DE102013114980A1

DE102013114980A1 - Verfahren und System zur Erfassung eines Turboladerschadens

Info

Publication number: DE102013114980A1
Application number: DE102013114980.4A
Authority: DE
Inventors: Matthew John MALONE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: Transportation IP Holdings LLC
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-07-17
Also published as: AU2014200173B2; AU2014200173A1; CN103925073A; US20140199155A1; CN103925073B; US9670929B2

Abstract

Verschiedene Verfahren und Systeme werden zur Erfassung einer Turbolader-Degradation bereitgestellt. In einem Beispiel weist ein Verfahren den Schritt der Erfassung einer axialen Position eines Turbinenrotors auf der Basis eines Ausgangssignals aus einem Turbinendrehzahlsensor, und, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist, den Schritt der Anzeige einer Turbolader-Degradation auf.

Description

GEBIET
Ausführungsformen des hierin beschriebenen Erfindungsgegenstandes betreffen einen mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Turbolader.
HINTERGRUND
Turbolader sind Vorrichtungen, die zum Erhöhen der abgegebenen Leistung eines Motors verwendet werden, indem sie mit einem von einer Turbine angetriebenen Verdichter Luft in den Motor drücken, wobei die Turbine Energie aus den Motorabgasen gewinnt. Turbolader arbeiten oft bei sehr hohen Drehzahlen (z.B. 25000 UPM) und somit kann eine Degradation des Turboladers während des Betriebs mit hoher Hochdrehzahl zu einem katastrophalen Schaden führen. Es können zum Überwachen der Funktion des Turboladers ein oder mehrere Sensoren verwendet werden, und wenn eine Degradation angezeigt wird, kann der Motor abgeschaltet werden. Jedoch können einige Arten einer Turbolader-Degradation schwierig zu erfassen sein. Ferner neigen die Turboladersensoren selbst zu einer Degradation.
KURZBESCHREIBUNG
In einer Ausführungsform weist ein Verfahren den Schritt der Erfassung einer axialen Position eines Turbinenrotors auf der Basis eines Ausgangssignals aus einem Turbinendrehzahlsensor auf, und, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist, der Anzeige einer Turbolader-Degradation. Auf diese Weise kann eine Turbolader-Degradation auf der Basis eines Ausgangssignals von einem Turbinendrehzahlsensor ermittelt werden.
Demzufolge kann das Verfahren die Schritte aufweisen: Empfangen eines Ausgangssignals von einem Turbinendrehzahlsensor, der funktionell mit einem Turbinenrotor eines Turboladers verbunden ist; und Anzeigen einer Turbolader-Degradation des Turboladers auf der Basis des Ausgangssignals.
Das Verfahren kann ferner den Schritt der Erfassung einer axialen Position des Turbinenrotors auf der Basis des Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor aufweisen, wobei die Turbolader-Degradation angezeigt wird, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist.
Die Erfassung der axialen Position kann den Schritt der Erfassung einer Position eines mit dem Turbinenrotor verbundenen Druckrings aufweisen, wobei der Druckring zu dem Turbinendrehzahlsensor ausgerichtet ist, wenn sich der Turbinenrotor in der Basisposition befindet.
Das Ausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor kann ein Spannungsausgangssignal sein und die Position des Druckrings kann auf der Basis des von dem Turbinendrehzahlsensor ausgegebenen Spannungsausgangssignals ermittelt werden.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann den Schritt beinhalten, dass angezeigt wird, dass sich der Druckring aus einer Ausrichtung zu dem Turbinendrehzahlsensor verschoben hat, wenn das Spannungsausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor kleiner als eine vorbestimmte Spannung ist.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner, wenn sich der Turbinenrotor in der Basisposition befindet, den Schritt beinhalten, dass eine Drehzahl des Turbinenrotors auf der Basis des Ausgangssignals des Turbinendrehzahlsensors ermittelt wird.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner den Schritt aufweisen, dass Motorbetrieb beendet wird, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner den Schritt aufweisen, dass die Motorleistung verringert wird, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird.
In jedem vorstehend erwähnten Verfahren: kann das Ausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor ein Spannungsausgangssignal sein; kann das Verfahren ferner den Schritt der Ermittlung einer Turbinendrehzahl des Turbinenrotors auf der Basis des Spannungsausgangssignals aufweisen; und kann die Turbolader-Degradation angezeigt werden, wenn das Ausgangsspannungssignal niedriger als eine vorbestimmte Spannung ist.
In jedem vorstehend erwähnten Verfahren kann die Turbinendrehzahl auf der Basis einer Frequenz mehrerer Zacken eines Druckrings des Turboladers angezeigt werden, die den Turbinendrehzahlsensor passieren.
Die vorbestimmte Spannung jedes vorstehend erwähnten Verfahrens kann eine von dem Turbinendrehzahlsensor ausgegebene Spannung sein, wenn eine von den mehreren Zacken einen Turbinendrehzahlsensor passiert und wenn eine Mittenachse des Druckrings zu einer Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors ausgerichtet ist.
Der Druckring kann mit dem Turbinenrotor verbunden sein und die Turbolader-Degradation kann eine axiale Verschiebung des Turbinenrotors aus einer Basisposition umfassen.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner den Schritt der Beendigung des Motorbetriebs aufweisen, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird.
Jedes vorstehend erwähnte Verfahren kann ferner den Schritt der Verringerung der Motorleistung aufweisen, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren den Schritt des Empfangs eines Ausgangssignals aus einem Turbinendrehzahlsensor, der funktionell mit einem Turbinenrotor eines Turboladers verbunden ist, und der Anzeige einer Turbolader-Degradation des Turboladers auf der Basis des Ausgangssignals aufweisen. Beispielsweise kann das Verfahren den Schritt der Erfassung einer axialen Position des Turbinenrotors auf der Basis des Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor, und wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist, der Anzeige der Turbolader-Degradation aufweisen. Auf diese Weise kann die Turbolader-Degradation auf der Basis eines Ausgangssignals aus einem Turbinendrehzahlsensor ermittelt werden.
Ein Turboladersystem kann aufweisen: eine Turbine mit einem Rotor; einen mit dem Rotor verbundenen Druckring; einen Turbinendrehzahlsensor; eine Steuerungsvorrichtung, die dafür eingerichtet ist: eine axiale Position des Druckrings auf der Basis eines Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor zu ermitteln; und, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist, eine Turbolader-Degradation anzuzeigen.
Die Basisposition des Systems kann eine mit einer Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors in Ausrichtung befindliche Mittenachse des Druckrings aufweisen.
Der Druckring jedes vorstehend erwähnten Systems kann einen Außenumfangsrand mit einem Querschnitt aufweisen, der als eine Halbkreisspitze geformt ist, wobei die Spitze zu der Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors ausgerichtet sein kann, wenn sich die axiale Position des Rotors in der Basisposition befindet.
Der Druckring jedes vorstehend erwähnten Systems kann einen Außenumfangsrand mit einem Querschnitt aufweisen, der als ausgeklinktes Quadrat geformt ist, wobei sich ein Innenrand einer Zacke des ausgeklinkten Quadrats an dem Schwellenwertabstand von der Mittenachse des Druckrings befinden kann.
Der Druckring jedes vorstehend erwähnten Systems kann einen Außenumfangsrand mit einem Querschnitt aufweisen, der als ein I-Träger mit einer maximalen Eisendichte in Ausrichtung zu der Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors geformt ist, wenn sich die axiale Position des Rotors in der Basisposition befindet.
Die Steuerungsvorrichtung jedes vorstehend erwähnten Systems kann ferner dafür eingerichtet sein, die Turbinendrehzahl auf der Basis einer Wechselwirkung zwischen dem Druckring und dem Turbinendrehzahlsensor zu ermitteln.
Der Druckring jedes vorstehend erwähnten Systems kann mehrere Zacken aufweisen, wobei die Turbinendrehzahl auf der Basis einer Frequenz der den Turbinendrehzahlsensor passierenden Zacken ermittelt wird.
Es dürfte sich verstehen, dass die vorstehende Kurzbeschreibung zur Einführung einer vereinfachten Form einer Auswahl von Konzepten vorgesehen ist, die weitergehend in der detaillierten Beschreibung beschrieben werden. Sie ist nicht dafür gedacht, Schlüsselmerkmale oder wichtige Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstandes zu identifizieren, dessen Schutzumfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der detaillierten Beschreibung folgen. Ferner ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementationen beschränkt, die irgendwelche vorstehend oder in irgendeinem Teil dieser Beschreibung angegebene Nachteile lösen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird besser mit dem Lesen der nachstehenden Beschreibung nicht-einschränkender Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verständlich, in welchen nachstehend:
1 eine Ausführungsform eines Fahrzeugsystems darstellt.
2 eine Ausführungsform eines Turboladers darstellt, der in dem Fahrzeugsystem von 1 eingebaut sein kann.
3A–3D verschiedene Ausführungsformen von Druckringgeometrien veranschaulichen.
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Erfassen einer Turbolader-Degradation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
5 eine graphische Darstellung ist, die ein Beispiel eines Spannungsausgangssignals des Turbinendrehzahlsensors als eine Funktion der axialen Position des Turbinenrotors veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die nachstehende Beschreibung betrifft verschiedene Ausführungsformen zum Erfassen einer Turbolader-Degradation. Der Turbolader enthält eine Turbine mit einem Turbinenrotor, welcher die rotierende Baugruppe der Turbine ist. Die Drehzahl eines Turboladers kann mittels eines Turbinendrehzahlsensors überwacht werden. Jedoch ist der Turbinendrehzahlsensor hohen Abgastemperaturen ausgesetzt und abhängig von der Ausgestaltung des Sensors fehleranfällig. Ein Fehler des Turbinendrehzahlsensors kann zu ungenauen Anzeigen einer Turbolader-Degradation und unnötigen Motorabschaltungen führen. Zur Verringerung von Turbinendrehzahlsensorfehlern kann die Turbinendrehzahl mittels eines Sensors auf der Basis variabler Reluktanz überwacht werden, welcher im Vergleich zu standardmäßigen Drehzahlsensoren eine erhöhte thermische Belastbarkeit hat.
Das Ausgangssignal des Sensors auf der Basis variabler Reluktanz ist von dem radialen Luftspalt und der axialen Position in Bezug auf den Turbinenrotor abhängig. Somit kann, wenn der Luftspalt in der Größe zunimmt und/oder sich die axiale Position des Turbinenrotors verändert, das Ausgangssignal des Sensors abnehmen. In Ausführungsformen ist ein Druckring mit dem Turbinenrotor verbunden; somit kann eine Veränderung in der Position des Druckrings eine Positionsveränderung des gesamten Rotors anzeigen. Wenn das Spannungsausgangssignal des Sensors unerwartet absinkt (z.B. unter einen vorbestimmten Wert), kann eine axiale Verschiebung des Rotors angezeigt werden.
In einer Ausführungsform kann der Turbolader mit einem Motor in einem Fahrzeug verbunden sein. Ein Lokomotivensystem wird als ein Beispiel von einem der Typen von Fahrzeugen verwendet, die einen Motor haben, an welchem ein Turbolader oder ein Mehrfachturbolader angebracht sein kann. Andere Arten von Fahrzeugen können andere Arten von Schienenfahrzeugen, Straßenfahrzeugen und Geländefahrzeugen außer den Schienenfahrzeugen, wie z.B. Bergbaufahrzeuge und Schiffe beinhalten. Weitere Ausführungsformen der Erfindung können für Turbolader verwendet werden, die mit stationären Motoren verbunden sind. Der Motor kann ein Dieselmotor sein oder kann einen anderen Kraftstoff oder eine Kombination von Kraftstoffen verbrennen. Derartige alternative Kraftstoffe können Benzin, Kerosin, Biodiesel, Erdgas und Ethanol umfassen. Geeignete Motoren können eine Kompressionszündung und/oder Funkenzündung nutzen.
1 stellt eine Blockdarstellung einer exemplarischen Ausführungsform eines Fahrzeugsystems 100 dar, das hierin als ein Schienenfahrzeug 106 (z.B. eine Lokomotive) dargestellt ist, die zum Fahren auf einem Gleis 102 mittels mehrerer Räder 112 eingerichtet ist. Wie dargestellt, enthält das Schienenfahrzeug 106 ein Motorsystem mit einem Motor 104.
Der Motor 104 nimmt Einlassluft zur Verbrennung aus einem Einlasskanal 114 auf. Der Einlasskanal 114 erhält Luft aus einem (nicht dargestellten) Luftfilter, das Luft von außerhalb des Schienenfahrzeugs 106 filtert. Aus der Verbrennung in dem Motor 104 entstehendes Abgas wird einem Abgaskanal 116 zugeführt. Das Abgas strömt durch den Abgaskanal 116 und aus einem Abgaskamin des Schienenfahrzeugs 106.
Das Motorsystem enthält einen Turbolader 120 ("TURBO"), der zwischen dem Einlasskanal 114 und dem Abgaskanal 116 angeordnet ist. Der Turbolader 120 erhöht die Luftbefüllung mit in den Einlasskanal 114 eingesaugter Umgebungsluft, um eine größere Ladedichte während der Verbrennung zum Erhöhen der Motorausgangsleistung und/oder des Motorarbeitswirkungsgrades bereitzustellen. Der Turbolader 120 kann einen (in 1 nicht dargestellten) Verdichter enthalten, welcher wenigstens teilweise durch eine (in 1 nicht dargestellte) Turbine angetrieben wird. Obwohl in diesem Falle nur ein Einfach-Turbolader dargestellt ist, kann das System mehrere Turbinen- und/oder Verdichterstufen enthalten. Der Turbolader wird nachstehend detaillierter unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeugsystem 100 ferner ein in den Abgaskanal stromaufwärts oder stromabwärts von dem Turbolader 120 eingefügtes Abgasbehandlungssystem enthalten. In einer Beispielausführungsform kann das Abgasbehandlungssystem einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) und ein Dieselpartikelfilter (DPF) enthalten. In weiteren Ausführungsformen kann das Abgasbehandlungssystem zusätzlich oder alternativ eine oder mehrere Emissionssteuerungsvorrichtungen enthalten. Derartige Emissionssteuerungsvorrichtungen können einen selektiven katalytischen Reduktions-(SCR)-Katalysator, einen Drei-Wege-Katalysator, einen NO_x-Abscheider oder verschiedene andere Vorrichtungen oder Systems beinhalten.
Das Schienenfahrzeug 106 enthält ferner eine Steuerungsvorrichtung 148 zum Steuern verschiedener Komponenten in Verbindung mit dem Fahrzeugsystem 100. In einem Beispiel enthält die Steuerungsvorrichtung 148 ein Computersteuerungssystem. Die Steuerungsvorrichtung 148 kann (nicht dargestellte) computerlesbare Speichermedien mit Code zum Ermöglichen einer Bordüberwachung und Steuerung des Schienenfahrzeugbetriebs enthalten. Die Steuerungsvorrichtung 148 kann, während sie die Steuerung und Verwaltung des Fahrzeugsystems 100 überwacht, für den Empfang von Signalen aus einer Vielfalt von Motorsensoren 150 wie hierin nachstehend weiter ausgearbeitet, enthalten, um Betriebsparameter und Betriebsbedingungen zu ermitteln und entsprechend verschiedene Motoraktuatoren 152 anzupassen, um den Betrieb des Schienenfahrzeugs 106 zu steuern. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 148 Signale aus verschiedenen Motorsensoren 150 empfangen, welche, jedoch nicht darauf beschränkt, Motordrehzahl, Motorbelastung, Ladedruck, Abgasdruck, Umgebungsdruck, Abgastemperatur, Turbinendrehzahl usw. empfangen. Demzufolge kann die Steuerungsvorrichtung 148 das Fahrzeugsystem 100 steuern, indem es Befehle an verschiedene Komponenten, wie z.B. Traktionsmotoren, Wechselrichter, Zylinderventile, die Drosselklappe usw. sendet.
In einer Ausführungsform kann die Steuerungsvorrichtung ein Kommunikationssystem zum Melden von einem oder beiden von einem Turbinendrehzahl-Messvorrichtungsausgangssignal oder einer ermittelten Degradation des Turboladers auf der Basis eines Ausgangssignals der Drehzahlmessvorrichtung enthalten, wie es nachstehend detaillierter beschrieben wird.
2 stellt eine Ausführungsform eines Turboladers 200 dar, der mit einem Motor verbunden sein kann, wie z.B. der vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Turboladers 120. In einem Beispiel kann der Turbolader an den Motor geschraubt sein. In einem weiteren Beispiel kann der Turbolader 200 zwischen den Abgaskanal und den Einlasskanal des Motors eingefügt sein. In weiteren Beispielen kann der Turbolader mit dem Motor mittels einer beliebigen anderen geeigneten Weise verbunden sein.
Der Turbolader 200 enthält eine Turbinenstufe 202 und einen Verdichter 204. Gase aus dem Motor passieren die Turbinenstufe 202 und Energie aus den Abgasen wird in eine drehende kinetische Energie zum Drehen einer Welle 206 umgewandelt, welche wiederum den Verdichter 204 antreibt. Umgebungsluft wird verdichtet (z.B. der Druck der Luft erhöht), während sie durch den rotierenden Verdichter 204 gesaugt wird, sodass eine größere Luftmasse an die Zylinder des Motors geliefert werden kann.
Der Turbolader enthält ein Gehäuse 210. In einigen Ausführungsformen können die Turbinenstufe 202 und der Verdichter 204 getrennte Gehäuse haben, welche miteinander beispielsweise so verschraubt sind, dass nur eine Einheit (z.B. der Turbolader 200) gebildet wird. Beispielsweise kann der Turbolader ein aus Gusseisen bestehendes Gehäuse haben und der Verdichter kann ein aus einer Aluminiumlegierung bestehendes Gehäuse haben.
Der Turbolader 200 enthält ferner Lager 208 zum Lagern der Welle 206 dergestalt, dass die Welle mit einer hohen Drehzahl mit verringerter Reibung rotieren kann. Wie in 2 dargestellt, enthält der Turbolader 200 zwei berührungslose Dichtungen (z.B. Labyrinthdichtungen), eine zwischen einer Ölkammer 212 und der Turbine 202 positionierte Turbinenlabyrinthdichtung 214, und eine zwischen der Ölkammer 212 und dem Verdichter 204 positionierte Verdichterlabyrinthdichtung 216.
Abgas kann durch einen Einlass, wie z.B. einen Gaseinlassübergangsbereich 220 eintreten und über ein Nasenteil 222 verlaufen. Ein Düsenring 224 kann flügelförmig geformte Leitschaufeln enthalten, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, um eine vollständige 360 Grad-Baugruppe auszubilden. Der Leitdüsenring 224 kann dazu dienen, das Abgas optimal zu einer Turbinenscheiben/Laufschaufel-Anordnung zu führen, die Laufschaufeln 226 und eine mit der Welle 206 verbundene Turbinenscheibe 228 enthält. In einigen Ausführungsformen können die Turbinenscheibe und die Laufschaufeln eine einteilige Komponente sein, die als eine Turbinenschaufelscheibe bekannt ist. Die rotierende Baugruppe der Turbine, die die Turbinenscheibe, Laufschaufeln und Welle enthält, kann zusammengefasst als der Turbinenrotor bezeichnet werden.
Die Laufschaufeln 226 können flügelförmige Laufschaufeln sein, die sich von der Turbinenscheibe 228 nach außen erstrecken, welche um die Mittellinienachse des Motors rotiert. Ein ringförmiges Deckband 230 ist mit dem Gehäuse an einem Deckbandbefestigungsflansch 232 verbunden und so angeordnet, dass es eng anliegend die Laufschaufeln 226 umgibt, und dadurch eine Strömungspfadbegrenzung für den durch die Turbinenstufe 202 strömenden Abgasstrom definiert.
Der Turbolader 200 kann ferner einen Drehzahlsensor 234 enthalten. Der Drehzahlsensor 234 kann dafür eingerichtet sein, eine Drehzahl des Turbinenrotors auf der Basis einer Wechselwirkung zwischen dem Drehzahlsensor 234 und einem mit Zacken oder Zähnen versehenem Rad des Turboladers ermitteln. In dem in 2 dargestellten Beispiel ist der Drehzahlsensor 234 an den Turbinendruckring 236 angrenzend positioniert. Der Turbinendruckring 236 kann ringförmig geformt sein und im Wesentlichen einen Teil der Welle 206 umgeben. Somit kann der Dichtring 236 mit der Welle 206 rotieren. Der Dichtring 236 kann mehrere Zacken enthalten, die, wenn sie sich in Ausrichtung zu einer Mittenachse des Drehzahlsensors 234 befinden, eine Zunahme in dem von dem Drehzahlsensor 234 ausgegebenen Spannungsausgangssignal bewirken. Auf der Basis der Frequenz dieses Spannungsausgangssignals kann die Drehzahl des Turboladers ermittelt werden.
Der Drehzahlsensor 234 kann in einem Beispiel ein Sensor auf der Basis variabler Reluktanz sein. Somit kann der Drehzahlsensor 234 einen Magnet an der Stirnseite des an den Druckring 236 angrenzend positionierten Drehzahlsensors enthalten. Sobald eine Zacke oder ein Zahn des Druckrings 236 die Seite des Drehzahlsensors 234 passieren, kann der Betrag des den Magnet passierenden magnetischen Flusses zunehmen, was zu einem erhöhten Spannungssignal führt. Weitere Drehzahlsensoren sind ebenfalls möglich, wie z.B. ein Hall-Effekt-Sensor.
Die Größe des von dem Drehzahlsensor 234 ausgegebenen Signals kann eine Funktion des Abstandes zwischen dem Drehzahlsensor 234 und dem Druckring 236 sein. Ferner kann die Größe des Signals eine Funktion der axialen Position des Druckrings 236 in Bezug auf die Mittenachse des Drehzahlsensors 234 sein. D.h., wenn die Mittenachse des Druckrings zu der Mittenachse des Drehzahlsensors ausgerichtet ist, kann die Größe des von dem Drehzahlsensor ausgegebenen Spannungsausgangssignals sich an einem Maximum in Bezug auf das durch den Sensor ausgegebene Signal befinden, wenn sich der Druckring in der axialen Richtung (z.B. nach links oder nach rechts) verschiebt.
Die Auswirkung der axialen Position des Druckrings auf das Ausgangssignal des Drehzahlsensors kann zur Ermittlung der axialen Position des Druckrings und wiederum der Rotationsbaugruppe des Turboladers genutzt werden. Während der Herstellung und/oder dem Einbau des Turboladers kann der Turbinenrotor in einer Basisposition positioniert werden. Die Basisposition des Turbinenrotors kann die standardmäßige, nicht verschlechterte Position des Rotors sein, in welcher sich Turbinenscheibe, Welle, Lager, Dichtring usw. in einer vorbestimmten Position für einen gewünschten Turboladerwirkungsgrad und Leistung befinden. Wenn sich die axiale Position der Turbine aus der Basisposition verschiebt, kann eine Degradation an dem Turbolader und/oder anderen Fahrzeugkomponenten auftreten, wenn der Turbolader weiterarbeitet. Somit kann, wenn eine Verschiebung in der axialen Position des Rotors erfasst wird, der Turboladerbetrieb deaktiviert und/oder der Motorbetrieb beendet werden. Zusätzliche Details bezüglich der Einstellung des Motorbetriebs in Reaktion auf eine Turbolader-Degradation werden nachstehend unter Bezugnahme auf 4 dargestellt.
Wie vorstehend erläutert, kann die Position des Turbinenrotors durch das Ausgangssignal von dem Turbinendrehzahlsensor ermittelt werden. 3A–3D veranschaulichen beispielhafte Druckringgeometrien, die ein Drehzahlsensorausgangssignal bereitstellen können, das für die Erfassung einer Verschiebung der axialen Position des Rotors optimiert ist.
Zunächst ist in 3A ein Querschnitt eines Abschnittes der Drehzahlsensor 234 veranschaulicht. Insbesondere ist das Ende des Drehzahlsensors 234, das unmittelbar an dem Dichtring 236 positioniert ist, dargestellt. Das Ende des Drehzahlsensors 234 kann einen Magnet enthalten, durch welchen ein magnetischer Fluss zunimmt, sobald das Metallmaterial des Dichtrings die Stirnfläche des Drehzahlsensors passiert. Ebenso ist ein Querschnitt eines Abschnittes des Druckrings 236 ebenfalls dargestellt. Der Druckring 236 kann einen Zahn oder eine Zacke 302 mit einer ersten Geometrie enthalten. Die Zacke 302 kann einen konkaven halbkreisförmigen Aufbau an ihrem Außenumfangsrand enthalten. Diese konkave Geometrie kann beispielsweise die Folge eines Ölfängers des Druckrings sein.
Wenn sich der Rotor in seiner Basisposition befindet, ist die Mitte des konkaven Halbkreises zu der Mittenachse 34 des Drehzahlsensors 234 ausgerichtet. Wenn sich die axiale Position des Rotors verschiebt, kann die von dem Drehzahlsensor ausgegebene Spannung allmählich zunehmen, sobald der Außenumfangsrand der Zacke näher an die Mittellinie des Drehzahlsensors kommt. Da der Abstand zwischen dem Drehzahlsensor und der Zacke für die Erfassung der Turbinendrehzahl optimiert sein kann, wenn sich der Rotor in der Basisposition befindet (z.B., wenn der Mittelpunkt des Halbkreises zu der Mittenachse 304 ausgerichtet ist), kann das von dem Sensor ausgegebene Signal nicht um einen ausreichenden Betrag zunehmen, um leicht eine Verschiebung in der axialen Position des Turbinenrotors zu erfassen.
3B–3D veranschaulichen modifizierte Zackengeometrien des Druckrings, die dafür angepasst sind, eine Spannungsverringerung des Signals des Drehzahlsensors zu bewirken, wenn eine axiale Verschiebung in dem Rotor auftritt. 3B veranschaulicht einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Zacke 306 des Druckrings 236. Die Zacke 306 kann einen konvex gekrümmten Halbkreisaufbau als ihren Umfangsrand enthalten. Somit kann der Mittelpunkt des Halbkreises der Zacke 306 näher (z.B. in einem kleineren vertikalen Abstand) zu dem Drehzahlsensor 234 als die Außenränder des Halbkreises liegen. Wenn sich der Rotor in der axialen Richtung (z.B. nach links oder nach rechts in Bezug auf die Mittenachse des Drehzahlsensors 234) verschiebt, nimmt der radiale Luftspalt zwischen der Zacke 306 und dem Drehzahlsensor 234 zu und bewirkt dadurch eine Verringerung der von dem Drehzahlsensor ausgegebenen Spannung.
3C veranschaulicht einen Querschnitt einer dritten Ausführungsform einer Zacke 308 des Druckrings 236. Die Zacke 308 kann einen quadratischen Zackenaufbau an ihrem Umfangsrand enthalten. D.h., der Außenumfangsrand kann quadratisch mit einem ausgeklinkten Rand sein. Somit kann der Rand der Zacke 308, die eine Schnittstelle mit dem Drehzahlsensor 234 bildet, im Wesentlichen denselben Abstand von dem Drehzahlsensor über dessen Oberfläche außer an der ausgeklinkten Ecke haben. Wenn sich der Rotor in der axialen Richtung (z.B. nach links oder nach rechts in Bezug auf die Mittenachse des Drehzahlsensors 234) verschiebt, bleibt der radiale Luftspalt zwischen den Zacken 308 und dem Drehzahlsensor 234 derselbe bis zu dem Beginn der ausgeklinkten Ecke, welche in 3C durch die Linie 310 bezeichnet ist. Somit sinkt, wenn sich die axiale Position des Rotors zu einer Position, wo der Anfang der ausgeklinkten Ecke (z.B. die Linie) zu der Mittenachse 304 ausgerichtet ist oder darüber hinaus verschiebt, die von dem Drehzahlsensor ausgegebene Spannung. Obwohl 3C eine Zacke 308 mit nur einer ausgeklinkten Ecke veranschaulicht, können in einigen Ausführungsformen beide Ecken ausgeklinkt sein.
Der Abstand zwischen der Mitte der Zacke 308 (welche zu der Mittenachse 304 ausgerichtet ist, wenn sich der Rotor in seiner Basisposition befindet) und der Beginn der ausgeklinkten Ecke können eine Funktion einer Auslegungstoleranz des Rotors sein. Beispielsweise kann eine Verschiebung des Rotors während des Turboladerbetriebs um einen kleinen Betrag erlaubt sein, ohne eine Degradation an dem Turbolader zu bewirken. Ferner können kleinere Schwankungen bei der Turboladerfertigung und beim Einbau dazu führen, dass der Mittelpunkt der Zacke 308 leicht außerhalb einer Ausrichtung zu der Mittenachse 304 liegt, selbst wenn sich der Rotor in der Basisposition befindet. Um diese kleinen Bewegungen und/oder Abweichungen in der Turboladergeometrie zu berücksichtigen, kann die ausgeklinkte Ecke von der Mitte der Zacke 308 in einen vorbestimmten Abstand zur Bereitestellung einer Rotortoleranz angeordnet sein. Auf diese Weise kann die von dem Drehzahlsensor ausgegebene Spannung nur absinken, sobald sich die axiale Position des Rotors über diesen vorbestimmten Betrag hinaus bewegt hat.
5 zeigt eine graphische Darstellung 500 eines Beispiels eines von dem Drehzahlsensor als eine Funktion der axialen Position des Rotors ausgegebenen Spannungssignals. Die in 5 gezeigte graphische Darstellung kann als für eine Druckringgeometrie ähnlich der in 3C dargestellte repräsentativ angesehen werden, wobei zwei ausgeklinkte Ecken jeweils in ca. 0,05 cm Abstand von der Mitte der Zacke 308 des Druckrings angeordnet sind. Das von dem Drehzahlsensor ausgegebene Spannungssignal kann ein Spitze/Spitze-Signal sein, das gesammelt wird, während der Turbolader bei 600 UPM arbeitet.
Gemäß Darstellung in 5 kann die ausgegebene Spannung im Wesentlichen konstant bleiben, wenn sich der Rotor innerhalb eines Schwellenwertabstandes von seiner Basisposition befindet (welche die Ausrichtung zu einer Mittenachse des Drehzahlsensors beinhalten kann). Wenn sich der Rotor mehr als 0,05 cm aus der Basisposition bewegt, fällt die durch den Sensor ausgegebene Spannung, da der radiale Luftspalt zunimmt, sobald die ausgeklinkte Ecke über dem Drehzahlsensor zentriert ist. Somit kann die axiale Position des Rotors (in Bezug auf eine Basisposition) durch die durch den Drehzahlsensor ausgegebene Spannung ermittelt werden.
3D veranschaulicht einen Querschnitt einer vierten Ausführungsform einer Zacke 312 des Druckrings 236. Die Zacke 312 kann den Aufbau eines I-Trägers an ihrem Umfangsrand enthalten. Die Stirnseite der Zacke 312 kann sich unabhängig von der axialen Position des Rotors in demselben Abstand von dem Drehzahlsensor 234 befinden (solange sich der Rotor in seiner Position nicht um einen ausreichend großen Betrag verschiebt, um den Druckring vollständig von dem Drehzahlsensor weg zu schieben). Jedoch kann der Rand der Zacke 312 mit Material ausgestaltet sein, das nicht die gleiche Eisendichte über die Zacke hinweg hat. Beispielsweise kann die Zacke 312 einen Bereich 314 enthalten, der eine maximale Eisendichte in Bezug auf die restlichen Bereiche in der Zacke 312 hat, wobei Bereiche mit weniger Eisendichte den Bereich 314 umgeben. Der Bereich 314 kann zu der Mittenachse 304 ausgerichtet sein, wenn sich der Rotor in seiner Basisposition befindet. Somit kann aufgrund der hohen Eisendichte des Bereichs 314, wenn sich der Rotor in seiner Basisposition befindet, die von dem Drehzahlsensor ausgegebene Spannung im Maximum befinden und abnehmen, sobald sich der Bereich 314 von der Mittenachse 304 weg verschiebt.
In 4 wird ein Verfahren 400 zum Ermitteln einer Turbolader-Degradation angezeigt. Das Verfahren 400 kann durch eine Steuerungsvorrichtung, wie z.B. die Steuerungsvorrichtung 148 von 1 ausgeführt werden, um die axiale Position eines Turboladerrotors auf der Basis einer Rückmeldung aus dem Turbinendrehzahlsensor, wie z.B. dem Sensor 234, zu ermitteln.
Bei 402 werden Motorbetriebsparameter ermittelt. Die Motorbetriebsparameter können umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, einen vorbestimmten Ladedruck, Motordrehzahl, und Motorbelastung. Bei 404 beinhaltet das Verfahren 400 den Empfang einer von einem Turbinendrehzahlsensor ausgegebenen Spannung. Bei 406 wird die Turbinendrehzahl auf der Basis der Frequenz des aus dem Drehzahlsensor empfangenen Spannungsausgangssignals ermittelt. In einigen Ausführungsformen kann die Turbinendrehzahl nur ermittelt werden, wenn der Turbolader in Betrieb ist und/oder über einer Schwellenwertgeschwindigkeit rotiert, welche auf der Basis der Motordrehzahl, Belastung, vorbestimmten Ladedruck usw. abgeschätzt werden kann.
Bei 408 wird die axiale Position des Turboladers auf der Basis des Ausgangssignals des Drehzahlsensors ermittelt. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 2 und 3A–3D erläutert, kann die axiale Position des Rotors die Ausrichtung des Turbinendruckrings zu dem Drehzahlring beeinflussen. Wenn eine Mittenachse des Druckrings zu der Mittenachse des Drehzahlsensors ausgerichtet ist, kann die von dem Drehzahlsensor jedes Mal ausgegebene Spannung, wenn ein Zacken des Druckrings den Drehzahlsensor passiert, ein vorbestimmtes Ausgangssignal sein. Sobald sich der Rotor in der axialen Position verschiebt, kann sich das Spannungsausgangssignal verändern (es kann beispielsweise absinken). Somit kann die axiale Position des Rotors auf der Basis der Größe der von dem Drehzahlsensor ausgegebenen Spannung ermittelt werden.
Bei 410 wird ermittelt, ob sich die axiale Position des Rotors innerhalb eines Schwellenwertabstandes einer Basisposition des Rotors befindet. Wie vorstehend erläutert, kann die Basisposition eine vorbestimmte Position des Rotors für ein gewünschtes Turboladerverhalten sein. Der Schwellenwertabstand kann ein geeigneter Abstand sein, um ein ausreichendes Spiel zwischen der Druckringfläche und der Turbinendrucklagerfläche zuzulassen und eine kleine Bewegung des Rotors kann innerhalb dieses Abstandes ohne Bewirkung eines Turboladerschadens stattfinden. In einem Beispiel kann der Schwellenwertabstand 0,04 cm sein.
Wenn bei 410 ermittelt wird, dass die axiale Position des Rotors innerhalb des Schwellenwertabstandes der Basisposition liegt, wenn beispielsweise die von dem Drehzahlsensor ausgegebene Spannung innerhalb einer Schwellenwertspannung einer vorbestimmten Spannung liegt, geht das Verfahren 400 auf 412 über, um keine Degradation anzuzeigen und die momentanen Betriebsparameter aufrechtzuerhalten. Wenn jedoch bei 410 ermittelt wird, dass die axiale Position des Rotors nicht innerhalb des Schwellenwertabstandes der Basisposition liegt, wenn beispielsweise die von dem Drehzahlsensor ausgegebene Spannung um mehr als einen Schwellenwertbetrag größer oder kleiner als eine vorbestimmte Spannung ist, geht das Verfahren auf 414 über, um eine Turbolader-Degradation anzuzeigen. Dieses kann eine Einstellung von Motorbetriebsparametern und/ oder eine Benachrichtigung eines Fahrzeugbetreibers beinhalten. Beispielsweise kann in einigen Beispielen der Motorbetrieb unterbrochen (z.B. automatisch unterbrochen) werden, um einen Schaden an dem Turbolader oder benachbarten Komponenten zu verhindern. In einem weiteren Beispiel kann die Motorleistung abgesenkt werden (z.B. automatisch abgesenkt). Dadurch kann die Belastung auf den Turbolader verringert werden, um somit den Schaden an dem Turbolader zu minimieren, während noch ein Betrieb des Fahrzeugs zugelassen wird. Das Verfahren 400 springt dann zurück.
Eine Ausführungsform betrifft ein Verfahren. Das Verfahren weist den Schritt des Empfangs eines Ausgangssignals aus einem Turbinendrehzahlsensor, der funktionell mit einem Turbinenrotor eines Turboladers verbunden ist, und die Anzeige einer Turbolader-Degradation des Turboladers auf der Basis des Ausgangssignals auf. Eine axiale Position des Turbinenrotors kann auf der Basis des Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor erfasst werden. Die Turbolader-Degradation kann angezeigt werden, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist.
Eine Position eines mit dem Turbinenrotor verbundenen Druckrings kann dort erfasst werden, wo der Druckring zu dem Turbinendrehzahlsensor ausgerichtet ist, wenn sich der Turbinenrotor in der Basisposition befindet. In Ausführungsformen ist das Ausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor ein Spannungsausgangssignal und die Position des Druckrings wird auf der Basis des Spannungsausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor ermittelt.
Der Druckring kann sich aus der Ausrichtung zu dem Turbinendrehzahlsensor verschieben und die Verschiebung des Druckrings kann angezeigt werden, wenn das Spannungsausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor kleiner als eine vorbestimmte Spannung ist. Eine Drehzahl des Turbinenrotors kann, wenn sich der Turbinenrotor in der Basisposition befindet, ebenfalls auf der Basis des Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor ermittelt werden.
In Ausführungsformen kann, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird, der Motorbetrieb beendet werden. In Ausführungsformen kann, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird, die Motorleistung abgesenkt werden.
Das Verfahren kann ferner den Schritt der Ermittlung einer Turbinendrehzahl des Turbinenrotors auf der Basis der Ausgangsspannung des Drehzahlsensors enthalten; und der Anzeige der Turbolader-Degradation, wenn das Spannungsausgangssignal niedriger als eine vorbestimmte Spannung ist. Die Turbinendrehzahl kann auf der Basis einer Frequenz von mehreren Zacken eines Druckrings des Turboladers ermittelt werden, die den Turbinendrehzahlsensor passieren. Die vorbestimmte Spannung kann eine von dem Turbinendrehzahlsensor ausgegebene Spannung sein, wenn eine von den mehreren Zacken den Turbinendrehzahlsensor passiert, und wenn eine Mittenachse des Druckrings zu einer Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors ausgerichtet ist.
Der Druckring kann mit dem Turbinenrotor verbunden sein, und die Turbolader-Degradation kann eine axiale Verschiebung des Turbinenrotors aus einer Basisposition beinhalten. In Ausführungsformen kann, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird, der Motorbetrieb ausgesetzt werden. In Ausführungsformen kann, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird, die Motorleistung abgesenkt werden.
Eine Ausführungsform betrifft ein Turboladersystem. Das System weist eine Turbine mit einem Rotor; einen funktionell mit dem Rotor verbundenen Druckring, einen Turbinendrehzahlsensor und eine Steuerungsvorrichtung auf. Die Steuerungsvorrichtung ist dafür eingerichtet, eine axiale Position des Druckrings auf der Basis eines Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor zu ermitteln, und, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist, eine Turbolader-Degradation anzuzeigen. Die Basisposition weist eine Mittenachse des Druckrings auf, die zu einer Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors ausgerichtet ist.
In Ausführungsformen weist der Druckring einen Außenumfangsrand mit einem als eine Halbkreisspitze geformten Querschnitt auf, wobei die Spitze zu der Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors ausgerichtet ist, wenn sich die axiale Position des Rotors in der Basisposition befindet. In weiteren Ausführungsformen weist der Druckring einen Außenumfangsrand mit einem als ausgeklinktes Quadrat geformten Querschnitt auf, und wobei sich ein Innenrand einer Zacke des ausgeklinkten Quadrats an dem Schwellenwertabstand von der Mittenachse des Druckrings befindet.
In Ausführungsformen weist der Druckring einen Außenumfangsrand mit einem Querschnitt auf, der als ein I-Träger mit einer maximalen Eisendichte in Ausrichtung zu der Mittenachse des Turbinendrehzahlsensors geformt ist, wenn sich die axiale Position des Rotors in der Basisposition befindet.
Die Steuerungsvorrichtung kann ferner dafür eingerichtet sein, die Turbinendrehzahl auf der Basis einer Wechselwirkung zwischen dem Druckring und dem Turbinendrehzahlsensor zu ermitteln. Der Druckring kann mehrere Zacken aufweisen, und die Turbinendrehzahl kann auf der Basis einer Frequenz der den Turbinendrehzahlsensor passierenden Zacken ermittelt werden.
So wie hierin verwendet, soll ein in der Singularform angegebenes Element oder Schritt und dem auch die Worte "einer, eine, eines" vorangestellt sind, nicht als mehrere Elemente oder Schritte ausschließend betrachtet werden, soweit nicht ein derartiger Ausschluss explizit angegeben wird. Ferner sollen Bezugnahmen auf "eine Ausführungsform" der vorliegenden Erfindung nicht als Ausschluss des Vorliegens weiterer Ausführungsformen interpretiert werden, die ebenfalls die angegebenen Merkmale enthalten. Ferner können, soweit nicht explizit gegenteilig angegeben, Ausführungsformen, die ein Element oder mehrere Elemente mit einer speziellen Eigenschaft "aufweisen", "enthalten" oder "haben", zusätzliche derartige Elemente beinhalten, die nicht diese Eigenschaft haben. Die Begriffe "enthaltend" und "in welchen" werden als die Äquivalente in einfachen Sprache für die entsprechenden Begriffe "aufweisend" und "in welchen" verwendet. Ferner werden die Begriffe "erster", "zweiter" und "dritter" usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen keine numerischen Anforderungen oder eine spezielle Positionsreihenfolge bezüglich ihrer Objekte vorgeben.
Diese Beschreibung nutzt Beispiele, um die Erfindung einschließlich ihrer besten Ausführungsart offenzulegen und um auch jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung einschließlich der Herstellung und Nutzung aller Elemente und Systeme und der Durchführung aller einbezogenen Verfahren in die Praxis umzusetzen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die für den Fachmann ersichtlich sind. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein, sofern sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Änderungen gegenüber dem Wortlaut der Ansprüche enthalten.
Verschiedene Verfahren und Systeme werden zur Erfassung einer Turbolader-Degradation bereitgestellt. In einem Beispiel weist ein Verfahren den Schritt der Erfassung einer axialen Position eines Turbinenrotors auf der Basis eines Ausgangssignals aus einem Turbinendrehzahlsensor, und, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist, den Schritt der Anzeige einer Turbolader-Degradation auf.

Claims

Verfahren, mit den Schritten: Empfangen eines Ausgangssignals aus einem Turbinendrehzahlsensor, der funktionell mit einem Turbinenrotor eines Turboladers verbunden ist; und Anzeigen einer Turbolader-Degradation des Turboladers auf der Basis des Ausgangssignals.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit dem Schritt der Erfassung einer axialen Position des Turbinenrotors auf der Basis des Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor, wobei die Turbolader-Degradation angezeigt wird, wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt der Erfassung der axialen Position die Erfassung einer Position eines mit dem Turbinenrotor verbundenen Druckrings aufweist, wobei der Druckring zu dem Turbinendrehzahlsensor ausgerichtet ist, wenn sich der Turbinenrotor in der Basisposition befindet.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Ausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor ein Spannungsausgangssignal ist, und die Position des Druckrings auf der Basis des Spannungsausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, mit dem Schritt der Anzeige, dass sich der Druckring aus einer Ausrichtung zu dem Turbinendrehzahlsensor verschoben hat, wenn das Spannungsausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor kleiner als eine vorbestimmte Spannung ist.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner mit dem Schritt der Ermittlung einer Drehzahl des Turbinenrotors auf der Basis des Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor, wenn sich der Turbinenrotor in der Basisposition befindet.
Verfahren nach Anspruch 2, ferner mit dem Schritt der der Beendigung des Motorbetriebs, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird, und/oder mit dem Schritt der Verringerung der Motorleistung, wenn eine Turbolader-Degradation angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Ausgangssignal aus dem Turbinendrehzahlsensor ein Spannungsausgangssignal ist; das Verfahren ferner den Schritt der Ermittlung einer Turbinendrehzahl des Turbinenrotors auf der Basis des Spannungsausgangssignals aufweiset; und die Turbolader-Degradation angezeigt wird, wenn das Ausgangsspannungssignal niedriger als eine vorbestimmte Spannung ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Turbinendrehzahl auf der Basis einer Frequenz mehrerer Zacken eines Druckrings des Turboladers angezeigt wird, die den Turbinendrehzahlsensor passieren.
Turboladersystem, aufweisend: eine Turbine mit einem Rotor; einen mit dem Rotor verbundenen Druckring; einen Turbinendrehzahlsensor; und eine Steuerungsvorrichtung, die dafür eingerichtet ist: eine axiale Position des Druckrings auf der Basis eines Ausgangssignals aus dem Turbinendrehzahlsensor zu ermitteln; und wenn die axiale Position größer als ein Schwellenwertabstand von einer Basisposition ist, eine Turbolader-Degradation anzuzeigen.