一种增压器压气机和涡轮漏气量测量方法

摘要

本发明涉及一种增压器压气机和涡轮漏气量测量方法，特别是一种基于CO₂浓度的增压器压气机和涡轮漏气量测量方法，属于内燃机增压领域。压缩空气进入燃烧室完成燃烧过程，产生高温高压燃气。燃气通过管道进入涡轮，膨胀做功，驱动压气机旋转；待测增压器处于自循环状态；采集燃烧室排出的燃气的CO₂浓度C_{T_CO2}以及温度T_T2；采集油气分离装置排气管排出气体的CO₂浓度C_{mix_CO2}和气体流量m_leak；采集油气分离装置中的机油温度T_L；通过计算，即可得出增压器总漏气量中压气机端和涡轮端各自的漏气量：本方法既能够测量增压器的总漏气，又能准确的测量增压器压气机和涡轮各自的漏气量。

主权项

一种增压器压气机和涡轮漏气量测量方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、压缩空气进入燃烧室完成燃烧过程，产生高温高压燃气；燃气通过管道进入涡轮，膨胀做功，驱动压气机旋转；待测增压器处于自循环状态；步骤二、采集燃烧室排出的燃气的CO₂浓度C_{T_CO2}以及温度T_T2；步骤三、采集油气分离装置排气管排出气体的CO₂浓度C_mix__CO2和气体流量m_leak；采集油气分离装置中的机油温度T_L；步骤四、采用下列公式组计算压气机漏气量和涡轮漏气量：涡轮排气密度：${\rho }_{T2}=\frac{p_a}{R_T{T}_{T2}}---\left(1\right)$式中：R_T为涡轮内燃气的气体常数，约与空气的气体常数相同；T_T2为涡端端排气温度；p_a为大气压力；涡轮排气中CO₂的质量比例：${\stackrel{·}{m}}_{T\_co2}=\frac{{\rho }_{CO2}}{{\rho }_{T_2}}·\frac{C_{T\_CO2}}{1000000}---\left(2\right)$式中：ρ_co2为涡轮排气中二氧化碳的密度；ρ_T2为涡轮排气的密度；二者皆可通过标准状态方程计算得到；C_{T_CO2}为CO₂浓度分析仪测量所得的涡轮排气中的CO₂浓度；增压器漏气混合气体的密度：${\rho }_{leak}=\frac{p_a}{R_{leak}{T}_L}---\left(3\right)$式中：ρ_leak为增压器漏气在油气分离装置出口的混合气体密度；R_leak增压器漏气的气体常数，可视为与空气的气体常数相同；T_L为油气分离装置中机油温度，该温度可视为油气分离装置出口混合气体的温度；p_a为大气压力；油气分离装置气体出口CO₂的质量比例：${\stackrel{·}{m}}_{mix\_co2}=\frac{{\rho }_{CO2}}{{\rho }_{leak}}·\frac{C_{mix\_co2}}{1000000}---\left(4\right)$式中：ρ_co2为涡轮排气中二氧化碳的密度；ρ_leak为油气分离装置出口混合气体的密度；二者皆可通过标准状态方程计算得到；C_{mix_CO2}为CO₂浓度分析仪测量所得的油气分离装置气体出口处混合气体中的CO₂浓度；根据式(2)及(4)可知：涡轮端漏气量：$m_{T\_leak}=\frac{m_{leak}·{\stackrel{·}{m}}_{mix\_co2}}{{\stackrel{·}{m}}_{T\_co2}}---\left(5\right)$压气机端漏气量：m_{C_leak}＝m_leak‑m_{T_leak}   (6)根据式(5)和(6)，即可得出增压器总漏气量中压气机端和涡轮端各自的漏气量。