[发明专利]事件记录方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于记录内燃机事件的方法和装置。特别地，但不排它地，本发明涉及内燃机的涡轮增压器的可变几何形状涡轮的事件记录。更具体地，本发明涉及移动涡轮入口通道的可动元件以改变其几何形状的致动器组件的事件记录。

背景技术

涡轮增压器是用于以超出大气压的压力(增压压力)向内燃机的入口供给空气的公知装置。传统的增压器一般包括安装在涡轮机壳体内可转动轴上的废气驱动涡轮。涡轮的旋转转动了安装在压缩机壳体内的该轴的另一端上的压缩机轮。压缩机轮将压缩空气送入发动机进气歧管。涡轮增压器轴通常由轴颈和推力轴承支撑，包括位于连接在涡轮机与压缩机轮壳体之间的中心轴承壳体之内的适当润滑系统。

在已知的涡轮增压器中，涡轮机级包括其内安装有涡轮的涡轮室、布置在涡轮室周围的环形入口通道、布置在入口通道周围的入口、以及从涡轮室延伸的出口通道。通道与室连通，使得进入进气室的增压废气流过入口通道，通过涡轮室流到出口通道，并转动了涡轮。

涡轮可为固定或可变几何形状型。可变几何形状涡轮与固定几何形状涡轮的区别在于，入口通道的大小可变化，以在一定的质量流率范围上使到涡轮上的废气流速最优，从而可改变涡轮的功率输出，以适当地改变发动机需求。例如，当输送至涡轮的废气量较低时，到达涡轮的气体速度通过减小环形入口通道的大小保持在确保有效涡轮机操作的水平。

在一种常见类型的可变几何形状涡轮中，入口通道的一个壁由通常称为喷嘴环的可动壁元件限定。喷嘴环相对于入口通道相对壁的位置可调整，以控制入口通道的宽度。例如，当渡过涡轮的气体速度降低时，还可减小入口通道宽度，以保持气体速度，并使涡轮输出最优。典型的喷嘴环包括径向延伸环形壁和内外径向延伸环形法兰。环形法兰延伸进涡轮机壳体限定的环形腔内，该腔适应喷嘴环的轴向移动。

喷嘴环可设有延伸进入口通道并且穿过设在入口通道相对壁上的槽的叶片，以适应可动喷嘴环的移动。可选地，叶片可从固定壁延伸穿过设在喷嘴环内的槽。喷嘴环通常支撑在平行于涡轮旋转轴而延伸的杆上，并通过致动器移动，其中致动器轴向移动所述杆。

已知多种与可变几何形状涡轮一起使用的致动器形式，包括气动、液动和电动致动器，各种类型的致动器通常都安装在涡轮增压器壳体的外部，并通过适当的传动元件或连杆连接到可变几何形状系统。致动器用于控制可动壁(例如，喷嘴环)相对于入口通道的相对壁的轴向位置。这种致动器的一个实例为安装到涡轮增压器壳体、并通过齿轮传动器或机械式连杆连接到喷嘴环的电动机。

很好地建立了用于控制调整可变几何形状涡轮的几何形状的控制系统，其通常形成发动机管理控制系统的一部分。通常，控制系统发送电子控制信号至致动器，以移动可变几何形状系统的可动壁(或其它元件)。包括微处理器和存储器等的控制系统接收关于发动机各种感测参数的信号(例如，发动机速度、燃料消耗率、进气歧管压力和排气歧管压力)以及关于致动器条件的感测参数(例如，当前位置和其温度)。然后，对信号进行处理，以确定可动壁在任一特定时刻所需的位置。它产生适当的电子控制信号，以控制致动器，从而调节作用在涡轮上的废气流速。然后，气流的改变调整节了涡轮增压器供给进进气歧管的压缩气体量。

已知提供一种检测和电地记录有关事件的信息的装置，这对于发动机总体内的潜在故障情形的诊断分析很重要。已知给所述装置提供时钟信号，使得可记录事件发生的时间，以利于故障的诊断。时钟信号通常包括从振荡器产生的脉冲输入信号。但是，时钟信号需要持续的电源供应，以记录事件发生的时间。向内燃机内的事件记录装置提供持续供电的时钟信号通常是不切实际的或者成本非常高的。

已知事件记录装置连续地或周期性地采样数据，并将该数据记录在存储器中。但是，数据的连续记录会导致记录非常大量的信息。而该信息可能只有极小部分与故障诊断中使用的事件有关。关键事件发生之后很久仍保持该装置活动，关键数据会存在被重写的风险。相反，信号的周期性采样具有错过关键瞬时事件的风险。另一种已知的监测关键事件的技术是计算一段时间内发生的关键事件。尽管这可给出不合需要的情形的严重程度的指示，但却没有时间关系来表示这些事件在什么时间发生，它们有多接近。

发明内容

本发明的目的是消除或减轻上述及其它缺点。特别地，本发明的目的是提供一种用于在无法利用时间参考(时钟)信号的预计时间范围内，收集有关时间信息的方法和装置。该数据可能对故障诊断分析非常重要。