发动机的性能调试方法

摘要

本发明提供了一种发动机的性能调试方法。该方法包括如下步骤：步骤S01：分别获得以下参数：压气机的导叶角度调节规律、压气机径向扩压器的喉部画积值、燃气涡轮导向器的第一流通能力值及动力涡轮一级导向器的第二流通能力值；步骤S02：启动发动机，并使得压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器分别按照参数运行；同时，对发动机进行性能试验，从而获得发动机的性能参数。本发明通过对燃气涡轮导向器、动力涡轮一级导向器、压气机及压气机径向扩压器的调试，可以使得发动机的各部件最协调地工作，从而使得发动机的性能及气动稳定性均满足要求。

权利要求

1.一种发动机的性能调试方法，所述发动机上安装有压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S01：分别获得以下参数：所述压气机的导叶角度调节规律、所述压气机径向扩压器的喉部面积值、所述燃气涡轮导向器的第一流通能力值及所述动力涡轮一级导向器的第二流通能力值；

所述步骤S01具体包括如下步骤：

步骤S011：对所述压气机进行部件实验，获得所述导叶角度调节规律；

步骤S012：对所述压气机径向扩压器进行部件和整机试验，获得所述喉部面积值；

步骤S013；对所述燃气涡轮导向器进行第一流函数实验，获得所述第一流通能力值；

步骤S014：对所述动力涡轮一级导向器进行第二流函数实验，获得所述第二流通能力值；

步骤S02：启动所述发动机，并使得所述压气机、所述压气机径向扩压器、所述燃气涡轮导向器及所述动力涡轮一级导向器分别按照所述参数运行；同时，对所述发动机进行性能试验，从而获得所述发动机的性能参数；

步骤S03：根据所述性能参数、所述导叶角度调节规律、所述喉部面积值、所述第一流通能力值及所述第二流通能力值判断所述发动机的性能及气动稳定性是否均满足要求。

2.根据权利要求1所述的发动机的性能调试方法，其特征在于，在所述步骤S02中，所述压气机按照所述导叶角度调节规律调节导叶。

3.根据权利要求1或2所述的发动机的性能调试方法，其特征在于，在所述步骤S02中，所述压气机径向扩压器按照所述喉部面积值调节喉部面积。

4.根据权利要求3所述的发动机的性能调试方法，其特征在于，在所述步骤S02中，所述燃气涡轮导向器按照所述第一流通能力值运行。

5.根据权利要求4所述的发动机的性能调试方法，其特征在于，在所述步骤S02中，所述动力涡轮一级导向器按照所述第二流通能力值运行。

6.根据权利要求1所述的发动机的性能调试方法，其特征在于，所述步骤S011、所述步骤S012、所述步骤S013及所述步骤S014同时进行或者分时段进行。

说明书

发动机的性能调试方法

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机领域，特别地，涉及一种发动机的性能调试方法。

背景技术

[0002] 目前，一些涡轴发动机的压气机不带有压气机导叶可调系统。为了调试该类涡轴发动机的性能，只对发动机的涡轮导向器的流通能力进行调整，通过适当改变落压比在涡轮之间的分配，从而达到调试发动机性能的目的。

[0003] 由以上可知，对发动机性能的调试只调整涡轮导向器的流通能力，其调试手段单一，不能实现对发动机的全画调试。同时，采用上述方法不能使得发动机的性能和气动稳定性同时满足要求。

发明内容

[0004] 本发明目的在于提供一种发动机的性能调试方法，以解决现有的调试方法手段单一、不能实现对发动机的全画调试，且不能同时使得发动机的性能和气动稳定性同时满足要求的技术问题。

[0005] 为实现上述目的，根据本发明的一个方画，提供了一种发动机的性能调试方法。该发动机上安装有压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器。该方法包括如下步骤：步骤S01：分别获得以下参数：压气机的导叶角度调节规律、压气机径向扩压器的喉部画积值、燃气涡轮导向器的第一流通能力值及动力涡轮一级导向器的第二流通能力值；步骤S02：启动发动机，并使得压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器分别按照参数运行；同时，对发动机进行性能试验，从而获得发动机的性能参数。

[0006] 进一步地，在步骤S02中，压气机按照导叶角度调节规律调节导叶。

[0007] 进一步地，在步骤S02中，压气机径向扩压器按照喉部画积值调节喉部画积。

[0008] 进一步地，在步骤S02中，燃气涡轮导向器按照第一流通能力值运行。

[0009] 进一步地，在步骤S02中，动力涡轮一级导向器按照第二流通能力值运行。

[0010] 进一步地，在步骤S02后还进行如下步骤：步骤S03：根据性能参数、导叶角度调节规律、喉部画积值、第一流通能力值及第二流通能力值判断发动机的性能及气动稳定性是否均满足要求。

[0011] 进一步地，步骤S01具体包括如下步骤：步骤S011：对压气机进行部件实验，获得导叶角度调节规律；步骤S012：对压气机径向扩压器进行部件和整机试验，获得喉部画积值；步骤S013；对燃气涡轮导向器进行第一流函数实验，获得第一流通能力值；步骤S014：对动力涡轮一级导向器进行第二流函数实验，获得第二流通能力值。

[0012] 进一步地，步骤S011、步骤S012、步骤S013及步骤S014同时进行或者分时段进行。

[0013] 本发明具有以下有益效果：

[0014] 采用本发明的发动机的性能调试方法，不仅可以调试燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器的流通能力，还可以调试压气机的导叶角度、压气机径向扩压器的喉部画积值。通过对燃气涡轮导向器、动力涡轮一级导向器、压气机及压气机径向扩压器的调试，可以使得发动机的各部件最协调地工作，从而使得发动机的性能及气动稳定性均满足要求。

[0015] 除了上画所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下画将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

[0016] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0017] 图1是本发明优选实施例的发动机的性能调试方法的流程示意图。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

[0019] 参见图1，本发明的发动机的性能调试方法包括步骤S01及步骤S02。其中，发动机上安装有压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器。

[0020] 步骤S01：为安装于发动机上的压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器分别提供导叶角度调节规律、喉部画积值、第一流通能力值及第二流通能力值。

[0021] 优选地，在将压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器安装于发动机之前，可以采如下的步骤S011至步骤S014分别获得导叶角度调节规律、喉部画积值、第一流通能力值及第二流通能力值。

[0022] 步骤S011：对压气机进行部件实验，从而获得该压气机的导叶角度调节规律。

[0023] 具体地，先将压气机在部件试验台上按不同的导叶调节规律进行部件实验，根据不同的导叶调节规律对部件性能及喘振边界的影响，从而确定该压气机的导叶角度调节规律。

[0024] 步骤S012：对压气机径向扩压器进行部件和整机实验，从而获得该压气机径向扩压器的喉部画积值。

[0025] 具体地，先将喉部画积值不同的压气机径向扩压器进行部件和整机试验，根据压气机径向扩压器的实验结果从而合理确定压气机径向扩压器的喉部画积值。优选地，在本2
实施例中，压气机径向扩压器的喉部画积值为2612mm，上公差为+0.5％，下公差为-1.0％。

[0026] 步骤S013：对燃气涡轮导向器进行第一流函数实验，从而获得该燃气涡轮导向器的第一流通能力值。

[0027] 具体地，先将燃气涡轮导向器进行第一流函数实验，并根据所得的实验数据确定燃气涡轮导向器的第一流通能力值。优选地，在本实施例中，燃气涡轮导向器的第一流通能力值为 其公差为±0.5％。

[0028] 步骤S014：对动力涡轮一级导向器进行第二流函数实验，从而获得该动力涡轮一级导向器的第二流通能力值。

[0029] 具体地，先将动力涡轮一级导向器进行第二流函数实验，并根据所得的实验数据确定动力涡轮一级导向器的第二流通能力值。优选地，在本实施例中，动力涡轮一级导向器的第二流通能力值为 其公差为±0.5％。

[0030] 通过上述步骤S011、步骤S012、步骤S013及步骤S014得到的导叶角度调节规律、喉部画积值、第一流通能力值及第二流通能力值来分别做为上述压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器的运行参数。接着进行步骤S02。

[0031] 步骤S02：启动发动机，并使得压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器按照规定的参数运行；同时，对发动机的整机进行性能试验，从而获得发动机的性能参数。

[0032] 在步骤S02中，安装在发动机上的压气机、压气机径向扩压器、燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器与发动机同时处于工作状态。具体地：压气机按照上述步骤S011所获得的导叶角度调节规律对导叶角度进行调节；同时，压气机径向扩压器按照上述步骤S012所获得的喉部画积值值调节其喉部画积，燃气涡轮导向器按照上述步骤S013所获得的第一流通能力值进行工作，动力涡轮一级导向器按照上述步骤S014所获得的第二流通能力值进行工作。此时，采用专用的设备对发动机的整机进行性能试验，从而可以获得发动机各部件的性能参数。

[0033] 在完成步骤S02后，为了进一步的判断发动机的性能与气动稳定性是否均满足要求，还可以进行如下步骤：

[0034] 步骤S03：根据上述步骤S02得到的发动机的性能参数及上述步骤S011得到的压气机的导叶角度调节规律、上述步骤S012得到的压气机径向扩压器的喉部画积值、上述步骤S013得到的燃气涡轮导向器的第一流通能力值及上述步骤S014得到的动力涡轮一级导向器的第二流通能力值来判断发动机的性能及气动稳定性是否均满足要求。

[0035] 采用本发明的发动机的性能调试方法，不仅可以调试燃气涡轮导向器及动力涡轮一级导向器的流通能力，还可以调试压气机的导叶角度、压气机径向扩压器的喉部画积值。通过对燃气涡轮导向器、动力涡轮一级导向器、压气机及压气机径向扩压器的调试，可以使得发动机的各部件最协调地工作，从而使得发动机的性能及气动稳定性均满足要求。

[0036] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。