Een turbocompressor die perfect gebalanceerd is, kan nog steeds ondermaats presteren. Balanceren zorgt ervoor dat het roterende geheel soepel draait, maar het controleert niet of de turbocompressor de juiste luchtmassastroom, drukopbouw en prestatiekenmerken levert zoals bedoeld in het ontwerp. Die controle is de taak van de flowbank.
Voor werkplaatsen die turbocompressoren reviseren is de flowbank de laatste kwaliteitscontrole voordat de eenheid naar de klant terugkeert. Bij OEM-productie is het de kalibratiestap die bevestigt dat elke eenheid aan de prestatiespecificatie voldoet. Wie deze stap overslaat, levert turbocompressoren met onbekende aerodynamische prestaties — een risico dat garantieretouren veroorzaakt en het vertrouwen van klanten aantast.
Cimat, een merk van Ascential Technologies, produceert flowbanken voor turbocompressoren die beide functies vervullen, waaronder zelfstandige kalibratiemachines en gecombineerde systemen voor balanceren en flowtesten die het balanceren van turbocartridges op hoog toerental en de verificatie van de prestaties in één platform integreren. Deze machines en systemen zijn gevalideerd door OEM's, waaronder BorgWarner en Garrett, en zijn geïnstalleerd in meer dan 2.000 werkplaatsen in meer dan 90 landen.
Wat een flowbank voor turbocompressoren meet
Een flowbank voor turbocompressoren meet de aerodynamische prestaties van de turbo onder gecontroleerde omstandigheden. Perslucht wordt onder gecontroleerde druk naar de turbine-inlaat gevoerd en drijft het turbinewiel en het daaraan gekoppelde compressorwiel aan. De bank meet de resulterende luchtmassastroom door de compressorzijde, de fundamentele prestatieparameter die bepaalt hoeveel boost de turbocompressor aan de motor levert.
De turbocompressor wordt op de bank gemonteerd in haar normale werkpositie, met de olieafvoer naar beneden gericht, precies zoals ze in een voertuig is ingebouwd. Dankzij deze positie gedraagt de oliefilm in het lagersysteem zich zoals tijdens het gebruik, wat rechtstreeks van invloed is op de dynamische respons van de turbocompressor en op de nauwkeurigheid van de flowmeting.
Statische versus dynamische doorstroomtests
Statisch flowtesten meet de eigenschappen van de luchtstroom op vaste bedrijfspunten, waaronder specifieke inlaatdrukken en -temperaturen van de turbine. Hiermee wordt het prestatieveld van de turbo vastgelegd, namelijk hoeveel luchtmassastroom hij produceert bij elke combinatie van drukverhouding en asnotoerental. Statisch testen is de basis om te bevestigen dat de gereviseerde eenheid voldoet aan de prestatiespecificatie van de OEM.
Dynamisch flowtesten meet het transiënte gedrag, waaronder hoe snel de turbocompressor op toeren komt, hoe de luchtstroom verandert tijdens acceleratie en hoe de eenheid reageert op veranderende inlaatomstandigheden. Dit ligt dichter bij de werkelijke gebruiksomgeving van de turbo, waar de druk aan de turbine-inlaat voortdurend varieert met het motortoerental en de belasting.
De Turbo Test-flowbanken van Cimat ondersteunen zowel statisch als dynamisch testen op één platform, zodat u de prestaties in stationaire toestand in kaart kunt brengen en de transiënte respons kunt controleren zonder de turbocompressor naar een andere machine te verplaatsen.
Een blik op de opties voor flowbanken
Turbo Test: zelfstandige flowbank
De Turbo Test is een zelfstandige statische en dynamische flowbank voor turbocompressors, bestemd voor de kalibratie van turbocompressors voor personenwagens, lichte vrachtwagens en zware vrachtwagens.
| Parameter | Turbotest |
|---|---|
| Maximale luchtdruk aan de turbine-inlaat | 250 kPa |
| Nauwkeurigheid van de luchtmassastroommeting | ±1 kg/h |
| Maximaal meetbaar luchtmassadebiet | 450 kg/h bij 1 bar inlaatdruk en 25°C |
| Maximaal meetbaar luchtvolumedebiet | 380 m³/h bij 1 bar inlaatdruk en 25°C |
| Positie van de turbocompressor | Oriëntatie zoals in het voertuig, met olieafvoer naar beneden |
Kies de Turbo Test als uw werkplaats al over aparte balanceermogelijkheden beschikt (CMT-VSR-reeks) en een speciale flowbank nodig heeft voor de eindcontrole van de prestaties en de kalibratie vóór verzending.
Turbo Test Duo: gecombineerd balanceren van turbocartridges en flowbank (standaardframe)
De Turbo Test Duo combineert een balanceermachine voor turbocartridges op hoog toerental en een flowbank voor turbocompressoren in één platform. De turbocartridge kan op dezelfde machine worden gebalanceerd en vervolgens op flow getest, zonder dat ze moet worden verwijderd, vervoerd en opnieuw gemonteerd. Zo vervalt een handeling en worden zowel de cyclustijd als het risico op schade na het balanceren beperkt.
De balanceerbank voor hoge toerentallen deelt de technische kern van het platform CMT-VSR: aandrijving met perslucht, vijftrapsfiltratie van de olie, het tweedelige adaptersysteem met een omstelling van minder dan 30 seconden, trillingsmeting over het volledige bereik tot 300.000 rpm en automatische berekening van het correctiepunt.
| Parameter | Turbo Test Duo |
|---|---|
| Max. diameter turbinewiel | 91 mm (inlaat) / 80 mm (uitlaat) |
| Max. diameter compressorwiel | 109 mm |
| Max. toerental | 300.000 rpm |
| Flowbank: max. inlaatdruk | 250 kPa |
| Flowbank: nauwkeurigheid massadebiet | ±1 kg/h |
| Flowbank: max. massadebiet lucht | 450 kg/h |
Kies voor de Turbo Test Duo als uw werkplaats turbocompressoren van het standaardframe voor personenwagens en lichte bedrijfsvoertuigen verwerkt en u zowel balanceren op hoog toerental als flowtesten in één machine wilt. Zo kunt u balanceren, corrigeren, controleren en kalibreren zonder de turbocartridge te verplaatsen.
Turbo Test Duo Big: gecombineerd balanceren en flowbank met groot frame
De Turbo Test Duo Big is de uitvoering met groot frame en combineert de uitgebreide capaciteit voor turbine- en compressorwielen van het CMT-VSR Big-platform met dezelfde flowbankfunctionaliteit.
| Parameter | Turbo Test Duo Big |
|---|---|
| Max. diameter turbinewiel | 134 mm (inlaat) / 114 mm (uitlaat) |
| Max. diameter compressorwiel | 179 mm |
| Max. toerental | 300.000 rpm |
| Flowbank: max. inlaatdruk | 250 kPa |
| Flowbank: nauwkeurigheid massadebiet | ±1 kg/h |
| Flowbank: max. massadebiet lucht | 450 kg/h |
Kies de Turbo Test Duo Big wanneer: uw bedrijf een mix van turbocompressoren voor personenwagens en voor commerciële/industriële toepassingen verwerkt (compressorwiel tot 179 mm) en u gecombineerd balanceren en flowtesten wilt voor het volledige groottebereik.
Vergelijking van flowbanken
| Kenmerk | Turbotest | Turbo Test Duo | Turbo Test Duo Big |
|---|---|---|---|
| Flowbank | Ja (standalone) | Ja (gecombineerd) | Ja (gecombineerd) |
| Balanceren van turbocartridges op hoog toerental | Nee | Ja (standaardframe) | Ja (groot frame) |
| Max. turbine (inducer / exducer) | — | 91 / 80 mm | 134 / 114 mm |
| Max. compressorwiel | — | 109 mm | 179 mm |
| Max. inlaatdruk turbine | 250 kPa | 250 kPa | 250 kPa |
| Nauwkeurigheid massadebiet | ±1 kg/h | ±1 kg/h | ±1 kg/h |
| Max. massadebiet lucht | 450 kg/h | 450 kg/h | 450 kg/h |
| Olifiltratie in vijf trappen | — | Ja | Ja |
| Omstelling van de adapter | — | < 30 sec | < 30 sec |
| Gevalideerd door OEM's (BorgWarner, Garrett) | Ja | Ja | Ja |
Een compleet testcentrum voor turbocompressoren opbouwen
Zoals vermeld is de flowbank de laatste kwaliteitscontrole. In combinatie met de balanceermachines van Cimat kan een volledig testcentrum voor turbocompressors er als volgt uitzien:
Optie A: volledige zelfstandige configuratie
- CMT-TR Polimer – balanceren van rotoren (0,05 gmm restonbalans)
- CMT-VSR Pro – hogesnelheidsbalanceren van turbocartridges met geïntegreerde correctiefrees
- CMT-TR – balanceren van turbocartridges op laag toerental voor turbocartridges met groot frame
- Turbo Test – zelfstandige flowbank voor de eindkalibratie
Optie B: compacte gecombineerde configuratie
- CMT-VSR Basic – gecombineerd balanceren van rotoren en van turbocartridges op hoog toerental
- Turbo Test Duo Big – gecombineerde controle van turbocartridges en kalibratie op de flowbank
Beide configuraties dekken het volledige kwaliteitsproces. Het verschil zit in de benodigde ruimte, het aantal handelingen en het investeringsniveau.
De machines van Cimat worden in Polen vervaardigd uit Europese industriële componenten. Het bedrijf maakt ook balanceermachines voor aandrijfassen, krukassen, koppelingen, dubbelmassavliegwielen, remschijven, koelventilatoren voor motoren en industriële wielen en banden.
Veelgestelde vragen
Wat meet een flowbank voor turbocompressoren?
Een flowbank voor turbocompressoren meet de aerodynamische prestaties van de turbo onder gecontroleerde omstandigheden. Perslucht drijft het turbinewiel aan en de bank meet de luchtmassastroom die daardoor aan de compressorzijde ontstaat. Dat is de fundamentele parameter die bepaalt hoeveel druk de turbocompressor aan de motor levert.
Wat is het verschil tussen statisch en dynamisch flowtesten?
Statisch flowtesten meet de luchtstroom op vaste bedrijfspunten (specifieke drukken en temperaturen) om het prestatieveld van de turbocompressor op te bouwen. Dynamisch flowtesten meet het transiënte gedrag, zoals de respons bij het opspoelen, de acceleratiekenmerken en de prestaties onder wisselende omstandigheden. De Turbo Test-banken van Cimat ondersteunen beide in één platform.
Waarom moet de turbocompressor tijdens de flowtest in de voertuigpositie worden gemonteerd?
De turbocompressor moet worden gemonteerd met de olieafvoer naar beneden gericht, precies zoals ze in een voertuig is ingebouwd. Dankzij deze positie gedraagt de oliefilm in het lagersysteem zich zoals tijdens het gebruik, wat rechtstreeks van invloed is op de dynamische respons van de turbocompressor en op de nauwkeurigheid van de flowmeting.
Kan ik een turbocompressor op dezelfde machine balanceren en op doorstroming testen?
Ja. De Turbo Test Duo (standaardframe, compressorwiel tot 109 mm) en de Turbo Test Duo Big (groot frame, compressorwiel tot 179 mm) combineren het balanceren van turbocartridges op hoog toerental en het testen op een flowbank op één platform, zodat de handeling tussen beide bewerkingen vervalt.
Wat is de nauwkeurigheid van de debietmeting van de Turbo Test-testbanken van Cimat?
Alle Turbo Test-flowbanken van Cimat halen een nauwkeurigheid van ±1 kg/h bij de meting van de luchtmassastroom, met een maximaal meetbare luchtmassastroom van 450 kg/h bij 1 bar druk aan de turbine-inlaat en 25°C.
Wanneer kies ik voor een zelfstandige flowbank en wanneer voor een gecombineerd Duo-systeem?
Kies een zelfstandige Turbo Test als uw werkplaats al over aparte balanceermogelijkheden beschikt (CMT-VSR-reeks) en een speciale flowbank nodig heeft. Kies voor een Turbo Test Duo als u het aantal handelingen, de benodigde vloeroppervlakte en de cyclustijd wilt beperken door balanceren en flowtesten op één platform te combineren, wat vooral waardevol is voor bedrijfsvoering met grotere volumes.
