度以及時間，通過偏心輪滑塊機構傳遞力和速度，使用夾具來固定待測噴嘴環，採用程控爐作為控溫裝置，且爐蓋以及連杆通過處均裝有高壓密封圈，此外增加單向閥、溢流閥等裝置，使其具有可靠的注氣和排氣接口，並且在傳動機構的連杆處、終端，即渦輪增壓器噴嘴環，安裝了應變式力傳感器，可以在試驗全程實時獲得負載和行程的具體數據。
[0015]本發明的傳動機構通過極位夾角和行程速度變化係數參數值來控制，沒有急回特性，這保證了速度的均勻變化，為了保證傳動時輕便省力，效率高，本發明採用了較小的壓力角和較大的傳動角，為了減小摩擦阻力，本發明的滑塊部分採用銅和鋁為材料，經過機加工後拋光製成，因此保證了較小的摩擦係數。因此，本發明的傳動機構具有良好的傳動性能和較高的傳動效率。
[0016]在試驗中，經過高溫和時間的共同作用，渦輪增壓器噴嘴環各組件會發生形變，組件間的配合間隙也隨之發生變化，因此試驗過程中負載以及運動行程均會發生變化，為了實時檢測負載以及行程具體數據，本發明在傳動機構的連杆處和終端，即渦輪增壓器噴嘴環，安裝了應變式力傳感器，可以在試驗全程實時獲得負載和行程的具體數據。
[0017]本發明控制溫度的部分採用程控爐，用於試驗中加熱時間和溫度的自動控制，時間和溫度控制準確，能克服測定中溫度過衝現象，且爐內加高壓密封圈和單向閥，保證爐內氣體壓強最大可達兩個標準大氣壓，即2.02X 105 Pa，內壁採用防火材料，具有耐高溫、耐壓和耐腐蝕的優點。本發明設有輕觸薄膜面板按鍵輸入信息和數據，操作方便，可靠性高，是準確理想的測控儀器，控溫準確，升溫速度快，定時方便，操作簡單，對時間和溫度等參數可進行程序化控制。
[0018]一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，包括以下步驟:
a.根據建立的數學模型編寫動力源的控制程序，並依據試驗參數對其進行調試，將調試完成的程序導入單片機；
b.將待測噴嘴環通過夾具裝卡和定位，然後關好程控爐的爐蓋；
c.通過注氣接口給程控爐注入氣體；
d.電源開啟，步進電機提供動力，傳動機構帶動夾具與噴嘴環在程控爐內運動；
e.噴嘴環出現質量問題，則應關閉電源，通過排氣接口回收混合氣體，取出噴嘴環，試驗結束；噴嘴環無質量問題，則到達預設時間，試驗結束。
[0019]進一步改進在於:所述程控爐內注入的氣體包括一氧化碳、二氧化硫、甲醛、碳氫化合物、氮氧化合物。
[0020]進一步改進在於:所述程控爐內還注入煙塵或懸浮顆粒。
[0021]一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，首先根據實際需要或設計要求建立數學模型，再根據數學模型編寫程序，其中可以使用彙編語言或C語言進行編程。然後對編譯的程序進行調試，將編譯後的程序導入單片機系統，可以不裝入待測工件進行試運行，其中主要針對速度、時間、溫度等試驗參數進行拷機。程序全部運行完後，如果有不符合實際需要或設計要求的地方，就重新建立數學模型，重新編寫程序，或在已有程序的基礎上進行修改，直到符合實際需要或設計要求為止；如果完全符合實際需要或設計要求，就可以進行下一步。如果程序沒有問題，則將待測噴嘴環通過夾具裝卡和定位，然後關好爐蓋，確認爐蓋關好後，就可以通過注氣接口注入一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、煙塵微粒、甲醛等各種氣體，各種氣體或懸浮顆粒的比例及爐內總壓強根據實際需要而定，以上步驟均完成後開啟電源進行試驗，試驗時間的長短可根據實際需要寫入程序，由程序自動控制，也可以通過控制面板手動控制，如果噴嘴環質量有問題，實驗一段時間後，由於高溫、高壓、高速擺動、腐蝕性氣體、內外應力等各種因素共同作用，各部件之間就會出現相對運動不靈活，甚至卡死，此時應該關閉所有電源，並通過排氣接口回收混合氣體，取出噴嘴環觀察及檢驗，找出問題所在，可以通過改變材料或者改變加工工藝等措施解決所出現的質量問題，從而避免出現大批量質量和性能不良的產品。如果經過預定試驗時間，試驗結束，沒有出現問題，則噴嘴環的質量和性能符合實際需要。
[0022]本發明一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，改變了傳統的靜態測試方法，更接近噴嘴環實際工作環境和工作狀態，並且其運動速度、時間以及試驗溫度均由程序控制，從而更加真實、準確的測試和反映出噴嘴環質量和性能的可靠性，為研發和製造質量更加可靠、性能更加優越的新型噴嘴環奠定了堅實的基礎。
[0023]本發明的有益效果是:本發明可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法，根據噴嘴環實際工作載荷譜或設計技術要求編程控制噴嘴環葉片運動速度與試驗時間，可編程控制與調節試驗溫度，可更換實驗爐內部環境氣體，能夠最大程度模擬噴嘴環實際工作狀態，實現噴嘴環可靠性試驗考核，從而滿足高性能、高可靠性噴嘴環的生產技術要求，為噴嘴環研發、生產提供生產與質量保證條件。本發明一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法，可應用於現有普通渦輪增壓器試驗臺架上，結構設計合理，操作簡便，運行穩定，一次可連續穩定運行上千小時，保障了實際生產噴嘴環質量和性能的可靠性，也為研發質量和性能更加優越的新型噴嘴環奠定堅實基礎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置的結構示意圖；
圖2是傳動結構的偏心輪滑塊機構的說明圖；
圖3是本發明一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法的流程圖；
其中:1-步進電機，2-單片機，3-傳動機構，4-速度傳感器，5-連杆，6-滑塊，7-力傳感器，8-位移傳感器，9-夾具，10-進氣接口，11-排氣接口，12-溫度傳感器，13-壓力傳感器，14-程控爐，15-聯軸器，16-機架，30-曲柄，31-轉動副一，32-轉動副二，33-轉動副三，34-移動副。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
[0026]如圖1和圖2所示，實施例提供一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，包括步進電機1、傳動機構3、程控爐14和單片機2，所述單片機2連接所述步進電機1，所述步進電機I連接所述傳動機構3,步進電機I作為動力源,通過帶動傳動機構3為試驗模擬實境中的運動狀態提供動力；傳動機構3通過帶動連接的夾具9,使夾具9夾持的試驗噴嘴環運動，為試驗提供模擬實境的運動狀態；通過調節程控爐14內的溫度、壓力、氣體組成，包括注入氣體、煙塵或懸浮顆粒，為試驗提供模擬環境；單片機2控制試驗裝置的運行狀態，並調節控制裝置的模擬環境與試驗噴嘴環的運動狀態，所述傳動機構3為偏心輪滑塊機構，所述傳動機構3包括曲柄30、連杆5和滑塊6，所述步進電機I連接所述連杆5的一端，所述連杆5的另一端連接有夾具9，所述夾具9設於所述程控爐14內，所述步進電機I通過聯軸器15連接所述連杆5，所述傳動機構3設有速度傳感器4、力傳感器7和位移傳感器8，所述程控爐14內設有溫度傳感器12和壓力傳感器13，所述速度傳感器4、力傳感器
7、位移傳感器8、溫度傳感器12和壓力傳感器13均連接所述單片機2，所述程控爐14設有進氣接口 10和排氣接口 11，所述進氣接口 10設有單向閥，所述排氣接口 11設有溢流閥。
[0027]—種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，能夠根據渦輪增壓器噴嘴環實際工作載荷譜，即速度譜或設計技術要求模擬噴嘴環實際工作環境狀態，即模擬汽車排放高溫、高壓氣體環境下，使噴嘴環葉片繞其旋轉中心做往復旋轉擺動。從而更加真實、準確的測試和反映出噴嘴環質量和性能的可靠性，為研發和製造質量更加可靠、性能更加優越的新型噴嘴環奠定了堅實的基礎。
[0028]一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，使用步進電機I作為動力源，用89C51單片機作為程序載體，編寫程序自由控制步進電機I運動的速度以及時間，通過偏心輪滑塊機構傳遞力和速度，使用夾具9來固定待測噴嘴環，採用程控爐14作為控溫裝置，且爐蓋以及連杆5通過處均裝有高壓密封圈，此外增加單向閥、溢流閥等裝置，使其具有可靠的注氣和排氣接口，並且在傳動機構3的連杆5處、終端，即渦輪增壓器噴嘴環，安裝了應變式力傳感器，可以在試驗全程實時獲得負載和行程的具體數據。[0029]其中，實施例傳動機構3採用偏心輪滑塊機構，包括曲柄30、連杆5、滑塊6和機架16，偏心輪滑塊機構是由曲柄搖杆機構演變而來，具有結構簡單，阻尼小，運行平穩的特點。偏心輪滑塊機構的運動副包括轉動副一 31、轉動副二 32、轉動副三33和移動副34，實施例的四個運動副均為低副，下面對偏心輪滑塊機構自由度進行分析計算:
機構具有確定運動的獨立運動參數稱為機構的自由度。每個作平面運動的自由構件具有3個自由度，設一個平面機構由N個構件組成，其中必有一個構件為機架，則活動構件數為n=N-l，在未組成運動副之前，共有3n個自由度，用運動副聯接後便引入了約束，減少了自由度。每引入一個活動構件，就增加3個自由度，每引入一個低副就約束掉2個自由度，每引入一個高副就約束掉I個自由度，由各個構件通過平面運動副聯接所組成的平面機構的自由度應該等於機構中所有活動構件的總自由度數減去該機構所包括的各運動副所提供的總約束條件數，若機構中共有P i個低副、P 個高副，則平面機構的自由度F的計算公式為
F=3n_2P I _ P &
其中，η為活動構件數，P I為低副數，P a為高副數。
[0030]由上式可知，機構自由度的數目取決於活動構件數和運動副類型與數目。實施例中偏心輪滑塊機構包括3個活動構件和4個低副，因此，偏心輪滑塊機構的自由度數為:
F=3n-2P |-Pt =3X3-2X4-0=1
由此可知，在偏心輪滑塊機構中只要給定一個獨立參數Θ，即角位置，用以確定原動件，即曲柄30，的相對位置後，則機構中其他活動構件的相對位置也即確定。因此，當原動件，即曲柄30，的運動規律已知時，則其他活動構件的運動規律也隨之確定。所以，該偏心輪滑塊機構具有確定的相對運動。
[0031]該偏心輪滑塊機構由於曲柄30為原動件，因此不會存在死點位置，因此在運動過程中不會出現卡死現象。由於葉片的打開與關閉要求自由流暢，速度變化呈流線型，因此實施例的傳動機構3通過極位夾角和行程速度變化係數參數值來控制，沒有急回特性，這保證了速度的均勻變化，為了保證傳動時輕便省力，效率高，實施例採用了較小的壓力角和較大的傳動角，為了減小摩擦阻力，實施例的滑塊6採用銅和鋁為材料，經過機加工後拋光製成，因此保證了較小的摩擦係數。因此，實施例的傳動機構3具有良好的傳動性能和較高的傳動效率。
[0032]在試驗中，經過高溫和時間的共同作用，渦輪增壓器噴嘴環各組件會發生形變，組件間的配合間隙也隨之發生變化，因此試驗過程中負載以及運動行程均會發生變化，為了實時檢測負載以及行程具體數據，實施例在傳動機構的連杆處和終端，即渦輪增壓器噴嘴環，安裝了應變式力傳感器，可以在試驗全程實時獲得負載和行程的具體數據。
[0033]實施例控制溫度的部分採用程控爐14，用於試驗中加熱時間和溫度的自動控制，時間和溫度控制準確，能克服測定中溫度過衝現象，且爐內加高壓密封圈和單向閥，保證爐內氣體壓強最大可達兩個標準大氣壓，即2.02X 10 5 Pa,內壁採用防火材料，具有耐高溫、耐壓和耐腐蝕的優點。
[0034]如圖3所示，實施例提供一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，包括以下步驟:
a.根據建立的數學模型編寫動力源的控制程序，並依據試驗參數對其進行調試，將調試完成的程序導入單片機；
b.將待測噴嘴環通過夾具裝卡和定位，然後關好程控爐的爐蓋；
c.通過注氣接口給程控爐注入氣體，其中氣體優選為一氧化碳、二氧化硫、甲醛、碳氫化合物、氮氧化合物、煙塵、懸浮顆粒；
d.電源開啟，步進電機提供動力，傳動機構帶動夾具與噴嘴環在程控爐內運動；
e.噴嘴環出現質量問題，則應關閉電源，通過排氣接口回收混合氣體，取出噴嘴環，試驗結束；噴嘴環無質量問題，則到達預設時間，試驗結束。
[0035]一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，首先根據實際需要或設計要求建立數學模型，再根據數學模型編寫程序，其中可以使用彙編語言或C語言進行編程。然後對編譯的程序進行調試，將編譯後的程序導入單片機系統，可以不裝入待測工件進行試運行，其中主要針對速度、時間、溫度等試驗參數進行拷機。程序全部運行完後，如果有不符合實際需要或設計要求的地方，就重新建立數學模型，重新編寫程序，或在已有程序的基礎上進行修改，直到符合實際需要或設計要求為止；如果完全符合實際需要或設計要求，就可以進行下一步。如果程序沒有問題，則將待測噴嘴環通過夾具裝卡和定位，然後關好爐蓋，確認爐蓋關好後，就可以通過注氣接口注入一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、煙塵微粒、甲醛等各種氣體，各種氣體或懸浮顆粒的比例及爐內總壓強根據實際需要而定，以上步驟均完成後開啟電源進行試驗，試驗時間的長短可根據實際需要寫入程序，由程序自動控制，也可以通過控制面板手動控制，如果噴嘴環質量有問題，實驗一段時間後，由於高溫、高壓、高速擺動、腐蝕性氣體、內外應力等各種因素共同作用,各部件之間就會出現相對運動不靈活，甚至卡死，此時應該關閉所有電源，並通過排氣接口回收混合氣體，取出噴嘴環觀察及檢驗，找出問題所在，可以通過改變材料或者改變加工工藝等措施解決所出現的質量問題，從而避免出現大批量質量和性能不良的產品。如果經過預定試驗時間，試驗結束，沒有出現問題，則噴嘴環的質量和性能符合實際需要。
[0036]實施例一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，改變了傳統的靜態測試方法，更接近噴嘴環實際工作環境和工作狀態，並且其運動速度、時間以及試驗溫度均由程序控制，從而更加真實、準確的測試和反映出噴嘴環質量和性能的可靠性，為研發和製造質量更加可靠、性能更加優越的新型噴嘴環奠定了堅實的基礎。
[0037]實施例的有益效果是:實施例可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法，具有成本低，精度高、體積小、控制方便靈活等優點，能夠根據噴嘴環實際工作載荷譜或設計技術要求編程控制噴嘴環葉片運動速度與試驗時間，可編程控制與調節試驗溫度，可更換實驗爐內部環境氣體，能夠最大程度模擬噴嘴環實際工作狀態，實現噴嘴環可靠性試驗考核，從而滿足高性能、高可靠性噴嘴環的生產技術要求，為噴嘴環研發、生產提供生產與質量保證條件。實施例一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置及方法，結構設計合理，操作簡便，運行穩定，一次可連續穩定運行上千小時，保障了實際生產噴嘴環質量和性能的可靠性，也為研發質量和性能更加優越的新型噴嘴環奠定堅實基礎。
[0038]本發明可推廣用於各種可變幾何渦輪增壓器實驗設施以及相關用途的實驗測試設備中。本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，其特徵在於，包括步進電機(I)、傳動機構(3)、程控爐(14)和單片機(2)，所述單片機(2)連接所述步進電機(1)，所述步進電機(1)連接所述傳動機構(3 )， 步進電機(1):作為動力源，通過帶動傳動機構(3)為試驗模擬實境中的運動狀態提供動力； 傳動機構(3):通過帶動連接的夾具(9)，使夾具(9)夾持的試驗噴嘴環運動，為試驗提供模擬實境的運動狀態； 程控爐(14):通過調節程控爐(14)內的溫度、壓力、氣體組成，包括注入氣體、煙塵或懸浮顆粒，為試驗提供模擬環境； 單片機(2):控制試驗裝置的運行狀態，並調節控制裝置的模擬環境與試驗噴嘴環的運動狀態。
2.如權利要求1所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，其特徵在於，所述傳動機構(3 )為偏心輪滑塊機構，所述傳動機構(3 )包括曲柄(30 )、連杆(5 )和滑塊(6 )，所述步進電機(1)連接所述連杆(5 )的一端，所述連杆(5 )的另一端連接有夾具(9 )，所述夾具(9)設於所述程控爐(14)內。
3.如權利要求2所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，其特徵在於，所述步進電機(1)通過聯軸器(15)連接所述連杆(5 )。
4.如權利要求1所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，其特徵在於，所述傳動機構(3 )設有速度傳感器(4 )、力傳感器(7 )和位移傳感器(8 )。
5.如權利要求4所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，其特徵在於，所述程控爐(14 )內設有溫度傳感器(12 )和壓力傳感器(13 )。
6.如權利要求5所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，其特徵在於，所述速度傳感器(4)、力傳感器(7)、位移傳感器(8)、溫度傳感器(12)和壓力傳感器(13)均連接所述單片機(2)。
7.如權利要求1-6任一項所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置，其特徵在於，所述程控爐(14)設有進氣接口( 10)和排氣接口( 11 )，所述進氣接口( 10)設有單向閥，所述排氣接口( 11)設有溢流閥。
8.一種根據權利要求1所述可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗裝置進行試驗的方法，其特徵在於，包括以下步驟: a.根據建立的數學模型編寫動力源的控制程序，並依據試驗參數對其進行調試，將調試完成的程序導入單片機； b.將待測噴嘴環通過夾具裝卡和定位，然後關好程控爐的爐蓋； c.通過注氣接口給程控爐注入氣體； d.電源開啟，步進電機提供動力，傳動機構帶動夾具與噴嘴環在程控爐內運動； e.噴嘴環出現質量問題，則應關閉電源，通過排氣接口回收混合氣體，取出噴嘴環，試驗結束；噴嘴環無質量問題，則到達預設時間，試驗結束。
9.如權利要求8所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，其特徵在於，所述程控爐內注入的氣體包括一氧化碳、二氧化硫、甲醛、碳氫化合物、氮氧化合物。
10.如權利要求8或9所述的可變幾何渦輪增壓器噴嘴環可靠性試驗方法，其特徵在於，所述程控爐內還注入煙塵 或懸浮顆粒。
【文檔編號】G01M13/00GK103630339SQ201210309434
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2012年8月28日
【發明者】黃若, 張景輝, 鍾敏 申請人:常州誠歐動力科技有限公司