[发明专利]涡轮增压装置

说明书

一种涡轮增压装置，其特征在于，具备涡轮增压器(3)和涡轮控制器(35)，涡轮控制器(35)对排气旁通阀(31)或使向涡轮供给的排气量可变的可变容量机构进行控制，而对涡轮增压器的增压压力进行控制，涡轮控制器(35)具有与发动机控制器(33)不同且独立的控制运算部(44)和传感器信号输入部(45)，安装在涡轮增压器(23)的压缩机(23b)侧的外壳上。

技术领域

本发明涉及发动机的涡轮增压装置，尤其是涉及对涡轮增压器进行控制的控制装置的配置、以及该控制装置所进行的涡轮增压器的寿命预测。

背景技术

公知以下排气涡轮增压器：在用于机动车等的发动机中，为了使发动机的输出提高，利用发动机的排气的能量使涡轮旋转，借助经由旋转轴与涡轮直接连结的离心压缩机对吸入空气进行压缩来而供给到发动机。

该排气涡轮增压器的寿命在用于机动车的情况下，需要是与汽车寿命相等的几十万公里，在卡车和公共汽车的情况下需要100万公里以上。

但是，涡轮增压器不能充分把握其运转历史(例如，运转时间、旋转次数、累积损伤程度等)。并且，在涡轮增压器上需要高可靠性，所以需要具有充分的安全率的设计，从材料强度的观点出发考虑成为高规格(高强度、高耐久性)，导致成本变高。

另一方面，对于涡轮增压器的寿命预测，在专利文献1(特表2002-544443号公报)中公开了涉及涡轮增压器的疲劳寿命监视装置的发明。

在该文献中，公开了具有对涡轮增压器的旋转轴的旋转速度进行测定的传感器和处理来自该传感器的旋转速度信息而计算出实际的涡轮增压器的故障几率、将该实际的涡轮增压器故障的几率与设定的涡轮增压器的故障几率进行比较的机构，通过比较，在实际的几率超过设定的涡轮增压器的故障几率的情况下，显示该情况，并且催促进行修理。

并且，公开了将涡轮增压器涡轮的进气口温度作为信息输入，还公开了中央运算处理装置及存储装置与发动机控制模块无关，或作为其一部分封装化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特表2002-544443号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

如前所述，涡轮增压器需要高可靠性，所以需要具有充分的安全率的设计，从材料强度的观点来看成为高规格容易导致成本升高。因此，如果能够高精度地进行涡轮增压器的寿命预测，则与以往相比将寿命设定为更短，能够制造成本降低的涡轮增压器，能够抑制初期费用，因此需要高精度的寿命判定方法。

另外，在更换达到寿命的涡轮增压器时，如果能够同时回收记录涡轮增压器的运转历史信息的控制单元，则在运转历史信息的获得、以及指定发生故障等时的原因确定上也是有益的。因此，希望与对发动机进行控制的发动机ECU(发动机控制单元)独立地设置记录涡轮增压器的运转历史的记录机构而在更换涡轮增压器时能够同时回收。

在所述专利文献1中，对进行涡轮增压器的寿命预测进行了公开，但并未公开具体的预测机构，另外，也没有公开在更换涡轮增压器时，能够与涡轮增压器同时回收的控制单元的配置构造。

于是，鉴于该现有技术问题，本发明的目的在于，提供一种涡轮增压装置，能够高精度地预测涡轮增压器的寿命，在达到寿命的情况下，能够更换涡轮增压器和记录有该涡轮增压器的运转历史的数据的涡轮控制器(涡轮ECU)，从而容易获得涡轮增压器的运转历史信息，并且实现涡轮增压器初期成本的降低。

用于解决技术问题的技术方案