[發明專利]渦輪增壓裝置

在審

• 申請號: 201480051228.1
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN105556092A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 松尾淳;橫山隆雄
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F02B39/00
• 分類號: F02B39/00;F02B39/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

1.一種渦輪增壓裝置，其特征在于，具備：

渦輪增壓器，其具有利用來自發動機的排氣旋轉的渦輪以及被該渦輪旋轉驅動而對向發動機供給的進氣進行增壓的壓縮機；和

渦輪控制器，其對排氣旁通閥或使向渦輪供給的排氣量可變的可變容量機構進行控制，而對渦輪增壓器的增壓壓力進行控制；

該渦輪控制器具有與對發動機的運轉進行控制的發動機控制器不同且獨立的控制運算部和傳感器信號輸入部，該渦輪控制器配置安裝在所述渦輪增壓器的壓縮機側的壓縮機外殼上，

所述渦輪控制器具有記錄渦輪增壓器的運轉歷史信息的運轉歷史記錄部，具有基于運轉歷史信息來進行渦輪增壓器的壽命預測的壽命預測機構，該運轉歷史信息至少包括從所述傳感器信號輸入部輸入且記錄于所述運轉歷史記錄部的渦輪增壓器的旋轉軸的旋轉速度、所述壓縮機所產生的增壓壓力、以及流入至所述渦輪的排氣溫度中的任一個。

2.如權利要求1所述的渦輪增壓裝置，其特征在于，

所述壽命預測機構具有：累積時間計算部，其基于一定的時間間隔內的渦輪增壓器的旋轉軸的平均轉速或最高轉速，計算出各轉速的累積時間；壽命判定部，其通過該累積時間與預先設定的基準累積時間的比較來判定壽命。

3.如權利要求1所述的渦輪增壓裝置，其特征在于，

所述壽命預測機構具有：喘振裕度計算部，其基于所述壓縮機所產生的增壓壓力，計算出表示直到發生壓縮機的喘振為止的增壓壓力的余量的喘振裕度；壽命判定部，其通過與預先設定的基準喘振裕度的比較來判定壽命。

4.如權利要求1所述的渦輪增壓裝置，其特征在于，

所述壽命預測機構具有：轉速裕度計算部，其基于渦輪增壓器的旋轉軸的旋轉速度，計算出表示直到成為過旋轉的容許轉速為止的余量的轉速裕度；壽命判定部，其通過與預先設定的基準轉速裕度的比較來判定壽命。

5.如權利要求1所述的渦輪增壓裝置，其特征在于，

所述壽命預測機構具有：排溫裕度計算部，其基于流入至渦輪的排氣溫度，計算出表示直到成為過升溫的容許排氣溫度為止的余量的排溫裕度；壽命判定部，其通過與預先設定的基準排溫裕度的比較來判定壽命。

6.如權利要求1所述的渦輪增壓裝置，其特征在于，

所述壽命預測機構具有壽命判定部，該壽命判定部基于產生渦輪增壓器的轉速波動中的轉速極值的轉速和該轉速極值的產生次數來判定壽命。

7.如權利要求6所述的渦輪增壓裝置，其特征在于，

所述壽命預測機構具有：轉速極值判定部，其判定所述轉速極值；應力計算部，其根據轉速極值的轉速計算出應力振幅；重復次數計算部，其根據該應力振幅，基于壓縮機或渦輪的葉輪的葉片的疲勞強度的SN線圖計算出重復次數；損傷因子計算部，其根據轉速極值的轉速計算出損傷因子；損傷因子累積部，其將該損傷因子累積所述重復次數而計算出損傷因子累積值；所述壽命判定部，其通過該損傷因子累積部所計算出的損傷因子累積值與預先設定的損傷因子基準累積值的比較來判定壽命。